專(zhuān)利名稱：通信卡和通信機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信卡及通信機(jī)器，特別涉及裝設(shè)于信息機(jī)器中進(jìn)行無(wú)線信息傳送的通信卡及通信機(jī)器。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著便攜式電話的普及，對(duì)個(gè)人移動(dòng)通信的關(guān)心急速增加。與此相應(yīng)，提出在已經(jīng)普及的筆記本型計(jì)算機(jī)、便攜式信息終端(PDA)以及數(shù)字相機(jī)(數(shù)碼相機(jī))等具有插卡口的信息機(jī)器中安裝使用卡片形狀的通信卡的形態(tài)并提供用于此目的的各種通信卡。
圖16為示出現(xiàn)有的通信卡的使用形態(tài)的略圖，通信卡1102的構(gòu)成包括連接器單元1104，卡片單元1105和天線單元1106。
在圖16中，通信卡1102插入到信息機(jī)器1101的插卡口1103中，通信卡的連接器單元1104通過(guò)與信息機(jī)器的連接器配合而安裝。此處，通信卡1102，從連接器單元1104側(cè)到卡片單元1105和天線單元1106的邊界區(qū)為止收納于插卡口1103內(nèi)，天線單元1106則突出于插卡口1103的外部以便不使天線功能劣化。
另外，圖17為通信卡的框圖。
從圖17可知，通信卡的構(gòu)成包括收發(fā)通信波的收發(fā)信天線1107；放大信號(hào)的放大裝置1108；變換輸入的信號(hào)的頻率的頻率變換裝置1109；對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，對(duì)發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制解調(diào)裝置1110；處理基帶信號(hào)的基帶處理裝置1111以及和信息機(jī)器交換數(shù)據(jù)的卡片接口1112。
于是，通信卡1102，在接收通信波時(shí)，接收信號(hào)的流向，是按照接收信號(hào)(電波)→收發(fā)信天線1107(接收時(shí)作為接收天線動(dòng)作)→放大裝置1108→頻率變換裝置1109→調(diào)制解調(diào)裝置1110(接收時(shí)作為解調(diào)裝置動(dòng)作)→基帶處理裝置1111→卡片接口1112的順序。另外，從通信卡1102發(fā)送信號(hào)時(shí)，發(fā)送信號(hào)流向，是按照卡片接口1112→基帶處理裝置111→1調(diào)制解調(diào)裝置1110(發(fā)送時(shí)作為調(diào)制裝置動(dòng)作)→頻率變換裝置1109→放大裝置1108→收發(fā)信天線1107(發(fā)送時(shí)作為發(fā)送天線動(dòng)作)→發(fā)送信號(hào)(電波)的順序。
然而，在這種通信卡1102中，在信息機(jī)器1101內(nèi)部安裝通信卡1102時(shí)，其構(gòu)成是天線單元1106突出于信息機(jī)器1101的框體之外。因此，在通信卡1102按照安裝于信息機(jī)器1101之中的狀態(tài)下原樣進(jìn)行搬運(yùn)時(shí)，從框體突出的天線單元1106處于容易接觸的狀態(tài)，恐怕會(huì)遭到損壞，并且，也妨礙搬運(yùn)。
于是，為了使突出的部分不礙事，曾經(jīng)研究過(guò)將天線單元1106作為卡片單元1105的一部分小型化，使從框體突出的部分減小，但是，在上述這種現(xiàn)有的通信卡1102的構(gòu)成中，在從框體突出的部分減小的場(chǎng)合，存在由于信息機(jī)器1101的金屬框體和天線之間是電磁耦合，天線的特性會(huì)劣化，通信功能會(huì)惡化的問(wèn)題。此外，一般，通信卡1102是調(diào)換使用于多個(gè)信息機(jī)器1101，信息機(jī)器1101和通信卡1102的上述電磁耦合的程度，由于使用的每個(gè)信息機(jī)器1101都各不相同，事先無(wú)法預(yù)測(cè)這種耦合的程度，使問(wèn)題解決變得困難。
另外，為了使天線單元1106不易于損壞，曾經(jīng)研究過(guò)使天線單元1106和卡片單元1105的連接牢固的方法及使用高頻連接器使得天線單元1106可以拔出的問(wèn)題，但是，如實(shí)施這種應(yīng)付方法，就存在通信卡1102的制造成本上升的問(wèn)題。
本發(fā)明系為了解決上述問(wèn)題而完成的發(fā)明，其目的在于提供一種可防止天線單元損壞及天線特性劣化，而且可抑制制造成本上升的通信卡及通信機(jī)器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明(權(quán)利要求1)的通信卡，是一種用來(lái)安裝于信息機(jī)器的插卡口的卡片狀的通信機(jī)器的通信卡，上述通信卡的構(gòu)成包括接收或發(fā)送通信波的天線；以及以使上述天線的輸入阻抗和匹配電路的輸出阻抗的電阻部分相等或電抗部分符號(hào)不同而絕對(duì)值相等的方式進(jìn)行共軛匹配的天線匹配裝置；上述天線配置成為經(jīng)上述插卡口的內(nèi)壁和構(gòu)成上述信息機(jī)器的金屬框體電磁耦合，上述天線匹配裝置確定上述電路參數(shù)，使得在發(fā)送時(shí)在使電路參數(shù)改變的同時(shí)檢測(cè)來(lái)自天線的反射信號(hào)，而在接收時(shí)使上述反射信號(hào)的大小最小。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，通過(guò)積極地利用曾經(jīng)是現(xiàn)有的問(wèn)題的信息機(jī)器的金屬框體和天線的電磁耦合，并且利用自動(dòng)匹配功能防止天線特性的劣化，可以在多個(gè)信息機(jī)器上調(diào)換使用通信卡，并且在保持通信卡安裝原樣搬運(yùn)信息機(jī)器的用途中，即使是在天線單元的突出很少的場(chǎng)合，可以實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求2)，在權(quán)利要求1中記載的通信卡中，上述天線匹配裝置的構(gòu)成包括可利用上述控制信號(hào)改變電路參數(shù)的可變匹配裝置；抽取來(lái)自上述天線的反射信號(hào)的方向性耦合裝置；檢測(cè)在上述方向性耦合裝置中抽取的反射信號(hào)的大小的檢測(cè)裝置；以及利用上述檢測(cè)裝置檢測(cè)的反射信號(hào)的大小向上述可變匹配裝置輸出上述控制信號(hào)的控制裝置。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，通過(guò)積極地利用曾經(jīng)是現(xiàn)有的問(wèn)題的信息機(jī)器的金屬框體和天線的電磁耦合，并且利用自動(dòng)匹配功能防止天線特性的劣化，可以在多個(gè)信息機(jī)器上調(diào)換使用通信卡，并且在保持通信卡安裝原樣搬運(yùn)信息機(jī)器的用途中，即使是在天線單元的突出很少的場(chǎng)合，可以實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求3)，在權(quán)利要求2中記載的通信卡中，上述方向性耦合裝置的構(gòu)成包括具有1/4波長(zhǎng)的長(zhǎng)度的2個(gè)微帶線；2個(gè)耦合電阻；以及1個(gè)終端電阻；在將上述2個(gè)微帶線的兩端之間分別以上述2個(gè)耦合電阻相連接的同時(shí)，上述2個(gè)微帶線中的一方的微帶線的一端和接地導(dǎo)體間以上述的1個(gè)終端電阻相連接。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，通過(guò)積極地利用曾經(jīng)是現(xiàn)有的問(wèn)題的信息機(jī)器的金屬框體和天線的電磁耦合，并且利用自動(dòng)匹配功能防止天線特性的劣化，可以在多個(gè)信息機(jī)器上調(diào)換使用通信卡，并且在保持通信卡安裝原樣搬運(yùn)信息機(jī)器的用途中，即使是在天線單元的突出很少的場(chǎng)合，可以實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求4)，在權(quán)利要求2中記載的通信卡中，上述可變匹配裝置的構(gòu)成包括多個(gè)電容器及線圈；使上述多個(gè)電容器及線圈中的任意的電容器及線圈有效的第1開(kāi)關(guān)；以及控制上述第1開(kāi)關(guān)的第1開(kāi)關(guān)選擇裝置。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，通過(guò)積極地利用曾經(jīng)是現(xiàn)有的問(wèn)題的信息機(jī)器的金屬框體和天線的電磁耦合，并且利用自動(dòng)匹配功能防止天線特性的劣化，可以在多個(gè)信息機(jī)器上調(diào)換使用通信卡，并且在保持通信卡安裝原樣搬運(yùn)信息機(jī)器的用途中，即使是在天線單元的突出很少的場(chǎng)合，可以實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求5)，在權(quán)利要求2中記載的通信卡中，上述可變匹配裝置的構(gòu)成包括1個(gè)微帶線；多個(gè)電容器；使上述多個(gè)電容器中的任意的電容器有效的第1開(kāi)關(guān)；以及控制上述第1開(kāi)關(guān)的第1開(kāi)關(guān)選擇裝置。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的控制功能。
本發(fā)明(權(quán)利要求6)，在權(quán)利要求5中記載的通信卡中，上述可變匹配裝置具有的上述多個(gè)電容器，在上述微帶線上，以預(yù)定的間隔，使上述微帶線和接地導(dǎo)體相連接的同時(shí)，使上述微帶線連接到上述天線的輸入端子和上述可變匹配裝置的輸入端子之間。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的控制功能。
本發(fā)明(權(quán)利要求7)，在權(quán)利要求2中記載的通信卡中，上述控制裝置，以下述順序反復(fù)執(zhí)行下述步驟取得來(lái)自上述天線的反射信號(hào)的第1步驟；根據(jù)在上述第1步驟中取得的反射信號(hào)的大小確定上述可變匹配裝置的電路參數(shù)的第2步驟；以及生成相應(yīng)于在上述第2步驟中確定的電路參數(shù)的控制信號(hào)的第3步驟。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的控制功能。
本發(fā)明(權(quán)利要求8)，在權(quán)利要求7中記載的通信卡中，上述第2步驟，選擇執(zhí)行上述天線的匹配的匹配執(zhí)行例程和監(jiān)視上述天線匹配的匹配監(jiān)視例程中的任意一個(gè)，在上述匹配執(zhí)行例程中，產(chǎn)生隨機(jī)電路參數(shù)而確定使來(lái)自上述天線的反射信號(hào)變得最小的電路參數(shù)，在上述匹配監(jiān)視例程中，在上述共軛匹配的惡化度，從電平和時(shí)間，超過(guò)閾值時(shí)，執(zhí)行確定開(kāi)始上述共軛匹配的該任意例程。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的控制功能。
本發(fā)明(權(quán)利要求9)，在權(quán)利要求2中記載的通信卡中，上述可變匹配裝置的構(gòu)成包括1個(gè)微帶線；2個(gè)變?nèi)荻O管；生成施加于上述2個(gè)變?nèi)荻O管上的電壓的2個(gè)可變電壓裝置；2個(gè)電容器；2個(gè)線圈；以及2個(gè)電阻。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的控制功能。
本發(fā)明(權(quán)利要求10)，在權(quán)利要求9中記載的通信卡中，在上述可變匹配裝置具有的上述微帶線的兩端和接地導(dǎo)體之間串聯(lián)有上述電容器和上述線圈和上述變?nèi)荻O管，在上述串聯(lián)的上述線圈和上述變?nèi)荻O管之間的接點(diǎn)和接地導(dǎo)體之間串聯(lián)連接有上述電阻和可變電源。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的控制功能。
本發(fā)明(權(quán)利要求11)，在權(quán)利要求2中記載的通信卡中，上述可變匹配裝置具有使透過(guò)本身的信號(hào)的相位量變化的可變移相裝置。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的控制功能。
本發(fā)明(權(quán)利要求12)，在權(quán)利要求11中記載的通信卡中，在上述可變匹配裝置中，使用2個(gè)上述可變移相裝置，在設(shè)定上述可變移相裝置一方為第1可變移相裝置，另一方為第2可變移相裝置時(shí)，將上述第1可變移相裝置連接到上述天線的輸入端子和上述可變匹配裝置的輸入端子之間，而將上述第2可變移相裝置連接到上述可變匹配裝置的輸入端子和接地導(dǎo)體之間。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的控制功能。
本發(fā)明(權(quán)利要求13)，在權(quán)利要求12中記載的通信卡中，上述可變移相裝置，是利用電壓使通過(guò)相位量變化的電壓可變移相裝置，具有生成施加于上述電壓可變移相裝置上的電壓的可變電源裝置。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的控制功能。
本發(fā)明(權(quán)利要求14)，在權(quán)利要求11中記載的通信卡中，上述可變移相裝置的構(gòu)成包括采用微帶線的1個(gè)混合耦合器和2個(gè)變?nèi)荻O管。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的控制功能。
本發(fā)明(權(quán)利要求15)，在權(quán)利要求1中記載的通信卡中，具有偏振波不同的多個(gè)天線作為上述天線，具有對(duì)上述多個(gè)天線進(jìn)行選擇切換的選擇切換裝置。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，在可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的天線的同時(shí)，與構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體的同時(shí)等效地構(gòu)成偏振波不同的多個(gè)天線，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于電波狀況而選擇最佳的天線的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求16)，在權(quán)利要求15中記載的通信卡中，具有天線切換開(kāi)關(guān)作為上述選擇切換裝置。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，在可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的天線的同時(shí)，與構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體的同時(shí)等效地構(gòu)成偏振波不同的多個(gè)天線，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于電波狀況而選擇最佳的天線的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求17)，在權(quán)利要求15中記載的通信卡中，假設(shè)上述偏振波不同的多個(gè)天線，是采用印刷基板的配線的2個(gè)長(zhǎng)方形的環(huán)形天線。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，在可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的天線的同時(shí)，與構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體的同時(shí)等效地構(gòu)成偏振波不同的多個(gè)天線，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于電波狀況而選擇最佳的天線的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求18)，在權(quán)利要求15中記載的通信卡中，假設(shè)上述偏振波不同的多個(gè)天線的每一個(gè)都生成具有互相逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的2個(gè)橢圓偏振波的天線。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，在可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的天線的同時(shí)，與構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體的同時(shí)等效地構(gòu)成偏振波不同的多個(gè)天線，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于電波狀況而選擇最佳的天線的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求19)，在權(quán)利要求15中記載的通信卡中，假設(shè)上述偏振波不同的多個(gè)天線是在互相正交方向上配置的2個(gè)偶極天線。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，在可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的天線的同時(shí)，與構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體的同時(shí)等效地構(gòu)成偏振波不同的多個(gè)天線，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于電波狀況而選擇最佳的天線的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求20)，在權(quán)利要求15中記載的通信卡中，上述偏振波不同的多個(gè)天線的構(gòu)成包括印刷基板的配線，曲折的導(dǎo)體板以及PIN二極管開(kāi)關(guān)。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，在可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的天線的同時(shí)，與構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體的同時(shí)等效地構(gòu)成偏振波不同的多個(gè)天線，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于電波狀況而選擇最佳的天線的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求21)，在權(quán)利要求15中記載的通信卡中，上述偏振波不同的多個(gè)天線，通過(guò)控制波導(dǎo)管天線和1/2波長(zhǎng)直線天線生成的電場(chǎng)而生成偏振波不同的3個(gè)電場(chǎng)。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，在可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的天線的同時(shí)，與構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體的同時(shí)等效地構(gòu)成偏振波不同的多個(gè)天線，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于電波狀況而選擇最佳的天線的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求22)，在權(quán)利要求15中，或在權(quán)利要求16中，或在權(quán)利要求21中的任何一項(xiàng)中記載的通信卡中，上述偏振波不同的多個(gè)天線的構(gòu)成包括由印刷基板的配線，曲折的導(dǎo)體板構(gòu)成的波導(dǎo)管天線，以及在上述波導(dǎo)管天線的開(kāi)口面附近的具有1/2波長(zhǎng)的長(zhǎng)度的1個(gè)直線天線，上述直線天線，在配置成為生成與上述波導(dǎo)管天線生成的電場(chǎng)垂直的電場(chǎng)的同時(shí)，上述波導(dǎo)管天線的開(kāi)口壁和上述直線天線以開(kāi)關(guān)相連接。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，在可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的天線的同時(shí)，與構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體的同時(shí)等效地構(gòu)成偏振波不同的多個(gè)天線，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于電波狀況而選擇最佳的天線的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求23)，是一種權(quán)利要求15中記載的通信卡，在上述通信卡的端面具有作為上述選擇切換裝置的天線切換按鈕，在按下上述天線切換按鈕時(shí)，上述偏振波不同的多個(gè)天線進(jìn)行切換。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，在可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的天線的同時(shí)，與構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體的同時(shí)等效地構(gòu)成偏振波不同的多個(gè)天線，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于電波狀況而選擇最佳的天線的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求24)，是一種權(quán)利要求15中記載的通信卡，其構(gòu)成為可藉助設(shè)置在可利用上述通信卡的信息機(jī)器中的軟件對(duì)上述偏振波不同的多個(gè)天線進(jìn)行切換。
在具有這種構(gòu)成的通信卡中，在可以以較少的部件和很少的成本增加實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信卡的天線的同時(shí)，與構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體的同時(shí)等效地構(gòu)成偏振波不同的多個(gè)天線，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于電波狀況而選擇最佳的天線的通信卡。
本發(fā)明(權(quán)利要求25)涉及的通信機(jī)器是一種安裝于信息機(jī)器的連接器中使用的通信機(jī)器，上述通信機(jī)器的構(gòu)成包括接收或發(fā)送通信波的天線；以及以使上述天線的輸入阻抗和匹配電路的輸出阻抗的電阻部分相等或電抗部分符號(hào)不同而絕對(duì)值相等的方式進(jìn)行共軛匹配的天線匹配裝置；上述天線配置成為和構(gòu)成上述信息機(jī)器的金屬框體電磁耦合，上述天線匹配裝置確定上述電路參數(shù)，使得在發(fā)送時(shí)在使電路參數(shù)改變的同時(shí)檢測(cè)來(lái)自天線的反射信號(hào)，而在接收時(shí)使上述反射信號(hào)的大小最小。
在具有這種構(gòu)成的通信機(jī)器中，通過(guò)積極地利用曾經(jīng)是現(xiàn)有的問(wèn)題的信息機(jī)器的金屬框體和天線的電磁耦合，并且利用自動(dòng)匹配功能防止天線特性的劣化，可以在多個(gè)信息機(jī)器上安裝使用通信機(jī)器，并且在保持通信卡安裝原樣搬運(yùn)信息機(jī)器的用途中，即使是在天線單元的突出很少的場(chǎng)合，可以實(shí)現(xiàn)保持良好通信特性的通信機(jī)器。


圖1為實(shí)施方式1的通信卡的框圖。
圖2為實(shí)施方式1的通信卡的控制裝置的控制方法的流程圖。
圖3為圖2的第2步驟的更詳細(xì)的流程圖。
圖4為實(shí)施方式1的通信卡的方向性耦合裝置的電路圖。
圖5為實(shí)施方式1的通信卡的可變匹配裝置的電路圖。
圖6為示出實(shí)施方式1的通信卡的可變匹配裝置的動(dòng)作原理的導(dǎo)抗圖。
圖7為實(shí)施方式1的通信卡的天線的概略斜視圖。
圖8為具有天線切換按鈕的實(shí)施方式1的通信卡的概略斜視圖。
圖9為實(shí)施方式2的通信卡的可變匹配裝置的電路圖。
圖10為示出實(shí)施方式2的通信卡的可變匹配裝置的動(dòng)作原理的導(dǎo)抗圖。
圖11為實(shí)施方式2的通信卡的天線的概略斜視圖。
圖12為實(shí)施方式3的通信卡的可變匹配裝置的電路圖。
圖13為實(shí)施方式3的通信卡的可變移相裝置的電路圖。
圖14為示出實(shí)施方式3的通信卡的可變匹配裝置的動(dòng)作原理的導(dǎo)抗圖。
圖15為實(shí)施方式3的通信卡的天線的概略斜視圖。
圖16為示出現(xiàn)有的通信卡的使用方式的概略圖。
圖17為現(xiàn)有的通信卡的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式予以說(shuō)明。另外，此處示出的實(shí)施方式歸根到底只是一個(gè)示例，并不限定于此一實(shí)施方式。另外，在對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明之前，對(duì)天線匹配和電路參數(shù)的概念予以說(shuō)明。所謂天線匹配，指的是使天線的輸入阻抗和從天線連接端子看的匹配電路的輸出阻抗共軛匹配。所謂共軛匹配，指的是天線的輸入阻抗和匹配電路的輸出阻抗的電阻部分相等或電抗部分符號(hào)不同而絕對(duì)值相等。所謂電路參數(shù)，指的是，比如，可以通過(guò)與供給變?nèi)荻O管的電壓相對(duì)應(yīng)地改變變?nèi)荻O管的導(dǎo)抗進(jìn)行匹配時(shí)的電壓值。
(實(shí)施方式1)首先參照附圖將本發(fā)明的權(quán)利要求1～權(quán)利要求8、權(quán)利要求15～權(quán)利要求18、權(quán)利要求23及權(quán)利要求24中記載的通信卡作為實(shí)施方式1予以說(shuō)明。
在具有本實(shí)施方式的插卡口的信息機(jī)器中，作為安裝于插卡口中使用的卡片狀的通信機(jī)器的通信卡的構(gòu)成，如圖1的本實(shí)施方式1的通信卡的框圖所示，包括接收或發(fā)送通信波的天線101；以及以使天線101的輸入阻抗和匹配電路的輸出阻抗的電阻部分相等或電抗部分符號(hào)不同而絕對(duì)值相等的方式進(jìn)行共軛匹配的天線匹配裝置S；上述天線101配置成為經(jīng)上述插卡口的內(nèi)壁和構(gòu)成上述信息機(jī)器的金屬框體電磁耦合，天線匹配裝置S確定的上述電路參數(shù)使得在發(fā)送時(shí)在使電路參數(shù)改變的同時(shí)檢測(cè)來(lái)自天線101的反射信號(hào)，而在接收時(shí)確定上述電路參數(shù)使上述反射信號(hào)的大小最小。
于是，在本實(shí)施方式1的通信卡中，天線匹配裝置S的組成包括可利用控制信號(hào)改變電路參數(shù)的可變匹配裝置102a；抽取來(lái)自上述天線101的反射信號(hào)的方向性耦合裝置103；檢測(cè)在方向性耦合裝置103中抽取的反射信號(hào)的大小的檢測(cè)裝置110；以及利用檢測(cè)裝置110檢測(cè)的反射信號(hào)的大小向上述可變匹配裝置102a輸出上述控制信號(hào)的控制裝置109。另外，作為本實(shí)施方式的通信卡的其他構(gòu)件包括放大射頻頻帶的高頻信號(hào)的放大裝置104；在發(fā)送時(shí)把中頻頻帶的輸入信號(hào)變換為射頻頻帶，而在接收時(shí)把射頻頻帶的信號(hào)變換為中頻頻帶的頻率變換裝置105；在發(fā)送時(shí)以基帶信號(hào)對(duì)中頻頻帶的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，在接收時(shí)從中頻信號(hào)解調(diào)基帶信號(hào)的調(diào)制解調(diào)裝置106；處理基帶信號(hào)的基帶處理裝置107以及和信息機(jī)器交換數(shù)據(jù)的卡片接口108。
在使用如上構(gòu)成的通信卡時(shí)，在發(fā)送時(shí)信息的流向，是按照信息機(jī)器(數(shù)據(jù))→卡片接口108(基帶信號(hào))→基帶處理裝置107(調(diào)制信號(hào))→調(diào)制解調(diào)裝置106(中頻信號(hào))→頻率變換裝置105(RF信號(hào))→放大裝置104(RF信號(hào))→方向性耦合裝置103(RF信號(hào))→可變匹配裝置102a(RF信號(hào))→天線101(RF信號(hào))→發(fā)送信號(hào)(電波)的順序，將從信息機(jī)器接收到的數(shù)據(jù)調(diào)制為射頻頻帶，作為電波發(fā)送到接收側(cè)。
另一方面，在接收時(shí)信息流向，是按照接收信號(hào)(電波)→天線101(RF信號(hào))→可變匹配裝置102a(RF信號(hào))→方向性耦合裝置103(RF信號(hào))→放大裝置104(RF信號(hào))→頻率變換裝置105(RF信號(hào))→調(diào)制解調(diào)裝置106(中頻信號(hào))→基帶處理裝置107(調(diào)制信號(hào))→卡片接口108(基帶信號(hào))→信息機(jī)器(數(shù)據(jù))的順序，將從發(fā)送側(cè)發(fā)送來(lái)的射頻頻帶的接收電波解調(diào)而將數(shù)據(jù)傳送到信息機(jī)器。
這樣，如上所示的收發(fā)信時(shí)的信息流，除了由信息調(diào)制的RF信號(hào)通過(guò)可變匹配裝置102a和方向性耦合裝置103之外，與現(xiàn)有的通信卡一樣，在以下各點(diǎn)本實(shí)施方式1的通信卡與現(xiàn)有的通信卡不同。
一般，通信卡是調(diào)換使用于多個(gè)信息機(jī)器。此外，保持通信卡安裝原樣搬運(yùn)信息機(jī)器的場(chǎng)合很多，在這種使用的場(chǎng)合中，如是現(xiàn)有的通信卡，在通信卡的天線部分從構(gòu)成信息機(jī)器的框體突出的部分減小的場(chǎng)合，通信卡的天線部分與構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體及通信卡周邊的金屬部件(外皮的接頭等)電磁耦合，其結(jié)果使天線特性劣化。于是，這種天線特性劣化，以天線匹配度惡化的形式表現(xiàn)出來(lái)。如天線匹配度惡化，在發(fā)送時(shí)應(yīng)該經(jīng)天線向空間發(fā)送的電波的RF功率的效率不佳，其結(jié)果發(fā)送RF功率的一部分由天線的輸入端反射而返回到發(fā)送單元。并且，在接收時(shí)，應(yīng)該經(jīng)天線從空間接受的RF功率進(jìn)入效率低下，結(jié)果接收RF功率降低。
因此，為了保持良好的天線特性，必須在監(jiān)視天線匹配度的同時(shí)，保持天線匹配度良好。
于是，在本發(fā)明中，采用的是使通信卡的天線101和構(gòu)成通信機(jī)器的金屬框體發(fā)生電磁耦合而構(gòu)成的。
就是說(shuō)，是積極地利用一般是天線特性劣化的原因的與信息機(jī)器的金屬框體、天線周邊的金屬部件(外皮的接頭等)的電磁耦合。
更具體說(shuō)，在本實(shí)施方式的通信卡中，天線101，經(jīng)信息機(jī)器的插卡口的內(nèi)壁與構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體電磁耦合。于是，其構(gòu)成可以通過(guò)自動(dòng)保持良好的天線匹配度，在防止天線101和構(gòu)成信息機(jī)器的金屬框體的電磁耦合造成的天線特性的劣化的同時(shí)，也可以把金屬框體作為構(gòu)成天線101的一部分使用。于是，作為天線匹配度的監(jiān)視裝置，在發(fā)送時(shí)使天線匹配電路的參數(shù)改變的同時(shí)，檢測(cè)來(lái)自天線的反射功率。因?yàn)槭沁@種構(gòu)成，一般由于通信卡的發(fā)送功率已知，可以進(jìn)行良好的天線匹配度的監(jiān)視。另外，作為保持天線匹配度良好的手段，在接收時(shí)確定可變匹配裝置的電路參數(shù)。采用這種構(gòu)成，由于在通信卡發(fā)送時(shí)不需要用來(lái)確定參數(shù)的額外的時(shí)間，可以進(jìn)行良好的天線匹配。
下面，就利用控制裝置109進(jìn)行本實(shí)施方式的通信天線的良好的天線匹配的方法，對(duì)控制裝置109的控制流程，參照示于圖2及圖3的控制裝置109的控制方法的流程圖予以詳細(xì)說(shuō)明。
控制裝置109，如圖2所示，設(shè)置有接受來(lái)自天線101的反射信號(hào)的第1步驟202，利用在第1步驟202中接受的反射信號(hào)的大小確定可變匹配裝置102a的電路參數(shù)的第2步驟203，生成相應(yīng)于在第2步驟203中確定的電路參數(shù)的控制信號(hào)的第3步驟204所組成的執(zhí)行控制信號(hào)發(fā)生方法的控制信號(hào)發(fā)生裝置，此控制信號(hào)發(fā)生裝置構(gòu)成為反復(fù)以下面的順序執(zhí)行3個(gè)步驟202～204。
另外，第2步驟203的構(gòu)成，如圖3所示，包括一個(gè)從執(zhí)行天線101的匹配的匹配執(zhí)行例程205和監(jiān)視天線101的匹配的匹配監(jiān)視例程206兩個(gè)例程中選擇一個(gè)的選擇步驟207，并且在匹配執(zhí)行例程205中，確定生成隨機(jī)電路參數(shù)使來(lái)自天線101的反射信號(hào)最小的電路參數(shù)，而在匹配監(jiān)視例程206中，確定使共軛匹配的惡化度，從電平和時(shí)間2個(gè)觀點(diǎn)看，在超過(guò)閾值時(shí)開(kāi)始共軛匹配。于是，208是將反射信號(hào)的大小和相對(duì)應(yīng)的電路參數(shù)的值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的步驟，209是判斷規(guī)定的嘗試次數(shù)是否結(jié)束的步驟，210是與前次生成的電路參數(shù)沒(méi)有特定的相關(guān)關(guān)系而隨機(jī)生成可變匹配裝置的電路參數(shù)的步驟，211是設(shè)定匹配開(kāi)始標(biāo)志為OFF的步驟，212是在存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的電路參數(shù)中選擇生成反射信號(hào)大小最小的電路參數(shù)的步驟，213是判斷匹配度惡化是否超過(guò)3dB的步驟，214是復(fù)位計(jì)算匹配惡化的繼續(xù)時(shí)間的計(jì)時(shí)器的步驟，215是判斷上述匹配惡化繼續(xù)時(shí)間的計(jì)時(shí)器是否達(dá)到極限值而停止的步驟，216是設(shè)定匹配開(kāi)始標(biāo)志為ON的步驟，而217是生成與前次相同的可變匹配裝置的電路參數(shù)的步驟。
在如上構(gòu)成的流程圖中，如首先將通信卡接通電源，由起動(dòng)步驟101控制起動(dòng)。在起動(dòng)以后立即從控制裝置109向可變匹配裝置102a輸出初始控制信號(hào)，并且匹配開(kāi)始標(biāo)志設(shè)置為ON。
如利用通信卡從信息機(jī)器輸入數(shù)據(jù)，通信卡進(jìn)入發(fā)送模式，則由于天線101在通信的全頻帶中反射功率沒(méi)有成為無(wú)限小的完全匹配，天線101的發(fā)送功率的一部分反射。就是說(shuō)，天線101的發(fā)送功率的一部分的流向的順序?yàn)樘炀€101→可變匹配裝置102a→方向性耦合裝置103。
另外，方向性耦合裝置103，因?yàn)榫哂袑?duì)從放大裝置104→方向性耦合裝置103→可變匹配裝置102a進(jìn)入的信號(hào)進(jìn)行弱抽取，而對(duì)從可變匹配裝置102a→方向性耦合裝置103→放大裝置104進(jìn)入的信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)抽取的功能，在檢測(cè)裝置110中輸入的功率與天線101反射的信號(hào)的大小相對(duì)應(yīng)。
檢測(cè)裝置110，對(duì)輸入的功率進(jìn)行幅度檢波，并經(jīng)低頻濾波器去除多余的高頻分量輸出到控制裝置109。
在控制裝置109中，把從檢測(cè)裝置110輸出的信號(hào)作為來(lái)自天線101的反射信號(hào)的大小來(lái)接受。與上述發(fā)送時(shí)的一系列的動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的是接受反射信號(hào)的步驟202。
之后，如通信卡A進(jìn)入接收模式，則控制裝置109，為了根據(jù)接受的反射信號(hào)的大小改善天線匹配，確定可變匹配裝置102a的電路參數(shù)。與這一動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作是確定可變匹配裝置102a的電路參數(shù)的步驟203。
如通信卡A再進(jìn)入發(fā)送模式，控制裝置109，相應(yīng)于確定的電路參數(shù)，生成控制可變匹配裝置102a的控制信號(hào)。于是，生成的控制信號(hào)，輸出到可變匹配裝置102a，改變匹配電路參數(shù)。與這一動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作是生成控制信號(hào)的步驟204。
下面參照?qǐng)D3對(duì)確定可變匹配裝置102a的電路參數(shù)的步驟203予以更詳細(xì)的說(shuō)明。
首先，在步驟207中，判斷匹配開(kāi)始標(biāo)志是否為ON。如匹配標(biāo)志為ON(在接通電源后匹配開(kāi)始標(biāo)志立即為ON)，則選擇匹配執(zhí)行例程205。
在匹配執(zhí)行例程205中，首先在步驟208中，將反射信號(hào)值和現(xiàn)在生成的電路參數(shù)(電源投入之后的即時(shí)初始值電路參數(shù))存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。
之后，在步驟209中判斷規(guī)定的嘗試次數(shù)是否結(jié)束，如未結(jié)束，就進(jìn)入步驟210的處理而生成隨機(jī)電路參數(shù)。另外，如規(guī)定的嘗試次數(shù)結(jié)束，則進(jìn)入步驟211的處理，將匹配開(kāi)始標(biāo)志設(shè)置為OFF(宣告匹配結(jié)束)。
于是，在步驟212中，從存儲(chǔ)于儲(chǔ)存器中的全部嘗試結(jié)果，讀出反射信號(hào)最小的數(shù)據(jù)，生成該時(shí)刻的電路參數(shù)。
在步驟207的判斷結(jié)果是匹配開(kāi)始標(biāo)志為OFF(由匹配執(zhí)行例程結(jié)束規(guī)定的嘗試次數(shù)，宣告匹配結(jié)束)的場(chǎng)合，選擇匹配監(jiān)視例程206。
在匹配監(jiān)視例程206中，首先在步驟213中，判斷在匹配開(kāi)始標(biāo)志變?yōu)镺FF之后(匹配執(zhí)行例程結(jié)束之后)，匹配度惡化是否未超過(guò)預(yù)定值(在本實(shí)施方式中為超過(guò)3dB)。
在匹配未惡化的場(chǎng)合，在步驟214中，復(fù)位計(jì)算惡化的繼續(xù)時(shí)間的計(jì)時(shí)器，在步驟217中，生成與前次相同的電路參數(shù)。在匹配惡化的場(chǎng)合，則再在步驟215中判斷計(jì)算匹配惡化的繼續(xù)時(shí)間計(jì)時(shí)器是否達(dá)到極限值而停止，如未停止，則在步驟217中，生成與前次相同的電路參數(shù)。另外，如計(jì)時(shí)器停止，則在步驟216中將匹配開(kāi)始標(biāo)志設(shè)置為ON(宣告匹配開(kāi)始)，在步驟217中，生成與前次相同的電路參數(shù)。
如上所述，因?yàn)橥ㄟ^(guò)構(gòu)成確定可變匹配裝置102a的電路參數(shù)的步驟203，在本實(shí)施方式的通信卡的控制裝置109中，生成隨機(jī)電路參數(shù)，所以可以實(shí)現(xiàn)即使是使用可以匹配的導(dǎo)抗區(qū)域有限制的可變匹配裝置，也總是可以找到匹配的最小點(diǎn)的功能及匹配惡化的功能，以及，因?yàn)橹粰z測(cè)匹配惡化超過(guò)一定值，并且繼續(xù)某一一定時(shí)間以上的場(chǎng)合，所以可以實(shí)現(xiàn)不會(huì)執(zhí)行超過(guò)需要的匹配而將本來(lái)應(yīng)該應(yīng)用于通信的時(shí)間浪費(fèi)掉的功能。
下面參照?qǐng)D4對(duì)在本實(shí)施方式的通信卡中使用的方向性耦合裝置103予以說(shuō)明。
方向性耦合裝置103的構(gòu)成包括，如圖4所示的方向性耦合裝置的電路圖所示，2個(gè)微帶線304、305(此處假設(shè)為具有1/4波長(zhǎng)的長(zhǎng)度)；2個(gè)耦合電阻306、307；以及1個(gè)終端電阻308；在將2個(gè)微帶線304、305的兩端之間分別以2個(gè)耦合電阻306、307相連接的同時(shí)，2個(gè)微帶線304、305中的一方的微帶線(此處假設(shè)為305)的一端和接地導(dǎo)體間以上述的1個(gè)終端電阻308相連接。還有，301是與可變匹配裝置102a相連接的第1端子，302是連接到放大裝置104的第2端子，而303是連接到檢測(cè)裝置的第4端子。
一般，來(lái)自天線101的反射信號(hào)可利用方向性耦合裝置103分離抽取，并且已經(jīng)可以在方向性耦合裝置103中將插卡口耦合波導(dǎo)管方式及分布耦合微帶線方式等各種方式實(shí)用化(關(guān)于方向性耦合裝置在“(日本)電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)編天線工程手冊(cè)，歐姆社(1999年版)”中有詳細(xì)的記載)。
此處在本實(shí)施方式1中的通信卡中，作為方向性耦合裝置103，使用的是具有耦合電阻的1/4波長(zhǎng)微帶線方式。
因?yàn)橥ㄟ^(guò)采用1/4波長(zhǎng)微帶線的方向性耦合裝置103，可以共用構(gòu)成通信卡的其他電路要素和印刷基板，所以具有不會(huì)增加通信卡的制造成本，實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的通信卡的效果。另外，通過(guò)使用耦合電阻作為抽取反射分量的方法，與利用接近并平行配置的2個(gè)微帶線的側(cè)面耦合的方法等相比較，在電路部分的制造費(fèi)用不能增加的通信卡的構(gòu)造中，耦合度不會(huì)由于通信卡的屏蔽殼的影響而惡化，可以抽取優(yōu)良的反射信號(hào)。
下面參照?qǐng)D5對(duì)本實(shí)施方式的通信卡的可變匹配裝置102a予以說(shuō)明。
可變匹配裝置102a的構(gòu)成，如圖5所示的102A的電路那樣，包括多個(gè)電容器405～409；使多個(gè)電容器405～409中的任意電容器有效的第1開(kāi)關(guān)410～414；以及控制第1開(kāi)關(guān)410～414的第1開(kāi)關(guān)選擇裝置415。另外，401是天線端子，402是方向性耦合裝置端子，而403是控制裝置端子。其中，電容器405～409，以等間隔連接于長(zhǎng)度任意的微帶線404(圖中假設(shè)為是λ/2以上，但長(zhǎng)度可以是任意的)和接地導(dǎo)體之間。另外，開(kāi)關(guān)選擇裝置415，接受來(lái)自控制裝置109的控制信號(hào)，進(jìn)行開(kāi)關(guān)410～414的開(kāi)閉，在電容器405～409中選擇必需的電容器。于是，因?yàn)榭赏ㄟ^(guò)選擇電容器得到對(duì)應(yīng)的電路參數(shù)，可以匹配。
下面參照示出圖6所示的可變匹配裝置的動(dòng)作原理的導(dǎo)抗圖對(duì)這種匹配的情況予以更詳細(xì)的說(shuō)明。
在圖6中，416是表示從天線端子101看天線側(cè)的導(dǎo)抗的點(diǎn)，417是表示從微帶線404上看天線側(cè)的導(dǎo)抗的點(diǎn)，418是表示取得匹配后的導(dǎo)抗的點(diǎn)，而419是表示從方向性耦合裝置端子402看天線側(cè)的導(dǎo)抗的點(diǎn)。另外，420和421及422是導(dǎo)抗的軌跡，423及424是駐波比一定的圓，425是定電導(dǎo)圓，而426是圖的原點(diǎn)。
在這種導(dǎo)抗圖中，如軌跡420所示，從微帶線404上看天線側(cè)的導(dǎo)抗的點(diǎn)417，可以使從天線端子101看天線側(cè)的導(dǎo)抗的點(diǎn)416在駐波比一定的圓423上移動(dòng)一個(gè)微帶線的長(zhǎng)度大小而得到。另外，取得匹配后的導(dǎo)抗的點(diǎn)418，如軌跡421所示，可以使從從微帶線404上看天線側(cè)的導(dǎo)抗的點(diǎn)417在定電導(dǎo)圓425上移動(dòng)一個(gè)連接電容器的導(dǎo)抗大小而得到。此外，從方向性耦合裝置端子402看天線側(cè)的導(dǎo)抗419，如軌跡422所示，可以使取得匹配后的導(dǎo)抗的418在駐波比一定的圓424上移動(dòng)一個(gè)剩余的微帶線的長(zhǎng)度大小而得到。
另外，可以看出，因?yàn)樵谶@種導(dǎo)抗圖中，示出的是越接近原點(diǎn)426駐波比越小而取得匹配的狀態(tài)，從上述導(dǎo)抗的軌跡，利用本可變匹配裝置，可以取得效率良好的匹配。
另外，以軌跡422示出的導(dǎo)抗的移動(dòng)，從取得匹配的觀點(diǎn)看是不需要的，但不會(huì)使駐波比惡化，不會(huì)影響本可變匹配裝置的功能。
因?yàn)橥ㄟ^(guò)采用如上構(gòu)成的可變匹配裝置102a，可以共用構(gòu)成本實(shí)施方式的1的通信卡的其他電路要素和印刷基板，所以具有不會(huì)增加通信卡的制造成本，可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式1的通信卡。
下面參照?qǐng)D7所示的天線101的概略斜視圖對(duì)本實(shí)施方式的通信卡的天線101予以說(shuō)明。
作為本實(shí)施方式1的通信卡的天線101，設(shè)置有如圖7所示的偏振波不同的多個(gè)天線501、502，在本實(shí)施方式1的通信卡中，設(shè)置有對(duì)這些天線501、502進(jìn)行選擇性切換的選擇切換裝置。更詳細(xì)說(shuō)，501及502是采用印刷基板503的配線的長(zhǎng)方形的環(huán)形天線，503是印刷基板，504是收發(fā)信單元，505是控制單元，506是開(kāi)關(guān)，而507是接地導(dǎo)體。另外，假設(shè)上述偏振波不同的多個(gè)天線501、502的每一個(gè)都是具有互相逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的2個(gè)生成橢圓偏振波的天線。
一般，天線配置于非直線對(duì)稱(在相對(duì)對(duì)稱軸向左右折疊時(shí)不會(huì)一致重合的關(guān)系)的位置，具有從非對(duì)稱軸上的一點(diǎn)供電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生橢圓偏振波的特性。因此，在本實(shí)施方式1的2個(gè)長(zhǎng)方形環(huán)形天線501、502中，如圖7所示，通過(guò)配置于互相非直線對(duì)稱的位置，從長(zhǎng)方形的角部供電，可生成具有互相逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的2個(gè)橢圓偏振波的電波(關(guān)于長(zhǎng)方形環(huán)形天線的詳細(xì)情況在[村上裕一、中村隆等“圓偏振波用長(zhǎng)方形環(huán)形天線”，(日本)電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)論文志(B-II)，Vol，J78-B-II，No7，pp.520～527(July 1955)]等中有詳細(xì)記載)。
于是，因?yàn)樘炀€501、502是在印刷基板503上以平面形狀構(gòu)成，生成的具有互相逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的2個(gè)橢圓偏振波的電波，在和安裝的信息機(jī)器的金屬框體強(qiáng)電磁耦合的同時(shí)，對(duì)金屬框體的激勵(lì)方向也不同，因此金屬框體作為2個(gè)等效不同的天線動(dòng)作。作為這些等效不同的2個(gè)天線動(dòng)作的信息機(jī)器的金屬框體，通過(guò)對(duì)激勵(lì)的長(zhǎng)方形天線501、502進(jìn)行切換可以同樣進(jìn)行等效切換。
因?yàn)橥ㄟ^(guò)采用如上構(gòu)成的天線501、502，可以共用構(gòu)成通信卡A的其他電路要素和印刷基板503，所以具有不會(huì)增加制造成本，可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式1的通信卡A。
下面參照具有圖8所示的天線切換按鈕的通信卡602的概略斜視圖對(duì)用來(lái)切換上述的激勵(lì)長(zhǎng)方形環(huán)形天線501、502的天線切換按鈕及搭載于信息機(jī)器上的天線切換軟件予以說(shuō)明。另外，作為這種選擇切換裝置，其構(gòu)成，如圖8所示，在通信卡602的端面上設(shè)置有用作選擇切換裝置的天線切換按鈕601，在按下天線切換按鈕601時(shí)，可對(duì)偏振波不同的多個(gè)天線501、502進(jìn)行切換。另外，603是信息機(jī)器，而604是插卡口。
通信卡602，在插入到信息機(jī)器603的插卡口604內(nèi)的狀態(tài)下，如按下天線切換按鈕601，對(duì)激勵(lì)的多個(gè)天線501及502進(jìn)行切換。于是，因?yàn)楹吞炀€501、502電磁耦合的金屬框體等效地作為天線動(dòng)作，也可以等效地對(duì)多個(gè)金屬框體天線進(jìn)行切換。
于是，因?yàn)樘炀€切換按鈕601是設(shè)置于通信卡602的端面上，在通信卡602插入到信息機(jī)器603的插卡口604內(nèi)的狀態(tài)下，可以對(duì)天線501、502進(jìn)行切換。
另外，通信卡602，也可以考慮根據(jù)搭載于信息機(jī)器603上的天線切換軟件發(fā)出的要求，對(duì)激勵(lì)的多個(gè)天線501及502進(jìn)行切換。于是，因?yàn)榕c天線電磁耦合的金屬框體，等效地作為天線動(dòng)作，也可以等效地對(duì)多個(gè)金屬框體天線進(jìn)行切換。因此，在通信卡602插入到信息機(jī)器603的插卡口604內(nèi)的狀態(tài)下，可以對(duì)天線進(jìn)行切換。
如上所述，通過(guò)利用設(shè)置于通信卡的端面上的天線切換按鈕及搭載于信息機(jī)器上的軟件對(duì)偏振波不同的多個(gè)天線進(jìn)行切換，即使是在通信卡在使用中，信息機(jī)器的位置改變等使電波狀態(tài)改變，也可以在信息機(jī)器的插卡口中安裝有通信卡的原樣狀態(tài)下等效地對(duì)多個(gè)金屬框體天線進(jìn)行切換而選擇最優(yōu)的天線。于是，通過(guò)切換等效的金屬框體天線，即使是天線的匹配度惡化，因?yàn)樯鲜龅淖詣?dòng)匹配功能的作用，可以實(shí)現(xiàn)一直良好的通信特性，由于和上述天線選擇功能的相加效果，更可以實(shí)現(xiàn)容易使用的良好的通信卡。
另外，在本實(shí)施方式中，是以在具有插卡口的信息機(jī)器中安裝使用通信卡的場(chǎng)合為例進(jìn)行說(shuō)明的，但并不限于此例，對(duì)于安裝于信息機(jī)器的連接器上使用的通信機(jī)器也可獲得同樣的效果。
(實(shí)施方式2)其次參照附圖將本發(fā)明的權(quán)利要求9～權(quán)利要求10及權(quán)利要求19～權(quán)利要求20中記載的通信卡作為實(shí)施方式2予以說(shuō)明。
在對(duì)此實(shí)施方式2的通信卡進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，對(duì)于與上述通信卡A的同一構(gòu)件賦予同一符號(hào)，其說(shuō)明省略。因?yàn)楸緦?shí)施方式2的通信卡，與上述的實(shí)施方式1的通信卡相比較只是可變匹配裝置的構(gòu)成不同，所以下面對(duì)本實(shí)施方式2的通信卡的可變匹配裝置102b予以說(shuō)明。
本實(shí)施方式2的通信卡的可變匹配裝置102b，如圖9的電路圖所示，其構(gòu)成包括任意長(zhǎng)的微帶線705(圖中假設(shè)為具有1/8波長(zhǎng))；2個(gè)變?nèi)荻O管710、711；生成施加于2個(gè)變?nèi)荻O管710、711上的電壓的2個(gè)可變電壓裝置714、715；2個(gè)電容器706、707；2個(gè)線圈708、709；以及2個(gè)電阻712、713。于是，在具有1/8波長(zhǎng)的微帶線705的兩端和接地導(dǎo)體之間串聯(lián)有電容器706、707、線圈708、709和變?nèi)荻O管710、711，而在此串聯(lián)的線圈708、709和變?nèi)荻O管710、711之間的接點(diǎn)與接地導(dǎo)體之間串聯(lián)有電阻712、713和可變電源裝置714、715。
可變電壓裝置714及715，接受來(lái)自控制裝置109的控制信號(hào)，向變?nèi)荻O管710及711供給電壓。于是，通過(guò)與供給的電壓相對(duì)應(yīng)改變變?nèi)荻O管的導(dǎo)抗，可以進(jìn)行匹配。另外，電容器706及707用于直流阻止，線圈708及709用于生成感應(yīng)導(dǎo)抗，而電阻712及713用于高頻阻止。
下面參照示出圖10所示的可變匹配裝置102b的動(dòng)作原理的導(dǎo)抗圖對(duì)利用具有上述構(gòu)成的可變匹配裝置102b的匹配的情況予以更詳細(xì)的說(shuō)明。
在圖10中，716是表示從天線端子701看天線側(cè)的導(dǎo)抗的點(diǎn)，717是表示在導(dǎo)抗716上連接由于電容器706及線圈708及變?nèi)荻O管710的串聯(lián)而產(chǎn)生的導(dǎo)抗的導(dǎo)抗的點(diǎn)，718是表示從1/8波長(zhǎng)的微帶線看天線側(cè)的導(dǎo)抗的點(diǎn)，而719是表示在導(dǎo)抗718上連接由于電容器707及線圈709及變?nèi)荻O管711的串聯(lián)而產(chǎn)生的導(dǎo)抗的導(dǎo)抗的點(diǎn)，同時(shí)是表示從方向性耦合裝置端子702看天線側(cè)的導(dǎo)抗的點(diǎn)。另外，720和721及722是導(dǎo)抗的軌跡，723是駐波比一定的圓，724及725是定電導(dǎo)圓，而726是圖的原點(diǎn)。
在這種導(dǎo)抗圖中，導(dǎo)抗417，如軌跡720所示，可以使導(dǎo)抗716在定電導(dǎo)圓724上移動(dòng)由于電容器706及線圈708及變?nèi)荻O管710的串聯(lián)而產(chǎn)生的導(dǎo)抗的大小而得到。另外，導(dǎo)抗718，如軌跡721所示，可以使導(dǎo)抗717在駐波比一定的圓723上移動(dòng)一個(gè)1/8波長(zhǎng)的微帶線的導(dǎo)抗的大小而得到。此外，導(dǎo)抗719，如軌跡722所示，可以使導(dǎo)抗718在定電導(dǎo)圓725上移動(dòng)由于電容器707及線圈709及變?nèi)荻O管711的串聯(lián)而產(chǎn)生的導(dǎo)抗大小而得到。自不必說(shuō)，線圈709和變?nèi)荻O管711并聯(lián)的構(gòu)成也可以實(shí)現(xiàn)。
可以看到，在這種導(dǎo)抗圖中，因?yàn)槭境龅氖窃浇咏c(diǎn)726駐波比越小而取得匹配的狀態(tài)，從上述導(dǎo)抗的軌跡，利用本可變匹配裝置，可以取得效率良好的匹配。
因?yàn)橥ㄟ^(guò)采用如上構(gòu)成的可變匹配裝置102b，可以共用構(gòu)成通信卡的其他電路要素和印刷基板，所以具有不會(huì)增加通信卡的制造成本，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具有天線匹配裝置的通信卡。
下面參照?qǐng)D11所示的天線的概略斜視圖對(duì)使用這種可變匹配裝置102b的通信卡的天線予以說(shuō)明。
此處的構(gòu)成，假設(shè)設(shè)置有偏振波不同的多個(gè)天線，設(shè)置有對(duì)這些天線進(jìn)行選擇性切換的選擇切換裝置，而這些偏振波不同的多個(gè)天線，如圖11所示，是配置于互相正交方向上的2個(gè)偶極天線801、802，并且其構(gòu)成包括印刷基板805的配線和彎曲的導(dǎo)體板及PIN二極管開(kāi)關(guān)803、804。另外，圖中，806是收發(fā)信單元，807是控制單元。
下面對(duì)如此構(gòu)成的天線的動(dòng)作予以說(shuō)明。
首先，開(kāi)關(guān)803和804利用來(lái)自控制單元807的控制信號(hào)連動(dòng)開(kāi)閉，從2個(gè)偶極天線801和802中選擇1個(gè)。此處，由于2個(gè)偶極天線801和802是配置于互相正交方向上，所產(chǎn)生的電場(chǎng)的方向也互相正交。
于是，因?yàn)樘炀€是在印刷基板805上以平面形狀構(gòu)成，生成的具有互相正交的電場(chǎng)的2個(gè)電波，在和安裝的信息機(jī)器的金屬框體強(qiáng)電磁耦合的同時(shí)，對(duì)金屬框體的激勵(lì)方向也不同，因此金屬框體作為2個(gè)等效不同的天線動(dòng)作。
作為這些等效不同的2個(gè)天線動(dòng)作的信息機(jī)器的金屬框體，通過(guò)對(duì)激勵(lì)的偶極天線進(jìn)行切換可以同樣進(jìn)行等效切換。
因?yàn)橥ㄟ^(guò)采用如上構(gòu)成的天線，可以共用構(gòu)成通信卡的其他電路要素和印刷基板，所以具有不會(huì)增加制造成本，可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式具有天線匹配裝置的通信卡。
此外，因?yàn)榭梢缘刃У乩眯畔C(jī)器的金屬框體作為偏振波不同的多個(gè)天線，并且可以對(duì)天線進(jìn)行切換，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于電波狀況而選擇天線，在通信卡方面可以進(jìn)行良好的通信。
(實(shí)施方式3)其次參照附圖將本發(fā)明的權(quán)利要求11～權(quán)利要求14及權(quán)利要求21～權(quán)利要求22中記載的通信卡作為實(shí)施方式3予以說(shuō)明。
在對(duì)此實(shí)施方式3的通信卡進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，對(duì)于與上述通信卡A的同一構(gòu)件賦予同一符號(hào)，其說(shuō)明省略。因?yàn)楸緦?shí)施方式3的通信卡，與上述的實(shí)施方式1的通信卡相比較只是可變匹配裝置的構(gòu)成不同，所以下面對(duì)本實(shí)施方式3的通信卡的可變匹配裝置102c予以說(shuō)明。
通信卡的可變匹配裝置102c，如圖12所示，其特征在于利用使透過(guò)自身的信號(hào)的相位量改變的2個(gè)可變移相裝置，在設(shè)定上述可變移相裝置一方為第1可變移相裝置，另一方為第2可變移相裝置時(shí)，將上述第1可變移相裝置連接到上述天線的輸入端子和上述可變匹配裝置102c的輸入端子之間，而將上述第2可變移相裝置連接到上述可變匹配裝置102c的輸入端子和接地導(dǎo)體之間。于是，可變移相裝置905、906是利用電壓使通過(guò)相位量改變的第1電壓可變移相裝置905及第2電壓可變移相裝置906，并且設(shè)置有生成在這些可變移相裝置905、906上施加的電壓的可變電源裝置907、908。另外，還設(shè)置有天線端子901；方向性耦合裝置端子902；控制裝置端子903、904；可變移相裝置的輸入輸出端子909～912、913；以及可變位相裝置的控制端子914。
另外，本實(shí)施方式的可變移相裝置905、906，如圖13的電路圖所示，包括由1/4波長(zhǎng)的微帶線構(gòu)成的混合耦合器915和2個(gè)變?nèi)荻O管918、919。此外，還包括可變移相裝置的輸入輸出端子909～912；可變移相裝置的輸入輸出端子913、914；電容器916、917；以及電阻920、921。
下面對(duì)如此構(gòu)成的可變匹配裝置102c予以說(shuō)明。
可變電壓裝置907及908，接受來(lái)自控制裝置109的控制信號(hào)，向可變移相裝置905及906供給電壓。并且，供給的電壓經(jīng)電阻920及921施加于變?nèi)荻O管918及919。于是，由于由混合耦合器915構(gòu)成的可變移相裝置905及906，利用施加的控制電壓，可以連續(xù)地對(duì)透過(guò)的信號(hào)的相位進(jìn)行改變，可以進(jìn)行匹配。另外，電容器916及917用于直流阻止，電阻920及921用于高頻阻止(關(guān)于混合耦合器及移相裝置的詳細(xì)情況在“中島將光著微波工程，森北出版(1980年版)”，“宮內(nèi)一洋等著通信用微波電路，電子通信學(xué)會(huì)(1981年版)”等之中有詳細(xì)記載)。
下面利用圖14所示的導(dǎo)抗圖對(duì)采用此可變匹配裝置102c的匹配的情況予以更詳細(xì)的說(shuō)明。
在圖14中，922是表示從天線端子901看天線側(cè)的導(dǎo)抗的點(diǎn)，923是表示從可變移相裝置905的端子910看天線側(cè)的導(dǎo)抗的點(diǎn)，924是表示從方向性耦合裝置端子902看天線側(cè)的導(dǎo)抗的點(diǎn)。另外，925及926是導(dǎo)抗的軌跡，927是駐波比一定的圓，928是定電導(dǎo)圓，而929是圖的原點(diǎn)。
在這種導(dǎo)抗圖中，導(dǎo)抗923，如軌跡925所示，可以使導(dǎo)抗922在駐波比一定的圓927上移動(dòng)利用可變移相裝置905移相的大小而得到。另外，導(dǎo)抗929，如軌跡926所示，可以使導(dǎo)抗923在定電導(dǎo)圓928上移動(dòng)利用可變移相裝置906使短路端移相而生成的導(dǎo)抗大小而得到。
可以看到，在這種導(dǎo)抗圖中，因?yàn)槭境龅氖窃浇咏c(diǎn)929駐波比越小而取得匹配的狀態(tài)，從上述導(dǎo)抗的軌跡，利用本可變匹配裝置，可以取得效率良好的匹配。
因?yàn)橥ㄟ^(guò)采用如上構(gòu)成的可變匹配裝置102c，可以共用構(gòu)成通信卡的其他電路要素和印刷基板，所以具有不會(huì)增加通信卡的制造成本，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具有天線匹配裝置的通信卡。
下面參照?qǐng)D15所示的天線的斜視圖對(duì)使用這種可變匹配裝置102c的通信卡的天線予以說(shuō)明。
此處的構(gòu)成，假設(shè)設(shè)置有偏振波不同的多個(gè)天線，設(shè)置有對(duì)這些天線進(jìn)行選擇性切換的選擇切換裝置，而這些偏振波不同的多個(gè)天線，其特征在于通過(guò)控制波導(dǎo)管天線和1/2波長(zhǎng)直線狀天線1003產(chǎn)生的電場(chǎng)產(chǎn)生偏振波不同的3個(gè)電場(chǎng)，并且其構(gòu)成包括由印刷基板的配線1001和彎曲的導(dǎo)體板1002構(gòu)成的波導(dǎo)管天線，而在波導(dǎo)管天線的開(kāi)口面附近有一個(gè)1/2波長(zhǎng)的直線狀天線1003，直線狀天線在配置成為可生成波導(dǎo)管天線產(chǎn)生的電場(chǎng)和垂直電場(chǎng)的同時(shí)，波導(dǎo)管天線的開(kāi)口壁和上述直線狀天線以開(kāi)關(guān)1004～1007相連接。此外，還包括印刷基板1008，收發(fā)信單元1009，控制單元1010，開(kāi)關(guān)控制線1011，線圈1012，以及天線供電端子1013。
下面對(duì)如此構(gòu)成的天線予以說(shuō)明。由印刷基板的配線1001和彎曲的導(dǎo)體板1002相連接構(gòu)成矩形波導(dǎo)管。此處，因?yàn)榫匦尾▽?dǎo)管一方(圖15中里側(cè))利用彎曲的導(dǎo)體板1002的彎曲部短路，另方(圖15中前側(cè))是開(kāi)放的，所以作為波導(dǎo)管天線動(dòng)作。于是，波導(dǎo)管天線，由天線供電端子1013激勵(lì)，在圖中Z方向上產(chǎn)生具有電場(chǎng)的電波。
另外，1/2波長(zhǎng)直線狀天線1003，配置于波導(dǎo)管天線的開(kāi)口近旁，以PIN二極管1004和1005，以及1006和1007與開(kāi)口面相連接，同時(shí)從波導(dǎo)管供電。此處，因?yàn)?/2波長(zhǎng)直線狀天線1003作為1/2波長(zhǎng)偶極天線動(dòng)作，在圖中Y方向上產(chǎn)生具有電場(chǎng)的電波(關(guān)于從開(kāi)口波導(dǎo)管發(fā)射電磁波和1/2直線狀天線在“(日本)電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)編天線工程手冊(cè)，歐姆社(1999年版)”中有詳細(xì)的記載)。
此外，在PIN二極管1004和1005，以及1006和1007上從控制單元1010經(jīng)線圈1012施加控制電壓，利用該控制電壓的極性，對(duì)波導(dǎo)管天線和1/2波長(zhǎng)直線狀天線產(chǎn)生的電場(chǎng)進(jìn)行控制，使(1)正電壓1004和1006為ON，正電壓1005和1007為OFF、(2)負(fù)電壓1004和1006為OFF，負(fù)電壓1005和1007為ON、(3)同電壓全部為OFF中的某一個(gè)的狀態(tài)。
首先，上述(1)的場(chǎng)合，在波導(dǎo)管天線產(chǎn)生的電場(chǎng)為圖中Z方向時(shí)，1/2波長(zhǎng)直線狀天線產(chǎn)生的電場(chǎng)為圖中Y方向，結(jié)果產(chǎn)生2個(gè)合成的電場(chǎng)。
(2)的場(chǎng)合，在波導(dǎo)管天線產(chǎn)生的電場(chǎng)為圖中Z方向時(shí)，1/2波長(zhǎng)直線狀天線產(chǎn)生的電場(chǎng)為圖中-(負(fù))Y方向，結(jié)果產(chǎn)生2個(gè)合成的電場(chǎng)。
(3)的場(chǎng)合，在波導(dǎo)管天線激勵(lì)而產(chǎn)生圖中Z方向的電場(chǎng)，因?yàn)?/2波長(zhǎng)直線狀天線未激勵(lì)，結(jié)果只在Z方向產(chǎn)生電場(chǎng)。
這樣，從示于圖15的天線，產(chǎn)生偏振波不同的3個(gè)電場(chǎng)。于是，因?yàn)樘炀€是在印刷基板1008上以平面形狀構(gòu)成，生成的具有互相正交的電場(chǎng)的3個(gè)電波，在和安裝的信息機(jī)器的金屬框體強(qiáng)電磁耦合的同時(shí)，對(duì)金屬框體的激勵(lì)方向也不同，因此金屬框體作為3個(gè)等效不同的天線動(dòng)作。
作為這些等效不同的3個(gè)天線動(dòng)作的信息機(jī)器的金屬框體，通過(guò)對(duì)激勵(lì)的偶極天線進(jìn)行切換可以同樣進(jìn)行等效切換。
因?yàn)橥ㄟ^(guò)采用如上構(gòu)成的天線，可以共用構(gòu)成通信卡的其他電路要素和印刷基板，所以具有不會(huì)增加制造成本，可以實(shí)現(xiàn)具有本發(fā)明的天線匹配裝置的通信卡。
此外，因?yàn)榭梢缘刃У乩眯畔C(jī)器的金屬框體作為偏振波不同的多個(gè)天線，并且可以對(duì)天線進(jìn)行切換，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于電波狀況而選擇天線，在通信卡方面可以進(jìn)行良好的通信。
另外，如上所述，對(duì)本發(fā)明的通信卡，是利用可變匹配裝置和天線的組合方法通過(guò)3個(gè)實(shí)施方式示出的，但不限于這3個(gè)組合方法，在各實(shí)施方式之間，即使是將可變匹配裝置與天線進(jìn)行交換，也可以獲得本發(fā)明的效果自不待言。
如上所述，本發(fā)明的通信卡，以及通信機(jī)器，通過(guò)使從通信機(jī)器的框體突出的天線部分小型化，以及防止天線特性劣化，在防止天線部分破損的同時(shí)，可以抑制制造成本的上升。由此，對(duì)作為實(shí)現(xiàn)筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)以及便攜式信息終端(PDA)等的便攜式產(chǎn)品的便攜性極為有用。
權(quán)利要求
1.一種通信卡，是一種用來(lái)安裝于信息機(jī)器的插卡口的卡片狀的通信機(jī)器的通信卡，上述通信卡的特征在于其構(gòu)成包括接收或發(fā)送通信波的天線；以及以使上述天線的輸入阻抗和匹配電路的輸出阻抗的電阻部分相等或電抗部分符號(hào)不同而絕對(duì)值相等的方式進(jìn)行共軛匹配的天線匹配裝置；上述天線配置成為經(jīng)上述插卡口的內(nèi)壁與構(gòu)成上述信息機(jī)器的金屬框體電磁耦合，上述天線匹配裝置這樣確定上述電路參數(shù)，使得在發(fā)送時(shí)使電路參數(shù)改變的同時(shí)檢測(cè)來(lái)自天線的反射信號(hào)，而在接收時(shí)使上述反射信號(hào)的大小成為最小。
2.如權(quán)利要求1中記載的通信卡，其特征在于上述天線匹配裝置的構(gòu)成包括可利用上述控制信號(hào)改變電路參數(shù)的可變匹配裝置；抽取來(lái)自上述天線的反射信號(hào)的方向性耦合裝置；檢測(cè)在上述方向性耦合裝置中抽取的反射信號(hào)的大小的檢測(cè)裝置；以及利用上述檢測(cè)裝置檢測(cè)的反射信號(hào)的大小向上述可變匹配裝置輸出上述控制信號(hào)的控制裝置。
3.如權(quán)利要求2中記載的通信卡，其特征在于上述方向性耦合裝置的構(gòu)成包括具有1/4波長(zhǎng)的長(zhǎng)度的2個(gè)微帶線；2個(gè)耦合電阻；以及1個(gè)終端電阻；在將上述2個(gè)微帶線的兩端之間分別以上述2個(gè)耦合電阻相連接，同時(shí)上述2個(gè)微帶線中的一方的微帶線的一端和接地導(dǎo)體間由上述的1個(gè)終端電阻相連接。
4.如權(quán)利要求2中記載的通信卡，其特征在于上述可變匹配裝置的構(gòu)成包括多個(gè)電容器及線圈；使上述多個(gè)電容器及線圈中的任意的電容器及線圈有效的第1開(kāi)關(guān)；以及控制上述第1開(kāi)關(guān)的第1開(kāi)關(guān)選擇裝置。
5.如權(quán)利要求2中記載的通信卡，其特征在于上述可變匹配裝置的構(gòu)成包括1個(gè)微帶線；多個(gè)電容器；使上述多個(gè)電容器中的任意的電容器有效的第1開(kāi)關(guān)；以及控制上述第1開(kāi)關(guān)的第1開(kāi)關(guān)選擇裝置。
6.如權(quán)利要求5中記載的通信卡，其特征在于上述可變匹配裝置具有的上述多個(gè)電容器，在上述微帶線上，以預(yù)定的間隔，使上述微帶線和接地導(dǎo)體相連接，同時(shí)使上述微帶線連接到上述天線的輸入端子和上述可變匹配裝置的輸入端子之間。
7.如權(quán)利要求2中記載的通信卡，其特征在于上述控制裝置，以下述順序反復(fù)執(zhí)行下述步驟取得來(lái)自上述天線的反射信號(hào)的第1步驟；根據(jù)在上述第1步驟中取得的反射信號(hào)的大小確定上述可變匹配裝置的電路參數(shù)的第2步驟；以及生成相應(yīng)于在上述第2步驟中確定的電路參數(shù)的控制信號(hào)的第3步驟。
8.如權(quán)利要求7中記載的通信卡，其特征在于上述第2步驟，選擇執(zhí)行上述天線的匹配的匹配執(zhí)行例程和監(jiān)視上述天線匹配的匹配監(jiān)視例程中的任意一個(gè)，在上述匹配執(zhí)行例程中，產(chǎn)生隨機(jī)電路參數(shù)從而確定使來(lái)自上述天線的反射信號(hào)為最小的電路參數(shù)，在上述匹配監(jiān)視例程中，在上述共軛匹配的惡化度，從電平和時(shí)間，超過(guò)閾值時(shí)，執(zhí)行確定開(kāi)始上述共軛匹配的該任意例程。
9.如權(quán)利要求2中記載的通信卡，其特征在于上述可變匹配裝置的構(gòu)成包括1個(gè)微帶線；2個(gè)變?nèi)荻O管；生成施加于上述2個(gè)變?nèi)荻O管上的電壓的2個(gè)可變電壓裝置；2個(gè)電容器；2個(gè)線圈；以及2個(gè)電阻。
10.如權(quán)利要求9中記載的通信卡，其特征在于在上述可變匹配裝置具有的上述微帶線的兩端和接地導(dǎo)體之間串聯(lián)連接有上述電容器和上述線圈和上述變?nèi)荻O管，在上述串聯(lián)的上述線圈和上述變?nèi)荻O管之間的接點(diǎn)和接地導(dǎo)體之間串聯(lián)連接有上述電阻和可變電壓裝置。
11.如權(quán)利要求2中記載的通信卡，其特征在于上述可變匹配裝置具有使透過(guò)本身的信號(hào)的相位量變化的可變移相裝置。
12.如權(quán)利要求11中記載的通信卡，其特征在于在上述可變匹配裝置中，使用2個(gè)上述可變移相裝置，在設(shè)定上述可變移相裝置一方為第1可變移相裝置，另一方為第2可變移相裝置時(shí)，將上述第1可變移相裝置連接到上述天線的輸入端子和上述可變匹配裝置的輸入端子之間，而將上述第2可變移相裝置連接到上述天線的輸入端子和接地導(dǎo)體之間。
13.如權(quán)利要求12中記載的通信卡，其特征在于上述可變移相裝置，是利用電壓使通過(guò)相位量變化的電壓可變移相裝置，具有生成施加于上述電壓可變移相裝置上的電壓的可變電源裝置。
14.如權(quán)利要求11中記載的通信卡，其特征在于上述可變移相裝置的構(gòu)成包括采用微帶線的1個(gè)混合耦合器和2個(gè)變?nèi)荻O管。
15.如權(quán)利要求1中記載的通信卡，其特征在于具有偏振波不同的多個(gè)天線作為上述天線，具有對(duì)上述多個(gè)天線進(jìn)行選擇切換的選擇切換裝置。
16.如權(quán)利要求15中記載的通信卡，其特征在于具有天線切換開(kāi)關(guān)作為上述選擇切換裝置。
17.如權(quán)利要求15中記載的通信卡，其特征在于上述偏振波不同的多個(gè)天線，是采用印刷基板的配線的2個(gè)長(zhǎng)方形的環(huán)形天線。
18.如權(quán)利要求15中記載的通信卡，其特征在于上述偏振波不同的多個(gè)天線的每一個(gè)都是產(chǎn)生具有互相逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的2個(gè)橢圓偏振電波的天線。
19.如權(quán)利要求15中記載的通信卡，其特征在于上述偏振波不同的多個(gè)天線是在互相正交方向上配置的2個(gè)偶極天線。
20.如權(quán)利要求15中記載的通信卡，其特征在于上述偏振波不同的多個(gè)天線的構(gòu)成包括印刷基板的配線，曲折的導(dǎo)體板，以及PIN二極管開(kāi)關(guān)。
21.如權(quán)利要求15中記載的通信卡，其特征在于上述偏振波不同的多個(gè)天線，通過(guò)控制波導(dǎo)管天線和1/2波長(zhǎng)直線天線生成的電場(chǎng)而生成偏振波不同的3個(gè)電場(chǎng)。
22.如權(quán)利要求15，16，21中的任何一項(xiàng)中記載的通信卡，其特征在于上述偏振波不同的多個(gè)天線的構(gòu)成包括由印刷基板的配線、曲折的導(dǎo)體板構(gòu)成的波導(dǎo)管天線，以及在上述波導(dǎo)管天線的開(kāi)口面附近的具有1/2波長(zhǎng)的長(zhǎng)度的1個(gè)直線天線，上述直線天線，在配置成為生成與上述波導(dǎo)管天線生成的電場(chǎng)垂直的電場(chǎng)的同時(shí)，上述波導(dǎo)管天線的開(kāi)口壁和上述直線天線以開(kāi)關(guān)相連接。
23.如權(quán)利要求15中記載的通信卡，其特征在于在上述通信卡的端面具有作為上述選擇切換裝置的天線切換按鈕，在按下上述天線切換按鈕時(shí)，上述偏振波不同的多個(gè)天線進(jìn)行切換。
24.在如權(quán)利要求15中記載的通信卡，其特征在于其構(gòu)成為可藉助設(shè)置在可利用上述通信卡的信息機(jī)器中的軟件對(duì)上述偏振波不同的多個(gè)天線進(jìn)行切換。
25.一種通信機(jī)器，是一種安裝于信息機(jī)器的連接器中使用的通信機(jī)器，其特征在于上述通信機(jī)器的構(gòu)成包括接收或發(fā)送通信波的天線；以及以使上述天線的輸入阻抗和匹配電路的輸出阻抗的電阻部分相等或電抗部分符號(hào)不同而絕對(duì)值相等的方式進(jìn)行共軛匹配的天線匹配裝置；上述天線配置成為和構(gòu)成上述信息機(jī)器的金屬框體電磁耦合，上述天線匹配裝置確定上述電路參數(shù)，使得在發(fā)送時(shí)使電路參數(shù)改變的同時(shí)檢測(cè)來(lái)自天線的反射信號(hào)，而在接收時(shí)使上述反射信號(hào)的大小成為最小。
全文摘要
本通信卡，或通信機(jī)器，其構(gòu)成包括接收或發(fā)送通信波的天線101；可使電路參數(shù)改變的可變匹配裝置102a；從天線101抽取反射信號(hào)的方向性耦合裝置103；抽取反射信號(hào)的大小的檢測(cè)裝置110；輸出控制信號(hào)的控制裝置109；對(duì)RF頻帶的高頻信號(hào)進(jìn)行放大的放大裝置104；使IF頻帶的信號(hào)和RF頻帶的信號(hào)互相變換的頻率變換裝置105；在發(fā)送時(shí)以基帶信號(hào)調(diào)制IF信號(hào)，而在接收時(shí)從IF信號(hào)解調(diào)基帶信號(hào)的調(diào)制解調(diào)裝置106；處理基帶信號(hào)的基帶處理裝置107；以及與信息機(jī)器交換數(shù)據(jù)的通信卡接口108，使從通信機(jī)器的框體中突出的部分的小型化的同時(shí)能夠防止天線特性劣化，并且使天線單元不易損壞。
文檔編號(hào)H04B1/04GK1460206SQ02800873
公開(kāi)日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者小野泰司, 桐野秀樹(shù), 品部宗博 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社