专利名称：便携式无线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及便携式无线装置，尤其涉及使可以在宽带内获得匹配，并且可以在窄带内获得匹配的频率可变的便携式无线装置。
背景技术：
以往，已知有如下便携式无线装置设置多个将50 Ω的特性阻抗进行匹配的匹配电路，且通过对多个匹配电路进行切换而与宽带配合(例如，专利文献1)。根据专利文献 1，通过使用二极管开关，且切换2种匹配电路和1个天线单元(antenna element)的连接， 来获得2种频率特性的匹配状态，从而应对宽带无线系统。而且，专利文献1以由50Ω的特性阻抗连接天线与无线单元为条件。而且，以往已知有如下便携式无线终端，进行匹配以使天线的阻抗和放大器的输入阻抗具有复共轭关系(例如，专利文献2)。根据专利文献2，通过在天线和晶体管之间设置并联地接地连接的阻抗变换电路，可以在宽带中进行匹配。现有技术文献专利文献[专利文献1]日本专利特开2007-325147号公报[专利文献2]日本专利特开2007-295459号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，在专利文献1中，由于切换地使用进行50 Ω的特性阻抗匹配的多个匹配电路，所以，由各匹配电路匹配的频率为窄带。因此，专利文献1中存在如下问题为了覆盖宽带需要增加匹配电路的数量，并且必须利用天线单元获得宽带特性。而且，在专利文献1中存在如下问题当可装载的匹配电路的数量极限等而存在无法获得匹配的频率时，无法令使用未能匹配的频率的无线系统动作。而且，在专利文献2中存在如下问题由于无法变更可获得匹配的频率，所以，无法应对匹配损耗较少的频率或较多的频率出现变化的情况。本发明的目的在于提供可以在宽带内灵敏度良好地进行接收，并且可以改变以高灵敏度接收的窄带的便携式无线装置。解决问题的方案本发明的便携式无线装置采用如下结构，包括天线；无线单元，对由所述天线接收到的信号进行解调处理或对由所述天线发送的信号进行调制处理；以及匹配电路，连接在所述天线和所述无线单元之间，进行匹配以使所述天线的阻抗和所述无线单元的阻抗具有复共轭关系，并且对进行所述匹配的多个不同频带的每一频带而设置多个。发明的效果根据本发明，可在宽带内灵敏度良好地进行接收，并且可以改变以高灵敏度接收的窄带。
图1是表示本发明实施方式1的便携式无线装置的结构的方框图。图2是表示本发明实施方式1的匹配电路的结构的第1例的方框图。图3是表示本发明实施方式1的匹配电路的结构的第2例的方框图。图4是表示本发明实施方式1的匹配电路的结构的第3例的方框图。图5是表示本发明实施方式1的匹配电路的结构的第4例的方框图。图6是表示本发明实施方式1的匹配电路的结构的第5例的方框图。图7是表示本发明实施方式1的便携式无线装置动作的图。图8是说明本发明实施方式1在史密斯圆图中获得复共轭关系的匹配的图。图9是表示以往的设置有多个匹配50 Ω的特性阻抗的匹配电路时的频率和损耗之间的关系的图。图10是表示本发明实施方式1的频率和损耗之间的关系的图。图11是表示以往的收视2信道的数字电视广播时的失配损耗和频率之间的关系的图。图12是表示本发明实施方式1的在收视2信道的数字电视广播时的失配损耗和频率之间的关系的图。图13是表示以往的匹配电路的个数和获得匹配的频带之间的关系的图。图14是表示本发明实施方式1的匹配电路的个数和获得匹配的频带之间的关系的图。图15是表示本发明实施方式2的便携式无线装置的结构的方框图。图16是表示本发明实施方式3的便携式无线装置的结构的方框图。图17是表示本发明实施方式3的可进行接收的第1无线系统和第2无线系统中的频率和损耗之间的关系的图。图18是表示本发明实施方式4的便携式无线装置的结构的方框图。图19是表示本发明实施方式4的史密斯圆图中的第1无线系统和第2无线系统的阻抗匹配点的变化的图。图20是表示本发明实施方式5的便携式无线装置的结构的方框图。图21是表示本发明实施方式5的匹配电路的结构的方框图。图22是表示本发明实施方式6的便携式无线装置的结构的方框图。图23是表示本发明实施方式6的匹配电路的结构的第1例的方框图。图M是表示本发明实施方式6的匹配电路的结构的第2例的方框图。图25是表示本发明实施方式6的匹配电路的结构的第3例的方框图。图沈是表示本发明实施方式6的匹配电路的结构的第4例的方框图。图27是表示本发明实施方式6的匹配电路的结构的第5例的方框图。
具体实施例方式以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。(实施方式1)
图1是表示本发明实施方式1的便携式无线装置100的结构的方框图。便携式无线装置100主要由天线101、开关单元102、匹配电路103-1 103-n(n 为任意的自然数)、开关单元104和无线单元105构成。以下，对各结构进行详细说明。天线101例如具有作为单极天线的功能，且包括四分之一波长以下的电长度的天线单元。而且，天线101接收规定的无线系统的信号并将其输出至开关单元102。而且，天线101发送从开关单元102输入的规定的无线系统的信号。开关单元102进行切换以将从天线101输入的信号输出至规定的匹配电路 103-1 103-n。而且，开关单元102以如下方式进行切换，即，选择任一匹配电路103-1 103-n，并将从选择的匹配电路103-1 103_n输入的信号输出至天线101。匹配电路103-1 103-n在开关单元102和开关单元104之间串联连接，且对天线101和无线单元105的阻抗进行匹配。具体来说，匹配电路103-1 103-n进行匹配以使天线101的阻抗和无线单元105的输入阻抗具有复共轭关系。此时，各匹配电路103-1 103-n进行匹配以在各不相同的频率中获得复共轭关系。因此，通过切换匹配电路103-1 103-n，能够使获得复共轭关系的频率可变。而且，匹配电路103-1 103_n将从开关单元 102输入的信号的阻抗进行变换并将其输出至开关单元104。同样地，匹配电路103-1 103-n进行匹配以使天线101的阻抗和无线单元105的输出阻抗具有复共轭关系，且将从开关单元104输入的信号的阻抗进行变换并将其输出至开关单元102。开关单元104选择任一匹配电路103-1 103_n，并进行切换以将从所选择的匹配电路103-1 103-n输入的信号输出至无线单元105。而且，开关单元104进行切换以将从无线单元105输入的信号输出至规定的匹配电路103-1 103-n。而且，开关单元104选择与在开关单元102中选择的匹配电路103-1 103-n相同的匹配电路103-1 103_n。此夕卜，关于选择匹配电路103-1 103-n的方法将在后面叙述。无线单元105获取将从开关单元104输入的信号进行解调处理并重叠在规定的频率上的数据。而且，无线单元105进行将数据重叠在规定的频率中的调制处理，并将调制后的信号输出至开关单元104。此时，在无线单元105中，开关单元104侧的输入阻抗和输出阻抗为复数的阻抗，且为高阻抗。接着，说明匹配电路103-1 103-n的结构。此外，在以下的匹配电路103-1 103-n的结构的说明中，仅说明匹配电路103-1的结构，由于匹配电路103-2 103_n的结构与匹配电路103-1的结构相同，所以省略匹配电路103-2 103-n的结构的说明。图2是表示匹配电路103-1的结构的第1例的方框图。根据图2，匹配电路103-1由元件201、元件202和元件203构成。元件201 203
为电感器或电容器。元件201的一端连接到开关单元102，而且另一端连接到开关单元104。元件202并联地接地连接在开关单元102和元件201之间。元件203并联地接地连接在元件201和开关单元104之间。图3是表示匹配电路103-1的结构的第2例的方框图。根据图3，匹配电路103-1由元件301和元件302构成。元件301、302为电感器或
电容器。元件301的一端连接到开关单元102，而且另一端连接到开关单元104。
元件302并联地接地连接在开关单元102和元件301之间。图4是表示匹配电路103-1的结构的第3例的方框图。根据图4，匹配电路103-1由元件401和元件402构成。元件401、402为电感器或
电容器。元件401的一端连接到开关单元102，而且另一端连接到开关单元104。元件402并联地接地连接在元件401和开关单元104之间。图5是表示匹配电路103-1的结构的第4例的方框图。根据图5，匹配电路103-1由元件501和元件502构成。元件501、502为电感器或
电容器。元件501并联地接地连接在开关单元102和开关单元104之间。元件502并联地接地连接在开关单元102和开关单元104之间，并且与元件501 并联地接地连接。图6是表示匹配电路103-1的结构的第5例的方框图。根据图6，匹配电路103-1由元件601构成。元件601为电感器或电容器。元件601并联地接地连接在开关单元102和开关单元104之间。以上，结束便携式无线装置100的结构的说明。接着，使用图7说明便携式无线装置100的动作。图7是表示便携式无线装置100 的动作的图。此外，图7表示接收数字电视广播时的便携式无线装置100的动作。便携式无线装置100预先保持有存储数字电视广播的所有信道中使用各匹配电路103-1 103-n时的匹配损耗的表。首先，便携式无线装置100开始用于接收数字电视广播的动作(步骤ST701)。接着，开关单元102和开关单元104进行切换以与数字电视广播的各信道的整个频带内平均匹配损耗为最小的匹配电路103-1 103-n连接(步骤ST702)。接着，当仅1信道的收视时(步骤ST703)，开关单元102和开关单元104进行切换以与在收视信道的频率中匹配损耗的合计为最小的匹配电路103-1 103-n连接(步骤 ST704)。接着，当结束收视(步骤ST705)后，开关单元102和开关单元104进行切换以与在数字电视广播的各信道的整个频带内平均匹配损耗为最小的匹配电路103-1 103-n连接(步骤ST706)。而且，当进行2信道收视时(步骤ST707)，开关单元102和开关单元104以如下方式进行切换，即，与正在主要收视的信道的频率中的匹配损耗小于除此以外正在收视的信道的频率中的匹配损耗，且两信道的匹配损耗的合计为最小的匹配电路103-1 103-n连接(步骤ST708)。接着，当结束收视(步骤ST709)后，开关单元102和开关单元104进行切换以与数字电视广播的各信道的整个频带内平均匹配损耗为最小的匹配电路103-1 103-n连接 (步骤 ST706)。而且，在步骤ST706中，当进行切换以与数字电视广播的各信道的整个频带内平均匹配损耗为最小的匹配电路103-1 103-n连接后，便携式无线装置100结束数字电视广播的动作(步骤ST710)。以上，结束便携式无线装置100的动作的说明。
图8是说明在史密斯圆图中获得复共轭关系的匹配的图。所谓获得复共轭关系的匹配是指在相对50 Ω的特性阻抗，VSWR(Voltage Standing Wave Ratio，电压驻波比)为 5以上的阻抗的范围(图8的斜线的范围rl)内，在期望频率中，存在无线单元105的输入阻抗或输出阻抗与天线101的阻抗的匹配点。接着，使用图9 图14说明本实施方式相对于以往的优势。图9是表示以往的设置有多个对50Ω特性阻抗进行匹配的匹配电路时的频率和损耗之间的关系的图。图10是表示本实施方式的频率和损耗之间的关系的图。图11是表示以往的收视2信道数字电视广播时的失配损耗和频率之间的关系的图。图12是表示收视本实施方式的2信道数字电视广播时的失配损耗和频率之间的关系的图。图13是表示以往的匹配电路的个数和获得匹配的频带之间的关系的图。图14是表示本实施方式的匹配电路103-1 103-n的个数和获得匹配的频带之间的关系的图。以往，因如图9所示，由于无法改变频率特性，所以难以适当地应对匹配损耗较多的频率和匹配损耗较少的频率。另一方面，如图10所示，本实施方式可在宽带内获得匹配， 并且能够使可获得匹配的至少1个窄带的频率由频率π变为频率f2，或者由频率f2变为频率Π。而且，如图11所示，以往获得X信道和Y信道的匹配的频率为窄带。因此，以往在物体接近天线周边等而使阻抗产生变化，导致失配状态的情况下，灵敏度会大幅度地劣化。 另一方面，如图12所示，本实施方式获得X信道和Y信道的匹配的频率为宽带。因此，本实施方式中，当物体接近天线周边等时能够防止灵敏度的大幅度劣化。而且，本实施方式能够对数字电视广播的整个频带维持规定的匹配损耗(灵敏度)。由此，在显示所有信道的广播的情况、选择信道时等进行短时间内连续地切换信道的跳过广告节目(zapping)的情况、 扫描(scanning)所有信道的情况、或者使2个调谐器同时动作的情况下，能够防止灵敏度的极度劣化。而且，在本实施方式中，通过对正在主要收视的信道的频率进行使匹配峰值一致的频率调谐，能够对正在主要收视的信道与数字电视广播的整个频带进行最佳的灵敏度分配。而且，以往如图13所示，在数字电视广播的整个频带即470MHz 770MHz内，使失配损耗为IOdB以下时，为了获得(1) (7)的匹配而需要7个匹配电路。另一方面，如图 14所示，在相同的条件下，本实施方式为了获得(1) (3)的匹配而设置3个匹配电路即可。这样，根据本实施方式，通过设置多个以具有复共轭关系的方式进行匹配的匹配电路，并且在各匹配电路中使可匹配的频率不同，能够在宽带内灵敏度良好地进行接收，并且能够改变以高灵敏度接收的窄带。因此，根据本实施方式，在接收数字电视广播等的多个信道的信号时，能够灵敏度良好地接收所有信道的信号，并且能够以高灵敏度接收主要收视的信道的信号。而且，根据本实施方式，由于在宽带内取得匹配时能够比以往减少匹配电路的数量，所以能够降低制造成本，并且能够使便携式无线装置小型化和薄型化。(实施方式2)图15是表示本发明实施方式2的便携式无线装置1500的结构的方框图。便携式无线装置1500主要由天线1501、开关单元1502、匹配电路1503-1 1503-n、开关单元1504、放大器1505和无线单元1506构成。便携式无线装置1500通过设置放大器1505而具有专用于接收的功能。以下，详细说明各结构。天线1501例如具有作为单极天线的功能，且包括四分之一波长以下的电长度的天线单元。而且，天线1501接收规定的无线系统的信号并输出至开关单元1502。开关单元1502进行切换以将从天线1501输入的信号输出至规定的匹配电路 1503-1 1503-n。匹配电路1503-1 1503-n串联连接在开关单元1502和开关单元1504之间，且对天线1501和放大器1505的阻抗进行匹配。具体来说，匹配电路1503-1 1503-n进行匹配以使天线1501的阻抗和放大器1505的输入阻抗具有复共轭关系。此时，各匹配电路 1503-1 1503-n进行匹配以在各不相同的频率中获得复共轭关系。因此，通过切换匹配电路1503-1 1503-n，能够使获得复共轭关系的频率可变。而且，匹配电路1503-1 1503-n 将从开关单元1502输入的信号的阻抗进行变换并将其输出至开关单元1504。开关单元1504选择任一匹配电路1503-1 1503_n，并进行切换以将从所选择的匹配电路1503-1 1503-n输入的信号输出至放大器1505。而且，开关单元1504选择与在开关单元1502中选择的匹配电路1503-1 1503-n相同的匹配电路1503-1 1503-n。放大器1505将从开关单元1504输入的信号放大并将其输出至无线单元1506。 此时，在放大器1505中，输入阻抗为复数的阻抗，输出阻抗为特性阻抗。而且，放大器 1505优选在便携式无线装置1500中使用的频率中为高增益和低噪音指数(低NF(Noise Factor))0无线单元1506将从放大器1505输入的信号解调，获取重叠在规定的频率中的数据。以上，结束便携式无线装置1500的结构的说明。此外，由于便携式无线装置1500的动作与图7相同，且本实施方式相对于以往的优势与图9 图14中说明的内容相同，所以省略它们的说明。这样，根据本实施方式，在接收专用的便携式无线装置中，通过设置多个以具有复共轭关系的方式进行匹配的匹配电路，并且在各匹配电路中使可匹配的频率不同，从而能够在宽带内灵敏度良好地进行接收，同时在期望的特定的窄带变化的情况下能够灵敏度良好地进行接收。而且，根据本实施方式，由于在宽带内取得匹配时，能够比以往减少匹配电路的数量，所以能够降低制造成本，并且能够使便携式无线装置小型化和薄型化。(实施方式3)图16是表示本发明实施方式3的便携式无线装置1600的结构的方框图。图16所示的便携式无线装置1600相对于图15所示实施方式2的便携式无线装置1500，去除了无线单元1506，且追加了第1无线单元1601和第2无线单元1602。此外， 在图16中，对与图15相同结构的部分附加相同的标号，且省略其说明。便携式无线装置1600主要由天线1501、开关单元1502、匹配电路1503-1 1503-n、开关单元1504、放大器1505、第1无线单元1601和第2无线单元1602构成。便携式无线装置1600通过设置放大器1505而具有接收专用的功能。以下，在本实施方式中，对与上述实施方式2不同的结构进行详细说明。放大器1505将从开关单元1504输入的信号放大并将其输出至第1无线单元1601 和第2无线单元1602。此时，在放大器1505中，输入阻抗为复数的阻抗，输出阻抗为特性阻抗。而且，放大器1505优选在便携式无线装置1600中使用的频率中为高增益和低噪音指数(低NF)。第1无线单元1601将从放大器1505输入的信号解调，获取第1无线系统的数据。 例如，第1无线单元1601将作为第1无线系统的GPS (Global Positioning System,全球定位系统)系统的信号解调，获取位置数据。第2无线单元1602将从放大器1505输入的信号解调，获取与第1无线系统不同的第2无线系统的数据。例如，第2无线单元1602将作为第2无线系统的数字电视广播的信号解调，获取数字电视广播的数据。图17是表示便携式无线装置1600中可接收的第1无线系统和第2无线系统中的频率和损耗之间的关系的图。此外，在图17中，以将第1无线系统设为GPS系统，将第2无线系统设为数字电视广播(DTV(Digital Television))的情况为例进行说明。如图17所示，便携式无线装置1600能够在包含GPS系统中使用的频率flO和数字电视广播中使用的频率f20两者的宽带内取得匹配，并且能够使获得数字电视广播的匹配的频带可变。此外，由于便携式无线装置1600的动作与图7相同，并且本实施方式相对于以往的优势与图9 图14中说明的内容相同，所以省略它们的说明。这样，根据本实施方式，在可使用多个无线系统的便携式无线装置中，通过设置多个以具有复共轭关系的方式进行匹配的匹配电路，并且使在各匹配电路中可匹配的频率不同，从而能够在宽带内灵敏度良好地进行接收，并且在期望的特定的窄带变化的情况下能够灵敏度良好地进行接收。而且，根据本实施方式，由于在宽带内取得匹配时，能够比以往减少匹配电路的数量，所以能够降低制造成本，并且能够使便携式无线装置小型化和薄型化。此外，在本实施方式中，通过设置放大器而专用于接收，但本发明并不限定于此， 也可通过删除放大器而进行发送和接收两方。(实施方式4)图18是表示本发明实施方式4的便携式无线装置1800的结构的方框图。便携式无线装置1800主要由天线1801、开关单元1802、匹配电路1803-1 1803-n、开关单元1804、放大器1805、第1无线单元1806和第2无线单元1807构成。以下， 详细说明各结构。天线1801例如具有作为单极天线的功能，且包括四分之一波长以下的电长度的天线单元。而且，天线1801接收第1无线系统和第2无线系统的信号并将它们输出至开关单元1802。而且，天线1801发送从开关单元1802输入的第2无线系统的信号。开关单元1802进行切换以将从天线1801输入的信号输出至规定的匹配电路 1803-1 1803-n。而且，开关单元1802选择任一匹配电路1803-1 1803_n，并进行切换以将从所选择的匹配电路1803-1 1803-n输入的信号输出至天线1801。匹配电路1803-1 1803-n在开关单元1802和开关单元1804之间串联连接，且将天线1801和放大器1805的阻抗、以及天线1801和第2无线单元1807的阻抗进行匹配。 具体来说，匹配电路1803-1 1803-n进行匹配以使天线1801的阻抗和放大器1805的输入阻抗具有复共轭关系，并且使天线1801的阻抗和第2无线单元1807的输入阻抗具有复共轭关系。此时，各匹配电路1803-1 1803-n进行匹配以在各不相同的频率中获得复共轭关系。因此，通过切换匹配电路1803-1 1803-n，能够使获得复共轭关系的频率可变。 而且，匹配电路1803-1 1803-n将从开关单元1802输入的信号的阻抗进行变换并输出至开关单元1804。同样地，匹配电路1803-1 1803-n进行匹配以使天线1801的阻抗和第2 无线单元1807的输出阻抗具有复共轭关系，并将从开关单元1804输入的信号的阻抗进行变换并输出至开关单元1802。开关单元1804选择任一匹配电路1803-1 1803_n，并进行切换以将从所选择的匹配电路1803-1 1803-n输入的信号输出至放大器1805和第2无线单元1807。而且，开关单元1804进行切换以将从第2无线单元1807输入的信号输出至规定的匹配电路1803-1 1803-n。而且，开关单元1804选择与在开关单元1802中选择的匹配电路1803-1 1803-n 相同的匹配电路1803-1 1803-n。放大器1805将从开关单元1804输入的信号放大并将其输出至第1无线单元 1806。此时，在放大器1805中，输入阻抗为复数的阻抗，输出阻抗为特性阻抗。而且，放大器1805优选在便携式无线装置1800中使用的频率中为高增益和低噪音指数(低NF)。第1无线单元1806将从放大器1805输入的信号解调，获取第1无线系统的数据。 例如，第1无线单元1806将作为第1无线系统的数字电视广播的信号解调，获取数字电视广播的数据。第2无线单元1807将从开关单元1804输入的信号解调，获取第2无线系统的数据。而且，第2无线单元1807进行将数据重叠在第2无线系统的频率中的调制，并将调制了的信号输出至开关单元1804。此时，在第2无线单元1807中，开关单元1804侧的输入阻抗和输出阻抗为复数的阻抗且为高阻抗。例如，第2无线单元1807将作为第2无线系统的 GPS系统的信号解调，获取位置数据。以上，结束便携式无线装置1800的结构的说明。图19是表示史密斯圆图中的第1无线系统和第2无线系统的阻抗匹配点的变化的图。如图19所示，第1无线系统的阻抗匹配点#1901的变化vl大于第2无线系统的阻抗匹配点#1902的变化v2。此外，由于便携式无线装置1800的动作与图7相同，并且本实施方式相对于以往的优势与图9 图14中说明的内容相同，所以省略它们的说明。而且，由于表示便携式无线装置1800中可接收的第1无线系统和第2无线系统中的频率与损耗之间的关系的图与图17相同，所以省略其说明。这样，根据本实施方式，在可使用多个无线系统的便携式无线装置中，通过设置多个以具有复共轭关系的方式进行匹配的匹配电路，并且使在各匹配电路中可匹配的频率不同，能够在宽带内灵敏度良好地进行接收，并且能够在期望的特定的窄带变化的情况下能够灵敏度良好地进行接收。而且，根据本实施方式，由于在宽带内取得匹配时，能够比以往减少匹配电路的数量，所以能够降低制造成本，并且能够使便携式无线装置小型化和薄型化。此外，在本实施方式中，通过设置放大器而使第1无线系统为接收专用，但本发明并不限定于此，也可通过删除放大器而使第1无线系统可进行发送和接收两方。(实施方式5)图20是表示本发明实施方式5的便携式无线装置2000的结构的方框图。
便携式无线装置2000主要由天线2001、开关单元2002、匹配电路2003-1、2003-2、 开关单元2004、放大器2005和无线单元2006构成。便携式无线装置2000通过设置放大器 2005而具有接收专用的功能。以下，详细说明各结构。天线2001例如具有作为单极天线的功能，且包括四分之一波长以下的电长度的天线单元。而且，天线2001接收规定的无线系统的信号并输出至开关单元2002。开关单元2002进行切换以将从天线2001输入的信号输出至匹配电路2003-1或 2003-2。匹配电路2003-1串联连接在开关单元2002和开关单元2004之间，且将天线2001 和放大器2005的阻抗进行匹配。具体来说，匹配电路2003-1进行匹配以使天线2001的阻抗和放大器2005的输入阻抗具有复共轭关系。此时，匹配电路2003-1进行匹配以在与匹配电路2003-2不同的频率中具有复共轭的关系。因此，通过切换匹配电路2003-1和匹配电路2003-2，能够使获得复共轭关系的频率可变。而且，匹配电路2003-1能够使获得复共轭关系的频率可变。并且，匹配电路2003-1将从开关单元2002输入的信号的阻抗进行变换并将其输出至开关单元2004。此外，关于匹配电路2003-1的结构的细节，将在后面叙述。匹配电路2003-2串联连接在开关单元2002和开关单元2004之间，且将天线2001 和放大器2005的阻抗进行匹配。具体来说，匹配电路2003-2进行匹配以使天线2001的阻抗和放大器2005的输入阻抗具有复共轭关系。此时，匹配电路2003-2进行匹配以在与匹配电路2003-1不同的频率中获得复共轭关系。因此，通过切换匹配电路2003-2，能够使获得复共轭的关系的频率可变。并且，匹配电路2003-2将从开关单元2002输入的信号的阻抗进行变换并将其输出至开关单元2004。开关单元2004选择匹配电路2003-1或匹配电路2003-2，并进行切换以将从所选择的匹配电路2003-1或匹配电路2003-2输入的信号输出至放大器2005。而且，开关单元2004选择与在开关单元2002中选择的匹配电路2003-1 2003_n相同的匹配电路 2003-1 2003-n。放大器2005将从开关单元2004输入的信号放大并将其输出至无线单元2006。此时，在放大器2005中，输入阻抗为复数的阻抗，输出阻抗为特性阻抗。而且，放大器2005优选在便携式无线装置2000中使用的频率中为高增益和低噪音指数(低NF)。无线单元2006将从放大器2005输入的信号解调，获取重叠在规定的频率中的数据。接着，使用图21说明匹配电路2003-1的结构。图21是表示匹配电路2003-1的结构的方框图。根据图21，匹配电路2003-1由元件2101、元件2102和元件2103构成。元件 2101 2103为电感器或电容器。元件2101的一端连接到开关单元2002，而且另一端连接到开关单元2004。而且， 元件2101由可变电感器或可变电容器(可变电容(variable condenser)或变容二极管 (varactor diode)等)构成。元件2102并联地接地连接在开关单元2002和元件2101之间。元件2103并联地接地连接在元件2101和开关单元2004之间。此外，由于便携式无线装置2000的动作与图7相同，并且本实施方式相对于以往的优势与图9 图14中说明的内容相同，所以省略它们的说明。这样，根据本实施方式，由于除上述实施方式1的效果以外，通过由至少1个匹配电路可取得匹配的频率可变，能够进一步减少匹配电路的数量，所以能够进一步降低制造成本，并且能够使便携式无线装置进一步小型化和薄型化。此外，在本实施方式中，将使可取得匹配的频率可变的匹配电路设为1个，但本实施方式并不限定于此，也可以在多个匹配电路中使可取得匹配的频率可变。而且，在本实施方式中，将匹配电路的数量设为2个，但本实施方式并不限定于此，可以使匹配电路的数量为任意数。(实施方式6)图22是表示本发明实施方式6的便携式无线装置2200的结构的方框图。便携式无线装置2200主要由天线2201、匹配电路2202-1 2202_n和无线单元 2203构成。以下，详细说明各结构。天线2201例如具有作为单极天线的功能，且包括四分之一波长以下的电长度的天线单元。而且，天线2201接收规定的无线系统的信号并输出至匹配电路2202-1 2202-n。而且，天线2201发送从匹配电路2202-1 2202_n输入的信号。匹配电路2202-1 2202_n串联连接在天线2201和无线单元2203之间，且将天线2201和无线单元2203的阻抗进行匹配。具体来说，匹配电路2202-1 2202_n进行匹配以使天线2201的阻抗和无线单元2203的输入阻抗具有复共轭关系。此时，各匹配电路 2202-1 2202-n通过在未图示的切换控制单元等中基于预先存储的例如数字电视广播的所有信道中各匹配电路2202-1 2202-n的匹配损耗的信息，由内部的开关切换地进行匹配，以在各不相同的频率中获得复共轭关系。通过切换匹配电路2202-1 2202-n，能够使获得复共轭关系的频率可变。而且，匹配电路2202-1 2202-n将自天线2201输入的信号的阻抗进行变换并将其输出至无线单元2203。同样地，匹配电路2202-1 2202-n进行匹配以使天线2201的阻抗和无线单元2203的输出阻抗具有复共轭关系，且将从无线单元 2203输入的信号的阻抗进行变换并将其输出至天线2201。此外，关于匹配电路2202-1 2202-n的结构的细节将在后面叙述。无线单元2203将从匹配电路2202-1 2202_n输入的信号解调，获取重叠在规定的频率中的数据。而且，无线单元2203进行将数据重叠在规定的频率中的调制，并将调制的信号输出至匹配电路2202-1 2202-n。此时，在无线单元2203中，匹配电路2202-1 2202-n侧的输入阻抗和输出阻抗为复数的阻抗且为高阻抗。接着，说明匹配电路2202-1 2202_n的结构。此外，在以下的匹配电路2202-1 2202-n的结构说明中，仅说明匹配电路2202-1的结构，由于匹配电路2202-2 2202-n的结构与匹配电路2202-1的结构相同，所以省略其说明。图23是表示匹配电路2202-1的结构的第1例的方框图。根据图23，匹配电路2202-1由元件2301、元件2302、元件2303、开关单元2304和开关单元2305构成。元件2301 2303为电感器或电容器。元件2301的一端连接到天线2201，而且另一端连接到无线单元2203。元件2302并联地接地连接在天线2201和元件2301之间。元件2303并联地接地连接在元件2301和无线单元2203之间。
开关单元2304将天线2201和元件2301和元件2302之间的电连接进行通断。开关单元2305将元件2301和无线单元2203和元件2303的电连接进行通断。图M是表示匹配电路2202-1的结构的第2例的方框图。根据图24，匹配电路2202-1由元件M01、元件M02和开关单元M03构成。元件 2401和元件M02为电感器或电容器。元件MOl的一端连接到天线2201，而且另一端连接到无线单元2203。元件M02并联地接地连接在天线2201和元件MOl之间。开关单元M03将天线2201和元件MOl与元件M02的电连接进行通断。具体来说，开关单元M03在由匹配电路2202-1进行匹配时接通，在不由匹配电路2202-1进行匹配时断开。图25是表示匹配电路2202-1的结构的第3例的方框图。根据图25，匹配电路2202-1由元件2501、元件2502和开关单元2503构成。元件 2501和元件2502为电感器或电容器。元件2501的一端连接到天线2201，而且另一端连接到无线单元2203。元件2502并联地接地连接在元件2501和无线单元2203之间。开关单元2503将元件2501和无线单元2203与元件2502的电连接进行通断。具体来说，开关单元2503在由匹配电路2202-1进行匹配时接通，在不由匹配电路2202-1进行匹配时断开。图沈是表示匹配电路2202-1的结构的第4例的方框图。根据图26，匹配电路2202-1由元件沈01、元件2602、开关单元沈03和开关单元 2604构成。元件沈01和元件沈02为电感器或电容器。元件沈01并联地接地连接在天线2201和无线单元2203之间。元件沈02并联地接地连接在天线2201和无线单元2203之间，并且与元件沈01 并联地接地连接。开关单元沈03将天线2201和无线单元2203与元件沈01的电连接进行通断。具体来说，开关单元2603在由匹配电路2202-1进行匹配时接通，在不由匹配电路2202-1进行匹配时断开。开关单元沈04将天线2201和无线单元2203与元件沈02的电连接进行通断。具体来说，开关单元2604在由匹配电路2202-1进行匹配时接通，在不由匹配电路2202-1进行匹配时断开。图27是表示匹配电路2202-1的结构的第5例的方框图。根据图27，匹配电路2202-1由元件2701和开关单元2702构成。元件2701为电
感器或电容器。元件2701并联地接地连接在天线2201和无线单元2203之间。开关单元2702将天线2201和无线单元2203与元件2701的电连接进行通断。具体来说，开关单元2702在由匹配电路2202-1进行匹配时接通，在不由匹配电路2202-1进行匹配时断开。以上，结束便携式无线装置2200的结构的说明。此外，由于便携式无线装置2200的动作与图7相同，并且本实施方式相对于以往的优势与图9 图14中说明的内容相同，所以省略它们的说明。
这样，根据本实施方式，通过设置多个以具有复共轭关系的方式进行匹配的匹配电路，并且使在各匹配电路中可匹配的频率不同，从而能够在宽带内灵敏度良好地进行接收，并且在期望的特定的窄带变化的情况下能够灵敏度良好地进行接收。而且，根据本实施方式，由于在宽带内取得匹配时，能够比以往减少匹配电路的数量，所以能够降低制造成本，并且能够使便携式无线装置小型化和薄型化。此外，在本实施方式中未设置放大器，但本实施方式并不限定于此，也可以在匹配电路和无线单元之间串联地连接放大器，且使之为接收专用。而且，在本实施方式中，也可以使能够取得多个匹配电路中的至少1个匹配电路中的匹配的频率可变。而且，在本实施方式中，设为应对1个无线系统，但本实施方式并不限定于此，也可以通过设置多个无线单元而应对多个无线系统。2009年7月6日申请的日本专利特愿2009-159839的日本申请中所含的说明书、 附图和摘要的公开内容全部引用于本申请。工业实用性本发明的便携式无线装置尤其适于使在宽带内能够取得匹配，且能够在窄带内取得匹配的频率可变。
权利要求
1.便携式无线装置，包括 天线；无线单元，对由所述天线接收到的信号进行解调处理或者对由所述天线发送的信号进行调制处理；以及匹配电路，连接在所述天线和所述无线单元之间，进行匹配以使所述天线的阻抗和所述无线单元的阻抗具有复共轭关系，并且对进行所述匹配的多个不同频带的每一频带而设置多个。
2.根据权利要求1所述的便携式无线装置，还包括 放大单元，放大由所述匹配电路进行了匹配的信号，所述无线单元对由所述放大单元放大的信号进行解调处理。
3.根据权利要求1所述的便携式无线装置，所述匹配电路对由所述天线接收到的多个无线系统的信号或者对由所述天线发送的多个无线系统的信号进行所述匹配。
4.根据权利要求3所述的便携式无线装置，还包括放大单元，放大由所述匹配电路进行了所述匹配的所述多个无线系统的信号中的一部分无线系统的信号，所述无线单元对由所述放大单元放大的所述一部分无线系统的信号进行解调处理。
5.根据权利要求1所述的便携式无线装置， 所述匹配电路能够变更进行所述匹配的频带。
6.根据权利要求1所述的便携式无线装置， 所述无线单元仅进行解调处理。
7.根据权利要求1所述的便携式无线装置， 所述天线包括四分之一波长以下的天线单元。
8.根据权利要求1所述的便携式无线装置，还包括选择单元，在多个所述匹配电路中，选择对由所述天线接收到的信号或者对由所述天线发送的信号进行所述匹配的匹配电路，在由所述选择单元选择时，所述匹配电路进行所述匹配。
9.根据权利要求8所述的便携式无线装置，所述选择单元选择由所述天线接收到的信号的频率中的匹配损耗为最小的所述匹配电路。
10.根据权利要求8所述的便携式无线装置， 所述天线接收数字电视广播的多个信道的信号，所述选择单元，以使由所述天线接收到的特定的信道的信号的匹配损耗小于所述特定的信道以外的信道的信号的匹配损耗，并且由所述天线接收到的所述多个信道的每个信号的匹配损耗的合计为最小来选择所述匹配电路。
11.根据权利要求1所述的便携式无线装置，所述匹配电路包括将电路通断的切换单元，闭合所述切换单元而进行所述匹配。
12.根据权利要求11所述的便携式无线装置，在由所述天线接收到的信号的频率中的匹配损耗最小的所述匹配电路中，闭合所述切换单元而进行所述匹配。
13.根据权利要求11所述的便携式无线装置， 所述天线接收数字电视广播的多个信道的信号，在由所述天线接收到的特定的信道的信号的匹配损耗小于所述特定的信道以外的信道的信号的匹配损耗，且由所述天线接收到的所述多个信道的每个信号的匹配损耗的合计为最小的所述匹配电路中，闭合所述切换单元而进行所述匹配。
全文摘要
公开了能够在宽带内灵敏度良好地接收，并且能够使以高灵敏度接收的窄带变化的便携式无线装置。该装置中，无线单元(105)对由天线(101)接收的信号进行解调处理或者对由天线(101)发送的信号进行调制处理。匹配电路(103-1～103-n)连接在天线(101)和无线单元(105)之间，进行匹配以使天线(101)的阻抗和无线单元(105)的阻抗具有复共轭关系，并且对进行匹配的多个不同频带的每一频带而设置多个。
文档编号H04B1/18GK102474004SQ20108002951
公开日2012年5月23日 申请日期2010年3月2日 优先权日2009年7月6日
发明者佐藤浩, 小柳芳雄, 金崎善宏 申请人:松下电器产业株式会社