CN101630773A - 无线通信装置 - Google Patents

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CN101630773A CN200910159893A CN200910159893A CN101630773A CN 101630773 A CN101630773 A CN 101630773A CN 200910159893 A CN200910159893 A CN 200910159893A CN 200910159893 A CN200910159893 A CN 200910159893A CN 101630773 A CN101630773 A CN 101630773A
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Abstract

本发明提供一种无线通信装置，其在机身处于打开状态和闭合状态的任一状态下都收发信息，而且同时执行相互低相关的多个无线信号的收发。天线装置处于打开状态时断开开关(SW1)、(SW2)，因此，天线单元(1)与接地导体(3)作为第1偶极子天线而工作，天线单元(2)与接地导体(3)通过非激励缝隙(S)在与第1偶极子天线的之间具有规定的隔离度，且作为第2偶极子天线而工作。天线单元处于闭合状态时接通开关(SW1)、(SW2)，因此，天线单元(1)在接地导体(3)上作为第1倒F型天线而工作，天线单元(2)在接地导体(3)上，通过非激励缝隙(S)在与第1倒F型天线的之间具有规定的隔离度，并作为第2倒F型天线而工作。

Description

无线通信装置
技术领域
本发明涉及一种具备由2个机身部分构成的能够进行打开与闭合的机身的便携式电话机等无线通信装置，特别是涉及一种用于这样的无线通信装置的天线装置。
背景技术
如图26和图27所示，在便携式电话机中具有具备由2个机身部分构成的能够进行打开与闭合的机身而构成的部件。图26(a)和图26(b)是表示现有的对折型便携式电话机的打开状态与闭合状态的图，在该便携式电话机中，通过铰接部103，按照能够进行打开与闭合的方式连接了具备听筒和显示器等的上部机身101与具备麦克风和键盘等的下部机身102。另外，上部机身101中设置有由液晶显示器或有机EL显示器构成的第1显示装置104与第2显示装置105。第1显示装置104在打开便携式电话机的状态下，进行来自设置在下部机身102中的信息输入终端的输入信息或接收信息等的显示。另外，第2显示装置105在闭合便携式电话机的状态下，进行接收信息的显示或时间等的显示。图27(a)和图27(b)是表示现有的旋转型便携式电话机的打开状态与闭合状态的图，在该便携式电话机中，通过在厚度方向上贯通上部机身111和下部机身112的旋转轴113(或同等的连接机构)连接了具备听筒和显示器等的上部机身111与具备麦克风和键盘等的下部机身112，通过以旋转轴113为中心旋转上部机身111来进行便携式电话机的打开与闭合。另外，上部机身111中设置有由液晶显示器或有机EL显示器构成的显示装置114。显示装置114在便携式电话机的打开状态以及闭合的状态下，进行来自设置在下部机身112中的信息输入终端的输入信息或接收信息和时间等的显示。
专利文献1公开了便携式电话机中的内置天线。专利文献1的便携式电话机构成为：具有以至少覆盖其主体的一部分的方式相对于该主体而言开关自如地安装的翻转部，在翻转部中内置有第1金属板并且在该主体侧内置有第2金属板，具备在闭合翻转部时电连接第1和第2金属板、在打开时断开该连接的单元，从连接点间隔规定距离向第1和第2金属板间供电高频信号。
专利文献2公开了将机身内的电路基板作为天线来使用的便携式电话机。在专利文献2的便携式电话机中，上机身中容纳了上电路基板，下机身中容纳了下电路基板，上下电路基板电连接，且下机身的上部侧容纳了天线部，在下机身中容纳了向天线部供电的供电部，上机身和下机身相互重叠的携带模式时供电部电连接天线部，并且在通过上机身和下机身互相变更相互位置来使总长变长的通话模式时，供电部通过天线部和连接部件连接上电路基板。
专利文献3公开了具备多个天线的折叠型便携式终端和该便携式终端中的多个天线的切换方法。专利文献3的便携式电话机相对于多个频带的各个具备多个天线，至少一个频带的多个天线由机身偶极方式的天线与其它天线构成。在开关检测部检测出机身的闭合状态且正在使用的频带的天线中包含机身偶极方式等天线时、选择其它天线并切换而另一方面开关检测部检测出机身的打开状态时、或正在使用的频带的天线中不包含机身偶极方式等天线时，CPU(控制部)测定该频带的多个天线的接收灵敏度后选择接收灵敏度高的天线并进行切换控制。
【专利文献1】：JP特开平6-216621号公报
【专利文献2】：JP特开2006-067361号公报
【专利文献3】：JP特开2007-274518号公报
近几年，随着便携式电话机的小型化、能够进行打开与关闭的机身的采用，确保用于容纳在便携式电话机内搭载天线单元的体积变得困难。特别是，能够进行打开与闭合的便携式电话机时，为了最大化天线的电长度，如专利文献1和2的记载，一般，在第1机身部分与第2机身部分中分开设置天线单元与接地导体，通过在天线单元与接地导体相互贴近的位置(即，第1机身部分与第2机身部分的连接部分的附近)上设置供电点，从而构成由天线单元和接地导体构成的偶极子天线。这样的便携式电话机在便携式电话机的机身处于打开状态时，虽按照所期望的作为偶极子天线而工作，但是便携式电话机的机身处于闭合状态时，由于第1机身部分内的天线单元与第2机身部分内的接地导体呈对置的结构，因此会相互抵消流过天线单元的电流与流过接地导体的电流，无法作为偶极子天线而工作。因此，为了在现有的便携式电话机的闭合状态下进行通信，如专利文献3的记载，需要个别追加用于在闭合状态下使用的专门的天线单元。因此，需要具备便携式电话机的机身不管是在打开状态还是在闭合状态都能收发信息的新型天线装置的便携式电话机。
另外，最近，为了增大通信容量来实现高速通信，出现了采用基于空分复用同时收发多个通道的无线信号的MIMO(Multi-Input Multi-Output)技术的天线装置。执行MIMO通信的天线装置为了实现空分复用，需要通过使方向性或极化特性等不同，从而同时执行相互低相关的多个无线信号的收发。
发明内容
本发明的目的在于解决以上的课题，并提供一种无线通信装置不管是在打开状态还是在闭合状态都能收发信息而且能够同时执行相互低相关的多个无线信号的收发的无线通信装置。
为了解决所述课题，本发明的无线通信装置特征在于，具备：第1和第2机身，其通过铰接部连接为能够打开与闭合的方式；第1和第2天线单元，其在所述第1机身中仅相互间隔规定距离而设置；缝隙，其在所述第1机身中存在于所述第1和第2天线单元之间；第1和第2供电点，其按照夹着所述缝隙的方式分别设置在所述第1和第2天线单元上；接地导体，其设置在所述第2机身中；第1开关，其能电通断地连接所述第1天线单元与所述接地导体；和第2开关，其能电通断地连接所述第2天线单元与所述接地导体；所述第1和第2机身处于打开状态时，所述第1和第2开关电断开，因此所述第1天线单元与所述接地导体作为第1偶极子天线而工作，所述第2天线单元与所述接地导体通过所述缝隙在与所述第1偶极子天线的之间具有规定的隔离度，并作为第2偶极子天线而工作；所述第1和第2机身处于闭合状态时，所述第1和第2开关电接通，因此所述第1天线单元在所述接地导体上，作为第1倒F型天线而工作，所述第2天线单元在所述接地导体上，通过所述缝隙在与所述第1倒F型天线的之间具有规定的隔离度，并作为第2倒F型天线而工作。
所述无线通信装置特征在于，还具备：第3开关，其在所述缝隙的第1端部能电通断地连接所述第1和第2天线单元；第4开关，其在所述缝隙的第2端部能电通断地连接所述第1和第2天线单元；和控制器，其控制所述第3开关和第4开关；所述控制器在所述第1和第2机身处于打开状态时，接通所述第3开关并断开所述第4开关，在所述第1和第2机身处于闭合状态时，断开所述第3开关并接通所述第4开关。
所述无线通信装置特征在于，还具备：第1变容元件，其在所述缝隙的第1端部，被连接在所述第1和第2天线单元之间；和第2变容元件，其在所述缝隙的第2端部，被连接在所述第1和第2天线单元之间；而且，所述控制器，在所述第1和第2机身处于打开状态时，控制所述第2变容元件的电抗值，以使所述第1和第2偶极子天线的反射系数最小化，在所述第1和第2机身处于闭合状态时，控制所述第1变容元件的电抗值，以使所述第1和第2倒F型天线的反射系数最小化。
所述无线通信装置特征在于，还具备：变容元件，其在所述缝隙的所述第1和第2端部之间的位置，被连接在所述第1和第2天线单元之间；而且，所述控制器，在所述第1和第2机身处于打开状态时，控制所述变容元件的电抗值，以使所述第1和第2偶极子天线的反射系数最小化，在所述第1和第2机身处于闭合状态时，控制所述变容元件的电抗值，以使所述第1和第2倒F型天线的反射系数最小化。
另外，所述无线通信装置特征在于，还具备：第1变容元件，其在所述缝隙的第1端部，被连接在所述第1和第2天线单元之间；第2变容元件，其在所述缝隙的第2端部，被连接在所述第1和第2天线单元之间；和控制器，其控制所述第1和第2变容元件；所述控制器，在所述第1和第2机身处于打开状态时，控制所述第1变容元件的电抗值，以使所述第1变容元件实际上处于短路状态，并控制所述第2变容元件的电抗值，以使所述第1和第2偶极子天线的反射系数最小化，在所述第1和第2机身处于闭合状态时，控制所述第2变容元件的电抗值，以使所述第2变容元件实际上处于短路状态，并控制所述第1变容元件的电抗值，以使所述第1和第2倒F型天线的反射系数最小化。
另外，所述无线通信装置的特征在于：所述控制器控制所述第1和第2开关，在所述第1和第2机身处于打开状态时，电断开所述第1和第2开关，在所述第1和第2机身处于闭合状态时，电接通所述第1和第2开关。
而且，所述无线通信装置的特征在于：所述铰接部包括在厚度方向上贯通所述第1和第2机身的旋转轴，且所述第1和第2机身通过以所述旋转轴为中心旋转，而连接为能够打开与闭合的方式。
(发明效果)
根据本发明，由于即使在所述第1机身与所述第2机身处于闭合状态的情况下，也能不相互抵消流过所述第1和第2天线单元的电流与流过接地导体的电流，因此不需要由偶极子天线与倒F型天线设置个别的天线单元，能够谋求小空间化。另外，由于通过设置优选与连接所述第1和第2供电点的虚拟线正交、在所述第1和第2天线单元之间遍及所述第1和第2天线单元的全长而形成、在由所述第1和第2供电点的供电而生成的电波之间生成规定的隔离度的非激励缝隙，能够提高由第1天线单元的供电点的供电而生成的电波与由第2天线单元的供电点的供电而生成的电波之间的隔离度，因此能够使天线单元作为多个第1和第2天线单元来起作用，能够提高通信速度。
形成遍及天线单元的全长的缝隙时，天线面积变小，因此随之流过天线单元的电流的电长度会变短。所以，谐振频率频移到高频侧，无法得到期望的频率特性。根据本发明，所述第1机身与所述第2机身处于打开状态时，由于通过在远离所述非激励缝隙的所述铰接部的一侧的第1端部连接所述第1和所述第2天线单元，使得流过第1天线单元与第2天线单元的电流的电长度变长，因此能够使在第1天线单元与第2天线单元双方中产生的谐振频率频移到低频侧，并能扩大频带。另外，根据本发明，所述第1机身与所述第2机身处于闭合状态时，由于通过在与所述非激励缝隙的所述铰接部相邻的一侧的第2端部中连接所述第1和第2天线单元，使得流过所述第1和第2天线单元的电流的电长度变长，因此能够使在第1和第2天线单元双方中产生的谐振频率频移到低频侧，并能扩大频带。
根据本发明，由于缝隙位于第1和第2供电点之间，因此能够在第1和第2供电点之间确保规定的隔离度。另外，所述第1机身与所述第2机身处于打开状态时，由于通过在远离所述非激励缝隙的所述铰接部的一侧的第1端部中连接所述第1和第2天线单元，使得流过所述第1和第2天线单元的电流的电长度变长，因此能够使在所述第1和第2天线单元双方中产生的谐振频率频移到低频侧，并能扩大频带。另外，根据本发明，所述第1机身与所述第2机身处于闭合状态时，由于通过在与所述非激励缝隙的所述铰接部相邻的一侧的第2端部中连接所述第1和第2天线单元，使得流过所述第1和第2天线单元的电流的电长度变长，因此能够使在第1和第2天线单元双方中产生的谐振频率频移到低频侧，并能扩大频带。
根据本发明，由于能够仅通过改变所述第1和第2变容元件的外加电压来进行所述第1和第2天线单元的连接/非连接的控制，并且改变非激励缝隙的电长度，并能够通过虚拟改变流过非激励缝隙周围的电流的路径来调整第1和第2天线单元的谐振频率，因此能够削减部件个数。
根据本发明，随着通信频率的变化，由于即使所述第1和第2天线单元的谐振频率与通信频率之间的差距变大，也会通过对应于通信频率的变化而改变非激励缝隙的电长度，并且虚拟改变流过非激励缝隙的周围的电流的路径，从而将第1和第2天线单元的谐振频率的调整设为实际可变动，因此相对于通信频率能够适当调整所述第1和第2天线单元的谐振频率。另外，由于在所述非激励缝隙的所述第1端部与所述第2端部之间设置调整所述非激励缝隙的谐振频率的变容元件，因此只要一个设置在非激励缝隙上的变容元件即可，能够削减部件个数及成本。
根据本发明，由于能够将所述第1和第2变容元件从根据所述第1机身与所述第2机身的打开与闭合状态而变化的所述第1和第2天线单元的连接位置分离并配置在自由的位置上，因此根据所述第1机身与所述第2机身的打开与闭合状态，能够在所述非激励缝隙的电场强度变大的缝隙上的最佳位置上配置所述第1和第2变容元件。其结果，能够用小的电容值调整缝隙的谐振频率，并能够小型化使用的变容元件。
根据本发明，由于即使在所述第1机身与所述第2机身闭合的情况下，也能不相互抵消流过所述第1和第2天线单元的电流与流过接地导体的电流，因此不需要由偶极子天线与倒F型天线设置个别的天线单元，能够谋求小空间化。
另外，设置有优选连接所述第1和第2供电点的虚拟线正交、在所述第1和第2天线单元之间遍及所述第1和第2天线单元的全长而形成、在由所述第1和第2供电点的供电而生成的电波之间生成规定的隔离度的非激励缝隙。因此，由于能够提高由第1天线单元的供电点的供电而生成的电波与由第2天线单元的供电点的供电而生成的电波之间的隔离度，所以能够使天线单元作为多个第1和第2天线单元来起作用，能够提高通信速度。
根据本发明，例如，本发明能够作为执行MIMO通信的便携式电话机来安装，但是不仅限于MIMO，也能够作为能同时执行用于多个应用的通信(多级应用(multi application))的便携式电话机来安装。
附图说明
图1(a)是表示本发明的第1实施方式的天线装置的打开状态的示意图，(b)是表示其闭合状态的示意图。
图2(a)是通过透视来表示具备图1的天线装置的安装例的便携式电话机的打开状态的示意图，(b)是表示其闭合状态的示意图。
图3(a)是图2(a)所示的打开状态的便携式电话机的纵截面图，(b)是图2(b)所示的闭合状态的便携式电话机的纵截面图。
图4是表示图1的天线装置的电路结构的打开状态的框图。
图5是表示图1的天线装置的电路结构的闭合状态的框图。
图6(a)是表示图1的天线装置在打开状态下断开开关SW3、SW4时的电流路径的示意图，(b)是表示接通开关SW3时的电流路径的示意图。
图7(a)是表示图1的天线装置在闭合状态下断开开关SW3、SW4时的电流路径的示意图，(b)是表示接通开关SW4时的电流路径的示意图。
图8是表示基于图1的天线装置的控制器16执行的第1天线控制处理的流程图。
图9是表示基于图1的天线装置的控制器16执行的第2天线控制处理的流程图。
图10(a)是表示本发明的第1实施方式的第1变形例的天线装置的打开状态的示意图，(b)是表示其闭合状态的示意图。
图11是表示图10的天线装置的电路结构的打开状态的框图。
图12是表示图10的天线装置的电路结构的闭合状态的框图。
图13(a)是表示相对于施加在变容二极管的反向电压VR的电容C的变化的图表，(b)是表示图10的变容二极管D1的详细结构的电路图。
图14(a)是表示在图10的天线装置的打开状态下接通开关SW3时的电流路径的示意图，(b)是表示断开开关SW3时的电流路径的示意图。
图15是表示基于图10的天线装置的控制器16A执行的第3天线控制处理的流程图。
图16(a)是表示本发明的第1实施方式的第2变形例的天线装置的打开状态的示意图，(b)是表示其闭合状态的示意图。
图17是表示基于图16的天线装置的控制器执行的第4天线控制处理的流程图。
图18(a)是表示本发明的第1实施方式的第3变形例的天线装置的打开状态的示意图，(b)是表示其闭合状态的示意图。
图19是表示基于图18的天线装置的控制器执行的第5天线控制处理的流程图。
图20(a)是表示本发明的第2实施方式的天线装置的打开状态的示意图，(b)是表示其闭合状态的示意图。
图21(a)是通过透视来表示具备图20的天线装置的安装例的便携式电话机的打开状态的示意图，(b)是表示其闭合状态的示意图。
图22(a)是通过透视来表示从下端看图21(a)所示的打开状态的便携式电话机时的结构的示意图，(b)是通过透视来表示从下端看图21(b)所示的闭合状态的便携式电话机时的结构的示意图。
图23(a)是通过透视来表示从下端看本发明的第2实施方式的变形例的打开状态的便携式电话机时的结构的示意图，(b)是通过透视来表示从下端看闭合状态的该便携式电话机时的结构的示意图。
图24是表示图20的天线装置的电路结构的打开状态的框图。
图25是表示图20的天线装置的电路结构的闭合状态的框图。
图26(a)是表示现有例的对折型便携式电话机的打开状态的图，(b)是表示其闭合状态的图。
图27(a)是表示现有例的旋转型便携式电话机的打开状态的图，(b)是表示其闭合状态的图。
图中：1、2-天线单元；3-接地导体；4a、4b、5a、5b-短路导体；11、13-匹配电路；12、14-无线通信电路；15-开关检测器；16、16A、16B-控制器；101、111-上部机身；102、112-下部机身；103-铰接部；104、105、114-显示装置；113-旋转轴；D1、D2、D3-变容二极管；E1、E2、E3、E4、E5、E6-端子部；F1、F2、F3、F4-供电线；F1a、F2a-外部导体；L1、L2-电感；P1、P2-供电点；S-非激励缝隙；SW1、SW2、SW3、SW4、SW5-开关。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。另外，对同样的构成要素赋予了同一符号。
(第1实施方式)
图1(a)是表示本发明的第1实施方式的天线装置的打开状态的示意图，图1(b)是表示其闭合状态的示意图。图2、图3是表示具备图1的天线装置的安装例的便携式电话机的示意图，图4、图5是表示图1的天线装置的电路结构的框图。
在图1(a)中，天线装置具备由分别具有至少1个直线状的边的导体板构成的2个天线单元1、2，通过以在一边使这些天线单元1、2相互贴近的方式对置，从而在天线单元1、2之间形成非激励缝隙S。如图2所示，与便携式电话机的长边方向(在图1和图2中是上下方向)平行地设置非激励缝隙S。天线装置还具备由靠近天线单元1、2而设置的导体板构成的接地导体3，接地导体3在其外周的一部分(在图1(a)中是接地导体3的上端的部分)与非激励缝隙S的一端(在图1(a)中是下端)对置，并且与靠近该非激励缝隙S的一端的各天线单元1、2的部分(在图1(a)中是下端的部分)对置。在本实施方式中，天线单元1、2和接地导体3分别具有矩形形状。另外，在以下的说明中，将在附图中的天线元件1、2和接地导体3中朝外的侧面称作表面，朝里的侧面称作里面。在各天线单元1、2上的规定的位置，分别设置了供电点P1、P2。通过非激励缝隙S位于供电点P1、P2之间，从而在供电点P1、P2之间确保规定的隔离度。优选在相对于非激励缝隙S而对称的位置上设置供电点P1、P2，使连接供电点P1、P2的直线与非激励缝隙S正交。通过供电线F1、F2，供电点P1、P2与设置在接地导体3的里侧的高频电路(将在后面详述)连接。天线单元1在与接地导体3对置的端部，通过其间包括开关SW1的短路导体4a、4b，能电通断地与接地导体3连接。同样地，天线单元2在与接地导体3对置的端部，通过其间包括开关SW2的短路导体5a、5b，能电通断地与接地导体3连接。非激励缝隙S的两端中，在与接地导体3对置的一侧的端部(在图1(a)中是下端)，设置能电通断地连接天线单元1、2的开关SW4，在另一端部(在图1(a)中是上端)，设置能电通断地连接天线单元1、2的开关SW3。如图1(a)所述，天线装置处于打开状态时，天线装置的控制器(将在后面详述)控制开关SW1、SW2，使其断开，通过用供电点P1来激励，使得天线单元1和接地导体3作为偶极子天线而工作，同样地，通过用供电点P2来激励，也使得天线单元2和接地导体3又作为偶极子天线而工作。由于非激励缝隙S的存在，2个偶极子天线在相互之间拥有规定的隔离度而工作。而且，天线装置处于打开状态时，天线装置的控制器在非激励缝隙S中控制为接通开关SW3并断开开关SW4，因此形成经过开关SW3且向天线单元1、2两者延伸的电流路径，为天线装置的宽频域化作贡献。
如图1(b)所示，本实施方式的天线装置在图1(a)中天线单元1、2与接地导体3对置的位置(即，设置了短路导体4a、4b、5a、5b和开关SW1、SW2的位置)，呈以2部分对折的方式折叠而闭合的状态。天线装置处于闭合状态时，天线单元1、2以实际上其整体与接地导体3重合的方式位于贴近接地导体3处。天线装置以处于闭合状态时从天线单元1、2的接地导体3侧的面连接供电点P1、P2的方式设置各供电线F1、F2，另外，各供电线F1、F2从接地导体3的边缘(或贴近边缘而设置的孔)进入到接地导体3的里侧与高频电路连接。以在便携式电话机处于闭合状态时位于接地导体3的外侧的方式，换言之，以不会夹在天线单元1、2与接地导体3之间的方式设置高频电路。天线装置处于闭合状态时，天线装置的控制器控制开关SW1、SW2，使其接通，天线单元1、2与接地导体3短路。另外，天线装置处于闭合状态时，通过使用与供电点P1连接的供电线F1来激励，使得天线单元1在接地导体3上作为倒F型天线而工作，同样地，通过使用与供电点P2连接的供电线F2来激励，也使得天线单元2在接地导体3上也作为倒F型天线而工作。由于非激励缝隙S的存在，2个倒F型天线在相互之间拥有规定的隔离度而工作。而且，天线装置处于闭合状态时，天线装置的控制器控制为断开开关SW3并接通开关SW4，因此形成经过开关SW4且包括天线单元1、2的两者的电流路径，为天线装置的宽频域化作贡献。
根据本实施方式的天线装置，在天线单元1、2与接地导体3之间具备开关SW1、SW2，天线装置处于打开状态时，通过断开开关SW1、SW2来使天线装置作为2个偶极子天线而工作，天线装置处于闭合状态时，通过接通开关SW1、SW2来使天线装置作为2个倒F型天线而工作，从而即使在闭合状态下也不会相互抵消流过天线单元1、2的电流与流过接地导体3的电流，因此不需要个别追加用于闭合状态时的专用天线单元，能够达到天线装置的小空间化。另外，根据本实施方式的天线装置，通过在天线单元1、2之间设置用于在供电点P1、P2之间确保规定的隔离度的非激励缝隙S，从而能够提高2个偶极子天线之间的隔离度和2个倒F型天线之间的隔离度，因此能够将天线装置作为2个独立的天线而起作用来进行MIMO通信等，能够提高通信速度。
图2(a)是通过透视来表示具备图1的天线装置的安装例的便携式电话机的打开状态的示意图，图2(b)是表示其闭合状态的示意图。另外，图3(a)是图2(a)所示的打开状态的便携式电话机的纵截面图，图3(b)是图2(b)所示的闭合状态的便携式电话机的纵截面图。在图3的纵截面图中，仅示意地表示图1所示的构成要素的一部分。图2和图3的便携式电话机的机身构成为与参照图26说明的现有技术的便携式电话机同样的结构。天线单元1、2按照其间的非激励缝隙S与便携式电话机的长边方向平行的方式被设置在上部机身101内，即，非激励缝隙S在上部机身101内设置为在贴近铰接部103的位置和远离铰接部103的位置(在图2(a)中是上端的部分)之间延伸。另外，在下部机身102内设置接地导体3。上部机身101与下部机身102连接为通过铰接部103能够折叠。随着该便携式电话机的打开与闭合，天线单元1、2和接地导体3在铰接部103折起重叠为闭合状态。
另外，上部机身101中设置有由液晶显示器或有机EL显示器构成的第1显示装置104和第2显示装置105。第1显示装置在打开便携式电话机的状态下进行来自在下部机身102中设置的信息输入终端的输入信息或接收信息等的显示。另外，第2显示装置105在闭合便携式电话机的状态下，进行接收信息的显示或时间等的显示。
图4是表示图1的天线装置的电路结构的打开状态的框图，图5是表示图1的天线装置的电路结构的闭合状态的框图。如图4和图5所示，天线装置的高频电路包括设置在接地导体3的里侧(即，便携式电话机处于闭合状态时成为接地导体3的外侧的面)的阻抗匹配电路(以下，称作匹配电路)11、13和无线通信电路12、14。天线装置还具备检测该天线装置处于打开状态还是处于闭合状态的开关检测器15和控制无线通信电路12、14以及开关SW1、SW2、SW3、SW4的控制器16。与供电点P1连接的供电线F1从接地导体3的边缘(或贴近边缘而设置的孔)进入到接地导体3的里侧，通过匹配电路11与无线通信电路12连接，同样地，与供电点P2连接的供电线F2从接地导体3的边缘(或贴近边缘而设置的孔)进入到接地导体3的里侧，通过匹配电路13与无线通信电路14连接。供电线F1、F2的一部分也可以作为具备外部导体F1a、F2a的同轴电缆等而构成，此时，外部导体F1a、F2a与接地导体3的边缘电连接。无线通信电路12、14在控制器16的控制下执行MIMO通信的调制解调。如上所述，控制器16在天线装置处于打开状态时，控制开关SW2，使其断开，而且控制为接通开关SW3并断开开关SW4。另外，控制器16在天线装置处于闭合状态时，控制开关SW1、SW2，使其接通，而且控制为断开开关SW3并接通开关SW4。
在本实施方式中，如图1等所示，由于优选遍及天线单元1、2的长边方向的整体设置非激励缝隙S，且电分离天线单元1、2，因此天线单元1、2的面积变小，并且随之流过天线单元1、2的电流的电长度(即，电流路径的长度)变短。因此，天线单元1、2的谐振频率频移(shift)到高频侧，无法得到期望的频率特性。在本实施方式中，通过在天线装置处于打开状态时接通开关SW3，天线装置处于闭合状态时接通开关SW4，从而如参照图6和图7详述，确保电流路径的长度来实现宽频带的频率特性。
图6(a)是表示图1的天线装置在打开状态下断开开关SW3、SW4时的电流路径的示意图，图6(b)是表示接通开关SW3时的电流路径的示意图。为了说明，在图6(a)中省略开关SW1、SW2、SW3、SW4以及短路导体4a、4b、5a、5b的图示，在图6(b)中省略SW1、SW2、SW4以及短路导体4a、4b、5a、5b的图示。如图6(a)所示，断开开关SW3、SW4时，通过供电线F1来到供电点P1的高频电流在天线单元1中流向离供电点P1最远的地点，即，在本实施方式中，流向贴近非激励缝隙S并远离接地导体3的一侧的端部的地点A1(电流i11)。这里，接通开关SW3时，电流从供电点P1流向开关SW3(电流i1)，并从天线单元1侧的地点A1向天线单元2侧的地点A2经过开关SW3(电流i12)，然后，在天线单元2中流向离开关SW4最远的地点A3(电流i13)。这样，通过接通开关SW3，经过开关SW3形成从天线单元1至天线单元2的电流路径。同样地，通过供电线F2向供电点P2供电高频电流时，也经过开关SW3形成从天线单元2至天线单元1的电流路径。
这样，在本实施方式中，天线装置处于打开状态时，由于通过由开关SW3连接天线单元1、2来增加向各天线单元1、2供电的高频电流的电流路径的长度，因此与分别单独激励天线单元1、2时相比，能够将通过各供电点P1、P2分别激励天线单元1、2时的谐振频率频移到低频侧。其结果，能够得到期望的频率特性。
图7(a)是表示图1的天线装置在闭合状态下断开开关SW3、SW4时的电流路径的示意图，图7(b)是表示接通开关SW4时的电流路径的示意图。在图7(a)和图7(b)中，还接通了开关SW1、SW2。为了说明，在图7(a)中省略了开关SW3、SW4的图示，在图7(b)中省略了开关SW3的图示。如图7(a)所示，断开开关SW3、SW4时，通过供电线F1来到供电点P1的高频电流在天线单元1中先沿着天线单元1的里面(即，天线单元1中的接地导体3侧的面)流向离供电点P1最远的地点A1(电流i21)。然后，电流流向沿着天线单元1的外周连接了天线单元1的表面与短路导体4a的地点A5，即，在本实施方式中，从地点A1流向非激励缝隙S的另一端的地点A4(电流i22)，并从地点A4流向地点A5(电流i23)。这里，由于非激励缝隙S的边缘部中的电流密度会变高，因此，电流从地点A1至地点A4流过沿非激励缝隙S的路径。之后，电流从地点A5通过短路导体4a、4b以及开关SW1流向接地导体3(电流i24)。这里，接通开关SW4时，电流先在天线单元1、2中流向离供电点P1最远的地点，即，在本实施方式中，沿天线单元1的里面从供电点P1流向开关SW4(电流i31)，从天线单元1侧的地点A4向天线单元2侧的地点A6经过开关SW4(电流i32)，沿着天线单元2的里侧流向离开关SW4最远的地点A7(电流i33)。之后，电流流向连接了天线单元1、2的表面与短路导体4a的地点A5，即，在本实施方式中，从地点A7流向地点A6(电流i34)，从地点A6向地点A4经过开关SW4并流到地点A5(电流i35)，然后，电流从地点A5通过短路导体4a、4b以及开关SW1流向接地导体3(电流i36)。这样，通过开关SW4的接通，形成先通过开关SW4从天线单元1到天线单元2，然后再回到天线单元1之后到达接地导体3的电流路径。同样地，通过供电线F2向供电点P2供电高频电流时，也形成先通过开关SW4从天线单元2到天线单元1然后再回到天线单元2后到达接地导体3的电流路径。
这样，在本实施方式中，天线装置处于闭合状态时，由于通过由开关SW4连接天线单元1、2来增加向各天线单元1、2供电的高频电流的电流路径的长度，因此与分别单独激励天线单元1、2时相比，能够将通过各供电点P1、P2分别激励天线单元1、2时的谐振频率频移到低频侧。其结果，能够得到期望的频率特性。
图8是表示基于图1的天线装置的控制器16执行的第1天线控制处理的流程图。在图8的天线控制处理中，为了简化，只对开关SW1、SW2进行控制。在步骤S1中，控制器16基于来自开关检测器15的开关检测信号检测出便携式电话机的打开与闭合状态，闭合状态时进入步骤S2，打开状态时进入步骤S3。在步骤S2中，控制器16接通开关SW1和SW2，进入步骤S4。在步骤S3中，控制器16断开开关SW1和SW2，进入步骤S4。在步骤S4中，控制器16判断是否执行无线通信，“是”时进入步骤S5，“否”时回到步骤S1。在步骤S5中，控制器16使无线通信电路12、14执行无线通信并回到步骤S1。
图9是表示基于图1的天线装置的控制器16执行的第2天线控制处理的流程图。在图9的天线控制处理中，除了图8的处理还控制开关SW3、SW4。在步骤S11中，控制器16基于来自开关检测器15的开关检测信号检测出便携式电话机的打开与闭合状态，闭合状态时进入步骤S12，打开状态时进入步骤S14。在步骤S12中，控制器16接通开关SW1和SW2，然后在步骤S13中断开开关SW3并接通开关SW4，进入步骤S16。在步骤S14中，控制器16断开开关SW1和SW2，然后在步骤S15中接通开关SW3并断开开关SW4，进入步骤S16。在步骤S16中，控制器16判断是否执行无线通信，“是”时进入步骤S17，“否”时回到步骤S11。在步骤S17中，控制器16使无线通信电路12、14执行无线通信并回到步骤S11。
作为变形例，天线单元1、2和接地导体3的形状并不限定于矩形形状，例如，也可以是其它的多角形或包括曲线的图形。另外，如图2所示，天线单元1、2并不限定于设置在便携式电话机的上部机身101的内部，也可以设置在上部机身101的外部或与上部机身101整体设置。如在图2中设置在下部机身102的内部，对图示的接地导体3也相同。另外，缝隙S的方向也不限定于如图2(a)和图2(b)所示的平行于便携式电话机的长边方向，也可以设置在斜方向上，而且，缝隙S不限定于直线形状，也可以包括曲线形状部分
开关SW1、SW2也可以不通过控制器16的控制而进行电打开与电闭合，而与便携式电话机的机身的打开与闭合联动并机械式地打开与闭合。
开关SW3的位置并不限定于天线装置处于打开状态时远离接地导体3的一侧的非激励缝隙S的端部，也可以是非激励缝隙S的长边方向上的该端部与中央之间的规定的位置。同样地，开关SW4的位置并不限定于天线装置处于打开状态时与接地导体3对置的一侧的非激励缝隙S的端部，也可以是非激励缝隙S的长边方向上的该端部与中央之间的规定的位置。
另外，天线装置处于闭合状态时，由于天线单元1、2与接地导体3由短路导体4a、4b、5a、5b电连接，因此，根据天线装置的结构(例如，短路导体4a、5a与非激励缝隙S的端部贴近时)，也有时能构成为不接通开关SW3、SW4而一端开路的非激励缝隙。而且，天线装置处于闭合状态时，也可以通过接通开关SW3、SW4这两个开关来构成时隙(slot)。此时，由于时隙的谐振频率比天线单元1、2的谐振频率高，因此能够将天线装置的工作频率频移到高频侧。另外，天线装置处于闭合状态时，由于天线单元1、2与接地导体3由短路导体4a、4b、5a、5b电连接，因此，根据天线装置的结构，也有时能通过不接通开关SW4而只接通开关SW3来构成时隙。
另外，无线通信电路12、14也可以构成为代替MIMO通信而执行独立的2个无线信号的调制解调，此时，本实施方式的天线装置能够同时执行涉及多个应用的无线通信或同时执行在多个频带中的无线通信。
如以上说明，根据本实施方式的天线装置和便携式电话机，天线装置在打开状态和闭合状态的任一状态中都能收发信息，而且能够同时执行互相低相关的2个无线信号的收发。
以下，参照图10至图19，进一步说明本实施方式的变形例。
图10(a)是表示本发明的第1实施方式的第1变形例的天线装置的打开状态的示意图，图10(b)是表示其闭合状态的示意图。另外，图11是表示图10的天线装置的电路结构的打开状态的框图，图12是表示图10的天线装置的电路结构的闭合状态的框图。图10的天线装置，其特征在于，除了具备了图1的结构，还具备了用于调整非激励缝隙S的实际的电长度以使其变为期望的谐振频率的变容二极管D1、D2。变容二极管D1按照在非激励缝隙S中靠近开关SW3且在非激励缝隙S中位于比开关SW3更靠外侧的位置的方式连接于天线单元1、2。同样地，变容二极管D2按照在非激励缝隙S中靠近开关SW4且在非激励缝隙S中位于比开关SW4更靠外侧的位置的方式连接于天线单元1、2。如图11和图12所示，天线装置代替图4和图5的控制器16而构成为计算并控制变容二极管D1、D2的外加电压来改变其电容值(或电抗值)，并具备执行图15所示的天线控制处理的控制器16A。
若固定非激励缝隙S的形状，则无法改变非激励缝隙S的谐振频率。因此，随着通信频率的变化，通过各供电点P1、P2分别激励天线单元1、2时的谐振频率与非激励缝隙S的谐振频率的差距变大时，各天线单元1、2与非激励缝隙S之间的耦合度变小，谐振频率的调整变得困难。本变形例的控制器16A通过以改变变容二极管D1、D2的电容值(或电抗值)的方式控制对变容二极管D1、D2的外加电压，从而调整非激励缝隙S的实际的电长度，以使成为期望的谐振频率。具体而言，控制器16A向无线通信电路12、14分别发送期望频率的测试信号，并且改变对变容二极管D1、D2的外加电压，并监测涉及各供电点P1、P2的反射系数(也可以是VSWR或反射功率)。控制器16A适当计算使该反射系数最小化的外加电压值，并在变容二极管D1、D2上设定计算出的外加电压值。控制器16A在天线装置处于打开状态时仅控制变容二极管D2，在天线装置处于闭合状态时仅控制变容二极管D1。由于在非激励缝隙S中，在比开关SW3、SW4更靠外侧设置了变容二极管D1、D2，因此，只有在断开开关SW3、SW4时，各变容二极管D1、D2才会变得实质性有效。天线装置处于打开状态且接通开关SW3时，变容二极管D1实际上不会影响非激励缝隙S的电长度，另外，天线装置处于闭合状态且由此接通开关SW4时，变容二极管D2实际上不会影响非激励缝隙S的电长度。因此，由于随着通信频率的变化，即使通过各供电点P1、P2分别激励天线单元1、2时的谐振频率与非激励缝隙S的谐振频率的差距变大，也能根据通信频率的变化来实际改变非激励缝隙S的电长度，所以能够提高各天线单元1、2与非激励缝隙S之间的耦合度并能够适当调整谐振频率。
图13(a)是表示相对于施加在变容二极管的反向电压VR的电容C的变化的图表，图13(b)是表示图10的变容二极管D1的详细结构的电路图。如图13(b)所示，变容二极管D1连接于天线单元1、2，优选其两端通过分别包括阻止高频用的电感L1、L2的控制线与控制器16A连接。另外，变容二极管D2也与图13(b)同样地与控制器16A连接。一般，将具有电容值C的电容元件的角频率ω时的电抗Z表示为Z＝1/(jωC)，充分增大电容值C时电抗实际上趋于0，电容元件呈短路状态，另一方面，充分减小电容值C时电抗实际上趋于无限大，电容元件呈开路状态。作为变容元件的一种，具有变容二极管(varactor diode)，如图13(a)所示，变容二极管具有在增加外加反向电压VR时电容值降低，在减小反向电压VR时电容值增大的特性。因此，变容二极管根据外加的反向电压值VR，能够获得短路状态、电容元件状态、或开路状态。作为替代的变容元件，也可以使用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)元件。由于MEMS元件通过机械动作决定电容值C，因此能够进行比变容二极管范围更宽的电容值C的改变。而且，通过使用具有从可看作开路的电容值或电抗值到可看作短路的电容值或电抗值的可变区域的变容元件，如参照图18和图19在后面的详述，该变容元件除了调整电容值或电抗值来改变非激励缝隙S的电长度的功能，还起到开关SW3、SW4的作用。
图14(a)是表示在图10的天线装置的打开状态下接通开关SW3时的电流路径的示意图，图14(b)是表示断开开关SW3时的电流路径的示意图。为了简化说明，在图14(a)中省略开关SW1、SW2、SW4、短路导体4a、4b、5a、5b及变容二极管D1、D2的图示，在图14(b)中省略开关SW1、SW2、SW3、SW4、短路导体4a、4b、5a、5b及变容二极管D2的图示，而且在图14(b)中表示了未将天线装置折叠而打开状态下的天线装置。如图14(a)所示，接通开关SW3时，如参照图6(b)的说明，通过供电线F1来到供电点P1的高频电流从供电点P1流向开关SW3(电流i41)，从天线单元1侧的地点A11向天线单元2侧的地点A12经过开关SW3(电流i42)，然后，在天线单元2中流向离开关SW3最远的地点A13(电流i43)。这里，断开开关SW3时，由于基于变容二极管D1的效果而非激励缝隙S的实际的电长度在变化，因此非激励缝隙S并不是延伸至成为其闭合端的开关SW3的实际的位置的地点A14及A15，而是实际上变成延伸到从地点A14及A15移动了的虚拟的地点A14′及A15′。增加变容二极管D1的电容值时，如图14(b)所示，非激励缝隙S的电长度变长。因此，图14的情况下，实际上电流从供电点P1流向地点A14′(电流i44)、从地点A14′流向地点A15′(电流i45)，然后流向地点A13(电流i46)。这样，由于电流流过非激励缝隙S的周围，因此通过调整与非激励缝隙S连接的变容二极管D1的电容值来改变非激励缝隙S的电长度时，也虚拟改变流过非激励缝隙S周围的电流的路径，并改变天线装置的谐振频率。因此，通过断开开关SW3来使电流通过变容二极管D1，从而根据通信频率的改变而实际改变非激励缝隙S的电长度，并且能够改变提供给各天线单元1、2的高频电流的电流路径的长度，所以，能提高各天线单元1、2与非激励缝隙S之间的耦合度，并适当调整谐振频率。同样地，断开开关SW4来使电流通过变容二极管D2时，即使进一步使天线装置的闭合状态下工作时，也能提高各天线单元1、2与非激励缝隙S之间的耦合度，并适当调整谐振频率。
图15是表示基于图10的天线装置的控制器16A执行的第3天线控制处理的流程图。在步骤S21中，控制器16A基于来自开关检测器15的开关检测信号检测出便携式电话机的打开与闭合状态，闭合状态时进入步骤S22，打开状态时进入步骤S25。在步骤S22中，控制器16A接通开关SW1、SW2，然后在步骤S23中，断开开关SW3，接通开关SW4，进入步骤S24。在步骤S24中，控制器16A通过发送测试信号并且改变对变容二极管D1的外加电压来设定变容二极管D1的电容值，以使VSWR最小化，并进入步骤S28。在步骤S25中，控制器16A断开开关SW1和SW2，然后在步骤S26中接通开关SW3，断开开关SW4，进入步骤S27。在步骤S27中，控制器16A通过发送测试信号并且改变对变容二极管D2的外加电压来设定变容二极管D2的电容值，以使VSWR最小化，并进入步骤S28。在步骤S28中，控制器16A判断是否执行无线通信，“是”时进入步骤S29，“否”时回到步骤S21。在步骤S29中，控制器16A使无线通信电路12、14执行无线通信，并回到步骤S21。
作为以上说明的相对于实施方式的第1变形例的进一步变形例，并不限定在非激励缝隙S中使各变容二极管D1、D2分别与开关SW3、SW4靠近并且在非激励缝隙S中位于比开关SW3、SW4更靠外侧的位置的设置方式，各变容二极管D1、D2也可以配置在沿着非激励缝隙S的其它希望的位置上。例如，由于根据天线装置的打开状态或闭合状态，能够在电场强度变大的非激励缝隙S上的最佳位置上配置变容二极管D1、D2，因此能够由小的电容值调整非激励缝隙S的谐振频率，所以能够小型化使用的变容二极管D1、D2。
控制器16A为了监测反射系数，也可以代替发送测试信号而发送实际进行通信的数据信号并监测。另外，为了计算用于接收时使用的外加电压值，也可以代替发送测试信号而基于发送时获得的外加电压值，利用规定的已知的计算式(例如，基于发送频率与接收频率之间的频率差来进行加上规定值或减去规定值的运算的算式等)来计算。
图16(a)是表示本发明的第1实施方式的第2变形例的天线装置的打开状态的示意图，图16(b)是表示其闭合状态的示意图。在本变形例中，其特征在于，代替如第1变形例具有的2个变容二极管D1、D2，在沿着非激励缝隙S的长边方向且在开关SW3、SW4之间的规定的位置上，优选在非激励缝隙S的长边方向的大致中央处，具备单一的变容二极管D3。与第1变形例相比，在本变形例中，由于在相对于电容值的变化不敏感的位置上配置变容二极管D3，因此需要设置电容值的变化幅度大的变容二极管。本变形例的控制器(未图示)控制对变容二极管D3的外加电压，以使改变变容二极管D3的电容值(或电抗值)。根据该结构，通过将变容二极管的个数消减为1个，从而能够削减天线装置的部件个数以及成本，并能够简化天线控制处理。
图17是表示基于图16的天线装置的控制器执行的第4天线控制处理的流程图。在步骤S31中，控制器基于来自开关检测器15的开关检测信号检测出便携式电话机的打开与闭合状态，闭合状态时进入步骤S32，打开状态时进入步骤S34。在步骤S32中，控制器接通开关SW1、SW2，然后在步骤S33中，断开开关SW3，接通开关SW4，进入步骤S36。在步骤S34中，控制器断开开关SW1和SW2，然后在步骤S35中接通开关SW3，断开开关SW4，进入步骤S36。在步骤S36中，控制器通过发送测试信号并且改变对变容二极管D3的外加电压来设定变容二极管D3的电容值，以使VSWR最小化，并进入步骤S37。在步骤S37中，控制器判断是否执行无线通信，“是”时进入步骤S38，“否”时回到步骤S31。在步骤S38中，控制器使无线通信电路12、14执行无线通信，并回到步骤S31。
图18(a)是表示本发明的第1实施方式的第3变形例的天线装置的打开状态的示意图，图18(b)是表示其闭合状态的示意图。在本变形例中，其特征在于，从第1变形例的构成中去除开关SW3、SW4，在变容二极管D1、D2中除了执行调整电容值来改变非激励缝隙S的电长度的功能，还执行开关SW3、SW4的功能。本变形例的变容二极管D1、D2具有从可看作开路的电容值到可看作短路的电容值的可变区域。本变形例的控制器(未图示)控制对变容二极管D1、D2的外加电压，以使改变变容二极管D1、D2的电容值(或电抗值)。根据该结构，通过从图10的天线装置消减开关SW3、SW4，从而能够削减天线装置的部件个数以及成本。
图19是表示基于图18的天线装置的控制器执行的第5天线控制处理的流程图。在步骤S41中，控制器基于来自开关检测器15的开关检测信号检测出便携式电话机的打开与闭合状态，闭合状态时进入步骤S42，打开状态时进入步骤S45。在步骤S42中，控制器接通开关SW1、SW2，进入步骤S43。在步骤S43中，控制器通过控制对变容二极管D2的外加电压来设定变容二极管D2的电容值，以使天线单元1、2实际上短路，并进入步骤S44。在步骤S44中，控制器通过发送测试信号并且改变对变容二极管D1的外加电压来设定变容二极管D1的电容值，以使VSWR最小化，并进入步骤S48。在步骤S45中，控制器断开开关SW1、SW2，进入步骤S46。在步骤S46中，通过控制对变容二极管D1的外加电压来设定变容二极管D1的电容值，以使天线单元1、2实际上短路，并进入步骤S47。在步骤S47中，控制器通过发送测试信号并且改变对变容二极管D2的外加电压来设定变容二极管D2的电容值，以使VSWR最小化，并进入步骤S48。在步骤S48中，控制器判断是否执行无线通信，“是”时进入步骤S49，“否”时回到步骤S41。在步骤S49中，控制器使无线通信电路12、14执行无线通信，并回到步骤S41。
(第2实施方式)
图20(a)是表示本发明的第2实施方式的天线装置的打开状态的示意图，图20(b)是表示其闭合状态的示意图。图21至图23是表示具备图20的天线装置的安装例的便携式电话机的示意图，图24和图25是表示图20的天线装置的电路构成的框图。本实施方式的天线装置，其特征在于，不像第1实施方式的天线装置那样将2部分对折而折叠来打开与闭合，而是与参照图27说明的现有技术的便携式电话机同样地基于旋转进行打开与闭合。
在图20(a)中，在规定的平面内设置由导体板构成的天线装置1、2，在相对于该平面平行且仅间隔规定距离的另一个平面内设置由导体板构成的接地导体3。在天线单元1、2与接地导体3对置的位置上，通过以与包括它们的平面相垂直的旋转轴(未图示)为中心，将天线单元1、2相对于接地导体3旋转180度，从而使天线装置处于如图20(b)所示的闭合状态。天线装置处于闭合状态时，实际上天线装置1、2其整体与接地导体3重合。在天线装置1、2与接地导体3对置的位置(即，所述旋转轴的附近的位置)上设置有向2个高频电路的任一个分别机械地连接各供电点P1、P2，并机械地切换短路导体4a、5a与短路导体4b、5b的接通与断开的开关SW5。具体而言，天线装置处于打开状态时，开关SW5将与供电点P1连接的供电线F3连接到与第1高频电路连接的供电线F1，并将与供电点P2连接的供电线F4连接到与第2高频电路连接了的供电线F2。天线装置处于打开状态时，开关SW5还使短路导体4a、4b对置，以使其不会相互电连接，并使短路导体5a、5b对置，以使其不会相互电连接。另一方面，天线装置处于闭合状态时，开关SW5将供电线F3连接到供电线F2，并将供电线F4连接到供电线F1，将短路导体4a连接到短路导体5b，将短路导体5a连接到短路导体4b。
如图20(a)所示，天线装置处于打开状态时，通过使用供电点P1来激励，从而使天线单元1和接地导体3作为偶极子天线而工作，同样地，通过使用供电点P2来激励，从而使天线单元2和接地导体3也作为偶极子天线而工作。通过非激励缝隙S的存在，2个偶极子天线在相互之间具有规定的隔离度而工作。而且，天线装置处于打开状态时，天线装置的控制器(未图示)按照在非激励缝隙S中接通开关SW3并断开开关SW4的方式来控制，由此，形成经过开关SW3，并延伸至天线单元1、2这两个天线单元的电流路径，并为天线装置的宽频带化作贡献。另一方面，如图20(b)所示，天线装置处于闭合状态时，天线单元1、2与接地导体3短路。另外，天线装置处于闭合状态时，通过使用与供电点P1连接的供电线F2、F3来激励，从而天线单元1在接地导体3上作为倒F型天线而工作，同样地，通过使用与供电点P2连接的供电线F1、F4来激励，从而天线单元2在接地导体3上也作为倒F型天线而工作。通过非激励缝隙S的存在，2个倒F型天线在相互之间具有规定的隔离度而工作。而且，天线装置处于闭合状态时，天线装置的控制器按照断开开关SW3并接通开关SW4的方式来控制，由此，形成经过开关SW4，并包括天线单元1、2这两个天线单元的电流路径，并为天线装置的宽频带化作贡献。
图21至图23的便携式电话机的机身构成为与参照图27来说明的现有技术的便携式电话机相同的结构。图21(a)是通过透视来表示具备图20的天线装置的安装例的便携式电话机的打开状态的示意图，图21(b)是表示其闭合状态的示意图。天线单元1、2按照在其间的非激励缝隙S与便携式电话机的长边方向平行的方式被设置在上部机身111内，另外，在下部机身112内设置接地导体3。由在厚度方向上贯通上部机身111和下部机身112的旋转轴113(或同等的连接机构)连接上部机身111和下部机身112，通过以旋转轴113为中心地旋转上部机身111来进行便携式电话机的打开与闭合。随着该便携式电话机的打开与闭合，天线单元1、2以便携式电话机的机身的旋转轴113为中心相对于接地导体3旋转180度。
图22(a)是通过透视来表示从下端看图21(a)所示的打开状态的便携式电话机时的结构的示意图，图22(b)是通过透视来表示从下端看图21(b)所示的闭合状态的便携式电话机时的结构的示意图。开关SW5具备端子部E1、E2、E3、E4，天线装置处于打开状态(图22(a))与闭合状态(图22(b))时，端子部E1、E2、E3、E4分别起到如下作用。端子部E1在打开状态时将供电线F3连接到供电线F1，在闭合状态时将供电线F4连接到供电线F1。端子部E2在打开状态时，使短路导体4a、4b对置，以使其不会相互电连接，在闭合状态时将短路导体5a连接到短路导体4b。端子部E3在打开状态时，使短路导体5a、5b对置，以使其不会相互电连接，在闭合状态时将短路导体4a连接到短路导体5b。端子部E4在打开状态时将供电线F4连接到供电线F2，在闭合状态时将供电线F3连接到供电线F2。
图23(a)是通过透视来表示从下端看本发明的第2实施方式的变形例的打开状态的便携式电话机时的结构的示意图，图23(b)是通过透视来表示从下端看闭合状态的该便携式电话机时的结构的示意图。在变形例中，其特征在于，通过使相对于便携式电话机的机身的旋转轴113的端子部的距离不同，从而在打开状态下电切断短路导体4a、4b、5a、5b，在闭合状态下电连接短路导体4a、4b、5a、5b。在图23(a)中，端子部E1、E4与图22的端子部的结构相同。连接到短路导体4b的端子部E2与连接到短路导体5a的端子部E6位于相对于旋转轴113具有规定的第1距离的位置上，连接到短路导体4a的端子部E5与连接到短路导体5b的端子部E3位于相对于旋转轴113具有规定的与第1距离不同的第2距离的位置上。因此，天线装置处于打开状态时，短路导体4a、4b、5a、5b之间不会确立电连接。另一方面，在图23(b)中，端子部E5通过旋转移动到端子部E3的位置(未图示)，同样地，端子部E6通过旋转移动到端子部E2的位置(未图示)。因此，天线装置处于闭合状态时，短路导体5a与短路导体4b连接，短路导体4a与短路导体5b连接。
图24是表示图20的天线装置的电路结构的打开状态的框图，图25是表示图20的天线装置的电路结构的闭合状态的框图。由于通过便携式电话机的机身的旋转机械地切换短路导体4a、4b、5a、5b的接通与断开，因此天线装置的控制器16B仅控制无线通信电路12、14与开关SW3、SW4。
作为变形例，在本实施方式的天线装置中，也如在第1实施方式的各变形例中的说明，也可以在非激励缝隙S的部分中还具备变容二极管。另外，开关SW5并不限定于机械式地接通与断开的开关，例如，与第1实施方式同样地，也可以具备在天线装置的控制器的控制下接通与断开的开关SW1、SW2来控制短路导体4a、4b、5a、5b的连接。
如以上说明，根据本发明的各实施方式的天线装置和便携式电话机，天线装置即使在打开状态和闭合状态的任一状态中，也能收发信息，而且能够同时执行相互低相关的多个无线信号的收发。
(工业上的利用可能性)
本发明的无线通信装置虽然例如能够作为执行MIMO通信的便携式电话机来安装，但不仅限于MIMO，也能作为能够同时执行用于多个应用的通信(多级应用)的便携式电话机来安装。

Claims (8)

1、一种无线通信装置，其具备：
第1和第2机身，该第1和第2机身通过铰接部连接为能够打开与闭合的方式；
第1和第2天线单元，该第1和第2天线单元以仅相互间隔规定距离的方式设置在所述第1机身中；
缝隙，其在所述第1机身中存在于所述第1和第2天线单元之间；
第1和第2供电点，其按照夹着所述缝隙的方式分别设置在所述第1和第2天线单元上；
接地导体，其设置在所述第2机身中；
第1开关，其能电通断地连接所述第1天线单元与所述接地导体；和
第2开关，其能电通断地连接所述第2天线单元与所述接地导体，
该无线通信装置的特征在于：
所述第1和第2机身处于打开状态时，所述第1和第2开关电断开，因此所述第1天线单元与所述接地导体作为第1偶极子天线而工作，所述第2天线单元与所述接地导体通过所述缝隙，在与所述第1偶极子天线的之间具有规定的隔离度，并作为第2偶极子天线而工作，
所述第1和第2机身处于闭合状态时，所述第1和第2开关电接通，因此所述第1天线单元在所述接地导体上，作为第1倒F型天线而工作，所述第2天线单元在所述接地导体上，通过所述缝隙在与所述第1倒F型天线的之间具有规定的隔离度，并作为第2倒F型天线而工作。
2、根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：
所述无线通信装置还具备：
第3开关，其在所述缝隙的第1端部，能电通断地连接所述第1和第2天线单元；
第4开关，其在所述缝隙的第2端部，能电通断地连接所述第1和第2天线单元；和
控制器，其控制所述第3开关和第4开关，
所述控制器在所述第1和第2机身处于打开状态时，接通所述第3开关并断开所述第4开关，在所述第1和第2机身处于闭合状态时，断开所述第3开关并接通所述第4开关。
3、根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于：
所述无线通信装置还具备：
第1变容元件，其在所述缝隙的第1端部，被连接在所述第1和第2天线单元之间；和
第2变容元件，其在所述缝隙的第2端部，被连接在所述第1和第2天线单元之间，
所述控制器，还在所述第1和第2机身处于打开状态时，控制所述第2变容元件的电抗值，以使所述第1和第2偶极子天线的反射系数最小化，在所述第1和第2机身处于闭合状态时，控制所述第1变容元件的电抗值，以使所述第1和第2倒F型天线的反射系数最小化。
4、根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于：
所述无线通信装置还具备：变容元件，其在所述缝隙的所述第1和第2端部之间的位置，被连接在所述第1和第2天线单元之间，
所述控制器，还在所述第1和第2机身处于打开状态时，控制所述变容元件的电抗值，以使所述第1和第2偶极子天线的反射系数最小化，在所述第1和第2机身处于闭合状态时，控制所述变容元件的电抗值，以使所述第1和第2倒F型天线的反射系数最小化。
5、根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：
所述无线通信装置还具备：
第1变容元件，其在所述缝隙的第1端部，被连接在所述第1和第2天线单元之间；
第2变容元件，其在所述缝隙的第2端部，被连接在所述第1和第2天线单元之间；和
控制器，其控制所述第1和第2变容元件，
所述控制器，在所述第1和第2机身处于打开状态时，控制所述第1变容元件的电抗值，以使所述第1变容元件实际上处于短路状态，并控制所述第2变容元件的电抗值，以使所述第1和第2偶极子天线的反射系数最小化，在所述第1和第2机身处于闭合状态时，控制所述第2变容元件的电抗值，以使所述第2变容元件实际上处于短路状态，并控制所述第1变容元件的电抗值，以使所述第1和第2倒F型天线的反射系数最小化。
6、根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于：
所述控制器还控制所述第1和第2开关，在所述第1和第2机身处于打开状态时，电断开所述第1和第2开关，在所述第1和第2机身处于闭合状态时，电接通所述第1和第2开关。
7、根据权利要求1～6的任一项所述的无线通信装置，其特征在于：
所述第1和第2机身通过所述铰接部连接为能够打开与闭合的对折式。
8、根据权利要求1～6的任一项所述的无线通信装置，其特征在于：
所述铰接部包括在厚度方向上贯通所述第1和第2机身的旋转轴，
所述第1和第2机身通过以所述旋转轴为中心旋转，而连接为能够打开与闭合的方式。
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