JP2006148681A - 外部アンテナ拡張装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部アンテナ端子を備えていない通信機に外部アンテナを接続可能とし、当該通信機への外部からの電源供給を可能とする。
【解決手段】 モバイル放送携帯端末４では、その筐体６内に内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂが設けられ、外部電源端子１６が筐体６の表面に設けられている。外部アンテナ拡張装置２の本体２０が筐体６に着脱自在に形成されている。本体２０は、装着状態で外部電源端子１６に一部が接触している。筐体６内の内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂに対向する位置に、これらと非接触状態で高周波的に結合されている結合用アンテナ２２ａ、２２ｂが設けられ、これらは本体２０の外部に設けられた外部アンテナ２６ａ、２６ｂに接続されている。装着状態において、外部電源端子１６と接触する本体２０の位置に外部電源端子１６と接続可能に中継電源端子４０が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内蔵アンテナしか備えていない受信機のような通信機に接続される外部アンテナ拡張装置に関する。

一般に内蔵アンテナしか備えていない受信機において、内蔵アンテナでは良好に電波を受信することができない場合、外部アンテナを接続することがある。外部アンテナ端子を備えた受信機であれば、外部アンテナ端子に外部アンテナを接続すればよいが、外部アンテナ端子を備えていない受信機に対しては、なんらかの対策が必要であった。この問題の解決策が、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１の技術では、ノート型パーソナルコンピュータに装着されたカード型無線機に外部アンテナを接続するために、ノート型パーソナルコンピュータから幾分突出しているカード型無線機の部分を挟み込む溝を有する結合器を設け、この結合器をカード型無線機と電気的に結合し、結合器にケーブルを介して外部アンテナを接続したものである。

特開平８−７８９３４号公報

特許文献１の技術は、ノート型パーソナルコンピュータに装着するカード型無線機に対して外部アンテナを接続しようとするものであるが、アンテナを内蔵した携帯用通信機には使用することができない。また、携帯用通信機は、自動車等に搭載して使用することがあり、自動車等のバッテリーから電源を携帯用通信機に供給することがある。この場合に、なんらかの方法で外部アンテナを携帯用通信機に接続した際に、外部からの電源の供給が妨げられることは望ましくない。また、外部アンテナには例えばローノイズアンプのような増幅手段を設けることがあるが、その際にローノイズアンプに電源を供給する必要がある。

本発明は、外部アンテナ端子を備えていない携帯用通信機であっても、外部アンテナを接続可能とし、かつ、当該携帯用通信機への外部からの電源供給を可能とする外部アンテナ拡張装置を提供することを目的とする。さらに、外部アンテナに設けた増幅手段にも電源を供給することができる外部アンテナ拡張装置を提供することも目的とする。

本発明の一態様の外部アンテナ拡張装置は、本体を有している。この本体は、無線通信機の筐体に着脱自在とされるものである。無線通信機は、例えば無線受信機または無線送信機であって、筐体内に内蔵アンテナを有している。内蔵アンテナは、１つだけの場合もあるし、複数設けられることもある。さらに無線通信機の筐体表面には、外部電源端子が設けられている。本体は、前記筐体に装着された状態で前記外部電源端子に一部が接触する。この本体が前記筐体に装着された状態において、前記内蔵アンテナに対向する位置に、前記内蔵アンテナと非接触状態で高周波的に結合される結合具が本体内に設けられている。この結合具は、前記本体の外部に設けられた外部アンテナにケーブルを介して接続されている。前記本体が前記筐体に装着された状態において、前記外部電源端子と接触する前記本体の位置に前記外部電源端子と接続可能に電源端子が設けられている。

この態様の外部アンテナ拡張装置では、本体を無線通信機に装着すると、内蔵アンテナと本体内の結合具とが高周波的に結合され、結合具にケーブルを介して接続されている外部アンテナが結果的に内蔵アンテナに接続され、無線通信機が外部アンテナを利用することになる。しかも、このとき、同時に無線通信機の外部電源端子が本体に設けられている電源端子に接続されるので、本体の電源端子に外部電源を接続することによって、無線通信機が外部電源によって動作することになる。

本発明の他の態様も筐体を有している。この筐体は、内蔵アンテナを有する無線通信機の筐体に着脱自在に形成されている。この本体が前記筐体に装着された状態において前記本体内の前記内蔵アンテナに対向する位置に結合具が配置され、前記内蔵アンテナと非接触状態で高周波的に結合される。前記本体の外部に外部アンテナが設けられ、これは前記結合具とケーブルを介して接続され、更に、内部に増幅手段を有している。前記本体に設けられた電源手段が、前記ケーブルを介して前記増幅手段に動作電源を供給する。この電源手段が前記電源端子にも電源を供給するように構成することが望ましい。

この態様の外部アンテナ拡張装置では、本体を無線通信機に装着したとき、上記の態様と同様にして、外部アンテナがケーブル及び結合具を介して内蔵アンテナに接続され、無線通信機が外部アンテナを利用することになる。しかも、電源手段から増幅手段に電源が供給されるので、増幅手段を動作させることができる。その電源の供給は、ケーブルを介して行われるので、別途に電源ラインを外部アンテナまで敷設する必要はない。

上記２つの態様いずれかにおいて、前記内蔵アンテナは、前記筐体に所定の間隔をあけて複数設けることができる。この場合、前記結合具は、前記本体が前記筐体に装着された状態において、前記各内蔵アンテナと対向するように複数設けられている。

このように構成すると、例えば複数の内蔵アンテナがダイバシティアンテナであっても、これらにそれぞれ外部アンテナを接続することができ、これら外部アンテナをダイバシティアンテナとして使用することができ、しかもそれらの配置の自由度を保つことができる。

上記２つの態様のいずれかにおいて、前記外部アンテナは、前記結合具と着脱自在に設けることができる。このように構成すると、例えば家庭において使用する場合と、自動車内に使用する場合のように無線通信機の使用環境が異なる場合、その異なる外部環境に対応した外部アンテナを選択し使用することができる。例えば家屋内で使用する場合には、家屋の外部に配置したアンテナを外部アンテナとして使用することができるし、自動車内で使用する場合には、既に自動車の外部に設けてあるアンテナを外部アンテナとして使用することができる。

以上のように、本発明による外部アンテナ拡張装置によれば、携帯用であって外部アンテナ端子を備えていない無線通信機であっても外部アンテナを使用することができる上に、外部アンテナを使用している状態においても、外部電源によって携帯用の無線通信機を作動させることができる。また、外部アンテナに増幅手段を内蔵している場合であっても、増幅手段に電源をケーブルを介して供給することができる。

本発明の１実施形態の外部アンテナ拡張装置２は、図１に示すように携帯用無線機、例えばモバイル放送携帯端末４に対して使用される。

モバイル放送携帯端末４は、静止衛星から送信されている多チャンネル衛星デジタル放送を受信するためのもので、概略扁平な直方体状に形成された筐体６を有し、その上面６ａには、図示していないが、操作用のキー等が配置されている。筐体６の上面６ａの背面側には例えばＬＣＤ等によって構成された表示装置８が設けられている。

このモバイル放送携帯端末４では、表示装置８よりも背面６ｂ側によった位置における内部の上面に近い位置に、内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂが所定の間隔を隔てて並べて配置されている。これら内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂは、例えばダイバシティアンテナで、図２に示すように筐体６内に設けられた受信、復調、復号手段、例えばフロントエンド・デスクランブル・ＭＰＥＧデコーダ１２に接続されている。

このモバイル放送携帯端末４は、静止衛星からの例えば２．６ＧＨｚ帯のデジタル放送信号を内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂで受信し、フロントエンド・デスクランブル・ＭＰＥＧデコーダ１２に供給し、ここで周波数変換、検波、デスクランブルし、ＭＰＥＧに対応した復号を行い、音声出力信号、デジタル出力信号、データ出力信号を、図示しない接続端子に供給すると共に、デジタル出力信号に基づいて表示装置８に映像を、音声出力信号に基づいてスピーカ１４で音声を出力する。

また、筐体６の背面６ｂには、外部電源端子１６が設けられており、ここに接続された外部直流電源に基づいて、フロントエンド・デスクランブル・ＭＰＥＧデコーダ１２等の筐体６内に配置されている各機器が動作する。

外部アンテナ拡張装置２は、図１に示すように、本体２０を有している。本体２０は、筐体６の背面側に着脱可能なもので、縦断面形状が例えば概略コ字状である。即ち、図３に示すように、本体２０を筐体６に装着した状態において筐体６の背面６ｂ全域に接触する垂直部２０ａを、本体２０は有している。本体２０は、更に、垂直部２０ａの上端から筐体６の上面６ａに接触して正面側に水平に伸びる上側水平部２０ｂと、垂直部２０ａの下端から筐体６の下面６ｃに接触しながら水平に伸びる下側水平部２０ｃとを有している。

この上側水平部２０ｂの内部には、本体２０への装着状態において、筐体６内の内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂと平行に且つ対向するように結合具、例えば結合用アンテナ２２ａ、２２ｂが配置されている。従って、結合用アンテナ２２ａ、２２ｂの配置間隔は、内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂとほぼ同じである。また、結合用アンテナ２２ａと内蔵アンテナ１０ａとの間隔、結合用アンテナ２２ｂと内蔵アンテナ１０ｂとの間隔は、両者がそれぞれ高周波的に最適に接続された状態となるように選択されている。この高周波的接続は、静電結合または電磁結合によって行われる。

これら結合用アンテナ２２ａ、２２ｂは、伝送線路、例えば同軸ケーブル２４ａ、２４ｂを介して外部アンテナ２６ａ、２６ｂに接続されている。これら外部アンテナ２６ａ、２６ｂは、図２に示すように、アンテナ素子２８ａ、２８ｂを含み、さらに増幅手段、例えばＬＮＡ（ローノイズアンプ）３０ａ、３０ｂを有している。ＬＮＡ３０ａ、３０ｂは、アンテナ素子２８ａ、２８ｂで受信された信号を増幅し、同軸ケーブル２４ａ、２４ｂに供給する。

従って、本体２０が筐体６に装着され、かつＬＮＡ３０ａ、３０ｂが動作している状態では、アンテナ素子２８ａ、２８ｂで受信され、かつＬＮＡ３０ａ、３０ｂで増幅されたデジタル放送信号が同軸ケーブル２４ａ、２４ｂを介して結合用アンテナ２２ａ、２２ｂに供給される。

上述したように結合用アンテナ２２ａ、２２ｂは、本体２０が筐体６の背面６ｂに取り付けられた状態では、内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂと高周波的に結合されているので、上記デジタル放送信号が内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂでも受信され、フロントエンド・デスクランブル・ＭＰＥＧデコーダ１２に供給される。

従って、内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂでは良好に静止衛星からの電波を受信できない環境にモバイル放送携帯端末４が配置されている状態において、筐体６に本体２０を装着し、外部アンテナ２６ａ、２６ｂを適切な位置に配置すれば、静止衛星からの電波を良好に受信することができるようになる。特に、外部アンテナ２６ａ、２６ｂは同軸ケーブル２４ａ、２４ｂによって結合用アンテナ２２ａ、２２ｂに接続されているので、外部アンテナ２６ａ、２６ｂの配置の自由度が高く、両者の間隔を適切に配置することによって、ダイバシティアンテナとして良好に使用することができる。

なお、同軸ケーブル２４ａ、２４ｂは、結合用アンテナ２２ａ、２２ｂと着脱することができるように、図示していないが本体２０の適所に設けたコネクタとケーブル２４ａ、２４ｂに設けたコネクタとによって接続されている。これらコネクタに加えて、或いはこれらコネクタに代えて、さらに外部アンテナ２６ａ、２６ｂと同軸ケーブル２４ａ、２４ｂとの接続をコネクタによって行ってもよい。

ＬＮＡ３０ａ、３０ｂへの動作電源は、ケーブル２４ａ、２４ｂを介して供給される。即ち、同軸ケーブル２４ａ、２４ｂにおいてデジタル放送信号と重畳されて、動作電源が供給されている。そのため、図２に示すように、本体２０内において、結合用アンテナ２２ａ、２２ｂと同軸ケーブル２４ａ、２４ｂとの間には、直流阻止コンデンサ３２ａ、３２ｂが接続されている。さらに同軸ケーブル２４ａ、２４ｂは高周波阻止コイル３４ａ、３４ｂを介して外部電源端子３６に接続されている。この外部電源端子３６は、例えばモバイル放送携帯端末４が自動車等に搭載されている場合、その自動車の直流電源（図示せず）にケーブルを介して接続される。

高周波阻止コイル３４ａ、３４ｂ同士の接続点は、電源端子、例えば中継電源端子４０に接続されている。この中継電源端子４０は、図１に示すように本体２０の垂直部２０ａの内面側、即ち筐体６の背面６ｂと接触する面における、筐体６の外部電源端子１６に対応する位置に配置されている。しかも、この中継電源端子４０は、筐体６の外部電源端子１６と接続可能な形態に形成されている。

従って、本体２０を筐体６に装着した状態において中継電源端子４０と筐体６の外部電源端子１６とが接続され、本体２０の外部電源端子３６からの直流電源が中継電源端子４０、筐体６の外部電源端子１６に供給され、筐体６内の各機器が動作する。このように本体２０に中継電源端子４０を設けると、筐体６における内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂと対向するように結合用アンテナ２２ａ、２２ｂを配置する関係上、筐体６の外部電源端子１６が本体２０によって被われても、中継電源端子４０を本体２０に設けることによって、筐体６に外部から電源を供給することができる。また、外部アンテナ拡張装置２及び筐体６に設けた電源端子１６、３６に個々に電源プラグ等を介して電源を供給する必要もない。

なお、このモバイル放送携帯端末４を、図４に示すように家屋内に固定して使用する場合で、家屋の外に外部アンテナを設置することが可能な場合には、外部アンテナ２６ａ、２６ｂを両方とも使用する必要はなく、一方の外部アンテナ、例えば外部アンテナ２６ａのみを使用することもできる。この場合、同軸ケーブル２４ａと外部アンテナ２６ａとをコネクタによって分離可能に構成してあれば、家屋の外部に専用の外部アンテナを固定的に設けておき、必要に応じてこれを外部アンテナ２６ａとして使用することもできる。

上記の実施の形態では、２台の外部アンテナ２６ａ、２６ｂを使用したが、これは、モバイル放送携帯端末４が、２台の内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂを備えるものであったからであり、モバイル放送形態端末４が備える内蔵アンテナの台数に応じて外部アンテナの台数は変更することができる。また、上記の実施の形態では、本体２０は、縦断面形状がコ字状のものを使用したが、これは、モバイル放送携帯端末４の筐体６が直方体状であったからである。従って、本体６の形状は、この形状に限ったものではなく、結合用アンテナを筐体内の内蔵アンテナと対向して配置することができる形状であれば、種々の形状のものを使用することができる。また、本体２０を装着時に筐体６の外部電源端子１６に電源を供給する場合には、本体２０を筐体６に装着時に筐体６の外部電源端子１６に対応する位置に中継電源端子を設けることができる形状であれば、種々の形状の本体６を使用することができる。また、上記の実施の形態では、ＬＮＡ３０ａ、３０ｂを外部アンテナ２６ａ、２６ｂ内に設けたが、場合によっては設けないこともある。上記の実施の形態では、モバイル放送携帯端末の受信機と組み合わせて、外部アンテナ拡張装置を使用したが、これに限ったものではなく、内蔵アンテナと外部電源端子を有する無線通信機であれば、種々のものと組み合わせて、外部アンテナ拡張装置を使用することができる。

本発明の１実施形態の外部アンテナ拡張装置がモバイル放送携帯端末と非装着状態である状態の斜視図である。 図１の外部アンテナ拡張装置とモバイル放送携帯端末とのブロック図である。 図１の外部アンテナ拡張装置がモバイル放送携帯端末に装着された状態の側面図である。 図１の外部アンテナ拡張装置とモバイル放送携帯端末との他の使用例を示す斜視図である。

符号の説明

２ 外部アンテナ拡張装置
４ モバイル放送携帯端末（通信機）
６ 筐体
１０ａ １０ｂ 内蔵アンテナ
１６ 外部電源端子
２０ 本体
２２ａ ２２ｂ 結合用アンテナ（結合具）
２４ａ ２４ｂ 同軸ケーブル（伝送路）
２６ａ ２６ｂ 外部アンテナ
４０ 中継電源端子（電源端子）

Claims (5)

1. 筐体内に内蔵アンテナを有し、外部電源端子が前記筐体の表面に設けられている無線通信機の前記筐体に着脱自在で、前記筐体に装着された状態で前記外部電源端子に一部が接触する本体と、
   この本体が前記筐体に装着された状態において、前記本体内の前記内蔵アンテナに対向する位置に、前記内蔵アンテナと非接触状態で高周波的に結合され、前記本体の外部に設けられた外部アンテナに接続されている結合具と、
   前記本体が前記筐体に装着された状態において、前記外部電源端子と接触する前記本体の位置に前記外部電源端子と接続可能に設けられた電源端子とを、
   具備する外部アンテナ拡張装置。
2. 内蔵アンテナを有する無線通信機の筐体に着脱自在に形成された本体と、
   この本体が前記筐体に装着された状態において前記本体内の前記内蔵アンテナに対向する位置に配置され、前記内蔵アンテナと非接触状態で高周波的に結合される結合具と、
   前記本体の外部に設けられ、前記結合具とケーブルを介して接続され、内部に増幅手段を有する外部アンテナと、
   前記本体に設けられ、前記ケーブルを介して前記増幅手段に動作電源を供給する電源手段とを、
   具備する外部アンテナ拡張装置。
3. 請求項２記載の外部アンテナ拡張装置において、前記筐体は、外部電源端子を有し、前記筐体に前記本体が装着されたとき、前記外部電源端子が前記本体に設けられた電源端子と接続される外部アンテナ拡張装置。
4. 請求項１または２記載の外部アンテナ拡張装置において、前記内蔵アンテナは、前記筐体に所定の間隔をあけて複数設けられ、前記結合具は、前記本体が前記筐体に装着された状態において、前記各内蔵アンテナと対向するように複数設けられている外部アンテナ拡張装置。
5. 請求項１または２記載の外部アンテナ拡張装置において、前記外部アンテナは、前記結合具と着脱自在に設けられている外部アンテナ拡張装置。

Images