Technisches
Gebiettechnical
area
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine frequenzvariable Antenne,
die für
eine Funkkommunikation oder zum Rundsenden verwendet wird, und auf
eine Kommunikationsvorrichtung, die dieselbe umfasst.The
The present invention relates to a variable frequency antenna,
the for
a radio communication or is used for broadcasting, and on
a communication device comprising the same.
Hintergrund
der Technikbackground
of the technique
12 zeigt
einfach eine Antennenkonfiguration, die in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung
mit der Veröffentlichungsnummer 2002-158529
beschrieben ist. Diese Antennenkonfiguration 40 umfasst
ein dielektrisches Substrat 41; eine Strahlungselektrode 42,
die auf dem dielektrischen Substrat 41 angeordnet ist;
eine Speisungsverdrahtungsstruktur 44, die auf einer Platine
angeordnet ist (z. B. einer Schaltungsplatine einer Kommunikationsvorrichtung) 43;
und eine Anpassungsschaltung 45. 12 Fig. 16 simply shows an antenna configuration described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-158529. This antenna configuration 40 includes a dielectric substrate 41 ; a radiation electrode 42 on the dielectric substrate 41 is arranged; a feeding wiring structure 44 which is disposed on a board (eg, a circuit board of a communication device) 43 ; and a matching circuit 45 ,
Die
Strahlungselektrode 42 ist schleifenförmig, wobei ein Leerlaufende 42K an
einem Ende derselben einem Speisungsende 42Q an dem anderen Ende
mit einem Zwischenraum zwischen denselben zugewandt ist. Die Speisungsverdrahtungsstruktur 44 bildet
eine Verbindung mit dem Speisungsende 42Q der Strahlungselektrode 42,
die auf dem dielektrischen Substrat 41 angeordnet ist,
wenn das dielektrische Substrat 41 an einer Einstellposition
der Platine 43 oberflächenbefestigt
ist, um die Strahlungselektrode 42 mit einer Hochfrequenzschaltung 46 zu verbinden,
die für
eine Kommunikation der Kommunikationsvorrichtung verwendet wird.
Wenn z. B. ein Funkübertragungssignal
von der Hochfrequenzschaltung 46 zu der Speisungsverdrahtungsstruktur 44 übertragen
wird, wird das Funkübertragungssignal
von der Speisungsverdrahtungsstruktur 44 zu der Strahlungselektrode 42 geliefert.
Das gelieferte Signal erregt die Strahlungselektrode 42,
so dass das Signal drahtlos gesendet oder empfangen wird.The radiation electrode 42 is looped, with an open end 42K at one end thereof a feed end 42Q at the other end faces with a gap between them. The power wiring structure 44 forms a connection with the feed end 42Q the radiation electrode 42 on the dielectric substrate 41 is arranged when the dielectric substrate 41 at a setting position of the board 43 surface-mounted to the radiation electrode 42 with a high frequency circuit 46 to be used for communication of the communication device. If z. B. a radio transmission signal from the high frequency circuit 46 to the feeding wiring structure 44 is transmitted, the radio transmission signal from the supply wiring structure 44 to the radiation electrode 42 delivered. The delivered signal excites the radiation electrode 42 so that the signal is transmitted or received wirelessly.
Die
Anpassungsschaltung 45 ist in der Mitte der Speisungsverdrahtungsstruktur 44 angeordnet. Die
Anpassungsschaltung 45 umfasst einen Kondensator und einen
Induktor und erreicht eine Eingangsimpedanzanpassung der Speisungsverdrahtungsstruktur 44 und
der Strahlungselektrode 42. In letzter Zeit war eine Miniaturisierung
von Antennen gefragt. Wenn das dielektrische Substrat 41 ansprechend
auf diese Nachfrage miniaturisiert wird, verringert sich unumgänglich eine
physische Länge
der Strahlungselektrode 42. Dementsprechend kann die Impedanz der
Strahlungselektrode 42 bei Frequenzen sehr hoch werden,
die für
eine Funkkommunikation eingestellt sind. Die Anpassungsschaltung 45 ist
vorgesehen, um mit einem solchen Fall umzugehen. Das heißt, durch
Erreichen einer Impedanzanpassung zwischen der Strahlungselektrode 42 und
der Speisungsverdrahtungsstruktur 44 bei einer gewünschten Frequenz
durch Verwenden der Anpassungsschaltung 45 können Verluste
aufgrund einer Signalreflexion an einem Verbindungsabschnitt zwischen
der Strahlungselektrode 42 und der Speisungsverdrahtungsstruktur 44 unterdrückt werden.The matching circuit 45 is in the middle of the feed wiring structure 44 arranged. The matching circuit 45 includes a capacitor and an inductor and achieves an input impedance matching of the feed wiring structure 44 and the radiation electrode 42 , Recently, a miniaturization of antennas was in demand. When the dielectric substrate 41 is miniaturized in response to this demand, a physical length of the radiation electrode inevitably decreases 42 , Accordingly, the impedance of the radiation electrode 42 become very high at frequencies set for radio communication. The matching circuit 45 is intended to deal with such a case. That is, by achieving impedance matching between the radiation electrode 42 and the feeding wiring structure 44 at a desired frequency by using the matching circuit 45 may losses due to signal reflection at a connecting portion between the radiation electrode 42 and the feeding wiring structure 44 be suppressed.
In
den letzten Jahren wurde eine Antenne, die für eine Kommunikation in einem
sehr breiten Frequenzband anpassbar ist, z. B. einem Frequenzband,
das für
ein digitales terrestrisches Fernsehen verwendet wird, benötigt. Wenn
jedoch eine Antenne selbst miniaturisiert wird, wird ein Q-Wert
hoch und eine Bandbreite wird schmal, was nicht an ein breites Frequenzband
für ein
digitales terrestrisches Fernsehen anpassbar ist. Ferner, wenn eine
Frequenz variiert wird, durch Verwenden einer Anpassungsschaltung, verringert
sich eine Verstärkung
und eine Schaltungskonfiguration wird nachteilhaft kompliziert.In
In recent years, an antenna has been created for communication in one
very broad frequency band is customizable, z. B. a frequency band,
that for
a digital terrestrial television is needed. If
however, an antenna itself is miniaturized, becomes a Q value
high and a bandwidth becomes narrow, which is not a wide frequency band
for a
digital terrestrial television is customizable. Furthermore, if one
Frequency is varied, by using a matching circuit, reduced
a reinforcement
and a circuit configuration becomes disadvantageously complicated.
Die
vorliegende Erfindung richtet sich auf das Schaffen einer frequenzvariablen
Antenne, die an eine Kommunikation in einem breiten Frequenzband
anpassbar ist, während
eine Verringerung bei der Verstärkung
unterdrückt
wird, und die eine schleifenförmige
Strahlungselektrode und eine Kommunikationsvorrichtung aufweist,
die die Antenne umfasst.The
The present invention is directed to providing a frequency variable
Antenna connected to a communication in a wide frequency band
is customizable while
a reduction in reinforcement
repressed
is, and the one looped
Having a radiation electrode and a communication device,
which includes the antenna.
Offenbarung
der Erfindungepiphany
the invention
Eine
frequenzvariable Antenne der vorliegenden Erfindung umfasst eine
Strahlungselektrode, die eine Monopolantennenoperation ausführt. Die Strahlungselektrode
ist schleifenförmig,
wobei ein Speisungsende an einem Ende der Strahlungselektrode einem
Leerlaufende an dem anderen Ende mit einem Zwischenraum zwischen
denselben zugewandt ist. Eine Schaltung mit einer Reaktanzkomponente
und einer Reaktanzkomponenten-Variiereinheit ist in einem Schleifenweg
der Strahlungselektrode vorgesehen. Die Schaltung funktioniert als
eine frequenzvariierende Schaltung zum Variieren einer Resonanzfrequenz
der Strahlungselektrode durch Variieren einer elektrischen Länge der
Strahlungselektrode durch Variieren der Reaktanzkomponente. Eine
Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst oder
verwendet die frequenzvariable Antenne, die eine Konfiguration aufweist,
die in der Beschreibung und den Zeichnungen charakterisiert wird.A
Variable frequency antenna of the present invention comprises a
Radiation electrode performing a monopole antenna operation. The radiation electrode
is looped,
wherein a feed end at one end of the radiation electrode a
Idle at the other end with a gap between
facing the same. A circuit with a reactance component
and a reactance component varying unit is in a loop path
the radiation electrode provided. The circuit works as
a frequency varying circuit for varying a resonant frequency
the radiation electrode by varying an electrical length of the
Radiation electrode by varying the reactance component. A
Communication device of the present invention comprises or
uses the variable-frequency antenna, which has a configuration,
which is characterized in the description and the drawings.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Strahlungselektrode schleifenförmig, wobei das Speisungsende
dem Leerlaufende mit einem Zwischenraum zwischen denselben zugewandt
ist, und die frequenzvariierende Schaltung ist in dem Schleifenweg
der Strahlungselektrode bereitgestellt. Die frequenzvariierende
Schaltung weist die Reaktanzkomponente und die Reaktanzkomponenten-Variiereinheit
auf, und variiert die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode durch
Variieren der elektrischen Länge
der Strahlungselektrode durch Variieren der Reaktanzkomponente.
Da die frequenzvariierende Schaltung ermöglicht, die Resonanzfrequenz
der Strahlungselektrode gemäß einer
Kommunikationsfrequenz zu variieren, kann eine Bandbreite, die bei einer
Kommunikation verwendet werden kann, über eine Bandbreite der Strahlungselektrode
verbreitert werden.According to the present invention, the radiation electrode is looped with the feeding end facing the open end with a gap therebetween, and the frequency varying circuit is in the loop fenweg the radiation electrode provided. The frequency-varying circuit includes the reactance component and the reactance-component varying unit, and varies the resonance frequency of the radiation electrode by varying the electrical length of the radiation electrode by varying the reactance component. Since the frequency-varying circuit makes it possible to vary the resonance frequency of the radiation electrode according to a communication frequency, a bandwidth that can be used in communication can be widened over a bandwidth of the radiation electrode.
Ferner,
da die frequenzvariierende Schaltung in dem Schleifenweg der Strahlungselektrode vorgesehen
ist, kann eine Variation bzw. Abänderung bei
einem Anpassungszustand zwischen der Strahlungselektrode und einer
Schaltung der Kommunikationsvorrichtung oder Ähnlichem unterdrückt werden, sogar
wenn die Reaktanzkomponente der frequenzvariierenden Schaltung variiert
wird. Dementsprechend kann die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode
variiert werden unter Verwendung der frequenzvariierenden Schaltung,
während
eine Variation bei der Verstärkung
der frequenzvariablen Antenne unterdrückt wird.Further,
since the frequency-varying circuit is provided in the loop path of the radiation electrode
is, may be a variation or modification
an adaptation state between the radiation electrode and a
Circuit of the communication device or the like can be suppressed even
when the reactance component of the frequency varying circuit varies
becomes. Accordingly, the resonance frequency of the radiation electrode
be varied using the frequency varying circuit,
while
a variation in amplification
the frequency-variable antenna is suppressed.
Daher
kann die frequenzvariable Antenne dieser Erfindung und eine Kommunikationsvorrichtung,
die dieselbe umfasst, eine breitere Bandbreite realisieren, während eine
Verschlechterung der Verstärkung
unterdrückt
wird.Therefore
For example, the variable frequency antenna of this invention and a communication device,
the same includes, realize a wider bandwidth, while a
Deterioration of reinforcement
repressed
becomes.
Wenn
die frequenzvariierende Schaltung in der Nähe des Speisungsendes bereitgestellt
ist, wo eine Stromverteilung hoch in dem Schleifenweg der Strahlungselektrode
ist, kann die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode um einen
großen
Betrag variiert werden, durch Variieren der Reaktanzkomponente an
einem Abschnitt, wo die Stromverteilung hoch ist. In diesem Fall
ist eine Bandbreite der frequenzvariablen Antenne breiter als ein
Fall, in dem die frequenzvariierende Schaltung an einem anderen Abschnitt
in dem Schleifenweg der Strahlungselektrode vorgesehen ist.If
the frequency varying circuit is provided near the feed end
where a current distribution is high in the loop path of the radiation electrode
is, the resonance frequency of the radiation electrode by a
huge
Amount can be varied by varying the reactance component
a section where the power distribution is high. In this case
is a bandwidth of the variable frequency antenna wider than a
Case where the frequency-varying circuit is on another section
is provided in the loop path of the radiation electrode.
Wenn
die frequenzvariierende Schaltung eine parallele Schaltung umfasst,
die einen Induktor und einen Varaktor umfasst, ist die Schaltungskonfiguration
der frequenzvariierenden Schaltung einfach. Daher kann eine Verkomplizierung
der frequenzvariablen Antenne verhindert werden.If
the frequency-varying circuit comprises a parallel circuit,
which includes an inductor and a varactor, is the circuit configuration
the frequency varying circuit easy. Therefore, a complication
the frequency-variable antenna can be prevented.
Wenn
die parallele Schaltung, die den Induktor und den Varaktor umfasst,
eine Mehrzahl von parallelen Schaltungen aufweist, die sequentiell
oder dispergierend in dem Schleifenweg der Strahlungselektrode sind,
und wenn die Mehrzahl von parallelen Schaltungen die frequenzvariierende
Schaltung bilden, umfasst die frequenzvariierende Schaltung eine Mehrzahl
von Induktoren. In diesem Fall ist eine Induktivität jedes
Induktors kleiner als in einem Fall, in dem die frequenzvariierende
Schaltung nur einen Induktor umfasst. Dies erleichtert eine Stromkonzentration
zu dem Induktor und ein Verlust bei elektrischer Leistung kann reduziert
werden, und somit kann die Effizienz der Antenne verbessert werden.If
the parallel circuit comprising the inductor and the varactor,
a plurality of parallel circuits that are sequential
or dispersing in the loop path of the radiation electrode,
and when the plurality of parallel circuits are frequency varying
Form circuit, the frequency-varying circuit comprises a plurality
of inductors. In this case, an inductance is every
Inductor smaller than in a case where the frequency-varying
Circuit comprises only one inductor. This facilitates a current concentration
to the inductor and a loss of electrical power can be reduced
and thus the efficiency of the antenna can be improved.
Wenn
die frequenzvariierende Schaltung ein Paar von Varaktoren umfasst,
bei denen Anschlüsse, die
dieselbe Polarität
aufweisen, miteinander verbunden sind, und Induktoren, die jeweils
parallel mit den Varaktoren verbunden sind, können Kapazitätskomponenten
des Paares von Varaktoren durch dieselbe Steuerspannung gesteuert
werden. Dies trägt
dazu bei, die Schaltungskonfiguration zu vereinfachen.If
the frequency varying circuit comprises a pair of varactors,
where connections, the
the same polarity
have, are interconnected, and inductors, respectively
connected in parallel with the varactors can capacitance components
of the pair of varactors controlled by the same control voltage
become. This carries
to simplify the circuit configuration.
Wenn
die Strahlungselektrode und die frequenzvariierende Schaltung auf
einem dielektrischen Substrat angeordnet sind, um eine einzelne
oberflächenbefestigte
Antennenkomponente zu bilden, kann eine physische Länge der
Strahlungselektrode verkürzt
werden durch Erhöhen
einer Permittivität oder
einer dielektrischen Konstante des dielektrischen Substrats, so
dass die Strahlungselektrode eine vorbestimmte elektrische Länge aufweist.
Daher kann das dielektrische Substrat miniaturisiert werden und
ferner kann die fre quenzvariable Antenne und eine Kommunikationsvorrichtung,
die dieselbe umfasst, miniaturisiert werden.If
the radiation electrode and the frequency-varying circuit
a dielectric substrate are arranged to a single
surface mount
Antenna component can form a physical length of
Shunts radiation electrode
will increase by
a permittivity or
a dielectric constant of the dielectric substrate, so
the radiation electrode has a predetermined electrical length.
Therefore, the dielectric substrate can be miniaturized and
Furthermore, the frequency-variable antenna and a communication device,
which includes the same, be miniaturized.
Wenn
die Strahlungselektrode und die frequenzvariierende Schaltung auf
einer Oberfläche
eines plattenartigen dielektrischen Substrats angeordnet sind, um
eine einzelne, plattenartige Komponente zu bilden, und wenn die
plattenartige Komponente als eine aufrechte Antennenkomponente funktioniert, die
aufrecht auf einer Schaltungsplatine angeordnet ist, kann ein Bereich,
der durch die Antenne in der Schaltungsplatine besetzt wird, bedeutend
reduziert werden. Dementsprechend kann eine Kommunikationsvorrichtung,
die die aufrechte Antennenkomponente umfasst, gemäß dem reduzierten
Bereich der Schaltungsplatine miniaturisiert werden, der durch die
Antenne eingenommen wird.If
the radiation electrode and the frequency-varying circuit
a surface
a plate-like dielectric substrate are arranged to
to form a single, plate-like component, and when the
plate-like component functions as an upright antenna component, the
is arranged upright on a circuit board, an area,
which is occupied by the antenna in the circuit board, meaning
be reduced. Accordingly, a communication device,
which comprises the upright antenna component, according to the reduced one
Area of the circuit board to be miniaturized by the
Antenna is taken.
Bei
der schleifenförmigen
Strahlungselektrode weisen elektrische Felder, die von parallelen
Abschnitten der Strahlungselektrode abgestrahlt werden, die einen
Bereich umgibt, gegenläufige
Phasen auf und heben einander somit auf. Genauer gesagt, wenn die
Strahlungselektrode auf einem dielektrischen Substrat angeordnet
ist, verkürzt
das dielektrische Substrat eine elektrische Distanz zwischen den parallelen
Abschnitten der Strahlungselektrode, die die elektrischen Felder
mit entgegengesetzten Phasen erzeugen. Daher erhöht sich ein Betrag eines aufgehobenen
elektrischen Feldes. Bei der vorliegenden Erfindung kann die Distanz
zwischen den parallelen Abschnitten der Strahlungselektrode, die
die elektrischen Felder mit entgegengesetzten Phasen erzeugen, elektrisch
vergrößert werden,
um den Betrag eines aufgehobenen elektrischen Feldes zu verringern,
durch Bereitstellen eines Abschnitts mit niedriger Permittivität oder niedriger
dielektrischer Konstante an einem Dielektrisches-Substrat-Abschnitt, umgeben
von der schleifenförmigen
Strahlungselektrode. Dementsprechend kann die Effizienz der Antenne
verbessert werden.In the looped radiation electrode, electric fields radiated from parallel portions of the radiation electrode surrounding an area have opposite phases and thus cancel each other. More specifically, when the radiation electrode is disposed on a dielectric substrate, the dielectric substrate shortens an electrical distance between the parallel portions of the radiation electrode that generate the electric fields having opposite phases. Therefore, an amount of a repealed electric field increases. In the present invention, the distance between the pa In addition, in order to reduce the amount of a repealed electric field by providing a low-permittivity or low-dielectric-constant portion on a dielectric-substrate portion surrounded by the loop-shaped radiation electrode. Accordingly, the efficiency of the antenna can be improved.
Wenn
die Strahlungselektrode direkt auf einer Schaltungsplatine angeordnet
ist, kann die Antennen mit niedrigen Kosten gebildet werden.If
the radiation electrode is arranged directly on a circuit board
is, the antennas can be made at a low cost.
Wenn
die Strahlungselektrode eine Auswärtsschleifenform aufweist,
ist das Leerlaufende der Strahlungselektrode auf einer Außenseite
im Hinblick auf das Speisungsende positioniert. Daher reduziert ein
Leiter, der in der Nähe
des Leerlaufendes positioniert ist, so dass ein elektrisches Feld
ohne Weiteres extern von dem Leerlaufende abgestrahlt werden kann.
Dementsprechend kann die Antenneneffizienz der frequenzvariablen
Antenne und einer Kommunikationsvorrichtung, die dieselbe umfasst,
verbessert werden.If
the radiation electrode has an outward loop shape,
is the open end of the radiation electrode on an outer side
positioned with respect to the feed end. Therefore, a reduced
Ladder near
the idling end is positioned so that an electric field
can be radiated externally from the open end without further notice.
Accordingly, the antenna efficiency of the frequency variable
Antenna and a communication device comprising the same
be improved.
Bei
einer Kommunikationsvorrichtung, die die frequenzvariable Antenne
der vorliegenden Erfindung umfasst, die als eine Antenne zum Empfangen von
Fernsehsignalen und eine Antenne für Telefon dient, wobei die
Antennen separat vorgesehen sind, kann die frequenzvariable Antenne
der vorliegenden Erfindung ohne Weiteres die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode
variieren. Daher kann die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode
ohne Weiteres auf eine Resonanzfrequenz eingestellt werden, die
sich von der der Antenne für
das Telefon unterscheidet. Dementsprechend kann eine gegenseitige Interferenz
zwischen der Antenne zum Empfangen von Fernsehsignalen und der Antenne
für Telefon verhindert
werden, so dass eine Verschlechterung der Zuverlässigkeit einer Kommunikation
unterdrückt werden
kann.at
a communication device containing the frequency-variable antenna
of the present invention, which is used as an antenna for receiving
Television signals and an antenna for telephone, where the
Antennas are provided separately, the frequency-variable antenna
of the present invention easily the resonance frequency of the radiation electrode
vary. Therefore, the resonance frequency of the radiation electrode
be readily set to a resonant frequency, the
itself from the antenna for
the phone is different. Accordingly, mutual interference
between the antenna for receiving television signals and the antenna
prevented for phone
be, so that deterioration of the reliability of a communication
be suppressed
can.
Kurze Beschreibung
der ZeichnungenShort description
the drawings
1a ist
eine perspektivische Ansicht, die einfach eine frequenzvariable
Antenne gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt. 1a FIG. 15 is a perspective view simply showing a variable frequency antenna according to a first embodiment. FIG.
1b ist
eine Ansicht, die eine frequenzvariierende Schaltung darstellt,
die bei der frequenzvariablen Antenne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
bereitgestellt ist. 1b FIG. 12 is a view illustrating a frequency varying circuit provided in the variable frequency antenna according to the first embodiment. FIG.
1c ist
ein Ersatzschaltungsdiagramm der frequenzvariierenden Schaltung,
die in 1b gezeigt ist. 1c FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of the frequency varying circuit incorporated in FIG 1b is shown.
2 ist
eine Ansicht, die ein Frequenzband der frequenzvariablen Antenne
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt. 2 FIG. 12 is a view illustrating a frequency band of the variable-frequency antenna according to the first embodiment. FIG.
3 ist
ein Graph, der ein Beispiel von Strom- und Spannungs-Verteilungen
einer Strahlungselektrode zeigt. 3 Fig. 10 is a graph showing an example of current and voltage distributions of a radiation electrode.
4a ist
eine Modellansicht, die ein Beispiel einer Strahlungselektrode zeigt,
die eine Auswärtsschleifenform
aufweist. 4a FIG. 10 is a model view showing an example of a radiation electrode having an outward loop shape. FIG.
4b ist
eine Modellansicht, die ein Beispiel einer Strahlungselektrode mit
einer Einwärtsschleifenform
zeigt. 4b Fig. 10 is a model view showing an example of a radiation electrode having an inward loop shape.
5 ist
eine Ansicht, die eine frequenzvariable Antenne gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
darstellt. 5 FIG. 12 is a view illustrating a variable frequency antenna according to a second embodiment. FIG.
6a ist
eine Modellansicht, die eine Modifikation einer Strahlungselektrode
darstellt, die in der frequenzvariablen Antenne gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
umfasst ist. 6a FIG. 12 is a model view illustrating a modification of a radiation electrode included in the frequency-variable antenna according to the second embodiment. FIG.
6b ist
eine Modellansicht, die eine andere Modifikation der Strahlungselektrode
darstellt. 6b FIG. 13 is a model view illustrating another modification of the radiation electrode. FIG.
7 ist
eine Modellansicht, die eine frequenzvariable Antenne gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
darstellt. 7 FIG. 16 is a model view illustrating a variable frequency antenna according to a third embodiment. FIG.
8 ist
eine Modellansicht, die eine frequenzvariable Antenne gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
darstellt. 8th FIG. 16 is a model view illustrating a variable frequency antenna according to a fourth embodiment. FIG.
9 ist
ein Ersatzschaltungsdiagramm, das eine andere Schaltungskonfiguration
der frequenzvariierenden Schaltung zeigt. 9 FIG. 10 is an equivalent circuit diagram showing another circuit configuration of the frequency varying circuit. FIG.
10 ist
ein Ersatzschaltungsdiagramm, das eine wiederum andere Schaltungskonfiguration der
frequenzvariierenden Schaltung zeigt. 10 FIG. 12 is an equivalent circuit diagram showing yet another circuit configuration of the frequency varying circuit.
11 ist
eine Modellansicht, die ein Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung
darstellt, die eine Fernsehfunktion und eine Mobiltelefonfunktion aufweist. 11 FIG. 13 is a model view illustrating an example of a communication device having a TV function and a mobile phone function. FIG.
12 ist
eine Modellansicht, die eine frequenzvariable Antenne darstellt,
die in dem Patentdokument 1 beschrieben ist. 12 FIG. 16 is a model view illustrating a variable frequency antenna described in Patent Document 1. FIG.
Beste Ausführung der
ErfindungBest execution of the
invention
Hierin
nachfolgend werden Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die Zeichnungen beschrieben.Here in
Below are embodiments
of the present invention with reference to the drawings.
1a ist
eine schematische perspektivische Ansicht, die eine frequenzvariable
Antenne gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
zeigt. Die frequenzvariable Antenne 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
umfasst eine Strahlungselektrode 2 und eine frequenzvariierende
Schaltung 3. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die frequenzvariable Antenne 1 in
einer Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt, die eine Empfangsfunktion
für ein Land-Digital-Fernsehsignal aufweist
(z. B. einen Fernsehsatz oder ein Mobiltelefon) und daher digitale Land-Digital-Fernsehsignale empfängt. 1a is a schematic perspektivi cal view showing a variable frequency antenna according to a first embodiment. The frequency-variable antenna 1 According to the first embodiment comprises a radiation electrode 2 and a frequency varying circuit 3 , In the first embodiment, the frequency variable antenna 1 in a communication device having a land digital television signal receiving function (e.g., a television set or a mobile phone) and therefore receiving land digital digital television signals.
Die
Kommunikationsvorrichtung, die mit der frequenzvariablen Antenne 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
versehen ist, umfasst eine Schaltungsplatine 4. Ein Endabschnitt
der Schaltungsplatine 4 ist als ein Nicht-Masse-Bereich
(ein Bereich in dem keine Masse vorgesehen ist) Z definiert, und
der andere Abschnitt der Schaltungsplatine 4 ist als ein
Massebereich G definiert. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel funktioniert
die Strahlungselektrode 2 der frequenzvariablen Antenne 1 als
eine Monopolantenne. Die Strahlungselektrode 2 ist aus
einer Leiterstruktur definiert, die direkt in dem Nicht-Masse-Bereich
Z der Schaltungsplatine gebildet ist. Ein Ende 2Q der Strahlungselektrode 2 dient als
ein Speisungsende, das mit einer Empfängerschaltung 10 verbunden
ist, angeordnet in dem Massebereich G der Schaltungsplatine 4,
und das andere Ende 2K dient als ein Leerlaufende. Die
Strahlungselektrode 2 ist schleifenförmig, wobei das Leerlaufende 2K dem
Speisungsende 2Q mit einem Zwischenraum zwischen denselben
zugewandt ist. Eine Anpassungsschaltung kann zwischen dem Speisungsende 2Q der
Strahlungselektrode 2 und der Empfängerschaltung 10 nach
Bedarf vorgesehen sein.The communication device that works with the frequency variable antenna 1 According to the first embodiment, includes a circuit board 4 , An end portion of the circuit board 4 is defined as a non-ground region (a region where no ground is provided) Z, and the other portion of the circuit board 4 is defined as a mass range G. In the first embodiment, the radiation electrode works 2 the frequency variable antenna 1 as a monopole antenna. The radiation electrode 2 is defined from a conductor pattern formed directly in the non-ground region Z of the circuit board. An end 2Q the radiation electrode 2 serves as a feed end, with a receiver circuit 10 is connected, disposed in the ground region G of the circuit board 4 , and the other end 2K serves as an idle end. The radiation electrode 2 is looped, with the open end 2K the feeding end 2Q facing with a gap between them. A matching circuit may be provided between the feed end 2Q the radiation electrode 2 and the receiver circuit 10 be provided as needed.
Die
frequenzvariierende Schaltung 3 weist eine Reaktanzkomponente
und eine Reaktanzkomponenten-Variiereinheit auf. Die frequenzvariierende Schaltung 3 ist
in der Mitte der Strahlungselektrode 2 bereitgestellt und
variiert eine Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 durch
Variieren einer elektrischen Länge
der Strahlungselektrode 2 durch Variieren der Reaktanzkomponente. 1b zeigt
ein Beispiel einer Schaltungskonfiguration der frequenzvariierenden
Schaltung 3. Bei diesem Beispiel sind ein Chipkondensator 6 und
ein Chipinduktor 7 in Reihe mit der Strahlungselektrode 2 verbunden,
und eine reihenverbundene Einheit, die aus dem Chipkondensator 6 und
dem Chipinduktor 7 gebildet ist, ist parallel zu einem
Varaktor (Varaktordiode) 8 verbunden. Dieser Chipkondensator 6,
der Chipinduktor 7 und der Varaktor 8 bilden die
frequenzvariierende Schaltung 3. 1c ist
ein Ersatzschaltungsdiagramm der frequenzvariierenden Schaltung 3.
In 1b und 1c bezeichnet
das Bezugszeichen 9 einen Induktor, der als eine Drosselspule
dient. Der Induktor 9 ist so entworfen, dass die Impedanz
desselben hoch wird an einer vorbestimmten eingestellten Arbeitsfrequenz
und bei einem Gleichstrom niedrig wird, um einen kurzgeschlossenen
Zustand zu verursachen.The frequency-varying circuit 3 has a reactance component and a reactance component varying unit. The frequency-varying circuit 3 is in the middle of the radiation electrode 2 provides and varies a resonant frequency of the radiation electrode 2 by varying an electrical length of the radiation electrode 2 by varying the reactance component. 1b shows an example of a circuit configuration of the frequency-varying circuit 3 , In this example, a chip capacitor 6 and a chip inductor 7 in series with the radiation electrode 2 connected, and a series-connected unit, which consists of the chip capacitor 6 and the chip inductor 7 is formed, is parallel to a varactor (varactor diode) 8th connected. This chip capacitor 6 , the chip inductor 7 and the varactor 8th form the frequency-varying circuit 3 , 1c Fig. 10 is an equivalent circuit diagram of the frequency varying circuit 3 , In 1b and 1c denotes the reference numeral 9 an inductor serving as a choke coil. The inductor 9 is designed so that the impedance thereof becomes high at a predetermined set operating frequency and at a direct current becomes low to cause a short-circuited state.
Der
Varaktor 8 weist eine Kapazitätskomponente auf, deren Betrag
sich gemäß einer
angelegten Spannung ändert.
Die frequenzvariierende Schaltung 3 ist mit einer Steuerspannungs-Einbringeinheit Vct1
versehen zum Einbringen einer Steuerspannung, um eine Spannung zu
steuern, die an den Varaktor 8 angelegt ist. Bei der Kommunikationsvorrichtung,
die in die frequenzvariable Antenne 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
eingelagert ist, ist eine Empfangsfrequenzsteuereinheit 11 in
der Empfängerschaltung 10 der
Schaltungsplatine 4 vorgesehen. Die Empfangsfrequenzsteuereinheit 11 bildet eine
Verbindung mit der Steuerspannungs-Einbringeinheit Vct1 der frequenzvariierenden
Schaltung 3, so dass eine Steuerspannung für den Varaktor 8 von der
Empfangsfrequenzsteuereinheit 11 an die frequenzvariierende
Schaltung 3 durch die Steuerspannungs-Einbringeinheit Vct1
angelegt wird.The varactor 8th has a capacitance component whose magnitude changes according to an applied voltage. The frequency-varying circuit 3 is provided with a control voltage input unit Vct1 for applying a control voltage to control a voltage applied to the varactor 8th is created. In the communication device included in the frequency-variable antenna 1 According to the first embodiment, is a receiving frequency control unit 11 in the receiver circuit 10 the circuit board 4 intended. The reception frequency control unit 11 forms a connection with the control voltage supply unit Vct1 of the frequency varying circuit 3 , so that a control voltage for the varactor 8th from the reception frequency control unit 11 to the frequency-varying circuit 3 is applied by the control voltage applying unit Vct1.
Eine
Abweichung bei der Steuerspannung für den Varaktor 8,
geliefert von der Empfangsfrequenzsteuereinheit 11, verursacht
eine Abweichung bei der Spannung, angelegt an den Varaktor 8,
was die Kapazitätskomponente
des Varaktors 8 variiert.A deviation in the control voltage for the varactor 8th supplied by the reception frequency control unit 11 , causes a deviation in the voltage applied to the varactor 8th what the capacity component of the varactor 8th varied.
Dementsprechend
variiert die Reaktanz der frequenzvariierenden Schaltung 3,
gezeigt in 1b und 1c. Übrigens
ist der Kondensator 6 der frequenzvariierenden Schaltung 3 ein
Kondensator zum Beschneiden eines DC.Accordingly, the reactance of the frequency varying circuit varies 3 , shown in 1b and 1c , By the way, the capacitor is 6 the frequency-varying circuit 3 a capacitor for trimming a DC.
Durch
Bereitstellen der frequenzvariierenden Schaltung 3 in der
Mitte der Strahlungselektrode 2 kann die elektrische Länge der
Strahlungselektrode 2 variiert werden aufgrund einer Abweichung
bei der Reaktanzkomponente der frequenzvariierenden Schaltung 3,
so dass die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 variiert
werden kann, wie oben beschrieben ist.By providing the frequency varying circuit 3 in the middle of the radiation electrode 2 can be the electrical length of the radiation electrode 2 are varied due to a deviation in the reactance component of the frequency varying circuit 3 , so that the resonance frequency of the radiation electrode 2 can be varied, as described above.
Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
kann die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 von
einer Frequenz F3, gezeigt in 2, auf Frequenzen
F1, F2, F4 oder F5 abgeändert
werden, durch Verwenden der frequenzvariierenden Schaltung 3.
Wenn die frequenzvariierende Schaltung 3 nicht vorgesehen
ist, ist die Frequenzbandbreite der frequenzvariablen Antenne 1 so
schmal wie eine Bandbreite h (siehe 2) der Strahlungselektrode 2.
Andererseits, bei dem ersten Ausführungsbeispiel, ermöglicht die
variable Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2, realisiert
durch die frequenzvariierende Schaltung 3, dass die frequenzvariable
Antenne 1 eine Frequenzbandbreite H für eine Kommunikation gemäß einer
Variationsbreite der Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 aufweist.
Dementsprechend kann die Bandbreite der frequenzvariablen Antenne 1 ohne
Weiteres verbreitert werden. Da eine Variationsbreite der Kapazitätskomponente des
Varaktors 8 fest ist, hängt
die Variationsbreite der Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 von der
Variationsbreite der Kapazitätskomponente
des Varaktors 8 ab.In the first embodiment, the resonance frequency of the radiation electrode 2 from a frequency F3, shown in 2 , are changed on frequencies F1, F2, F4 or F5 by using the frequency varying circuit 3 , If the frequency-varying circuit 3 is not provided, is the frequency bandwidth of the frequency-variable antenna 1 as narrow as a bandwidth h (see 2 ) of the radiation electrode 2 , On the other hand, in the first embodiment, the variable resonance frequency allows the radiation electrode 2 , realized by the frequency-varying circuit 3 that the frequency-variable antenna 1 a frequency bandwidth H for communication according to a variation width of the resonance frequency of the radiation electrode 2 having. the accordingly, the bandwidth of the frequency-variable antenna 1 be widened without further notice. As a variation of the capacitance component of the varactor 8th is fixed, the variation width of the resonance frequency of the radiation electrode depends 2 from the variation width of the capacitance component of the varactor 8th from.
Ferner,
da die Kapazitätskomponente
des Varaktors 8 kontinuierlich variiert durch kontinuierliches
Variieren der Steuerspannung, kann die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 kontinuierlich
variiert werden. Folglich kann die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 ohne
Weiteres auf eine erforderliche Frequenz gesetzt werden.Further, because the capacitance component of the varactor 8th continuously varies by continuously varying the control voltage, the resonant frequency of the radiation electrode 2 be varied continuously. Consequently, the resonance frequency of the radiation electrode 2 be readily set to a required frequency.
Bei
einer Kommunikationsvorrichtung, die mit der oben beschriebenen
frequenzvariablen Antenne 1 versehen ist, werden Kommunikationsfrequenzen
der frequenzvariablen Antenne 1 gesteuert, wie nachfolgend
beschrieben wird. Zum Beispiel werden relationale Datenzuordnungsfrequenzen,
die entsprechenden Fernsehkanälen
zugewiesen sind, und die Steuerspannung für den Varaktor 8,
die zu der frequenzvariierenden Schaltung 3 geliefert wird, im
Voraus einer Kommunikationsvorrichtung gegeben, die mit der frequenzvariablen
Antenne 1 ausgestattet ist und die eine Land-Digital-Fernsehsignal-Empfangsfunktion
aufweist. Die Empfangsfrequenzsteuereinheit 11 berechnet
eine Steuerspannung, die zu der frequenzvariierenden Schaltung 3 geliefert
werden soll, gemäß Frequenzinformationen eines
Fernsehkanals, die basierend auf den relationalen Daten empfangen
werden sollen, und liefert die berechnete Steuerspannung zu der
frequenzvariierenden Schaltung 3 durch die Steuerspannungs-Einbringeinheit
Vct1. Dementsprechend wird die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 auf
eine Frequenz gesetzt, die an den Fernsehkanal anpassbar ist, der
empfangen werden soll, so dass Signale des Fernsehkanals empfangen
werden können.In a communication device associated with the variable frequency antenna described above 1 is provided, are communication frequencies of the frequency-variable antenna 1 controlled as described below. For example, relational data allocation frequencies assigned to respective television channels and the control voltage for the varactor 8th leading to the frequency-varying circuit 3 is given in advance of a communication device connected to the frequency-variable antenna 1 is equipped and has a land-digital television signal reception function. The reception frequency control unit 11 calculates a control voltage corresponding to the frequency varying circuit 3 to be supplied, according to frequency information of a TV channel to be received based on the relational data, and supplies the calculated control voltage to the frequency varying circuit 3 by the control voltage applying unit Vct1. Accordingly, the resonance frequency of the radiation electrode becomes 2 set to a frequency which is adaptable to the TV channel to be received so that signals of the TV channel can be received.
3 ist
ein Graph, der Verteilungen eines Stroms und einer Spannung der
Strahlungselektrode zeigt. Wie in diesem Graph ersichtlich ist,
ist die Stromverteilung an dem Speisungsende 2Q bei der Strahlungselektrode 2 am
höchsten.
Es hat sich in einer Studie durch die Erfinder der vorliegenden
Erfindung herausgestellt, dass eine Variationsbreite der Resonanzfrequenz
der Strahlungselektrode 2 breiter ist, wenn die Reaktanzkomponente
an dem Speisungsende 2Q variiert wird, wo die Stromverteilung hoch
ist, im Vergleich zu dem Fall, wenn die Reaktanzkomponente an einem
anderen Abschnitt variiert wird. Anders ausgedrückt, in einem Fall, in dem
die Reaktanzkomponente um den selben Betrag variiert wird, ist eine
Variationsbreite der Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 breiter,
wenn die frequenzvariierende Schaltung 3 an dem Speisungsende 2Q der
Strahlungselektrode 2 vorgesehen ist, im Vergleich zu dem
Fall, wenn die frequenzvariierende Schaltung 3 an einem
anderen Abschnitt der Strahlungselektrode 2 vorgesehen
ist. Daher, wenn die Variationsbreite der Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 einfach
verbreitert werden soll, sollte die frequenzvariierende Schaltung 3 an
dem Speisungsende 2Q der Strahlungselektrode 2 vorgesehen
sein. 3 Fig. 12 is a graph showing distributions of a current and a voltage of the radiation electrode. As can be seen in this graph, the current distribution is at the feed end 2Q at the radiation electrode 2 the highest. It has been found in a study by the inventors of the present invention that a variation width of the resonance frequency of the radiation electrode 2 wider is when the reactance component at the feed end 2Q is varied, where the current distribution is high, compared to the case when the reactance component is varied at another section. In other words, in a case where the reactance component is varied by the same amount, a variation width of the resonance frequency of the radiation electrode is 2 wider when the frequency-varying circuit 3 at the feed end 2Q the radiation electrode 2 is provided, compared to the case when the frequency-varying circuit 3 at another portion of the radiation electrode 2 is provided. Therefore, when the variation width of the resonance frequency of the radiation electrode 2 should be widened simply, should the frequency-varying circuit 3 at the feed end 2Q the radiation electrode 2 be provided.
Wenn
jedoch die frequenzvariierende Schaltung 3 an dem Speisungsende 2Q der
Strahlungselektrode 2 bereitgestellt ist, variiert eine
Eingangsimpedanz der Strahlungselektrode 2 gemäß einer
Abweichung der Reaktanzkomponente der frequenzvariierenden Schaltung 3,
was eine Abweichung bei der Verstärkung verursacht. Anders ausgedrückt, wenn die
frequenzvariierende Schaltung 3 an dem Speisungsende 2Q der
Strahlungselektrode 2 vorgesehen ist, variiert eine Impedanz
an dem Speisungsende der Strahlungselektrode 2 um einen
großen
Betrag, aufgrund einer Abweichung bei der Reaktanzkomponente der
frequenzvariierenden Schaltung 3, und somit ändert sich
ein Anpassungszustand zwischen der Seite der Strahlungselektrode 2 und
der Empfängerschaltung 10.
Folglich tritt eine Variation bei der Verstärkung auf, aufgrund der Variation
bei der Reaktanzkomponente der frequenzvariierenden Schaltung 3.
Diese Variation bei der Verstärkung
verursacht ein Problem, d. h., eine Empfangsempfindlichkeit variiert
bei jedem Fernsehkanal.However, if the frequency-varying circuit 3 at the feed end 2Q the radiation electrode 2 is provided, an input impedance of the radiation electrode varies 2 according to a deviation of the reactance component of the frequency-varying circuit 3 , which causes a deviation in the gain. In other words, if the frequency-varying circuit 3 at the feed end 2Q the radiation electrode 2 is provided, an impedance at the feeding end of the radiation electrode varies 2 by a large amount, due to a deviation in the reactance component of the frequency varying circuit 3 , and thus a matching state between the side of the radiation electrode changes 2 and the receiver circuit 10 , Consequently, a variation in gain occurs due to the variation in the reactance component of the frequency varying circuit 3 , This variation in gain causes a problem, that is, a reception sensitivity varies with each TV channel.
Andererseits,
wenn die frequenzvariierende Schaltung 3 an einem Abschnitt
auf einem Schleifenweg der Strahlungselektrode 2 vorgesehen
ist, außer an
dem Speisungsende 2Q der Strahlungselektrode 3,
variiert die Impedanz an dem Speisungsende der Strahlungselektrode 2 nicht
um einen großen
Betrag, sogar wenn die Reaktanzkomponente der frequenzvariierenden
Schaltung 3 variiert, und somit kann eine Variation bei
der Verstärkung
der frequenzvariablen Antenne 1 unterdrückt werden. Daher kann die Resonanzfrequenz
der Strahlungselektrode 2 variiert werden, während eine
Variation bei der Verstärkung unterdrückt wird.
Anders ausgedrückt
kann die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 variiert
werden, während
die Verstärkung
in einem guten Zustand behalten wird.On the other hand, if the frequency-varying circuit 3 at a portion on a loop path of the radiation electrode 2 is provided except at the feed end 2Q the radiation electrode 3 , the impedance at the feeding end of the radiating electrode varies 2 not by a large amount, even if the reactance component of the frequency varying circuit 3 varies, and thus a variation in the gain of the variable frequency antenna 1 be suppressed. Therefore, the resonance frequency of the radiation electrode 2 can be varied while suppressing variation in gain. In other words, the resonance frequency of the radiation electrode 2 be varied while the reinforcement is kept in good condition.
Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
ist die frequenzvariierende Schaltung 3 an einem Abschnitt in
der Nähe
des Speisungsendes in dem Schleifenweg der Strahlungselektrode 2 platziert,
außer
an dem Speisungsende 2Q der Strahlungselektrode 2, durch
Berücksichtigen
der oben beschriebenen Sache und einer Tatsache, dass die Variationsbreite
der Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 verbreitert
werden kann, durch Variieren der Reaktanzkomponente an einem Strahlungselektrodenabschnitt,
wo die Stromverteilung relativ hoch ist. Daher kann bei dem ersten
Ausführungsbeispiel
die frequenzvariable Antenne 1, die ohne Weiteres eine breitere
Bandbreite realisieren kann, während
sie eine Verschlechterung bei der Verstärkung unterdrückt, und
die die schleifenförmige
Strahlungselektrode 2 aufweist, bereitgestellt werden.
Wenn die Variationsbreite der Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 schmal
sein kann, kann die frequenzvariierende Schaltung 3 in
der Mitte der Strahlungselektrode 2 oder an einem Abschnitt
in der Nähe
des Leelaufendes angeordnet sein. Auf diese Weise wird die Position
der frequenzvariierenden Schaltung 3 geeignet eingestellt
durch Berücksichtigen
verschiedener Zustände,
wie z. B. Raum für
Komponenten der frequenzvariierenden Schaltung 3 und einer
erforderlichen Variationsbreite der Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2.In the first embodiment, the frequency-varying circuit 3 at a portion near the feed end in the loop path of the radiation electrode 2 placed, except at the feed end 2Q the radiation electrode 2 By taking into consideration the above-described matter and a fact that the variation width of the resonance frequency of the radiation electrode 2 can be widened by varying the reactance component at a radiation electrode section where the current distribution is relatively high. Therefore, in the first embodiment, the frequency-variable antenna 1 , which without further ado can realize wider bandwidth while suppressing deterioration in gain, and the loop-shaped radiation electrode 2 has to be provided. When the variation width of the resonance frequency of the radiation electrode 2 can be narrow, the frequency-varying circuit 3 in the middle of the radiation electrode 2 or be arranged at a portion near the Leelaufendes. In this way, the position of the frequency-varying circuit 3 set appropriately by considering various conditions such. B. space for components of the frequency-varying circuit 3 and a required variation width of the resonance frequency of the radiation electrode 2 ,
Nebenbei
bemerkt wird die Schleifenform der Strahlungselektrode 2,
bei der das Speisungsende 2Q dem Leerlaufende 2K mit
einem Zwischenraum zwischen denselben zugewandt ist, in eine Auswärtsschleifenform,
gezeigt in der Modellansicht aus 4a, und
eine Einwärtsschleifenform,
gezeigt in der Modellansicht aus 4b, klassifiziert.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
kann jede Form für die
Strahlungselektrode 2 angenommen werden. Es wird darauf
hingewiesen, dass, wenn die Einwärtsschleifenform
für die
Strahlungselektrode 2 angenommen wird, das Leerlaufende 2K der
Strahlungselekt rode 2 von einem Leiter des anderen Abschnitts der
Strahlungselektrode 2 und Masse über Raum umgeben ist. Daher
wird ein elektrisches Feld (Funkwellen) E, abgestrahlt von dem Leerlaufende 2K,
hin zu dem Leiter in der Nähe
des Leerlaufendes 2K gezogen (das elektrische Feld ist
geschlossen), so dass das elektrische Feld schwer nach außen zu strahlen ist
(siehe 4b). Im Vergleich dazu, wenn
die Auswärtsschleifenform
für die
Strahlungselektrode 2 angenommen wird, ist das Leerlaufende 2K der
Strahlungselektrode 2 offen für eine Außenkante der Schaltungsplatine 4.
Bei dieser Konfiguration kann das elektrische Feld (Funkwellen)
E von dem Leerlaufende 2K ohne Weiteres extern abgestrahlt
werden, so dass die Effizienz der Antenne ohne Weiteres verbessert
wird. Aus diesem Grund, bei dem Beispiel, das in 1 gezeigt
ist, weist die Strahlungselektrode 2 eine Auswärtsschleifenform
auf und das Leelaufende 2K der Strahlungselektrode 2 ist
an einer Außenseite
im Hinblick auf das Speisungsende 2Q positioniert.Incidentally, the loop shape becomes the radiation electrode 2 , at the end of the feed 2Q the idle end 2K with a gap between them, in an outward loop shape, shown in the model view 4a , and an inward loop shape, shown in the model view 4b , classified. In the first embodiment, any shape for the radiation electrode 2 be accepted. It should be noted that when the inward loop shape for the radiation electrode 2 is assumed, the idle end 2K the radiation electrode rode 2 from a conductor of the other section of the radiation electrode 2 and mass is surrounded by space. Therefore, an electric field (radio waves) E radiated from the open end 2K , towards the conductor near the neutral end 2K pulled (the electric field is closed), so that the electric field is difficult to radiate outward (see 4b ). In comparison, when the outward loop shape for the radiation electrode 2 is assumed, the idle end 2K the radiation electrode 2 open to an outside edge of the circuit board 4 , In this configuration, the electric field (radio waves) E from the open end 2K be easily externally radiated so that the efficiency of the antenna is easily improved. For this reason, with the example that in 1 is shown, the radiation electrode 2 an outward loop shape on and the left end 2K the radiation electrode 2 is on an outside with respect to the feed end 2Q positioned.
Hierin
nachfolgend wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben.
In der nachfolgenden Beschreibung über das zweite Ausführungsbeispiel
sind Komponenten, die dieselben sind wie jene bei dem ersten Ausführungsbeispiel
durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und eine doppelte Beschreibung der
gleichen Teile wird weggelassen.Here in
Hereinafter, a second embodiment will be described.
In the following description of the second embodiment
are components that are the same as those in the first embodiment
denoted by the same reference numerals and a double description of the
the same parts are omitted.
Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel,
wie in einer schematischen perspektivischen Ansicht gezeigt ist,
die in 5 gezeigt ist, sind die Strahlungselektrode 2 und
die frequenzvariierende Schalung 3 auf einem dielektrischen
Substrat (z. B. einem Substrat hergestellt aus Keramik, wie z. B.
Aluminium) 13 angeordnet. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist die Strahlungselektrode 2 ebenfalls schleifenförmig, wobei
das Leerlaufende 2K dem Speisungsende 2Q mit einem
Zwischenraum zwischen denselben zugewandt ist, und die Schleife
auswärts
gerichtet ist. Die frequenzvariierende Schaltung 3 ist
in der Nähe
des Speisungsendes 2Q in einem Schleifenweg der Strahlungselektrode 2 positioniert.In the second embodiment, as shown in a schematic perspective view, the in 5 is shown are the radiation electrode 2 and the frequency-varying formwork 3 on a dielectric substrate (eg, a substrate made of ceramic such as aluminum) 13 arranged. In the second embodiment, the radiation electrode is 2 also loop-shaped, with the idle end 2K the feeding end 2Q with a gap between them facing, and the loop is directed outwards. The frequency-varying circuit 3 is near the feed end 2Q in a loop path of the radiation electrode 2 positioned.
Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist die Strahlungselektrode 2 an einer Außenseitenoberfläche des
dielektrischen Substrat 13 positioniert, so dass ein elektrisches
Feld ohne Weiteres extern abgestrahlt werden kann. Ferner ist bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
ein Loch 16 in dem dielektrischen Substrat 13 an
einem Abschnitt vorgesehen, der von der schleifenförmigen Strahlungselektrode 2 umgeben
ist. Dieses Loch 16 erstreckt sich durch das dielektrische
Substrat 13 und eine Permittivität oder dielektrische Konstante
desselben ist niedriger als die des anderen Teils des dielektrischen
Substrats 13. Das heißt,
das Loch 16 funktioniert als ein Abschnitt mit niedriger
Permittivität
oder niedriger dielektrischer Konstante. Ein Grund für das Bereitstellen des
Lochs 16 als einen Abschnitt mit niedriger Permittivität oder niedriger
dielektrischer Konstante ist wie folgt. Zum Beispiel weisen ein
elektrisches Feld basierend auf einem Teil A der Strahlungselektrode und
ein elektrisches Feld basierend auf einem Teil B der Strahlungselektrode,
gezeigt in 5, entgegengesetzte Phasen auf
und heben einander somit auf, was die Effizienz der Antenne verringert.
Daher wird bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Abschnitt mit niedriger Permittivität oder niedriger dielektrischer
Konstante zwischen dem Teil A und dem Teil B der Strahlungselektrode
bereitgestellt, wo die elektrischen Felder entgegengesetzte Phasen
aufweisen. Durch Verwenden der niedrigen Permittivität oder niedrigen
dielektrischen Konstante werden die Teile A und B der Strahlungselektrode
elektrisch weiter voneinander getrennt, um einen Betrag eines elektrischen
Feldes zu reduzieren, der aufgehoben werden soll. Dementsprechend
wird eine Verringerung der Effizienz der Antenne verhindert.In the second embodiment, the radiation electrode is 2 on an outside surface of the dielectric substrate 13 positioned so that an electric field can be readily radiated externally. Further, in the second embodiment, a hole 16 in the dielectric substrate 13 provided at a portion of the loop-shaped radiation electrode 2 is surrounded. This hole 16 extends through the dielectric substrate 13 and a permittivity or dielectric constant thereof is lower than that of the other part of the dielectric substrate 13 , That is, the hole 16 works as a low permittivity or low dielectric constant section. A reason for providing the hole 16 as a low-permittivity or low-dielectric constant portion is as follows. For example, an electric field based on a part A of the radiation electrode and an electric field based on a part B of the radiation electrode shown in FIG 5 , opposite phases and thus cancel each other, which reduces the efficiency of the antenna. Therefore, in the second embodiment, the low-permittivity or low-dielectric constant portion is provided between the part A and the part B of the radiation electrode where the electric fields have opposite phases. By using the low permittivity or low dielectric constant, the radiating electrode portions A and B are further electrically separated to reduce an amount of electric field to be canceled. Accordingly, a reduction in the efficiency of the antenna is prevented.
Die
oben beschriebene Strahlungselektrode 2, die frequenzvariierende
Schaltung 3 und das dielektrische Substrat 13 bilden
eine einzelne Komponente, und diese Komponente dient als eine oberflächenbefestigte
Antennekomponente, die an der Oberfläche der Schaltungsplatine 4 befestigt
ist. In diesem Fall ist die oberflächenbefestigte Antennenkomponente
in dem Nichtmassebereich Z der Schaltungsplatine 4 befestigt.The radiation electrode described above 2 , the frequency-varying circuit 3 and the dielectric substrate 13 form a single component, and this component serves as a surface-mounted antenna component attached to the surface of the circuit board 4 is attached. In this case, the surface mounted antenna component is in the non-ground region Z of the circuit board 4 attached.
Verdrahtungsstrukturen 14 und 15 sind
in dem antennenkomponentenbefestigten Abschnitt der Schaltungsplatine 4 angeordnet.
Ein Ende der Verdrahtungsstruktur 14 bildet eine Verbindung
mit dem Speisungsende 2Q der Strahlungselektrode 2,
und das andere Ende derselben bildet eine Verbindung mit der Empfängerschaltung 10,
so dass die Verdrahtungsstruktur 14 als eine leitfähige Leitung
dient, um die Strahlungselektrode 2 mit der Empfängerschaltung 10 zu
verbinden. Ein Ende der Verdrahtungsstruktur 15 bildet
eine Verbindung mit der Steuerspannungs-Einbringeinheit Vct1 der
frequenzvariierenden Schaltung 3, und das andere Ende derselben bildet
eine Verbindung mit der Empfangsfrequenzsteuereinheit 11,
so dass die Verdrahtungsstruktur 15 als eine leitfähige Leitung
dient, um die frequenzvariierende Schaltung 3 mit der Empfangsfrequenzsteuereinheit 11 zu
verbinden.wiring structures 14 and 15 are in the antenna component mounted portion of the circuit board 4 arranged. One end of the wiring structure 14 forms a connection with the feed end 2Q the radiation electrode 2 and the other end thereof connects to the receiver circuit 10 so that the wiring structure 14 serves as a conductive line to the radiation electrode 2 with the receiver circuit 10 connect to. One end of the wiring structure 15 forms a connection with the control voltage supply unit Vct1 of the frequency varying circuit 3 and the other end thereof connects to the receiving frequency control unit 11 so that the wiring structure 15 serves as a conductive line to the frequency-varying circuit 3 with the reception frequency control unit 11 connect to.
Abgesehen
von den oben beschriebene Teilen ist die Konfiguration der frequenzvariablen
Antenne 1 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
dieselbe wie die des ersten Ausführungsbeispiels.Apart from the parts described above, the configuration is the frequency variable antenna 1 according to the second embodiment, the same as that of the first embodiment.
Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
sind die Strahlungselektrode 2 und die frequenzvariierende
Schaltung 3 in dem dielektrischen Substrat 13 getrennt
von der Schaltungsplatine 4 bereitgestellt. Da das Baumaterial
der Schaltungsplatine 4 aufgrund von verschiedenen Einschränkungen
begrenzt ist, ist es schwierig eine hohe Permittivität oder dielektrische
Konstante bei der Schaltungsplatine 4 zu erhalten. Andererseits
sind Einschränkungen
für das
Baumaterial des dielektrischen Substrats 13 nicht streng, da
das dielektrische Substrat 13 eine Komponente ist, die
für die
frequenzvariable Antenne zweckgebunden ist. Daher kann das dielektrische
Substrat 13 aus einem dielektrischen Material mit einer
hohen Permittivität
oder dielektrischen Konstante (z. B. einer relativen Permittivität oder dielektrischen
Konstante von 6 oder mehr) hergestellt sein. Durch Bilden des dielektrischen
Substrats 13 durch Verwenden eines dielektrischen Materials
einer hohen Permittivität
oder dielektrischen Konstante trägt
ein Wellenlängenverkürzungseffekt,
erhalten durch die hohe Permittivität oder dielektrische Konstante,
dazu bei, eine physische Länge
der Strahlungselektrode 2 zu verkürzen, die einer eingestellten
Resonanzfrequenz entspricht. Dementsprechend kann das dielektrische Substrat 13 miniaturisiert
werden und somit kann die frequenzvariable Antenne und die Kommunikationsvorrichtung,
die dieselbe umfasst, miniaturisiert werden.In the second embodiment, the radiation electrode 2 and the frequency varying circuit 3 in the dielectric substrate 13 separated from the circuit board 4 provided. Because the building material of the circuit board 4 Due to various limitations, it is difficult to have a high permittivity or dielectric constant in the circuit board 4 to obtain. On the other hand, restrictions are imposed on the building material of the dielectric substrate 13 not strict, because the dielectric substrate 13 is a component dedicated to the frequency variable antenna. Therefore, the dielectric substrate 13 be made of a dielectric material having a high permittivity or dielectric constant (eg, a relative permittivity or dielectric constant of 6 or more). By forming the dielectric substrate 13 By using a dielectric material of high permittivity or dielectric constant, a wavelength shortening effect obtained by the high permittivity or dielectric constant contributes to a physical length of the radiation electrode 2 to shorten, which corresponds to a set resonant frequency. Accordingly, the dielectric substrate 13 can be miniaturized and thus the frequency variable antenna and the communication device comprising the same can be miniaturized.
Ferner
ist eine Permittivität
oder dielektrische Konstante zwischen dem Leerlaufende 2K und dem
Speisungsende 2Q der Strahlungselektrode 2 höher wenn
die Strahlungselektrode 2 auf dem dielektrischen Substrat 13 angeordnet
ist, im Verglich zu dem Fall, wenn die Strahlungselektrode 2 auf
der Schaltungsplatine 4 angeordnet ist. Durch Erhöhen der
Permittivität
oder der dielektrischen Konstante zwischen dem Leerlaufende 2K und
dem Speisungsende 2Q der Strahlungselektrode 2 kann
die Effizienz der Antenne verbessert werden.Further, a permittivity or dielectric constant is between the open end 2K and the feeding end 2Q the radiation electrode 2 higher if the radiation electrode 2 on the dielectric substrate 13 is arranged, compared to the case when the radiation electrode 2 on the circuit board 4 is arranged. By increasing the permittivity or the dielectric constant between the open end 2K and the feeding end 2Q the radiation electrode 2 the efficiency of the antenna can be improved.
Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist die Strahlungselektrode 2 auf der Außenseitenoberfläche des
dielektrischen Substrats 13 vorgesehen. Alternativ kann
die Strahlungselektrode 2 auf einer oberen Oberfläche des
dielektrischen Substrats 13 vorgesehen sein. Zusätzlich dazu,
wie in 6a gezeigt ist, kann sich die
Strahlungselektrode 2 entlang einer Umfangsoberfläche des
dielektrischen Substrats 13 erstrecken. Alternativ, wie
in 6b gezeigt ist, kann die Strahlungselektrode 2 schleifenförmig sein,
während
sie sich auf Seitenoberflächen
und der oberen Oberfläche
des dielektrischen Substrats 13 erstreckt. Auf diese Weise
wird die Position der Strahlungselektrode 2 auf dem dielektrischen
Substrat 13 nicht eingeschränkt.In the second embodiment, the radiation electrode is 2 on the outside surface of the dielectric substrate 13 intended. Alternatively, the radiation electrode 2 on an upper surface of the dielectric substrate 13 be provided. In addition to this, as in 6a is shown, the radiation electrode can 2 along a peripheral surface of the dielectric substrate 13 extend. Alternatively, as in 6b is shown, the radiation electrode 2 be looped while resting on side surfaces and the top surface of the dielectric substrate 13 extends. In this way, the position of the radiation electrode 2 on the dielectric substrate 13 not limited.
Ferner,
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,
dient das Loch 16 als ein Abschnitt mit niedriger Permittivität oder niedriger
dielektrischer Konstante des dielektrischen Substrats 13.
Anstelle des Lochs kann ein Abschnitt, hergestellt aus einem dielektrischen
Material mit einer niedrigeren Permittivität oder dielektrischen Konstante
als der des anderen Abschnitts des dielektrischen Substrats 13 als
der Abschnitt mit niedriger Permittivität oder niedriger dielektrischer
Konstante vorgesehen sein.Further, in the second embodiment, the hole serves 16 as a low-permittivity or low-dielectric-constant portion of the dielectric substrate 13 , Instead of the hole, a portion made of a dielectric material having a lower permittivity or dielectric constant than that of the other portion of the dielectric substrate may be formed 13 be provided as the low-permittivity or low-dielectric constant portion.
Hierin
nachfolgend wird ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben.
Bei der nachfolgenden Beschreibung über das dritte Ausführungsbeispiel werden
Komponenten, die dieselben sind wie jene bei dem ersten und zweiten
Ausführungsbeispiel, durch
die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine doppelte Beschreibung
der selben Teile wird weggelassen.Here in
Hereinafter, a third embodiment will be described.
In the following description about the third embodiment will be
Components that are the same as those in the first and second
Embodiment, by
the same reference numerals and a double description
the same parts will be omitted.
Bei
dem dritten Ausführungsbeispiel,
wie in einer auseinandergezogenen, schematischen Ansicht aus 7 gezeigt
ist, sind die Strahlungselektrode 2 und die frequenzvariierende
Schaltung 3 auf einer Oberfläche eines plattenartigen dielektrischen Substrats 18 angeordnet.
Das plattenartige dielektrische Substrat 18 ist aufrecht
in dem Nichtmassebereich Z angeordnet, positioniert an einem Ende
der Schaltungsplatine 4. Genauer gesagt sind Anschlüsse 20 vorgesehen,
abwärts
an einer unteren Kante des dielektrischen Substrats 18.
Löcher 21 sind
in dem Nichtmassebereich Z an dem Ende der Schaltungsplatine 4 vorgesehen,
derart, dass die Löcher 21 den
Positionen der Anschlüsse 20 des
dielektrischen Substrats 18 entsprechen. Durch Einfügen der Anschlüsse 20 des
dielektrischen Substrats 18 in die Löcher 21 in der Schaltungsplatine 4 und
durch Fixieren der Anschlüsse 20 an
der Schaltungsplatine 4 durch Verwenden eines Bond-Materials,
wie z. B. eines Lötmittels,
wird das dielektrische Substrat 18 aufrecht an dem Ende
der Schaltungsplatine 4 angeordnet. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel
ist das dielektrische Substrat 18 aufrecht an dem Ende
der Schaltungsplatine 4 derart angeordnet, dass die Oberfläche, die
mit der Strahlungselektrode 2 versehen ist, auswärts gerichtet
ist, so dass ein elektrisches Feld ohne Weiteres extern abgestrahlt
wird. Ferner bilden bei dem dritten Ausführungsbeispiel die Strahlungselektrode 2,
die frequenzvariierende Schaltung 3 und das dielektrische
Substrat 18 eine einzelne plattenartige Komponente. Diese
plattenartige Komponente dient als eine aufrechte Antennenkomponente.In the third embodiment, as in an exploded schematic view 7 is shown are the radiation electrode 2 and the frequency varying circuit 3 on a surface of a plate-like dielectric substrate 18 arranged. The plate-like dielectric substrate 18 is disposed upright in the non-ground region Z, positioned at one end of the circuit board 4 , More precisely, connections are 20 provided, down at a lower edge of the dielectric substrate 18 , holes 21 are in the non-ground region Z at the end of the circuit board 4 provided, such that the holes 21 the positions of the connections 20 of the dielectric substrate 18 correspond. By inserting the connections 20 of the dielectric substrate 18 in the holes 21 in the circuit board 4 and by fixing the connections 20 on the circuit board 4 by using a bonding material, such. Eg egg solder, becomes the dielectric substrate 18 upright at the end of the circuit board 4 arranged. In the third embodiment, the dielectric substrate is 18 upright at the end of the circuit board 4 arranged such that the surface, with the radiation electrode 2 is provided, is directed outwards, so that an electric field is easily radiated externally. Further, in the third embodiment, the radiation electrode 2 , the frequency-varying circuit 3 and the dielectric substrate 18 a single plate-like component. This plate-like component serves as an upright antenna component.
Bei
dem dritten Ausführungsbeispiel
sind die Anschlüsse 20 aus
einem leitfähigen
Material hergestellt. Ein Anschluss 20 (20a) bildet
eine Verbindung mit dem Speisungsende 2Q der Strahlungselektrode 2,
und ein anderer Anschluss 20 (20b) bildet eine Verbindung
mit der Steuerspannungseinbringeinheit Vct1 der frequenzvariierenden
Schaltung 3. Auf der Seite der Schaltungsplatine 4 sind
leitfähige
Filme an Innenwandoberflächen
der Löcher 21a und 21b vorgesehen,
die jeweils den Anschlüssen 20a und 20b entsprechen.
Ferner sind Elektrodenanschlussflächen 22a und 22b an Öffnungskanten
der entsprechenden Löcher 21a und 21b derart
vorgesehen, dass die Elektrodenanschlussflächen 22a und 22b mit
den leitfähigen
Filmen auf den Innenwandoberflächen
der Löcher 21 kommunizieren.
Die Elektrodenanschlussfläche 22a bildet
eine Verbindung mit der Empfängerschaltung 10 und
die Elektrodenanschlussfläche 22b mit
der Empfangsfrequenzsteuereinheit 11. Mit diese Konfiguration,
durch Einfügen der
Anschlüsse 20 des
dielektrischen Substrats 18 in die Löcher 21 in der Schaltungsplatine 4,
um das dielektrische Substrat 18 auf der Schaltungsplatine 4 einzustellen,
wird die Strahlungselektrode 2 in elektrische Verbindung
mit der Empfängerschaltung 10 über den
Anschluss 20a und die Elektrodenanschlussfläche 22a gebracht,
und die frequenzvariierende Schaltung 3 wird in elektrische
Verbindung mit der Empfangsfrequenzsteuereinheit 11 über den
Anschluss 20b der Elektrodenanschlussfläche 22b gebracht.In the third embodiment, the terminals are 20 made of a conductive material. A connection 20 ( 20a ) forms a connection with the feed end 2Q the radiation electrode 2 , and another connection 20 ( 20b ) connects to the control voltage application unit Vct1 of the frequency varying circuit 3 , On the side of the circuit board 4 are conductive films on inner wall surfaces of the holes 21a and 21b provided, respectively, the connections 20a and 20b correspond. Further, electrode pads 22a and 22b at opening edges of the corresponding holes 21a and 21b provided such that the electrode pads 22a and 22b with the conductive films on the inner wall surfaces of the holes 21 communicate. The electrode pad 22a forms a connection with the receiver circuit 10 and the electrode pad 22b with the reception frequency control unit 11 , With this configuration, by inserting the connectors 20 of the dielectric substrate 18 in the holes 21 in the circuit board 4 to the dielectric substrate 18 on the circuit board 4 adjust, the radiation electrode 2 in electrical connection with the receiver circuit 10 over the connection 20a and the electrode pad 22a brought, and the frequency-varying circuit 3 is in electrical connection with the receiving frequency control unit 11 over the connection 20b the electrode pad 22b brought.
Abgesehen
von den oben beschriebenen Teilen ist die Konfiguration der frequenzvariablen
Antenne gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
dieselbe wie die des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels.apart
Of the parts described above, the configuration is the frequency variable
Antenna according to the third
embodiment
the same as that of the first and second embodiments.
Bei
dem dritten Ausführungsbeispiel
sind die Strahlungselektrode 2 und die frequenzvariierende Schaltung 3 auf
dem plattenartigen dielektrischen Substrat 18 angeordnet,
und das plattenartige dielektrische Substrat 18 ist aufrecht
am Ende der Schaltungsplatine 4 angebracht. Mit dieser
Konfiguration kann ein Bereich, in dem die Antenne der Schaltungsplatine 4 vorgesehen
ist (ein Bereich belegt durch die Antenne) bedeutend reduziert werden. Dies
trägt zu
einer Miniaturisierung einer Kommunikationsvorrichtung bei.In the third embodiment, the radiation electrode 2 and the frequency varying circuit 3 on the plate-like dielectric substrate 18 arranged, and the plate-like dielectric substrate 18 is upright at the end of the circuit board 4 appropriate. With this configuration can be an area where the antenna of the circuit board 4 is provided (an area occupied by the antenna) are significantly reduced. This contributes to miniaturization of a communication device.
Zusätzlich dazu,
wenn die Strahlungselektrode 2 auf dem plattenartigen dielektrischen
Substrat 18 angeordnet ist, wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel,
kann ein Abschnitt mit niedriger Permittivität oder niedriger dielektrischer
Konstante mit einer niedrigeren Permittivität oder dielektrischen Konstante
als der des anderen Abschnitts des dielektrischen Substrats an einem
Abschnitt vorgesehen sein, umgeben von dem Schleifenweg der Strahlungselektrode 2,
wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel.In addition to this, when the radiation electrode 2 on the plate-like dielectric substrate 18 is arranged as in the third embodiment, a low-permittivity or low-dielectric constant portion having a lower permittivity or dielectric constant than that of the other portion of the dielectric substrate may be provided at a portion surrounded by the loop path of the radiation electrode 2 as in the second embodiment.
Hierin
nachfolgend wird ein viertes Ausführungsbeispiel beschrieben.
Bei der nachfolgenden Beschreibung über das vierte Ausführungsbeispiel sind
Komponenten, die dieselben sind wie jene bei dem ersten bis dritten
Ausführungsbeispiel
durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine doppelte Beschreibung
der selben Teile wird weggelassen.Here in
Hereinafter, a fourth embodiment will be described.
In the following description of the fourth embodiment are
Components that are the same as those in the first to third
embodiment
denoted by the same reference numerals, and a duplicate description
the same parts will be omitted.
Bei
dem vierten Ausführungsbeispiel,
wie in einer schematischen perspektivischen Ansicht aus 8 gezeigt
ist, ist ein Teil der schleifenförmigen Strahlungselektrode 2 auf
einem dielektrischen Substrat 24 angeordnet, und der andere
Teil ist direkt auf der Schaltungsplatine 4 angeordnet.In the fourth embodiment, as in a schematic perspective view 8th is shown is a part of the loop-shaped radiation electrode 2 on a dielectric substrate 24 arranged, and the other part is directly on the circuit board 4 arranged.
Abgesehen
davon ist die Konfiguration gleich zu der des ersten Ausführungsbeispiel.apart
of which, the configuration is the same as that of the first embodiment.
Bei
dem vierten Ausführungsbeispiel,
da der Teil der Strahlungselektrode 2 auf dem dielektrischen Substrat 24 angeordnet
ist, kann ein Wellenlängenverkürzungseffekt
durch das dielektrische Substrat 24 erhalten werden und
somit kann die elektrische Länge
der Strahlungselektrode 2 erhöht werden. Dementsprechend
kann eine physische Länge
der Strahlungselektrode 2 gemäß einer eingestellten Resonanzfrequenz
reduziert werden. Als Ergebnis können
die frequenzvariable Antenne 1 und eine Kommunikationsvorrichtung,
die dieselbe umfasst, miniaturisiert werden.In the fourth embodiment, since the part of the radiation electrode 2 on the dielectric substrate 24 may be a wavelength shortening effect by the dielectric substrate 24 can be obtained and thus the electrical length of the radiation electrode 2 increase. Accordingly, a physical length of the radiation electrode 2 be reduced according to a set resonant frequency. As a result, the frequency-variable antenna 1 and a communication device including the same can be miniaturized.
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf das erste bis vierte Ausführungsbeispiel
beschränkt
und andere verschiedene Ausführungsbeispiele
können angepasst
werden. Zum Beispiel umfasst bei dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel
die frequenzvariierende Schaltung 3 eine in Reihe geschaltete Einheit
des Kondensators 6 und des Induktors 7, mit der
der Varaktor 8 parallel geschaltet ist. Die frequenzvariierende
Schaltung 3 kann jedoch andere verschiedene Konfigurationen
aufweisen. Zum Beispiel, wie in 9 gezeigt
ist, kann die frequenzvariierende Schaltung 3 eine Mehrzahl
von sequentiellen parallelen Schaltungen 26 umfassen, wobei
jede parallele Schaltung eine in Reihe geschaltete Einheit des Kondensators 6 und
des Induktors 7 umfasst, mit der der Varaktor 8 parallel
geschaltet ist.The present invention is not limited to the first to fourth embodiments, and other various embodiments may be adapted. For example, in the first to fourth embodiments, the frequency-varying circuit includes 3 a series connected unit of the capacitor 6 and the inductor 7 with which the varactor 8th is connected in parallel. The frequency-varying circuit 3 however, may have other different configurations. For example, as in 9 is shown, the frequency-varying circuit 3 a plurality of sequential parallel circuits 26 include, each pa Rallelele circuit a series-connected unit of the capacitor 6 and the inductor 7 includes, with the varactor 8th is connected in parallel.
Alternativ
kann die Mehrzahl von parallelen Schaltungen 26 dispersiv
in der Strahlungselektrode 2 vorgesehen sein, und die Mehrzahl
von parallelen Schaltungen 26 kann die frequenzvariierende
Schaltung 3 bilden. In 9 bezeichnet
das Bezugszeichen 25 einen DC-Schnitt-Kondensator.Alternatively, the plurality of parallel circuits 26 dispersive in the radiation electrode 2 be provided, and the plurality of parallel circuits 26 can the frequency-varying circuit 3 form. In 9 denotes the reference numeral 25 a DC cut capacitor.
Wie
oben beschrieben ist, wenn die frequenzvariierende Schaltung 3 die
Mehrzahl von parallelen Schaltungen 26 umfasst, wird eine
Mehrzahl von Induktoren 7 bereitge stellt. In diesem Fall
ist eine Induktivität
jedes Induktors 7 geringer als bei einem Fall, bei dem
die frequenzvariierende Schaltung 3 nur einen Induktor 7 umfasst.
Wenn die Induktivität
des Induktors 7 groß ist,
konzentriert sich Strom an dem Induktor 7, was den Verlust
an elektrischer Leistung erhöht.
Andererseits, durch Bereitstellen der Mehrzahl von Induktoren 7,
so dass die Induktivität
jedes Induktors 7 gering ist, kann die Stromkonzentration zu
dem Induktor 7 reduziert werden und eine Erhöhung des
Verlusts an elektrischer Leistung kann unterdrückt werden. Dementsprechend
kann eine Verschlechterung der Effizienz der Antenne verhindert werden.As described above, when the frequency-varying circuit 3 the majority of parallel circuits 26 includes, a plurality of inductors 7 provided. In this case, an inductance of each inductor 7 less than in a case where the frequency varying circuit 3 only one inductor 7 includes. When the inductance of the inductor 7 is large, current concentrates on the inductor 7 , which increases the loss of electrical power. On the other hand, by providing the plurality of inductors 7 so that the inductance of each inductor 7 is low, the current concentration to the inductor 7 can be reduced and an increase in the loss of electric power can be suppressed. Accordingly, deterioration of the efficiency of the antenna can be prevented.
Wenn
z. B. eine Variationsbreite der Resonanzfrequenz, die für die Strahlungselektrode 2 benötigt wird,
schmal ist, kann eine Variationsbreite der Reaktanzkomponente der
frequenzvariierenden Schaltung 3 ebenfalls schmal sein,
und somit kann ein Induktor 7 mit einer geringen Induktivität verwendet
werden. Daher verursacht die oben beschriebene Stromkonzentration
zu dem Induktor 7 kein wesentliches Problem, sogar wenn
die frequenzvariierende Schaltung 3 nur einen Induktor 7 umfasst.
Im Hinblick darauf ist die Konfiguration, bei der die frequenzvariierende
Schaltung 3 eine Mehrzahl von parallelen Schaltungen 26 umfasst
und somit eine Mehrzahl von Induktoren 7 umfasst, wirksam,
wenn eine erforderliche Variationsbreite der Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 breit
ist und wenn eine Variationsbreite der Reaktanzkomponente der frequenzvariierenden
Schaltung 3 breit sein muss. Das heißt, durch Bereitstellen einer
Mehrzahl von Induktoren 7 in der frequenzvariierenden Schaltung 3 kann
eine Variationsbreite der Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 verbreitert
werden und eine Bandbreite der frequenzvariablen Antenne 1 kann
verbreitert werden, während
eine Verschlechterung der Effizienz der Antenne unterdrückt wird.If z. B. a variation of the resonant frequency, for the radiation electrode 2 is narrow, may be a variation in the width of the reactance component of the frequency varying circuit 3 also be narrow, and thus can be an inductor 7 be used with a low inductance. Therefore, the current concentration described above causes the inductor 7 no significant problem, even if the frequency-varying circuit 3 only one inductor 7 includes. In view of this, the configuration where the frequency-varying circuit 3 a plurality of parallel circuits 26 includes and thus a plurality of inductors 7 includes, when a required variation width of the resonance frequency of the radiation electrode 2 is wide and if a variation width of the reactance component of the frequency varying circuit 3 must be wide. That is, by providing a plurality of inductors 7 in the frequency-varying circuit 3 may be a variation width of the resonance frequency of the radiation electrode 2 be widened and a bandwidth of the frequency-variable antenna 1 can be widened while suppressing deterioration of the efficiency of the antenna.
Wenn
ein Induktor 7 mit einer hohen Induktivität verwendet
wird, kann eine Fehlfunktion des Induktors 7 auftreten, aufgrund
einer LC-Resonanz des Varaktors 8 und des Induktors 7.
Andererseits, wenn eine Mehrzahl von Induktoren 7 verwendet
wird, kann eine Induktivität
jedes Induktors 7 verringert werden, so dass ein solches
Problem verhindert werden kann.If an inductor 7 used with a high inductance, can cause a malfunction of the inductor 7 occur due to LC resonance of the varactor 8th and the inductor 7 , On the other hand, if a plurality of inductors 7 can be used, an inductance of each inductor 7 be reduced so that such a problem can be prevented.
Ferner
kann die frequenzvariierende Schaltung 3 eine Schaltungskonfiguration
aufweisen, wie in 10 gezeigt ist. Die in 10 gezeigte
Schaltung umfasst ein Paar aus Varaktoren 27 (27a und 27b),
bei denen Anschlüsse
derselben Polarität
miteinander verbunden sind (Kathoden sind in der Figur verbunden);
und in Reihe geschaltete Einheiten, die jeweils parallel zu den
Varaktoren 27a und 27b geschaltet sind, wobei
jede Einheit einen Kondensator 28 und einen Induktor 29 umfasst.
Die frequenzvariierende Schaltung 3 ist in Reihe mit der
Strahlungselektrode 2 geschaltet durch Verbinden der Verbindungspunkte
Pa und Pb, gezeigt in 10, mit geeigneten Abschnitten
der Strahlungselektrode 2, geteilt in zwei Teile. Die Steuerspannungseinbringeinheit
Vct1 bildet eine Verbindung mit der Empfangsfrequenzsteuereinheit 11.
Bei der frequenzvariierenden Schaltung 3, gezeigt in 10,
wird das Paar von Varaktoren 27a und 27b durch
die selbe Steuerspannung gesteuert, die von der Empfangsfrequenzsteuereinheit 11 geliefert
wird.Furthermore, the frequency-varying circuit 3 have a circuit configuration as in 10 is shown. In the 10 The circuit shown comprises a pair of varactors 27 ( 27a and 27b ), in which terminals of the same polarity are connected to each other (cathodes are connected in the figure); and series connected units, each parallel to the varactors 27a and 27b are switched, each unit a capacitor 28 and an inductor 29 includes. The frequency-varying circuit 3 is in series with the radiation electrode 2 switched by connecting the connection points Pa and Pb shown in FIG 10 , with suitable sections of the radiation electrode 2 , divided into two parts. The control voltage application unit Vct1 forms a connection with the reception frequency control unit 11 , In the frequency-varying circuit 3 , shown in 10 , the pair will be varactors 27a and 27b controlled by the same control voltage supplied by the receiving frequency control unit 11 is delivered.
Bei
der oben beschriebenen Schaltungskonfiguration umfasst die frequenzvariierende
Schaltung 3 die Mehrzahl von Induktoren 7. Daher
kann der oben beschriebene Vorteil, der durch Verwenden der Mehrzahl
von Induktoren 7 erhalten werden kann, erhalten werden,
und das Paar von Varaktoren 27 kann durch dieselbe Steuerspannung
gesteuert werden. Dementsprechend ist die Anzahl von Steuerspannungseinbringeinheiten
Vct1 geringer als die Anzahl der Varaktoren 27, so dass
die Schaltungskonfiguration nicht kompliziert wird. In 10 bezeichnen
Bezugszeichen L1, La und Lb Drosselspulen, um einen Hochfrequenzstrom
zu blockieren, und das Bezugszeichen C1 bezeichnet einen Umgehungskondensator
um eine Rauschkomponente von einer Leistungsversorgung zu beschneiden.In the above-described circuit configuration, the frequency-varying circuit includes 3 the majority of inductors 7 , Therefore, the above-described advantage obtained by using the plurality of inductors 7 can be obtained, and the pair of varactors 27 can be controlled by the same control voltage. Accordingly, the number of control voltage application units Vct1 is less than the number of varactors 27 so that the circuit configuration does not get complicated. In 10 Reference numerals L1, La and Lb denote choke coils for blocking a high-frequency current, and reference C1 denotes a bypass capacitor for cutting a noise component from a power supply.
Bei
dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel
ist die frequenzvariierende Schaltung 3 konfiguriert, um
die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 zu variieren,
durch Variieren der Induktivität (Reaktanzkomponente)
des Induktors durch Verwenden des Varaktors. Wenn jedoch eine Variationsbreite
der Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 schmal sein
kann, kann die frequenzvariierende Schaltung 3 konfiguriert
sein, um die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 zu
variieren, durch Variieren der Kapazitätskomponente (Reaktanzkomponente)
des Varaktors, während
der Induktor weggelassen wird.In the first to fourth embodiments, the frequency-varying circuit 3 configured to the resonance frequency of the radiation electrode 2 by varying the inductance (reactance component) of the inductor by using the varactor. However, if a variation width of the resonance frequency of the radiation electrode 2 can be narrow, the frequency-varying circuit 3 be configured to the resonant frequency of the radiation electrode 2 by varying the capacitance component (reactance component) of the varactor while omitting the inductor.
Ferner
ist bei dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel die frequenzvariable
Antenne 1 in der Kommunikationsvorrichtung vorgesehen,
die eine Land-Digital-Fernsehsignalempfangsfunktion aufweist. Die
frequenzvariable Antenne 1 gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
kann jedoch auch in eine Kommunikationsvorrichtung eingelagert sein,
die eine Land-Digital-Fernsehsignalempfangsfunktion und eine Mobiltelefonfunktion
aufweist. Bei der Kommunikationsvorrichtung, wie in 11 gezeigt
ist, sind die frequenzvariable Antenne 1 gemäß den oben
beschriebenen Ausführungsbeispielen,
die Empfängerschaltung 10 für ein Land-Digital-Fernsehsystem,
eine Telefonantenne (z. B. eine Monopolantenne) 31 und
eine Telefonkommunikationsschaltung 32 auf der Schaltungsplatine 4 vorgesehen.
In diesem Fall sollte die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode 2 der
frequenzvariablen Antenne 1 vorzugsweise unterschiedlich
von der Resonanzfrequenz der Telefonantenne 31 sein, um
eine Störung
zwischen der frequenzvariablen Antenne 1, die eine Antenne
zum Empfangen von Fernsehsignalen ist, und der Telefonantenne 31 zu
verhindern. Natürlich
ist die frequenzvariable Antenne der vorliegenden Erfindung nicht
darauf beschränkt,
Land-Digital-Fernsehsignale zu empfangen, sondern ist in der Lage,
als eine Antenne zum Empfan gen oder Senden anderer Kommunikationssignale
zu funktionieren, oder als eine Antenne zum Empfangen und Senden
anderer Kommunikationssignale. Das heißt, die frequenzvariable Antenne
kann verwendet werden durch Einlagern derselben in eine Kommunikationsvorrichtung,
die keine Land-Digital-Fernsehsignalempfangsfunktion
aufweist.Further, in the first to fourth embodiments, the frequency-variable antenna 1 provided in the communication device having a land digital television signal reception function has. The frequency-variable antenna 1 However, according to the embodiments described above, it may also be incorporated in a communication device having a land digital television signal reception function and a mobile phone function. In the communication device, as in 11 shown are the frequency variable antenna 1 According to the embodiments described above, the receiver circuit 10 for a land-digital television system, a telephone antenna (eg a monopole antenna) 31 and a telephone communication circuit 32 on the circuit board 4 intended. In this case, the resonant frequency of the radiation electrode should be 2 the frequency variable antenna 1 preferably different from the resonant frequency of the telephone antenna 31 be a disturbance between the frequency-variable antenna 1 , which is an antenna for receiving television signals, and the telephone antenna 31 to prevent. Of course, the variable frequency antenna of the present invention is not limited to receiving land-digital television signals, but is capable of functioning as an antenna for receiving or transmitting other communication signals, or as an antenna for receiving and transmitting other communication signals. That is, the variable-frequency antenna can be used by incorporating it into a communication device having no land-digital television signal reception function.
Gewerbliche
Anwendbarkeitcommercial
applicability
Wie
oben beschrieben ist, können
die frequenzvariable Antenne und die Kommunikationsvorrichtung,
die dieselbe umfasst, gemäß der vorliegenden
Erfindung ohne Weiteres eine breitere Frequenzbreite realisieren,
ohne eine Verringerung bei der Verstärkung der Antenne zu verursachen,
und dieselben sind geeignet für
eine Funkkommunikation, die ein breites Frequenzband erfordert.As
described above can
the frequency-variable antenna and the communication device,
which comprises the same, according to the present
Invention readily realize a wider frequency width,
without causing a reduction in the gain of the antenna,
and they are suitable for
a radio communication that requires a wide frequency band.
ZusammenfassungSummary
Eine
Strahlungselektrode (2), die eine Monopolantennenoperation
ausführt,
ist schleifenförmig, wobei
ein Leerlaufende (2K) derselben einem Speisungsende (2Q)
mit einem Zwischenraum zwischen denselben zugewandt ist. Eine frequenzvariierende Schaltung
(3) ist in einem Schleifenweg der Strahlungselektrode (2)
vorgesehen. Die frequenzvariierende Schaltung (3) umfasst
eine Reaktanzkomponente und eine Reaktanzkomponenten-Variiereinheit,
und die frequenzvariierende Schaltung (3) funktioniert
als eine Schaltung zum Variieren einer Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode
(2) durch Variieren einer elektrischen Länge der
Strahlungselektrode (2) durch Variieren der Reaktanzkomponente. Durch
Bereitstellen der frequenzvariierenden Schaltung (3) in
dem Schleifenweg der Strahlungselektrode (2) außer dem
Speisungsende (2Q) kann die Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode
(2) variiert werden, während
ein guter Anpassungszustand zwischen der Strahlungselektrode (2)
und einer Schaltung einer Kommunikationsvorrichtung beibehalten wird
(während
eine Reduzierung der Verstärkung
unterdrückt
wird). Durch Variieren der Resonanzfrequenz der Strahlungselektrode
(2) gemäß einer
Frequenz, die für
eine Kommunikation erforderlich ist, kann eine Bandbreite einer
frequenzvariablen Antenne (1) über eine Bandbreite der Strahlungselektrode (2)
selbst verbreitert werden.A radiation electrode ( 2 ) performing a monopole antenna operation is loop-shaped, with an open-ended ( 2K ) thereof a feed end ( 2Q ) facing with a gap between them. A frequency varying circuit ( 3 ) is in a loop path of the radiation electrode ( 2 ) intended. The frequency-varying circuit ( 3 ) comprises a reactance component and a reactance component varying unit, and the frequency varying circuit ( 3 ) functions as a circuit for varying a resonance frequency of the radiation electrode ( 2 ) by varying an electrical length of the radiation electrode ( 2 ) by varying the reactance component. By providing the frequency-varying circuit ( 3 ) in the loop path of the radiation electrode ( 2 ) except the feed end ( 2Q ), the resonance frequency of the radiation electrode ( 2 ), while a good state of adaptation between the radiation electrode ( 2 ) and a circuit of a communication device (while suppressing a reduction of the gain). By varying the resonant frequency of the radiation electrode ( 2 ) according to a frequency required for a communication, a bandwidth of a frequency-variable antenna ( 1 ) over a bandwidth of the radiation electrode ( 2 ) widened itself.
