JP2006135899A - アンテナ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 広帯域にわたって良好な受信感度が自動的に得られるアンテナ装置を提供する。
【解決手段】 誘電体又は磁性体からなる柱状あるいは板状の基体２１と、基体２１に巻回されると共に相互に接続された帯状の第１の放射導体２２及び第２の放射導体２３と、基体２１に巻回されると共に第２の放射導体２３に接続された帯状の第３の放射導体２４とを備え、第１の放射導体２２及び第２の放射導体２３をそれぞれ複数に分割し、分割された各第１の放射導体２２を第１の可変容量素子２５を介して直列接続すると共に、分割された各第２の放射導体２３を第２の可変容量素子２６を介して直列接続し、第１の放射導体２２と第２の放射導体２３との接続点を給電端とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は広帯域の周波数に同調できるように構成したアンテナ装置に関する。
従来のアンテナ装置１０を図４及び図５に従って説明する。フェライト磁心１４の回りには巻回した金属細条の螺旋導体１２が設けられる。この螺旋導体１２のそれぞれの端部を以て接続端子１６及び１８を形成する。螺旋導体１２は複数個の導体片１２′に切断され、これら導体片１２′は複数個のキャパシタンス素子２０によって相互接続される。このアンテナ装置１０は図４及び図５に示すように螺旋導体１２内にキャパシタンス素子２０を物理的に分布させて閉ループ形態としたものであり、特定の周波数に応答する（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭５１−８３７５５号公報（図１、図３）。
上記従来のアンテナ装置では、特定の周波数に共振することから、広帯域にわたって受信する場合には特定の周波数以外の周波数での受信感度が低下する。
本発明は、広帯域にわたって良好な受信感度が自動的に得られるアンテナ装置を提供することを目的とする
上記課題に対する第１の解決手段として、誘電体又は磁性体からなる柱状あるいは板状の基体と、前記基体に巻回されると共に相互に接続された帯状の第１の放射導体及び第２の放射導体と、前記基体に巻回されると共に前記第２の放射導体に接続された帯状の第３の放射導体とを備え、前記第１の放射導体及び第２の放射導体をそれぞれ複数に分割し、分割された前記各第１の放射導体を第１の可変容量素子を介して直列接続すると共に、分割された前記各第２の放射導体を第２の可変容量素子を介して直列接続し、前記第１の放射導体と前記第２の放射導体との接続点を給電端とした。
また、第２の解決手段として、前記第１の可変容量素子の容量値の変化範囲内で前記第１の放射導体をＵＨＦ帯における高域側の帯域に共振させ、前記第２の可変容量素子の変化範囲内で前記第２の放射導体と前記第３の放射導体とからなる直列放射導体を前記ＵＨＦ帯における低域側の帯域に共振させた。
また、第３の解決手段として、前記可変容量素子はバラクタダイオードからなり、前記各放射導体を介して前記バラクタダイオードに同調電圧を印加した。
第１の解決手段によれば、誘電体又は磁性体からなる柱状あるいは板状の基体と、基体に巻回されると共に相互に接続された帯状の第１の放射導体及び第２の放射導体と、基体に巻回されると共に第２の放射導体に接続された帯状の第３の放射導体とを備え、第１の放射導体及び第２の放射導体をそれぞれ複数に分割し、分割された各第１の放射導体を第１の可変容量素子を介して直列接続すると共に、分割された各第２の放射導体を第２の可変容量素子を介して直列接続し、第１の放射導体と第２の放射導体との接続点を給電端としたので、２つの周波数に共振させると共に、各共振周波数を変えることができる。
また、第２の解決手段によれば、第１の可変容量素子の容量値の変化範囲内で第１の放射導体をＵＨＦ帯における高域側の帯域に共振させ、第２の可変容量素子の変化範囲内で第２の放射導体と第３の放射導体とからなる直列放射導体をＵＨＦ帯における低域側の帯域に共振させたので、ＵＨＦ帯における２つのバンドのテレビジョン信号を受信できる。
また、第３の解決手段によれば、可変容量素子はバラクタダイオードからなり、各放射導体を介してバラクタダイオードに同調電圧を印加したので、２つのバンドのテレビジョン信号を同時に受信できる。
以下本発明のアンテナ装置１を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は斜視図を示し、図２はその等価回路を示す。図３はアンテナ装置における電圧分布を示す。
図１及び図２において、誘電体材料又は磁性材料からなる、例えば角柱状あるいは板状の基体２１には、帯状の第１の放射導体２２と第２の放射導体２３とが巻回されると共に相互に接続されている。また、第２の放射導体に２３には第３の放射導体２４が接続され、これも基体２１に巻回されている。第１の放射導体２２は複数に分割され、分割された各放射導体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは第１の可変容量素子（バラクタダイオード）２５（２５ａ〜２５ｃ）によって隣り合うもの同士が相互に接続される。
同様に、第２の放射導体２３も複数に分割され、分割された各放射導体２３ａ、２３ｂ、２３ｃは第２の可変容量素子（バラクタダイオード）２６（２６ａ〜２６ｃ）によって隣り合うもの同士が相互に接続される。第３の放射導体２４は第２の可変容量素子２６ｃを介して第２の放射導体２３ｃに接続される。第１の可変容量素子２５及び第２の可変容量素子２６は基体２１の上面に取り付けられる。
分割された第１の放射導体２２ｄと第２の放射導体２３ａとは基体２１の上面に形成された接続導体２７によって相互接続され、この接続導体２７の近傍には接地導体２８及び給電用導体２９が形成される。接地導体２８及び給電用導体２９は基体２１の側面まで延在されている。接続導体２７は、インピーダンス整合用コンデンサ３０によって接地導体２８に接続されると共に結合用コンデンサ３１によって給電用導体２９に接続される。
以上のように構成されたアンテナ装置１は、例えば、アナログＴＶ放送又は地上デジタルＴＶ放送の受信を前提とした携帯機器（例えば、携帯電話機）に用いられ、携帯機器のマザー基板（図示せず）に搭載される。そして、マザー基板上に構成されたチューナ回路（ＲＦ）に給電用導体２９が接続される。また、第１の放射導体２２ｂ、第２の放射導体２３ａ、２３ｃにはマザー基板側から抵抗を介して同調電圧Ｖｔが供給され、第１の放射導体２２ａ、２２ｃ、第２の放射導体２３ｂ、第３の放射導体２４はマザー基板側で抵抗を介して直流的に接地される。これによって、第１の可変容量素子２５及び第２の可変容量素子２６の各両端間には同調電圧が印加される。
そして、接続導体２７が給電端Ｐ、第１の放射導体２２ａの先端が第１解放端Ｑ１、第３の放射導体２４の先端が第２解放端Ｑ２となる。
ここで、第１の放射導体２２の電気長は、第１の可変容量素子２５の容量値変化範囲内でＵＨＦ帯のハイバンド（例えば、６２０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）に共振するように設定され、第２の放射導体２３と第３の放射導体２４との全体の電気長は、第２の可変容量素子２６の容量値変化範囲内でＵＨＦ帯のローバンド（例えば、４７０ＭＨｚ〜６２０ＭＨｚ）に共振するように設定される。
図３は給電端の位置Ｐと第１解放端の位置Ｑ１との間の電圧分布並びに給電端の位置Ｐと第２解放端の位置Ｑ２との間の電圧分布を示すが、各解放端の位置Ｑ１、Ｑ２においては常に最大電圧が示される。そして、共振周波数に対応して電圧最小の位置が変化する。
図３Ａはローバンドの４７０ＭＨｚに共振させた場合の電圧分布を示し、電圧最小点は給電端の位置Ｐとなる。第２の可変容量素子２６の容量値を小さくして５４５ＭＨｚに共振させると電圧最小点Ｐ１は、図３Ｂに示すように、第２解放端の位置Ｑ２側へ移動する。６２０ＭＨｚに共振させると、図３Ｃのように電圧最小点Ｐ２は更に第２解放端の位置Ｑ２に移動する。この位置Ｐ２はほぼ第２の放射導体２３と第３の放射導体２４との接続点となる。
一方、第１の放射導体２２によってハイバンドの最低周波数６２０に共振させた場合、図３Ｄに示すように、電圧最小点は給電端の位置Ｐとなるが、６９５ＭＨｚに共振させると、図３Ｅに示すように、電圧最小点の位置Ｐ３は第１解放端側に移動し、７７０ＭＨｚに共振させると、図３Ｆのように電圧最小点の位置Ｐ４はさらに第１解放端の位置Ｑ１に移動する。
第１の可変容量素子２５と第２の可変容量素子２６とには同一の同調電圧が印加されるので、ハイバンドとローバンドとの２つのチャンネルのテレビジョン信号がチューナ回路に入力される。従って、バンド切替することなく何れかのバンドのテレビジョン信号がチューナ回路で任意に選択することでができる。
本発明のアンテナ装置の斜視図である。 本発明のアンテナ装置の等価回路図である。 本発明のアンテナ装置の電圧分布図である。 従来のアンテナ装置の斜視図である。 従来のアンテナ装置の等価回路図である。
符号の説明
１：アンテナ装置
２１：基体
２２：第１の放射導体
２３：第２の放射導体
２４：第３の放射導体
２５：第１の可変容量素子
２６：第２の可変容量素子
２７：接続導体
２８：接地導体
２９：給電用導体
３０：インピーダンス整合用コンデンサ
３１：結合用コンデンサ

Claims (3)

  1. 誘電体又は磁性体からなる柱状あるいは板状の基体と、前記基体に巻回されると共に相互に接続された帯状の第１の放射導体及び第２の放射導体と、前記基体に巻回されると共に前記第２の放射導体に接続された帯状の第３の放射導体とを備え、前記第１の放射導体及び第２の放射導体をそれぞれ複数に分割し、分割された前記各第１の放射導体を第１の可変容量素子を介して直列接続すると共に、分割された前記各第２の放射導体を第２の可変容量素子を介して直列接続し、前記第１の放射導体と前記第２の放射導体との接続点を給電端としたことを特徴とするアンテナ装置。
  2. 前記第１の可変容量素子の容量値の変化範囲内で前記第１の放射導体をＵＨＦ帯における高域側の帯域に共振させ、前記第２の可変容量素子の変化範囲内で前記第２の放射導体と前記第３の放射導体とからなる直列放射導体を前記ＵＨＦ帯における低域側の帯域に共振させたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
  3. 前記可変容量素子はバラクタダイオードからなり、前記各放射導体を介して前記バラクタダイオードに同調電圧を印加したことを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
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