专利名称：可补偿天线阻抗变化的便携电话的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够消除由于人体影响所引起的话音品质恶化问题的便携电话，具体涉及一种能够在不借助于任何其它用于识别人体接近和/或接触状态的措施的情况下，有效地抑制或消除由于人体靠近电话或与之相接触所引起的天线阻抗变化的便携电话。
对于无线通信装置或无线收发器例如便携电话来说，为了使发射电路的输出阻抗值与天线的输入阻抗值相匹配，以及使接收电路的输入阻抗值与天线的阻抗值相匹配，通常要使用各种各样的具有不同配置的阻抗匹配电路。通常所采用的方法是，事先提供多种具有不同阻抗值的匹配电路，同时根据具体的条件来选择其中的一个。
例如，1983年11月16日发表的日本审定专利公开第58-51453号中，揭示了一种“发射装置”，其配置特点是按照根据所发射输出使功率效率最大的方式来选择阻抗值。另外，于1993年4月30日发表的日本未审查专利公开No.5-110454中，介绍了一种“无线通信装置”，其中事先设置了多个具有不同阻抗值的匹配电路，并根据发射输出来选择其中的一个。
近年来，人们开发出了多种用于在考虑到人体影响的情况下来实现此类无线通信装置或无线转发器中的阻抗匹配的技术。这些技术目的均在于设法消除或抑制人体所带来的影响，因为身体接近或接触通信装置或转发器，将会诱发通信天线阻抗值发生改变，由此使天线特性偏离其所需特性。
例如，1993年5月7日发表的日本未决专利公开第5-113216号中揭示了一种“无线遥控装置”，其配置特点在于在用户执行完某种操作之后，或直到完成了发送与接收操作为止，才使用具有与第一阻抗匹配电路不同的阻抗值的第二阻抗匹配电路来代替上述第一阻抗匹配电路。只有当用户对遥控装置进行控制时，阻抗值才被暂时地改变，因为只在此时段该装置才会受到人体的影响。该遥控装置的优点在于，不需要任何用于检测及/或识别人体的装置或措施。
而近年来的趋势是，便携电话的天线阻抗在用户通话(主叫或接听)时，会由于人体的影响(即用户身体)而发生改变或波动。这是因为用户后颊部与天线之间的距离随着便携电话不断地小型化与轻型化，而变得越来越短的原因。因此，在通话状态下很容易出现阻抗值失配现象，从而导致在电场强度较低(无线电波较弱)的区域会出现诸如通话或话音理解上的不便，或通话过程中的对话中断等现象。为了防止出现此类话音品质恶化的情况，人们开发出了多种技术以解决此类问题。
例如，1999年5月28日发表的日本未审查专利公开第11-145852号中揭示了一种具有如下配置的“天线电路”。具体地说，其在使来自发射机的发射功率保持恒定的同时检测来自天线的发射功率水平。并选择性地选用其中一个阻抗匹配电路，以使所检测到的来自天线的发射功率的水平达到最大。此种天线电路的优点在于，即使天线的阻抗值由于人体影响而发生了变化，其可获得的天线增益也仍能保持稳定，由此而能够保持较高的话音品质。
1999年5月29日发表的日本未审查专利公开第11-136157号中，揭示了一种能够进行高品质通信的“移动无线终端装置”。此种移动无线终端装置除了阻抗匹配电路之外，还包含有至少一个阻抗匹配校正电路，以及一个用于识别人体接触状态的人体识别器。人体识别器利用从识别器所发出的识别信号来识别人体是否与该装置相接触。如果人体与该装置接触在一起，则其将根据接收信号的电平，向至少一个阻抗匹配校正电路、以及阻抗匹配电路中的一个发送接收信号。
第5-113216号的公开内容中所揭示的无线遥控装置的优点在于，其不需要用于检测人体接触的措施，因此，其结构可以大为简化。然而，由于其在用户执行了某种操作之后，或直到完成了发送与接收操作时为止的特定时间段内，是利用第二阻抗匹配电路来代替第一阻抗匹配电路的，因此其只适用于该种无线遥控装置，而不适用于便携电话。
第11-145852号公开内容中所揭示的天线电路需要配备用于在使来自发射机的发送功率水平保持恒定的同时，检测来自天线的发射功率水平的电路，以及一种用于为了使来自天线的发射功率水平达到最大而切换阻抗匹配电路的电路。因此，该种天线电路的问题在于其电路结构过于复杂，从而将会增加生产成本。
第11-136157号公开内容中所揭示的移动无线终端装置则需要使用用于识别人体接触状态的人体识别器，以及用于在测量完接收信号的电平之后，选择性地发送接收信号给至少一个阻抗匹配校正电路和其中一个阻抗匹配电路。因此，该种移动无线终端装置所存在的问题在于，系统配置过于复杂，而使得生产成本大为增加。
因此，本发明的一个目的便是提供一种便携电话，能够在不借助于用于识别人体接近或接触状态的任何特别措施的情况下，消除或有效地抑制由于人体的接近和接触所引起的天线阻抗变化及其造成的影响。
本发明的另一个目的在于提供一种能够在保持结构简单且低成本的情况下，确保所需天线特性的便携电话。
对于本领域的技术人员来说，通过阅读接下来的说明，本发明的上述及其它未特别指出的目的将变得显而易见。
根据本发明的便携电话包括(a)天线(b)无线部，用于处理由天线所接收到的射频接收信号，以及处理所要发射的射频传输信号并将处理后的射频传输信号发送给天线；(c)控制部，用于对无线部进行处理；以及(d)阻抗匹配子系统，用于使天线的阻抗与无线部的阻抗相匹配；上述阻抗匹配子系统被设计成具有不同的阻抗值；其中阻抗匹配子系统的各不同阻抗值按照与电话通话状态的起始与结束连动的方式来进行切换。
对于根据本发明的便携电话，阻抗匹配子系统的各不同阻抗值是以与电话通话状态的起始与结束连动的方式来进行切换的。根据本发明，在通话状态中，电话用户将电话置于其耳部，因此电话的天线将靠近用户的后颊部或与之接触。另一方面，在除通话状态之外的其它状态(例如，待机状态或数据通信状态)中，电话的天线将远离用户的后颊部。因此，可以通过看电话是否处于通话状态来确定电话天线是否位于用户的后颊部或与之相接触。
其结果是，通过以与通话状态的起始与结束连动的方式来切换阻抗匹配子系统的各不同阻抗值，其可以根据电话是否靠近或接触用户后颊部来改变天线阻抗值。因此，根据本发明的电话能够在不借助于用于识别人体靠近或接触的任何特别措施的情况下，消除或有效地抑制由于人体接近或接触所引起的天线阻抗变化。
另外，由于其不需要采用任何用于识别人体接近或接触状态的特别措施，其可以利用简单且低廉的配置来确保所需的特性。
在根据本发明的便携电话的优选实施例中，控制部包括一个接收信号处理电路。该接收信号处理电路包括一个用于放大通过对射频接收信号解调所产生的音频信号的音频信号放大器电路。并通过检测音频信号放大器电路操作的起始与结束，来检测通话状态的起始与结束，由此在阻抗匹配子系统的各不同阻抗值之间进行切换。
如果射频接收信号中包含有音频或语音信息，换句话说，如果电话被放置在靠近用户耳部的位置(即电话位于靠近用户后颊部的位置或与之相接触)，则音频信号放大器电路将进入工作状态。另一方面，如果射频接收信号中没有包含音频或语音信息，换句话说，如果电话远离用户的后颊部，则音频信号放大器电路将停止操作。因此，可以通过检测音频信号放大器电路是否处于工作状态，来获知电话天线是否靠近用户后颊部或与之接触。
其结果是，通过以与音频信号放大器电路工作状态的起始与结束连动的方式，来切换阻抗匹配子系统的各种不同阻抗值，其可以根据天线是否是否处于其中天线靠近用户后颊部的工作状态，来改变天线阻抗值。因此，在本发明的上述优选实施例中，该种电话能够在不借助于任何用于识别人体接近与接触状态的特别措施，来消除或有效地抑制，由于人体接近或接触所引起的天线阻抗值变化。
在上述优选实施例中，优选地利用一个控制向音频信号放大器电路提供电能的开关，来控制音频信号放大器电路的工作状态。在此情况下，其另外具有的一个优点是，可以利用简单的配置来识别音频信号放大器电路工作的开始与结束。
在根据本发明的电话的另一种优选实施例中，阻抗匹配子系统包括多个具有不同阻抗值的阻抗匹配电路。这些阻抗匹配电路的阻抗值是通过分别选择其中一个阻抗匹配电路来进行切换的。在此实施例中，其所另外具有的优点是，可以将阻抗匹配电路设计成具有能够产生不同阻抗值的相同配置。
另选地，上述阻抗匹配子系统可以包括一个具有多种不同阻抗值的单个阻抗匹配电路。该单个阻抗匹配电路是通过选择其所具有的多个阻抗值中的一个来进行切换的。在此实施例中，其另外具有的优点是，与阻抗匹配子系统中包含有多个阻抗匹配电路时的情况相比，该种阻抗匹配子系统的电路规模要小许多。
在根据本发明的再一个优选实施例中，其将阻抗匹配子系统的多个不同阻抗值的第一个阻抗值设置为在不考虑人体影响的情况下，能够使天线与无线部之间的阻抗匹配达到最优的值，而当电话不处于通话状态时，将选择上述多个不同阻抗值的第一个值。另外，其将上述多个不同阻抗值的第二个值设置为在考虑人体影响的情况下，能够使天线与无线部之间的阻抗匹配达到最优的值，而当电话处于通话状态时，将选用第二个值。此实施例另外具有的优点是，可以近乎完全地消除人体对天线的影响。
在根据本发明的电话的再一种优选实施例中，当电话处于通话状态时，从无线部所看到的天线回波损耗在第一频率达到最小(即，从无线部看，天线回波损耗的幅值达到最大)，而当电话没有并未处于通话状态时，则天线回波损耗在第二频率达到最小。其中第一频率高于第二频率。在此实施例中，其所另外具有的优点是可以使本发明的优点更加明显。
在本实施例中，优选地在存在人体的影响时将第一频率等于或接近于第二频率。在此情况下，其所另外具有的优点在于可以几乎完全地消除人体对天线的影响。
在根据本发明电话的再一种优选实施例中，提供了至少一个附加天线以进行分集接收。其中将分别针对上述天线和上述至少一个附加天线来切换阻抗匹配子系统的不同阻抗值。在此情况下，其所另外具有的优点是，在分集接收过程中，可以消除或有效地抑制人体对天线的影响。
为了使本发明能够被更容易地实施，接下来将参照附图对本发明进行更为详细地说明。
图1所示为根据本发明第一实施例的便携电话的详细配置功能方框图。
图2所示为根据图1所示第一实施例的便携电话的整体配置的功能方框图。
图3所示为适用于根据图1所示第一实施例的便携电话的、能够利用控制信号在两个不同阻抗值之间进行切换的阻抗匹配电路的电路图。
图4A所示为当控制信号S2处于低电平时，图3所示阻抗匹配电路的等效配置的电路图。
图4B所示为当控制信号S2处于高电平时，图3所示阻抗匹配电路的等效配置的电路图。
图5所示为音频信号放大器电路、以及用于控制向音频信号放大器电路加载电源电压的开关的一种示例配置的示意图。
图6所示为从图3所示阻抗匹配电路的无线部来看，根据图1所示第一实施例的便携电话中天线回波损耗的频率特性图。
图7所示为当从根据图1所示第一实施例的便携电话中的天线双工器中去掉第二阻抗匹配电路时，从图3所示阻抗匹配电路的无线部来看，天线回波损耗的频率特性图。
图8所示为根据本发明第二实施例的便携电话的详细结构功能方框图。
图9所示为根据本发明第三实施例的便携电话的详细结构功能方框图。
接下来将参照附图对本发明的多种优选实施例进行详细地说明。
图2所示为本发明第一实施例的便携电话整体配置的示意图。此种配置与目前所流行的便携电话十分类似。
在图2所示的配置中，配备有用于在发送与接收操作中共用一个天线1的天线双工器10。双工器10通常包括一个用于匹配天线1与无线部20之间的阻抗的阻抗匹配电路(未示出)，和一个滤波器或多个滤波器(未示出)，以使其能够在发送与接收操作过程中，共用一个天线1。
无线部20包括一个接收器分部21和发射器分部22。接收器分部21接收由天线1所接收并通过双工器10所输出的射频(RF)接收信号81。随后，接收器分部21对射频接收信号81进行放大与解调，以产生基带信号82。接收器分部21随后将把所产生的上述信号82输出给控制部30。
发射器分部22对从控制部30输出的基带信号85进行放大和调制，产生RF发射信号86。发射器分部22随后所产生的上述信号86输出给双工器10。
控制部30由接收信号处理电路31，发射信号处理电路32和控制电路33构成。
接收信号处理电路31接收从无线部20的接收器分部21发送来的基带信号82，并根据特定的处理程序对信号82进行处理，随后将对应于射频接收信号81的音频(AF)信号83输出给接收器单元41。其结果是，从接收器单元41中将发出对应于所发送音频信息的可听声音。
发射信号处理电路32接收从发射器单元42传送来的AF信号84，并根据预定的处理程序对其进行处理，以产生对应于AF信号84的基带信号85。随后，电路32将所产生的上述基带信号85发送给无线部20的发射器分部22。发射器分部22对所传送来的基带信号85进行调制与放大，以产生RF发射信号86，并在随后将信号86发送给天线1。
控制电路33将包含有特定信息的显示信号90传送给显示单元43，以在显示单元43上显示上述信息，由此向电话用户表明信号90中的信息。而用户则可以根据需要对输入按键44进行控制，由此向便携电话中输入所需的电话号码和/或诸如各种配置或设置数据之类的各种信息。所输入的信息随后将作为输入信号91被传送给控制电路33。
同时，控制电路33还分别利用控制信号87，88和89对接收信号处理电路31，发射信号处理电路32和无线部20进行控制。电路33对电路31和32和无线部20进行控制的方式是目前所常用的方式，因此这里将省略对其的说明。
图1所示为根据参照图2所示第一实施例的上述便携电话的详细结构示意图。
如图1所示，双工器10具有第一和第二阻抗匹配电路11和12，以及两个用于开/关电路11和12的开关45和46。开关45和46由控制部30的控制电路33所发送的控制信号S1同时驱动，由此来选择性地将电路11和12中的一个连到天线1和无线部20上(即，接收器分部21和发射器分部22)。
第一和第二阻抗匹配电路11和12彼此具有不同的阻抗值。具体地说，第一阻抗匹配电路11的阻抗值被定义为当天线1远离人体(即该电话的用户)而并未与之接触时，能够使天线1的阻抗值与无线部20的阻抗值相匹配的值。第二阻抗匹配电路12的阻抗值被定义为当天线1靠近人体或与人体相接触时，能够使天线1的阻抗值与无线部20的阻抗值相匹配的值。
控制部30的接收信号处理电路31由基带信号处理电路31a和AF信号放大器电路31b构成。基带信号处理电路31a接收从接收器分部21发送来的基带信号82，并根据特定的处理程序对其进行处理，由此产生AF信号92。上述特定处理程序包括，例如，数字-模拟(D-A)转换处理，带宽压缩和/或扩展处理，等等。AF信号放大器电路31b对所产生的AF信号92进行放大，以生成用于驱动接收器单元41的AF信号83。一旦接收到音频信号83，接收器单元41便发出对应于射频接收信号81中所包含AF信息的特定可听声音。
AF信号放大器电路31b通常被设计成，只有当便携电话处于其通话或语音状态时，换句话说，当射频接收信号81包含有音频信息时，才进行操作(或者说是被激励)。在根据上述第一实施例的电话中，AF信号放大器电路31b被设计成通过开关47来加载电源电压Vcc。而开关47的开关状态则是利用从控制电路33所发送来的控制信号S2来进行控制的。
当射频接收信号81中包含有音频信息(即电话处于通话状态)时，开关47将通过控制信号S2被闭合，由此将电源电压Vcc加载到AF信号放大器电路31b上。由此，电路31b将被激励或开始工作。另一方面，当射频接收信号81中并未包含音频信息时(即电话并未处于通话状态时)，开关47将通过控制信号S2被断开，由此而停止向电路31b加载电源电压Vcc。由此，电路31b将被消除激励或停止工作。
此外，之所以将AF信号放大器电路31b设计成只有当便携电话处于通话状态时才进行操作的原因还在于，当射频接收信号81不包含音频信息(例如，当信号81只包含诸如电子邮件报文的数字数据)时，并不需要使用电路31b。由此可以通过在不需要电路31b的时候停止电路31b的操作来尽可能地降低能耗。
因此，AF信号放大器电路31b被激励的事实意味着射频接收信号81包含有音频信息。另外，此事实还意味着用户正手持接收器单元41置于其耳部，换句话说，天线1位于靠近用户后颊部或与之相接触的位置上。类似地，AF信号放大器电路31b被消除激励的事实意味着射频接收信号81中没有包含音频信息，即天线1远离用户的后颊部。总之，其可以通过检测AF信号放大器电路31b的激励/消除激励状态、或电路31b上是否加载有电源电压Vcc来识别根据本发明第一实施例的便携电话是否处于通话状态。或换句话说，天线1是否被放置在靠近或与用户后颊部接触的位置上。考虑到这些条件，在根据图1所示第一实施例的便携电话中，双工器10的开关45和46可以与用于控制向放大器电路31b加载电源电压Vcc的开关47的闭合与断开状态同步，来闭合或断开。
当开关47被断开时，开关45和46具有图1中实线所示的连通状态。开关47的断开状态意味着天线1没有被放置在用户后颊部的位置上，而因此天线1与无线部20之间所连接的是第一阻抗匹配电路11，其具有在不考虑人体(即用户身体)影响情况下所定义的最佳阻抗值。
当开关47被闭合时，开关45和46将被驱动，其连通状态如图1中虚线所示。开关47的闭合状态意味着天线1被放置在靠近用户后颊部的位置上，因此天线1与无线部30之间所连接的是第二阻抗匹配电路12，其具有将人体(即用户身体)影响考虑在内所定义的最佳阻抗值。
如上所述，其可以在不需要提供任何特殊的用于识别人体接近与接触的措施的情况下，消除或有效地抑制由于接近或接触人体(即用户后颊部)所引起的天线1阻抗值的变化。其结果是，可以利用简单且低廉的配置来确保所需的天线特性。
图3所示为能够利用控制信号S2来切换两个阻抗值的阻抗匹配电路的一种配置实例。此种配置包括图1所示的阻抗匹配电路11，12和开关45与46。
图3所示的阻抗匹配电路13由3个线圈51、52和53，两个电容55和56，以及一个PIN二极管54构成。线圈51与天线1和地接线端相连。彼此串联的线圈52、53和电容55，与天线1和无线部20相连。彼此串联的电容56和二极管54，与线圈52与53的连接点和线圈53与电容55的连接点相连。换句话说，电容56和二极管54与线圈53并联。
控制信号S2通过限流电阻器57被输入到二极管54与电容56的连接点上。上述控制信号是具有高(H)或低(L)电压电平的二值信号。
当控制信号S2处于低电平(L)时，阻抗匹配电路13等价于图4(a)所示的电路配置。这是因为二极管54被断开，并因此使得电容56处于非激励状态。图4(a)所示配置可以被用作图1所示的第一阻抗匹配电路。另一方面，当控制信号S2处于高(H)电平时，阻抗匹配电路13等价于图4(b)所示的电路配置。这是因为二极管54被导通，并由此使得线圈53而不是电容56处于非激励状态。图4(b)所示配置可以被用作图1所示的第二阻抗匹配电路12。
普通便携电话待机状态下的平均电流消耗大约为1mA。而为了导通PIN二极管54，通常至少需要有大约3mA的电流，因此在待机状态下，二极管54将自动地被断开。因此，图3所示阻抗匹配电路13的配置的优点在于，即使另外配备了二极管54，待机状态下的平均电流消耗也不会增加。
图5所示为图1所示开关47和AF信号放大器电路31b的一种实例的示意图。图5中，开关47由一个n沟道增强型场效应晶体管(FET)65构成，而FET 65的栅极上则加载有控制信号S2。
AF信号放大器电路31b具有一个运放61和一个反馈电阻62。电源电压Vcc通过FET65被加载到运放61上。AF信号放大器电路31b的输出端与接收器单元41的扬声器66相连。电路31b的输出端另外还通过耦合电阻63和耦合电容64与基带信号处理电路31a相连。FET65的漏极与运放61的电源端相连，FET65的源极与加载有电源电压Vcc的电源线相连。
从基带信号处理电路31a输出的AF信号92通过耦合电阻63和耦合电容64被输入到AF信号放大器电路31b的输入端上。
当控制信号S2为L电平时，FET 65处于截止状态，因此将停止向运放61加载电源电压Vcc。此时，由于射频接收信号81中没有包含音频信号(其意味着便携电话并未处于通话状态)，所以其将使用或激励图1所示的第一阻抗匹配电路11。另一方面，当控制信号S2为H电平时，晶体管65处于导通状态，由此运放61上将加载有电源电压Vcc。此时，由于射频接收信号81中包含有音频信号(其意味着便携电话正处于通话状态)，因此天线1的阻抗值将由于人体(即用户的后颊部)的影响，而变得不同于其原始值。为了补偿天线1阻抗值的上述变化，将使用或激励图1所示的第二阻抗匹配电路12，而不是第一阻抗匹配电路11。
图7所示为从无线部20来看天线1回波损耗的频率特性曲线图。“回波损耗”(dB)表示阻抗匹配的程度和水平。优选情况下应使回波损耗的值尽可能得低，或换句话说，应使回波损耗的绝对值或幅值尽可能得大。这是因为如果回波损耗(dB)的值高的话(即回波损耗的幅值小的话)，天线1的信号反射将会很小，从而使其能够进行高效的信号发射。
图7中实线曲线A所示为当天线1没有受到人体影响时回波损耗的变化曲线图，其中回波损耗在频率f0处具有最小值。图7中虚线曲线C所表示的是，当天线1受到人体影响时回波损耗的变化曲线图，其中回波损耗在比频率f0低Δf的频率f2(即f2=f0-Δf)上达到最小值。或换句话说，如果只使用了第一阻抗匹配电路11，则由于人体的影响，能够使回波损耗最小的频率f0将向低频区移动，变为频率f2(f2＜f0)。这意味着其将不能实现阻抗匹配，由此将使天线1的特性偏离其所需特性，从而使电话的话音质量下降。
图6所示为从根据第一实施例的便携电话的无线部20来看，天线1的回波损耗的频率特性图。
图6中实线曲线A所示为，当天线1没有受到人体影响，且所使用的是第一阻抗匹配电路11时，天线1回波损耗的变化曲线图。图6中虚线曲线B所表示的是，当天线1没有受到人体影响而所使用是第二阻抗匹配电路12时，回波损耗的变化曲线图。从曲线B中可以看出，其回波损耗最小值所对应的频率点位于比频率f0高Δf的频率f1(即f1=f0+Δf)的f1。这意味着使用第二阻抗匹配电路12，而不是第一阻抗匹配电路11，会使对应回波损耗最小值的频率向高频区域移动Δf，由此将偏离阻抗匹配条件。
其结果是，如果如图7中曲线C所示由于通话状态中人体的影响使得回波损耗达到最小的频率向低频区域移动了Δf，图6中的曲线B将近似地与曲线A相重合。因此，由人体影响所引起的天线1阻抗的变化将得到补偿，由此使其能够即使在通话状态下也可以匹配阻抗。因此，无论是否存在人体的影响，其均可以利用简单而廉价的配置，来确保天线1的所需特性，以防止语音质量发生下降。第二实施例图8所示为与图1类似的、根据本发明第二实施例的便携电话的详细结构示意图。
除了其另外配备了天线1A，第三和第四阻抗匹配电路11A和12A、以及两个开关45A和46A以使其能够进行分集接收之外，根据图8所示第二实施例的便携电话具有与根据图1所示第一实施例的便携电话相同的配置。因此，出于简化说明的目的，接下来将通过在图8中对于与第一实施例相同的元件采用与之相同的图注，并省略关于相同配置的解释。
如图8所示，取代第一实施例中所用的双工器10所配备的双工器10A，除了第一和第二阻抗匹配电路11和12，以及用于开关电路11和12的开关45和46之外，还包含有第三和第四阻抗匹配电路11A和12A，以及用于开/关电路45A和46A的开关45A和46A。开关45A和46A通过从控制部30的控制电路33所传送来的控制信号S1，与开关45和46同步地被驱动。因此，第三和第四阻抗匹配电路11A和12A中的一个将选择性地与天线1A和无线部20(或换句话说，接收器分部21和发射器分部22)相连。
第三和第四阻抗匹配电路11A和12A具有彼此不同的阻抗值。具体地说，第三阻抗匹配电路11A的阻抗值被定义为当天线1A没有被放置在靠近或接触人体的位置上时，能够使天线1与无线部20的阻抗值相匹配的值。而第四阻抗匹配电路12A的阻抗值则被定义为，当天线1A被放置在靠近或接触人体的位置上时，能够使天线1A与无线部20的阻抗值相匹配的值。
因此，对于根据图8所示第二实施例的能够进行分集接收的便携电话，由于可以切换两个天线1和1A的阻抗值，所以可以对天线1和1A由于人体影响所引起的阻抗变化进行补偿，由此使其能够即使在通话状态下也可以匹配天线1和1A的阻抗。因此，无论是否存在人体的影响，其均可以利用简单且低廉的配置来确保天线1和1A所需的特性，以防止话音质量下降。第三实施例图9所示为与图1类似的、根据本发明第三实施例的便携电话的详细结构的示意图。
除了只提供了单个阻抗匹配电路13，而不是第一和第二阻抗匹配电路11和12的组合之外，根据图3所示第三实施例的便携电话具有与根据图1所示第一实施例的便携电话相同的配置。因此，在接下来对第三实施例所进行的说明中，将通过在图9中对与第一实施例相同的元件采用相同的附图标号的方式，来省略关于相同配置的解释。
如上文参照图3所作的说明，阻抗匹配电路13具有彼此不同的两个阻抗值，分别对应于第一和第二阻抗匹配电路11和12各自阻抗值，同时这两个阻抗值可以通过控制信号S1来进行切换。因此，图9所示配置同样适用于本发明。
对于根据第三实施例的便携电话，除了与第一实施例相同的优点之外，其所另外具有的优点是，阻抗匹配电路的电路规模与第一实施例相比要小许多。变型在如上所述的第一、第二和第三实施例中，其均是同步于接收信号处理电路31的AF信号放大器电路31b上电源电压Vcc的加载与停止加载状态来改变单个或多个阻抗匹配电路的阻抗值的。然而，很明显本发明并不仅局限于此种方式。任何能够以与AF信号放大器电路31b操作状态的起始和停止连动的方式，来切换阻抗匹配电路的不同阻抗值的方法或配置，均适用于本发明。
另外，也可以使用除了AF信号放大器电路31b和控制信号S2之外的任何其它种类的电路或信号，来执行阻抗匹配电路阻抗值的切换操作。任何能够以与电话的通话或语音状态的起始和结束连动的方式来切换阻抗匹配电路的不同阻抗值的方法或配置，均适用于本发明。
在如上所述的第一到第三实施例中，均是在阻抗匹配电路的两个不同阻抗值之间进行切换的。然而很显然，如果需要的话，也可以在阻抗匹配电路的三个或更多阻抗值之间进行切换。
尽管上文已经对本发明的多种优选形式进行了说明，但对于本领域的技术人员来说，很明显可以在不背离本发明精神的条件下对其进行多种形式的修正。因此，本发明的范围将完全由后附的权利要求来决定。
权利要求
1．一种便携电话，其特征在于包括(a)天线；(b)无线部，用于处理由所述天线所接收到的射频接收信号，以及对所要发射的射频传输信号进行处理，并将所述射频传输信号发送给所述天线；(c)控制部，用于对所述无线部进行控制；以及(d)阻抗匹配子系统，用于使所述天线的阻抗值与所述无线部的阻抗相匹配；所述阻抗匹配子系统被设计成具有不同的阻抗值；所述阻抗匹配子系统的不同阻抗值按照与所述电话通话状态的起始和停止连动的方式来进行切换。
2．如权利要求1所述的电话，其中所述控制部包含有接收信号处理电路；所述接收信号处理电路包含有用于放大通过对所述射频接收信号解调所产生的音频信号的音频信号放大器电路；并且其中通过检测所述音频信号放大器电路工作状态的起始和停止，来检测所述电话通话状态的起始和停止，并由此来切换所述阻抗匹配子系统的不同阻抗值。
3．如权利要求2所述的电话，其特征在于，利用控制向所述音频信号放大器电路加载电能的开关来进行所述音频信号放大器电路工作状态的起动和停止。
4．如权利要求1所述的电话，其特征在于所述阻抗匹配子系统包括多个具有不同阻抗值的阻抗匹配电路。并且其中所述阻抗匹配电路的不同阻抗值是通过选择所述阻抗匹配电路之一来切换的。
5．如权利要求1所述的电话，其特征在于所述阻抗匹配子系统包括单个具有多种不同阻抗值的阻抗匹配电路；其中所述单个阻抗匹配电路的各个不同阻抗值，是通过分别选用所述单个阻抗匹配电路的各阻抗值中的一个来进行切换的。
6．如权利要求1所述的电话，其特征在于所述阻抗匹配子系统的各个不同阻抗值中的第一个值设置为这样的值，即在不考虑人体影响的情况下，使所述天线与所述无线部之间的阻抗匹配达到最优；当所述电话未处于通话状态时，选用上述不同阻抗值中的第一个值；而上述阻抗匹配子系统的上述各不同阻抗值中的第二个值则被设置为这样的值，即在考虑了人体影响的情况下，使所述天线与所述无线部之间的阻抗匹配达到最优；当所述电话处于通话状态时，选用上述不同阻抗值中的第二个值。
7．如权利要求1所述的电话，其特征在于从所述无线部来看，当所述电话处于通话状态时，所述天线的回波损耗在第一频率达到最小值，而当所述电话没有处于通话状态时，其在第二频率达到最小值；其中第一频率高于第二频率。
8．如权利要求7所述的电话，其特征在于在人体影响的作用下，所述第一频率将变为等于或接近第二频率的频率值。
9．如权利要求1所述的电话，其特征在于另外包括至少一个附加天线；其中将分别针对所述天线和所述至少一个附加天线切换所述阻抗匹配子系统的各不同阻抗值。
全文摘要
本发明提供一种便携电话,由如下部件构成:天线;用于处理由所述天线所接收到的射频接收信号,以及对所要发射的射频信号进行处理,并将所述射频发射信号发送给所述天线的无线部;控制部;以及使所述天线的阻抗值与所述无线部的阻抗相匹配的阻抗匹配子系统。阻抗匹配子系统的不同阻抗值将以与所述电话通话状态的起始和停止连动的方式来进行切换。优选地,所述控制部包括一个接收信号处理电路。
文档编号H04B1/40GK1287460SQ0012447
公开日2001年3月14日 申请日期2000年9月7日 优先权日1999年9月7日
发明者光山直之 申请人:日本电气株式会社