JPS6347058Y2 - - Google Patents

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JPS6347058Y2
JPS6347058Y2 JP1980027315U JP2731580U JPS6347058Y2 JP S6347058 Y2 JPS6347058 Y2 JP S6347058Y2 JP 1980027315 U JP1980027315 U JP 1980027315U JP 2731580 U JP2731580 U JP 2731580U JP S6347058 Y2 JPS6347058 Y2 JP S6347058Y2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • HELECTRICITY
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/321Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors within a radiating element or between connected radiating elements
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    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/35Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using two or more simultaneously fed points
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J3/00Continuous tuning
    • H03J3/02Details
    • H03J3/16Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability
    • H03J3/18Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability by discharge tube or semiconductor device simulating variable reactance
    • H03J3/185Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability by discharge tube or semiconductor device simulating variable reactance with varactors, i.e. voltage variable reactive diodes

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はアンテナ装置に関し、特に中波体
(AM)及び超短波帯(FM)共用の小型アンテナ
装置に関するものである。
平衡型アンテナの1つとしてループアンテナが
あり、使用周波数信号の波長に比してループ寸法
が小なるものを特に微小ループアンテナと称し、
自動車等のカーラジオ用アンテナとして利用され
ている。しかしながら現時点においてはこの微小
ループアンテナをFM放送受信用として用いるた
めにMW(中波)放送受信時には従来のロツドア
ンテナを用いる必要があり、よつて受信バンド毎
に別のアンテナを要する欠点がある。
本考案の目的はFM及びAM放送等の多バンド
受信が可能な小型アンテナ装置を提供することで
ある。
以下本考案について図面を用いて説明する。
図は本考案の一実施例を示す回路図であり、1
は平衡型の微小ループアンテナを、2は一端がル
ープアンテナ1の電気的中性点5に接続された不
平衡型のポールアンテナをそれぞれ示している。
そしてループアンテナの両端3及び4は平衡・不
平衡変換及びインピーダンス変換器6を介して第
1の帯域周波数信号を受ける増幅器7へ導出され
る。当該平衡・不平衡変換及びインピーダンス変
換をなす変換器6はトランスTの一次側同調回路
と2次側同調回路を有し、一次側同調回路は、コ
ンデンサC1,C2及び可変リアクタンス素子とし
ての可変容量ダイオードD1,D2を有している。
両ダイオードD1,D2はループアンテナ1の両端
3及び4間において互いに逆極性となるようにか
つ互いに直列接続されて設けられており、両ダイ
オードD1,D2の特性を全く等しいものに選定す
ることにより、ループアンテナの電気的中性点5
と両ダイオードD1,D2の共通カソード接続点す
なわち両ダイオードDの電気的中性点との間に制
御電圧を印加して、ループアンテナの誘導性リア
タンスを所定受信バンドの全周波数に対して打と
消して同調をとることが可能となる。
この制御電圧V1の印加のために、高抵抗R1
電圧印加端とダイオードD1,D2の電気的中性点
との間に設けられ、またループアンテナ1の電気
的中性点5に一端が接続され他端がコイルL1
介して接地された導体2が設けられている。この
導体棒2は図の如くループアンテナ1の直径に略
等しい長さを有するもので、この導体棒が制御電
圧印加用の導体となると共に後述する如く第2の
帯域周波数信号を受信するいわゆるポールアンテ
ナとして作用することになる。更にチユーニング
制御電圧V1の印加端子と接地間にはチユーニン
グ制御電圧印加回路系にループアンテナ1による
受信周波数信号が重畳するのを避けるためにバイ
パスコンデンサC4が設けられる。
2次側同調回路はコンデンサC3、可変容量ダ
イオードD3を有し、このダイオードにも制御電
圧V2が印加されている。そして2次側同調回路
出力はデユアルゲートMOSトランジスタQ1の第
1ゲートに印加されて増幅される。尚、R2はソ
ース抵抗、C5はバイパスコンデンサ、R3はドレ
イン抵抗、VGは第2ゲートバイアスを示し、ト
ランジスタQ1のドレインから増幅出力OUT−1
が導出される。
ポールアンテナ2の他端は第2の帯域周波数信
号を受ける増幅器8へ接続されている。この増幅
器8は、高入力インピーダンス、小入力容量の
JFE(接合型電界効果トランジスタ)Q2よりなり、
そのドレイン抵抗R6から増幅出力OUT−2が導
出される。尚、コイルL1は前述したように変換
器6の1次側同調回路の可変リアクタンス素子で
あるダイオードD1,D2のアノード端子を接地電
位とすると共にポールアンテナの容量性リアクタ
ンスを打消すような値とされるものでJFETQ1
信号入力インピーダンスに影響しない高インピー
ダンスのものが選ばれる。
ここで、ポールアンテナ2に流れる信号電流を
I0とすると、この電流はループアンテナ1に電流
I1,I2として分流する。この両電流は互いに逆相
であるから変換器6におけるトランスにて合成さ
れ打ち消し合い、結局ループアンテナ1の信号電
流I3に対しては何等影響を及ぼすことがなく平衡
系は乱されずに維持されることが判る。従つて、
この平衡ループアンテナ1による信号電流I3を変
換器6を介して増幅器7に導出すれば所定帯域周
波数信号の受信が可能となることが判る。ここ
で、微小ループアンテナをFM放送帯の如き超短
波帯で用いるものとすればインピーダンス変換器
6に図の如く可変リアクタンス素子を設けて可変
同調回路構成として、超短波帯域の各周波数に対
してインピーダンスマツチングをなすことができ
る。
一方、不平衡型のポールアンテナ2の一端はル
ープアンテナ1の中性点5に接続されているか
ら、ループアンテナ1による平衡系からの電流の
流入はなく、よつて不平衡アンテナとして動作す
る。この電流I0はそのまま不平衡増幅器8へ印加
されて所定帯域周波数信号の受信が可能となる。
ここでこの不平衡系をAM放送の如き中波帯で用
いるものとすれば、当該波長に対してポールアン
テナの長さは著しく小であるからインピーダンス
マツチングは不可能となるが、この不平衡系ポー
ルアンテナは等価的に容量性を示すから、高入力
インピーダンスでかつ誘導性リアクタンス素子
L1にて誘起電圧を増幅するようにすれば実用に
供しうるものとなる。この場合、チユーニング電
圧V1を印加する抵抗R1は高抵抗に選定されてお
り、またコンデンサC1及びC2を小に選定するこ
とにより、ループアンテナの両端3,4は交流的
にオープンでかつアースからも遮断されていると
考えられ、更にポールアンテナ2の増幅器8への
入力端と反対の端部も高抵抗R1によりアースか
ら浮いていると考えられるから、普通のポールア
ンテナとして動作し得ることになる。
尚、この高抵抗R1の値は、可変容量ダイオー
ドD1,D2に流れる電流を考慮すればあまり大と
することはできない。けだしこの電流による抵抗
R1の電圧降下によりチユーニング電圧V1が降下
してダイオードD1,D2の電気的中性点の電圧が
異なるからである。よつて例えばAMとFMとの
共用アンテナとする場合には1KΩ〜100KΩの抵
抗値が良好である。更には純抵抗に限らずAM周
波数帯域に対して高インピーダンスとなる例えば
インダクタンス素子を用いてもよい。また、FM
受信時には可変容量ダイオードの中性点はループ
アンテナ系の平衡点であるから高抵抗R1を挿入
しても平衡系は乱されることがない。
以上説明したように、本考案のアンテナ装置に
おいては、微小ループアンテナとポールアンテナ
とを互いに影響を及ぼすことなく一体化したので
アンテナ全体の機械的強度が増加し、更に、ポー
ルアンテナを微小ループアンテナに接続された可
変同調回路への同調電圧の給電導体として活用し
ているので該可変同調回路への給電経路が簡単に
なり、配線数も少なくてアンテナ装置全体の回路
構成が簡単になる利点がある。また、例えばFM
帯域とAM帯域の2バンド受信が可能であつて、
機械的強度、小型性、配線の容易さ等が特に要求
される車載受信アンテナに好適である。
尚、図示の回路例に限定されることなく種々の
変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
図は本考案の一実施例を示す回路図である。 主要部分の符号の説明、1……ループアンテ
ナ、2……ポールアンテナ、D1,D2……可変容
量ダイオード、R1……チユーニング電圧印加抵
抗。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 微小ループアンテナの両出力端間に直列に接
    続された一対の可変容量素子を含む同調回路
    と、前記可変容量素子の両端に同調電圧を印加
    する電圧印加手段とを備えるアンテナ装置であ
    つて、 前記電圧印加手段は、前記微小ループアンテ
    ナの電気的中性点に一端が接続されかつ前記微
    小ループアンテナの半径方向に延在する給電導
    体と、前記給電導体の他端に接続されてゼロバ
    イアスを付与するゼロバイアス回路と、高周波
    信号に対して高インピーダンスを呈するするイ
    ンピーダンス回路を介して前記同調電圧を前記
    可変容量素子相互の接続点に印加する同調電圧
    発生回路とを含み、 前記同調回路から1の周波数帯域の信号を導
    出すると共に、前記給電導体をポールアンテナ
    として兼用して他の周波数帯域の信号を導出す
    るようにしたことを特徴とするアンテナ装置。 (2) 前記1の周波数帯域は超短波帯域であり、前
    記他の周波数帯域は中波帯域であることを特徴
    とする第1項記載のアンテナ装置。
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