JP2007124011A - Antenna system and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チップ状のアンテナ素子を備えるアンテナ装置等に関する。 The present invention relates to an antenna device or the like provided with a chip-like antenna element.
電子機器の一種であるGPS(Global Positioning System)を内蔵する従来の腕時計として、GPS電波を受信するアンテナは時計ケースの外部に取り外し可能に構成され、GPSを使用しない場合には取り外すことができるものがあった(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional wristwatch with a built-in GPS (Global Positioning System), which is a kind of electronic equipment, the antenna that receives GPS radio waves can be removed outside the watch case, and can be removed when GPS is not used (For example, see Patent Document 1).
また近年では、実装される製品の小型化を妨げないよう、機器本体の内部に設けられたプリント配線基板上にフォトエッチング技術を利用してアンテナ導体を形成した、いわゆるプリントアンテナが多く利用されている。 In recent years, so-called printed antennas, in which an antenna conductor is formed on a printed wiring board provided inside the device body using a photo-etching technique, are not used so as not to hinder downsizing of mounted products. Yes.
GPS電波を受信するアンテナの場合、円偏波の信号を受信する必要がある。そこで、GPS電波等の円偏波の信号を受信するアンテナとして、プリント配線基板上に、直線偏波の信号を受信するチップ状の2つのプリントアンテナが互いに直交する軸に沿って配置されて成る少なくとも1つのプリントアンテナ対を実装した構成が知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献2に開示されている技術では、1つのアンテナ対を構成する各プリントアンテナを互いに直交する軸に沿って配置する必要があるが、このことはアンテナを製品に実装する際の制約となり、製品の小型化の妨げとなっていた。上記事情に鑑み、本発明は、実装面積が小さく且つ円偏波の信号を良好に受信可能なアンテナ装置等を実現することを目的としている。
However, in the technique disclosed in
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
直線偏波受信用の所定の受信特性方向が交差するように配置されたチップ状の2つのアンテナ素子(例えば、図1〜図3のアンテナ31a,31b)と、
この2つのアンテナ素子の受信信号のうち、少なくとも一方の受信信号の位相を変化させて、前記アンテナ素子それぞれの受信特性方向の交差角度に応じた位相差にする位相変化手段(例えば、図2,図3の移相回路部32)と、
この位相変化手段により位相差が与えられた両受信信号を合成して出力する信号合成手段(例えば、図2,図3の移相回路部32)と、
を備えるアンテナ装置(例えば、図3のアンテナ装置620)である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
Two chip-shaped antenna elements (for example,
Phase change means (for example, FIG. 2) changes the phase of at least one of the received signals of the two antenna elements to make a phase difference according to the crossing angle in the reception characteristic direction of each of the antenna elements. Phase shift circuit section 32) of FIG.
Signal synthesizing means (for example, the phase
Is an antenna device (for example, the
請求項2に記載の発明は、
直線偏波受信用の所定の受信特性方向が交差するように配置されたチップ状の複数のアンテナ素子(例えば、図1〜図3のアンテナ31a,32b)と、
この複数のアンテナ素子の受信信号のうち、一部又は全部の受信信号の位相を変化させて、前記アンテナ素子それぞれの受信特性方向の交差角度に応じた位相差にする位相変化手段(例えば、図2,図3の移相回路部32)と、
この位相変化手段により位相差が与えられた各受信信号を合成して出力する信号合成手段(例えば、図2,図3の移相回路部32)と、
を備えるアンテナ装置(例えば、図3のアンテナ装置620)である。
The invention described in
A plurality of chip-like antenna elements (for example,
Phase changing means for changing the phase of some or all of the received signals of the plurality of antenna elements to obtain a phase difference according to the crossing angle in the reception characteristic direction of each of the antenna elements (for example, FIG. 2, the phase shift circuit section 32) of FIG.
Signal synthesizing means (for example, the phase
Is an antenna device (for example, the
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のアンテナ装置において、
前記アンテナ素子は、隣接するアンテナ素子同士の受信特性方向が直交しないように配置されていることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the antenna device according to
The antenna elements are arranged such that reception characteristic directions of adjacent antenna elements are not orthogonal to each other.
請求項4に記載の発明は、
外部から視認可能な視認空間(例えば、図2の文字盤23と時計ガラス12との間の空間)と、
この視認空間に直線偏波受信用の所定の受信特性方向が異なる向きになるように配置されたチップ状の複数のアンテナ素子(例えば、図1〜図3のアンテナ31a,31b)と、
この複数のアンテナ素子の受信信号のうち、一部又は全部の受信信号の位相を変化させて、前記アンテナ素子それぞれの受信方向特性の差異に応じた位相差にする位相変化手段(例えば、図2,図3の移相回路部32)と、
この位相変化手段により位相差が与えられた後の各受信信号を合成して出力する合成出力手段(例えば、図2,図3の移相回路部32)と、
この合成出力手段により出力された信号に基づいて現在位置を検出する位置検出手段(例えば、図3のCPU100)と、
を備える電子機器(例えば、図1〜図3の腕時計1)である。
The invention according to claim 4
A viewing space that is visible from the outside (for example, the space between the
A plurality of chip-like antenna elements (for example, the
Phase changing means (for example, FIG. 2) changes the phase of some or all of the received signals of the plurality of antenna elements to make a phase difference corresponding to the difference in the receiving direction characteristic of each of the antenna elements. , A phase shift circuit unit 32) of FIG.
Combined output means (for example, the phase
Position detecting means (for example, the
Is an electronic device (for example, the
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の電子機器において、
前記アンテナ素子は、受信特性方向が平行な複数のアンテナ素子片が電気的に接続されて成ることを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the electronic device according to claim 4,
The antenna element is formed by electrically connecting a plurality of antenna element pieces whose reception characteristic directions are parallel.
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の電子機器において、
前記アンテナ素子は、前記視認空間に配置された所定の装飾部材であることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the electronic device according to claim 4,
The antenna element is a predetermined decorative member disposed in the viewing space.
請求項7に記載の発明は、請求項4に記載の電子機器において、
アナログ時計機構(例えば、図2のアナログ指針機構26)を備え、
前記視認空間は文字盤(例えば、図2の文字盤23)とガラス面(例えば、図2の時計ガラス12)との間に形成された空間であり、
前記アンテナ素子は時字(例えば、図1,図2の12時及び2時それぞれに対応する時字23a)であることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the electronic device according to claim 4,
An analog clock mechanism (for example, the
The visual recognition space is a space formed between a dial (for example, the
The antenna element has a time character (for example, a
請求項1に記載の発明によれば、直線偏波受信用の2つのアンテナ素子の受信信号が、アンテナ素子それぞれの受信特性方向の交差角度に応じた位相差にされて合成される。これにより、直線偏波受信用の2つのアンテナ素子を用いて、実装面積が小さく且つ円偏波を良好に受信することが可能なアンテナ装置を実現できる。またこのとき、2つのアンテナ素子の受信特性方向が必ずしも直交しなくとも良いので、製品に実装する際のレイアウトの自由度が高まり、この製品の小型化を妨げない。 According to the first aspect of the present invention, the reception signals of the two antenna elements for linearly polarized wave reception are combined with the phase difference corresponding to the crossing angle in the reception characteristic direction of each antenna element. As a result, an antenna device that can receive circularly polarized waves with a small mounting area can be realized by using two antenna elements for receiving linearly polarized waves. Further, at this time, the receiving characteristic directions of the two antenna elements do not necessarily have to be orthogonal to each other, so that the degree of freedom in layout when mounted on the product is increased, and miniaturization of the product is not hindered.
請求項2に記載の発明によれば、直線偏波受信用の複数のアンテナ素子の受信信号が、アンテナ素子それぞれの受信特性方向の交差状態に応じた位相差にされて合成される。
これにより、直線偏波受信用の複数のアンテナ素子を用いて、実装面積が小さく且つ円偏波を良好に受信することが可能なアンテナ装置を実現できる。またこのとき、複数のアンテナ素子の受信特性方向が必ずしも直交しなくとも良いので、製品に実装する際のレイアウトの自由度が高まり、この製品の小型化を妨げない。
According to the second aspect of the present invention, the reception signals of the plurality of antenna elements for linearly polarized wave reception are combined with the phase difference corresponding to the crossing state of the reception characteristic directions of the antenna elements.
Thereby, the antenna device which can receive circular polarization favorably with a small mounting area can be realized by using a plurality of antenna elements for linearly polarized wave reception. At this time, the reception characteristic directions of the plurality of antenna elements do not necessarily have to be orthogonal to each other, so that the degree of freedom in layout when mounted on a product is increased, and downsizing of the product is not hindered.
請求項3に記載の発明によれば、アンテナ素子は、隣接するアンテナ素子同士の受信特性方向が直交しないように配置される。即ち、隣接するアンテナ素子同士の受信特性方向を直交させて配置させなくとも円偏波を受信可能となるので、このアンテナ装置を製品に実装する際のレイアウトの自由度を高めることができる。 According to the invention described in claim 3, the antenna elements are arranged so that the reception characteristic directions of the adjacent antenna elements are not orthogonal to each other. That is, since circularly polarized waves can be received without arranging the reception characteristic directions of adjacent antenna elements to be orthogonal to each other, the degree of freedom in layout when mounting this antenna device on a product can be increased.
請求項4に記載の発明によれば、視認空間に受信特性方向が異なるように配置された直線偏波受信用の複数のアンテナ素子の受信信号が、アンテナ素子それぞれの受信特性方向の交差角度に応じた位相差にされて合成され、この合成された信号に基づいて現在位置が検出される。これにより、直線偏波受信用の複数のアンテナ素子を用いて円偏波を良好に受信し、受信信号を基に現在位置を検出する電子機器を実現できる。またこのとき、複数のアンテナ素子の受信特性方向が必ずしも直交しなくとも良いので、このアンテナ素子を用いることにより、電子機器の小型化を妨げるような実装方法の制約を回避できる。 According to the fourth aspect of the present invention, the reception signals of the plurality of antenna elements for linearly polarized wave reception, which are arranged in the viewing space so that the reception characteristic directions are different, are at the intersection angles of the reception characteristic directions of the respective antenna elements. The corresponding phase difference is combined and combined, and the current position is detected based on the combined signal. Accordingly, it is possible to realize an electronic device that receives circularly polarized waves satisfactorily using a plurality of antenna elements for linearly polarized wave reception and detects the current position based on the received signal. At this time, since the reception characteristic directions of the plurality of antenna elements do not necessarily have to be orthogonal to each other, the use of this antenna element can avoid restrictions on the mounting method that hinder downsizing of electronic equipment.
請求項5に記載の発明によれば、アンテナ素子は、受信特性方向が平行な複数のアンテナ素子片が電気的に接続されて成る。これにより、例えば分離して配置した複数のアンテナ素子片を接続することで1つのアンテナ素子を構成できるので、アンテナ素子を電子機器に実装する際のレイアウトの自由度が高まり、電子機器の小型化を妨げるようなアンテナ素子の実装方法の制約を回避できる。 According to the invention described in claim 5, the antenna element is formed by electrically connecting a plurality of antenna element pieces whose reception characteristic directions are parallel. As a result, for example, one antenna element can be configured by connecting a plurality of antenna element pieces arranged separately, so that the degree of freedom in layout when the antenna element is mounted on the electronic device is increased, and the electronic device is downsized. It is possible to avoid restrictions on the mounting method of the antenna element that hinders.
請求項6に記載の発明によれば、視認空間に配置された装飾物の装飾部材をアンテナ素子として用いることができる。これにより、視認空間内にアンテナ素子の実装のためのスペースを特に用意する必要が無く、電子機器の小型化を妨げない。 According to the invention described in claim 6, the decorative member of the decorative object arranged in the viewing space can be used as the antenna element. Thereby, it is not necessary to particularly prepare a space for mounting the antenna element in the viewing space, and it does not hinder downsizing of the electronic device.
請求項7に記載の発明によれば、電子機器の一種であるアナログ時計において、時字をアンテナ素子として用いることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, in an analog timepiece that is a kind of electronic equipment, time characters can be used as antenna elements.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する、尚、以下では、本発明を、GPSを内蔵する腕時計に適用した場合を説明するが、本発明を適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, a case where the present invention is applied to a wristwatch incorporating a GPS will be described. However, it is not limited to this.
[外観]
図1は、本実施形態における腕時計1の平面図であり、図2は、腕時計1のA−A´矢視断面図(12時−6時断面図)である。腕時計1は、時計モジュールやGPSモジュール等を内部に収納する時計ケース10を備えている。時計ケース10の外周部分であって6時及び12時それぞれの位置には、これをユーザの手首に装着するための時計バンド60が取り付けられているとともに、時計ケース10の外周側面には、腕時計1の各種機能の実行を指示するためのスイッチ11が設けられている。
[appearance]
FIG. 1 is a plan view of a
時計ケース10は、ステンレスやチタン等の金属により環状の短柱形状に形成されている。また、時計ケース10の12時及び6時それぞれの位置の側方部分には、時計バンド60を取り付けるための延出部が形成されており、この延出部には、時計バンド60を取り付けるピンを通す孔部が形成されている。
The
時計ケース10の上端部(図2中、上側)には、この上端部を塞ぐように時計ガラス12がパッキン13を介して嵌められており、時計ケース10の下端部(図2中、下側)には、この下端部を塞ぐように裏蓋(バック)14がOリング15を介して取り付けられている。裏蓋14は、ステンレスやチタン等の強度が強い金属により、厚みが薄いほぼ平板状に形成されている。
A
時計ケース10の内部には、上部ハウジング21及び下部ハウジング22が、それぞれの周縁部が時計ケース10の内側周面に設けられている中枠に取り付けられて配置されている。
Inside the
上部ハウジング21の上面には所定の樹脂で形成されたプリント配線基板30が配置されており、更にその上面には文字盤23が配置され、この文字盤23の上面にはリング状の見切り板24が時計ガラス12の周縁部に当接した状態で配置されている。また、文字盤23の6時寄りの位置に形成された開口部23bの下方には、時刻等を表示する液晶表示パネル25が上部ハウジング21に支持されて配置されている。即ち、腕時計1を正面から見たときに、時計ガラス12を通して文字盤23を視認できるとともに、文字盤23の開口部23bを介して液晶表示パネル25に表示された時刻が視認できるようになっており、この視認空間中を指針26aが運針される。
A printed
また、文字盤23の上面には、平面視略矩形状に形成された12個の時字23aが円周方向に等間隔で設けられており、これら各時字23aが1時から12時の各時に対応している。本実施形態では、これらの時字23aのうち、12時及び2時それぞれに対応する時字23aは、単独で直線偏波の信号を受信するアンテナ31a,31bであり、この2つのアンテナ31a,31bにより、円偏波の信号であるGPS電波を受信可能に構成されている。アンテナ31a,31bは、プリント配線基板30の上面(表面)に所定のアンテナ導体をパターニング形成したいわゆるプリントアンテナであり、文字盤23の対応する位置に形成された開口部からその上方に露出するように形成されている。
In addition, on the upper surface of the
また、プリント配線基板30の下面(裏面)であって12時寄りの位置には、プリント配線により形成された移相回路部32が配置されている。この移相回路部32は、アンテナ31a,31bそれぞれと電気的に接続され、アンテナ31a,31bそれぞれによる受信信号の位相差が所定角度θとなるよう、少なくとも一方の受信信号の位相を変化(移相)させる。
In addition, a phase
また、上部ハウジング21は、時計ケース10内部のほぼ中央付近に配置されたアナログ指針機構26を備える。アナログ指針機構26は、文字盤23の中央部に形成された軸孔からその上方に延びる指針軸と、この指針軸に取り付けられた時針や分針等の指針26aとを有し、指針26aを文字盤23の上方で運針させる。
In addition, the
下部ハウジング22には、電池27が組み込まれている。また、上部ハウジング21と下部ハウジング22との間には、アナログ指針機構26やアンテナ31a,31b等を接続してこれらを制御する回路基板28が配置されている。
A
回路基板28が有する回路要素としては、CPU等の制御ICと、発振回路を有して現在時刻を計時する計時回路と、移相回路部32を介してアンテナ31a,31bと電気的に接続され、このアンテナ31a,31bによる受信信号から位置データを取り出す受信回路とがある。制御ICは、受信回路で取り出された位置データに基づいて当該腕時計1の現在位置を特定する処理や、計時回路により計時された現在時刻を液晶表示パネル25に表示させる、或いは、現在時刻を示すようにアナログ指針機構26を制御して指針26aを運針させる処理等を行う。
The circuit elements included in the
[内部構成]
図3は、腕時計1の内部構成を示すブロック図である。同図によれば、腕時計1は、CPU100と、入力部200と、表示部300と、ROM400と、RAM500と、位置検出制御回路部600と、移相回路部32と、計時回路部700と、発振回路部720とを備えて構成される。
[Internal configuration]
FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the
CPU100は、所定のタイミング或いは入力部200から入力された操作信号に応じてROM400に格納されたプログラムを読み出してRAM500に展開し、該プログラムに基づいて腕時計1を構成する各部への指示やデータの転送等を行う。具体的には、例えば、計時回路部700による現在時刻を表示部300に表示させる計時処理や、位置検出制御回路部600から入力される位置情報の信号を基に現在位置を検出する位置検出処理等を行う。
The
入力部200は、腕時計1の各種機能の実行を指示するためのスイッチ11を含み、このスイッチ11が操作されると、対応する操作信号をCPU100に出力する。表示部300は、文字盤23やCPU100によって制御されるアナログ指針機構26、液晶表示パネル25を含み、計時回路部700によって計時された現在時刻を表示する。
The
ROM400は、腕時計1にかかるシステムプログラムやアプリケーションプログラム、本実施の形態を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。RAM500は、CPU100の作業領域として用いられ、ROM400から読み出されたプログラムやCPU100で処理されたデータ等を一時的に記憶する。
The
移相回路部32は、アンテナ31a,31bそれぞれの受信信号の位相差が、アンテナ31a,31bの長手方向即ち受信特性方向の交差角度θとなるよう、アンテナ31a,31bによる受信信号のうち、少なくとも一方の受信信号の位相を変化(移相)させる。具体的には、例えば、一方の受信信号を「θ」だけ移相させることで双方の受信信号の位相差を「θ」とさせる。そして、この位相差を「θ」とした2つの受信信号を合成して出力する。また、この移相回路部32は、アンテナ31a,31bとともにアンテナ装置620を構成する。
The phase-
図4に、移相回路部32の回路構成とアンテナ31a,31bの一例を示す。同図によれば、移相回路部32はオフセット給電型の移相回路であり、移相器33を備えている。移相器33は、アンテナ31bによる受信信号を「θ」だけ移相させて出力する。ここで、「θ」は、アンテナ31a,31bの長手方向の交差角度である。そして、移相回路部32からは、アンテナ31aの受信信号と、移相器33からの出力信号とが合成されて出力される。即ち、互いの位相差が「θ」であるアンテナ31a,31bそれぞれの受信信号が合成されて出力される。
FIG. 4 shows an example of the circuit configuration of the phase
図5に、移相器33の回路構成の一例を示す。同図によれば、移相器33は、インダクタL1,L2と、コンデンサCとを有する周知の構成であり、これらインダクタL1,L2及びコンデンサCの設定値により、入力信号の移相角度が決まる。またこの移相器33は、プリント配線基板30上に所定の導体をパターニングすることにより形成される。
FIG. 5 shows an example of the circuit configuration of the
図3において、位置検出制御回路部600は、移相回路部32から入力される信号に基づいて、位置情報(例えば、緯度や経度、高度等)を算出する。CPU100は、この位置情報を基に当該腕時計1の現在位置を算出する。
In FIG. 3, the position detection
計時回路部700は、発振回路部720から入力される信号を計数して現在時刻を計時し、計時した現在時刻データをCPU100に出力する。発振回路部720は、常時一定周波数のクロック信号を出力する回路である。
The
[作用・効果]
以上、本実施形態によれば、腕時計1は、12時及び2時それぞれに対応する時字23aが、単独で直線偏波の信号を受信可能なチップ状のプリントアンテナであるアンテナ31a,31bとして構成される。そして、移相回路部32により、このアンテナ31a,31bそれぞれによる受信信号の位相差が、アンテナ31a,31bの長手方向即ち受信特性方向の交差角度θとなるよう、少なくとも一方の受信信号が移相されて合成される。これにより、円偏波であるGPS電波を良好に受信することができる。また、アンテナ31a,31bは、時字23aとして兼用されるとともに、その長手方向が直交しなくとも良いので、レイアウトの自由度が高まり、アンテナの実装による腕時計1の小型化を妨げない。
[Action / Effect]
As described above, according to the present embodiment, the
[変形例]
尚、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
[Modification]
It should be noted that embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can of course be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
(A)移相回路部32
例えば、上述した実施形態では、移相回路部32を図4に示す回路構成としたが、他の構成としても良い。
(A) Phase
For example, in the above-described embodiment, the phase
図6に、移相回路部32の他の回路構成例として、分布定数型の移相回路である移相回路部32Aの回路構成を示す。同図によれば、移相回路部32Aはオフセット給電型のマイクロストリップ線路で成る分布定数回路であり、一端がアンテナ31aに接続されたマイクロストリップ線路34aと、一端がアンテナ31bに接続された、線路長が線路34aより「λ・θ/(2π)」だけ長いマイクロストリップ線路34bとの他端同士が接続されて成る。
FIG. 6 shows a circuit configuration of a phase
ここで、「λ」は、アンテナ31a,31bが受信するGPS電波の波長が誘電体の波長短縮効果により短縮された波長であり、GPS電波の波長そのものよりも短くなっている。この波長の短縮率は、主に、プリント配線基板30の材料である誘電体の比誘電率や厚さ、線路34a,34bの線路幅等によって決まる。
Here, “λ” is a wavelength obtained by shortening the wavelength of the GPS radio wave received by the
このように、線路34a,34bの線路長の差が「λ・θ/(2π)」であることにより、線路34a,34bの接続点においてアンテナ31a,31bそれぞれの受信信号の位相差が「θ」となり、アンテナ31a,31bの長手方向の交差角度θに応じた移相が為される。
Thus, since the difference in line length between the
また、特に、例えば12時及び3時それぞれに対応する時字23aがアンテナ31a,31bである場合等、アンテナ31a,31bの長手方向が直交する場合には、図7に示すブランチライン型の移相回路である移相回路部32Bとしても良い。同図において、「λ」は、上述のように、GPS電波の波長がプリント配線基板30の材料である誘電体の波長短縮効果によって短縮された波長である。そして、この移相回路部32Bからは、互いの位相差が「θ=90°」とされたアンテナ31a,31bそれぞれによる受信信号が合成されて出力される。
In particular, when the longitudinal directions of the
尚、上述した実施形態では、移相回路部32は、アンテナ31a,31bそれぞれの受信信号のうち、一方の受信信号を移相することとしたが、双方の受信信号を適当に移相してその位相差が「θ」となるようにしても良い。
In the above-described embodiment, the
(B)アンテナの数
また、上述した実施形態では2つのアンテナ31a,31bを備えることとしたが、3以上のアンテナを備えることとしても良い。この場合、各アンテナについて、当該アンテナ及び他のアンテナそれぞれの受信信号の位相差が、当該2つのアンテナの長手方向の交差角度に等しくなるよう、受信信号を移相すれば良い。
(B) Number of Antennas In the above-described embodiment, the two
具体的には、例えば、アンテナ31a,31bに加え、更に4時に対応する時字23aをアンテナ31cとする。ここで、アンテナ31cは、アンテナ31a,31bと同様に、単独で直線偏波の信号を受信可能であり、プリント配線基板30の上面に所定のアンテナ導体がパターニングされて形成されたプリントアンテナである。この場合、アンテナ31a,31bの長手方向の交差角度、及び、アンテナ31b,31cの長手方向の交差角度は、ともに等しく「θ」である。
Specifically, for example, in addition to the
図8に、3つのアンテナ31a,31b,31cを備える場合の移相回路部32Cの回路構成の一例を示す。同図によれば、移相回路部32Cは、2つの移相器33a,33bを有する。移相器33aは、アンテナ31bによる受信信号の位相を「θ」だけ変化(移相)させて出力する。移相器33bは、アンテナ31cによる受信信号の位相を「2θ」だけ変化(移相)させて出力する。
FIG. 8 shows an example of a circuit configuration of the phase
そして、移相回路部32Cからは、アンテナ31aによる受信信号と、移相器33a,33bそれぞれの出力信号とが合成されて出力される。即ち、アンテナ31aの受信信号と、アンテナ31aの受信信号との位相差が「θ」とされたアンテナ31bの受信信号と、アンテナ31aの受信信号との位相差が「2θ」とされたアンテナ31cの受信信号とが合成されて出力される。
Then, from the phase
このように、3以上のアンテナを備える場合、移相回路部32は、これらのアンテナのうち、何れか1つのアンテナを基準として、他の各アンテナの受信信号を、該アンテナ及び基準としたアンテナの長手方向の交差角度だけ移相させる。これにより、3以上の直線偏波の信号を受信するアンテナで円偏波を受信することが可能となる。尚、アンテナ31a,31bの長手方向の交差角度、及び、アンテナ31b,31cの長手方向の交差角度は、ともに等しく「θ」であるとしたが、異なることとしても良い。
As described above, when three or more antennas are provided, the phase
(C)複数のアンテナで1つのアンテナを形成
また、上述した実施形態では、1つの時字23aを1つのアンテナとしたが、長手方向が平行な2つ以上のアンテナを電気的に接続して1つのアンテナとしても良い。
(C) Forming one antenna with a plurality of antennas In the above-described embodiment, one
具体的には、例えば、図9に示すように、アンテナ31a,31bに加え、更に、6時及び8時に対応する時字23aを、それぞれアンテナ31d,31eとする。同図は、文字盤23の平面図である。ここで、アンテナ31d,31eは、アンテナ31a,31bと同様に、単独で直線偏波を受信可能であり、プリント配線基板30の上面に所定のアンテナ導体をパターニングして形成されたプリントアンテナである。そして、長手方向が平行なアンテナ31aとアンテナ31d、アンテナ31bとアンテナ31eを、それぞれ、例えばプリント配線基板30上で配線により接続する。このように、長手方向即ち受信特性方向が一致する2つのアンテナを接続して1つのアンテナとすることで、GPS電波の受信感度を更に向上させることができる。
Specifically, for example, as shown in FIG. 9, in addition to the
(D)アンテナとする装飾部材
また、上述した実施形態では、時字23aをアンテナとすることとしたが、文字盤23上の装飾部材、例えば文字盤23上のメーカ名等の装飾文字をアンテナとしても良い。
(D) Decorative member used as antenna In the above-described embodiment, the
(E)電子機器
また、上述した実施形態では、本発明を、GPSを内蔵する腕時計に適用した場合を説明したが、円偏波を受信するアンテナを備える電子機器であれば、同様に適用可能なのは勿論である。
(E) Electronic Device In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a wristwatch with a built-in GPS has been described. However, the present invention can be similarly applied to any electronic device including an antenna that receives circularly polarized waves. Of course.
1 腕時計
100 CPU
200 入力部
300 表示部
400 ROM
500 RAM
600 アンテナ装置
31a,31b アンテナ
32 移相回路部
33 位相器
700 位置検出制御回路部
800 計時回路部
820 発振回路部
1 Watch 100 CPU
200
500 RAM
600
Claims (7)
この2つのアンテナ素子の受信信号のうち、少なくとも一方の受信信号の位相を変化させて、前記アンテナ素子それぞれの受信特性方向の交差角度に応じた位相差にする位相変化手段と、
この位相変化手段により位相差が与えられた両受信信号を合成して出力する信号合成手段と、
を備えるアンテナ装置。 Two chip-shaped antenna elements arranged so that predetermined reception characteristics directions for linearly polarized wave reception intersect;
Phase changing means for changing the phase of at least one of the received signals of the two antenna elements to make a phase difference corresponding to the crossing angle of the reception characteristic direction of each of the antenna elements;
Signal synthesis means for synthesizing and outputting both received signals given a phase difference by the phase change means;
An antenna device comprising:
この複数のアンテナ素子の受信信号のうち、一部又は全部の受信信号の位相を変化させて、前記アンテナ素子それぞれの受信特性方向の交差角度に応じた位相差にする位相変化手段と、
この位相変化手段により位相差が与えられた各受信信号を合成して出力する信号合成手段と、
を備えるアンテナ装置。 A plurality of chip-like antenna elements arranged so that predetermined reception characteristic directions for linearly polarized wave reception intersect;
Phase changing means for changing the phase of some or all of the received signals of the plurality of antenna elements to make a phase difference according to the crossing angle of the reception characteristic directions of each of the antenna elements;
Signal synthesis means for synthesizing and outputting each received signal given a phase difference by the phase change means;
An antenna device comprising:
この視認空間に直線偏波受信用の所定の受信特性方向が異なる向きになるように配置されたチップ状の複数のアンテナ素子と、
この複数のアンテナ素子の受信信号のうち、一部又は全部の受信信号の位相を変化させて、前記アンテナ素子それぞれの受信方向特性の差異に応じた位相差にする位相変化手段と、
この位相変化手段により位相差が与えられた後の各受信信号を合成して出力する合成出力手段と、
この合成出力手段により出力された信号に基づいて現在位置を検出する位置検出手段と、
を備える電子機器。 A viewing space visible from the outside,
A plurality of chip-like antenna elements arranged in this viewing space so that the predetermined reception characteristic directions for linearly polarized wave reception are different directions;
Phase changing means for changing a phase of a part or all of the received signals of the plurality of antenna elements to make a phase difference according to a difference in reception direction characteristics of each of the antenna elements;
Combined output means for combining and outputting the received signals after the phase difference is given by the phase changing means;
Position detecting means for detecting the current position based on the signal output by the combined output means;
Electronic equipment comprising.
前記視認空間は文字盤とガラス面との間に形成された空間であり、
前記アンテナ素子は時字であることを特徴とする請求項4に記載の電子機器。 It has an analog clock mechanism,
The viewing space is a space formed between the dial and the glass surface,
The electronic apparatus according to claim 4, wherein the antenna element is a time character.
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2005
- 2005-10-25 JP JP2005309784A patent/JP2007124011A/en active Pending
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