CN101615726A - 天线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够并联变容元件和电感元件以扩大调谐带宽，同时能够使低频中的通过损耗减少的天线装置。是通过匹配电路(11)向天线元件(10)供给馈电信号的天线装置(1)，其结构在于，匹配电路(11)具有谐振电路(12)，所述谐振电路(12)由变容元件(13、14)、相对于变容元件(13、14)并联的第一电感元件(16)、以及相对于变容元件(13、14)串联并且相对于第一电感元件(16)并联的第二电感元件(17)构成，设定谐振电路(12)的谐振点低于天线元件(10)的调谐频率(T)，伴随着变容元件(13、14)的电容变化，天线元件(10)的调谐频率(T)可变。

Description

天线装置
技术领域
本发明涉及通过匹配电路向天线元件供给馈电信号的天线装置，特别是涉及利用变容元件使调谐频率可变的天线装置。
背景技术
以前，作为内置在便携式电话机等移动设备中的电视接收用的天线装置，已知具有包括并联连接了变容元件和电感元件的谐振电路的匹配电路、和与该匹配电路串联连接的天线元件(例如，参照专利文献1)。该天线装置构成为，通过并联变容元件和电感元件以扩大调谐带宽，通过使施加到变容元件上的调谐电压可变，使调谐频率可变。
【专利文献1】日本特开2004-320611号公报
但是，在现有的天线装置中，由于在谐振电路中相对于变容元件并联了电感元件，因此，具有在设定为期望的调谐频率时，在低于调谐频率的频带中，谐振电路中的电阻部分增加从而通过损耗增大的问题。
发明内容
本发明鉴于有关问题点，其目的在于提供一种能够并联变容元件和电感元件以扩大调谐带宽，同时能够减少低频侧的通过损耗的天线装置。
用于解决问题的手段
本发明的天线装置是通过匹配电路向天线元件供给馈电信号的天线装置，其特征在于，上述匹配电路具有并联电路，所述并联电路由变容元件、相对于上述变容元件并联的第一电感元件、以及相对于上述变容元件串联并且相对于上述第一电感元件并联的第二电感元件构成，设定上述并联电路的谐振点低于上述天线元件的调谐频率，伴随着上述变容元件的电容变化，上述天线元件的调谐频率可变。
根据该结构，由于连接着相对于上述变容元件串联并且相对于上述第一电感元件并联的第二电感元件，因此，与现有的并联了变容元件和第一电感元件的谐振电路相比，在设定为期望的调谐频率时，在低于调谐频率的频带侧，并联电路中的电阻部分减少。从而，与现有的谐振电路相比，能够使调谐频率的低频侧的通过损耗减少，减少量为谐振电路中的电阻部分所减少了的部分。
此外，本发明的特征在于，在上述天线装置中，具有与上述并联电路串联的第三电感元件。
根据该结构，通过与并联电路串联第三电感元件，能够更适当地设定天线元件的调谐频率。
此外，本发明的特征在于，在上述天线装置中，上述天线元件由薄膜基板和设置在上述薄膜基板表面上的薄膜状的辐射导体构成。
根据该结构，在由薄膜基板和薄膜状的辐射导体构成的薄膜状的天线元件中，能够在设定为期望的调谐频率时，使调谐频率的低频中的通过损耗减少。
此外，本发明的特征在于，在上述天线装置中，由上述天线元件接收的接收信号是地面波数字电视广播信号。
根据该结构，能够提供一种在设定为期望的调谐频率时，能够使调谐频率的低频中的地面波数字电视广播信号的通过损耗减少的天线装置。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够并联变容元件和电感元件以扩大调谐带宽，同时能够使低频中的通过损耗减少的天线装置。
附图说明
图1是示出本发明涉及的天线装置的实施方式的图，是示出天线装置的安装状态的立体图。
图2是示出本发明涉及的天线装置的实施方式的图，是示出天线装置的立体图。
图3是示出本发明涉及的天线装置的实施方式的图，是天线装置的等效电路图。
图4是示出本发明涉及的天线装置的实施方式的图，是示出从电阻成分看设定调谐频率为470MHz时的谐振电路的阻抗的频率特性的图。
图5是示出本发明涉及的天线装置的实施方式的图，是示出从电阻成分看设定调谐频率为610MHz时的谐振电路的阻抗的频率特性的图。
图6是示出本发明涉及的天线装置的实施方式的图，是示出从电阻成分看设定调谐频率为770MHz时的谐振电路的阻抗的频率特性的图。
图7是示出本发明涉及的天线装置的实施方式的图，是示出从电抗成分看设定调谐频率为470MHz时的谐振电路的阻抗的频率特性的图。
符号的说明
1     天线装置
2     电路基板
5     基体
6     辐射导体
7     电子元件群
10    天线元件
11    匹配电路
12    谐振电路
13    第一变容元件
14    第二变容元件
16    第一电感元件
17    第二电感元件
18    第三电感元件
19    第四电感元件
21    接地
22    直流截止电容器
23    传输线路
24    偏压电阻
25    电视机调谐器电路
26    调谐馈线
T     调谐频率
具体实施方式
以下，参照附图，关于本发明的实施方式详细地进行说明。图1是示出本发明的实施方式涉及的天线装置的安装状态的立体图，图2是本发明的实施方式涉及的天线装置的立体图。
如图1所示，天线装置1是作为地面波数字电视广播用的接收天线来使用的片式天线，安装在便携式电话机中内装的电路基板2上的一个角部。再有，地面波数字电视广播的信号例如在日本具有470MHz至770MHz的带宽，天线装置1在该带宽内进行调谐。
如图2所示，天线装置1的主要包括由介质形成为棱柱形的基体5、在基体5的周面上卷绕螺旋状导体图形而构成的辐射导体6、配置在基体5的上表面上的电子元件群7构成。此外，天线装置1的天线元件10由基体5和辐射导体6构成，螺旋状延伸的辐射导体6的一端侧成为馈电部A，另一端成为开放端B。电子元件群7由多个变容元件、多个电感元件、电阻元件和电容器等构成。多个变容元件是所谓的变容二极管，通过施加反向电压就使电容可变。
下面，参照图3，关于天线装置的电路结构进行说明。图3是本发明的实施方式涉及的天线装置的等效电路图。
如图3所示，天线装置1由接收广播信号的天线元件10和使天线元件10与后述的电视机调谐器电路25的阻抗进行匹配的匹配电路11构成，在匹配电路11中安装有谐振电路12，该谐振电路12可以调谐到期望频率，并且通过使谐振点变化来使调谐频率T可变。
谐振电路12由第一变容元件13、第二变容元件14、第一电感元件16、第二电感元件17和第三电感元件18构成。在第一变容元件13的阳极连接着天线元件10的馈电点，在第一变容元件的阴极连接着第二电感元件17的一端。在第二电感元件17的另一端连接着第二变容元件14的阴极，在第二变容元件14的阳极连接着第三电感元件18的一端。
此外，在第一变容元件13的阳极和第二变容元件14的阳极之间，相对于第一变容元件13、第二电感元件17和第二变容元件14并联着第一电感元件16。
匹配电路11由上述的谐振电路12和第四电感元件19构成，第四电感元件19设置在第三电感元件18的另一端和接地21之间。
此外，天线装置1通过高频信号(RF信号)的传输线路23与电视机调谐器电路25连接，在传输线路23连接着调谐馈线26。调谐馈线26的一端连接在第一变容元件13的阴极和第二电感元件17的一端之间，另一端通过偏压电阻24与传输线路23连接。在匹配电路11与传输线路23之间设置着直流截止电容器22。然后，通过偏压电阻24，对第一变容元件13和第二变容元件14施加成为反向电压的直流调谐电压Vt，天线元件10的调谐频率T就可变。
此外，在电路基板2中配置着未图示的偏压电路，通过向该偏压电路输入成为偏压控制信号的PWM(脉宽调制)信号和电源电压，就生成上述的调谐电压Vt。然后，若增大调谐电压Vt，第一变容元件13和第二变容元件14的电容值就变小，天线元件10的调谐频率T上升，若减小调谐电压Vt，第一变容元件13和第二变容元件14的电容值就变大，天线元件10的调谐频率T降低。
下面，关于将图3所示的谐振电路12作为电路模型而模拟了阻抗的结果进行说明。图4至图6示出了将调谐频率T设定为470MHz、610MHz、770MHz时的模拟结果，虚线W1是在图3的谐振电路12中去掉了电感元件17的电路模型(比较例)的模拟结果，实线W2是将图3的谐振电路12作为电路模型(本发明)的模拟结果。各模拟结果分别示出了从电阻成分看谐振电路12的阻抗的频率特性。
参照图4，关于通过损耗进行说明。如图4所示，在天线装置1的调谐频率T是470MHz的情况下，比较虚线W1和实线W2，在调谐频率T中，本发明(W2)的电阻值P2比比较例(W1)的电阻值P1降低了。此外，本发明(W2)的谐振点比比较例(W1)降低了，由于虚线W1和实线W2随着接近谐振点而电阻值急剧上升地进行变化，因此，特别是在调谐频率T的低频侧，本发明(W2)的电阻值比比较例(W1)有很大的降低。从而，根据本发明，在设定天线装置1的调谐频率T为470MHz的情况下，能够使调谐频率T的低频侧的通过损耗很大地降低。
另外，在增大天线元件10的调谐频率T到610MHz、770MHz的情况下，如图5和图6所示，降低调谐频率T的低频侧的通过损耗的效果变大。
图7示出了从电抗成分看调谐频率T设定为470MHz时的谐振电路12的阻抗的频率特性。如图7所示，本发明(W2)的电抗成分比比较例(W1)多少变差了，但在没有问题的范围内。
如上所述，根据本实施方式涉及的天线装置1，由于具有相对于第一变容元件13和第二变容元件14串联，并且相对于第二电感元件17并联的第一电感元件16，因此，与现有的谐振电路相比，在设定为期望的调谐频率T时，在低于调谐频率T的频带中，谐振电路12中的电阻部分减少。从而，与现有的谐振电路相比，能够使在调谐频率T的低频侧的通过损耗减少谐振电路12中的电阻部分所减少了的部分。
再有，在本实施方式中，在棱柱状的基体5上螺旋状卷绕辐射导体6构成了天线元件10，但也可以由薄膜基板和设置在薄膜基板表面上的薄膜状的辐射导体构成天线元件。
此外，本次公开的实施方式的全部内容只是一个例示，不限制于本实施方式。本发明的范围不只是上述的实施方式的说明，也包括权利要求范围所示出的与权利要求范围同等的意思和范围内的全部变更。
工业上的可利用性
如以上说明的，本发明具有能够并联变容元件和电感元件以扩大调谐带宽，同时能够使在低频中的通过损耗减少的效果，特别是在利用变容元件使调谐频率可变的天线装置中十分有用。

Claims (4)

1、一种天线装置，通过匹配电路向天线元件供给馈电信号，
上述匹配电路具有并联电路，所述并联电路由变容元件、相对于上述变容元件并联连接的第一电感元件、以及相对于上述变容元件串联并且相对于上述第一电感元件并联连接的第二电感元件构成，
设定上述并联电路的谐振点低于上述天线元件的调谐频率，
伴随着上述变容元件的电容变化，上述天线元件的调谐频率可变。
2、根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，
具有与上述并联电路串联连接的第三电感元件。
3、根据权利要求1或权利要求2所述的天线装置，其特征在于，
上述天线元件由薄膜基板和设置在上述薄膜基板的表面上的薄膜状的辐射导体构成。
4、根据权利要求1至权利要求3的任一项所述的天线装置，其特征在于，
由上述天线元件接收的接收信号是地面波数字电视广播信号。
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