JP2007228253A - アンテナ装置及びこれを用いた無線受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】同一のコアに複数のコイルが巻回された構造を有するアンテナ装置の特性を向上させる。
【解決手段】同じコアに巻回された第１のコイルＬ１及び第２のコイルＬ２と、一対の端子１１３ａ，１１３ｂと、制御信号Ｐ１，Ｐ２が第１の状態を表している場合には、一対の端子１１３ａ，１１３ｂに対して第１及び第２のコイルＬ１，Ｌ２を直列接続し、制御信号Ｐ１，Ｐ２が第２の状態を表している場合には、一対の端子１１３ａ，１１３ｂに対して第１及び第２のコイルＬ１，Ｌ２を並列接続する切り替え回路１１２とを備える。これにより、第１及び第２のコイルＬ１，Ｌ２がオープン状態となることがないことから、コイルの自己共振に基づく特性の劣化を防止することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明はアンテナ装置及びこれを用いた無線受信装置に関し、特に、同一のコアに複数のコイルが巻回された構造を有するアンテナ装置及びこれを用いた無線受信装置に関する。

従来より、フェライトなどの磁性体からなるコアにコイルを巻回した構造を有するアンテナコイルが知られている。このようなアンテナコイルを用いた無線受信装置は、通常単一の周波数帯域の電波しか受信することができないが、特許文献１に記載されているように、同一のコアに複数のコイルを巻回し、これらコイルと受信回路（検波ＩＣ）との接続関係を切り替えて使用すれば、複数帯域の電波を受信することが可能となる。

特許文献１に記載された無線受信装置は、同一のコアに巻回された２つのコイルを有しており、これらの一方のみを受信回路に接続するか、或いは、これら２つのコイルを受信回路に直列接続するかを切り替え回路によって選択可能に構成されている。これにより、一方のコイルのみを選択した場合には、得られるインダクダンス値が小さくなるため、相対的に高い周波数帯域の電波を受信することが可能となる。これに対し、両方のコイルを選択した場合には、得られるインダクダンス値が大きくなるため、相対的に低い周波数帯域の電波を受信することが可能となる。これにより、複数のコアを用いることなく複数帯域の電波を受信することができる。
特開２００３−６０５２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された無線受信装置では、一方のコイルのみを選択した場合に所望の特性が得られないケースがあった。

したがって、本発明は、同一のコアに複数のコイルが巻回された構造を有するアンテナ装置及びこれを用いた無線受信装置の特性を向上させることを目的とする。

本発明者は、上述した問題が発生する原因について鋭意研究を重ねた結果、一方のコイルのみを選択した場合、選択されていない他方のコイルが自己共振を起こし、これが上記一方のコイルの特性を劣化させていることを突き止めた。

本発明は、上述した技術的知見に基づきなされたものであって、本発明の一側面によるアンテナ装置は、コアと、いずれも前記コアに巻回され、第１のコイル及び前記第１のコイルよりも自己共振点の低い第２のコイルを少なくとも含む複数のコイルと、一対の端子と、前記一対の端子と前記複数のコイルとの接続関係を切り替える切り替え回路とを備え、前記切り替え回路は、前記第１のコイルの両端を前記一対の端子にそれぞれ接続する場合、前記第２のコイルを前記第１のコイルに対して並列接続することを特徴とする。

本発明によれば、切り替え回路によって第１のコイルと第２のコイルを並列接続していることから、合成されたコイルの自己共振点は、少なくとも第２のコイルの自己共振点よりも十分に高い帯域に移動する。このため、第２のコイルの自己共振点が第１のコイルの動作周波数帯域に含まれている場合であっても、これが第１のコイルの動作周波数帯域に影響を及ぼすことがなくなり、所望の特性を得ることが可能となる。

第２のコイルの動作周波数帯域を選択する場合は、上記切り替え回路を用いて、一対の端子に対して第１及び第２のコイルを直列接続しても構わないし、第２のコイルの両端を一対の端子にそれぞれ接続しても構わない。前者によれば、より大きなインダクタンス値及びＱ値を得ることが可能となるし、後者によれば、切り替え回路の構成を簡素化することが可能となる。

本発明の他の側面によるアンテナ装置は、コアと、いずれも前記コアに巻回された複数のコイルと、一対の端子と、制御信号が第１の状態を表している場合には、前記一対の端子に対して前記複数のコイルを直列接続し、前記制御信号が第２の状態を表している場合には、前記一対の端子に対して前記複数のコイルを並列接続する切り替え回路とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、これら複数のコイルがオープン状態となることがないことから、例えば、これら複数のコイルの自己共振点が互いに異なっている場合であっても、コイルの自己共振に基づく特性の劣化を防止することが可能となる。

また、本発明による無線受信装置は、上述したアンテナ装置と、前記一対の端子に接続された受信回路とを備えることを特徴とする。これによれば、受信感度の優れた無線受信装置を提供することが可能となる。

このように、本発明によれば、選択されていないコイルが選択されているコイルの特性に影響を与えることがなくなることから、所望の特性を有するアンテナ装置を提供することが可能となる。また、本発明によるアンテナ装置を無線受信装置に利用すれば、小型で且つ高性能な無線受信装置を提供することが可能となる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の好ましい第１の実施形態による無線受信装置の構成を示す回路図である。

図１に示すように、本実施形態による無線受信装置１００は、アンテナ装置１１０と、受信回路１２０と、制御回路１３０とを備えて構成されている。

アンテナ装置１１０は、第１のコイルＬ１及び第２のコイルＬ２を有するバーアンテナ部１１１と、切り替え回路１１２と、一対の端子１１３ａ，１１３ｂとを有している。バーアンテナ部１１１に含まれる第１のコイルＬ１及び第２のコイルＬ２は同一のコアに巻回されており、このため両者は互いに磁気結合している。コアとしては、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトコア、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトコア、珪素鋼板等の金属コア、アモルファス金属コア、積層金属コア、金属圧粉コアなどを好ましく用いることができる。

また、図１に示すように、第１のコイルＬ１よりも第２のコイルＬ２の方が巻き数が多く設定されており、このため、自己共振点は、第１のコイルＬ１よりも第２のコイルＬ２の方が低い。自己共振点とは、コイルの特性が誘導性から容量性に変化する周波数を指し、インダクダンス素子として使用する場合には、当然ながら、自己共振点よりも低い周波数帯域を動作周波数として設定する必要がある。尚、「動作周波数」とは、受信回路１２０によって受信すべき周波数帯域を意味する。

切り替え回路１１２は、一対の端子１１３ａ，１１３ｂと第１及び第２のコイルＬ１，Ｌ２との接続関係を切り替えるための回路であり、図１に示すように、第１のスイッチＳＷ１及び第２のスイッチＳＷ２を有している。第１のスイッチＳＷ１は、３つのノードＡ，Ｂ，Ｃを有しており、ノードＡ及びノードＢのいずれか一方をノードＣに接続するスイッチである。ここで、ノードＡとは第１のコイルＬ１の一端Ｌ１ａに接続されたノードであり、ノードＢとは第１のコイルＬ１の他端Ｌ１ｂに接続されたノードである。また、ノードＣとは、第２のコイルＬ２の一端Ｌ２ａに接続されたノードである。このような構成を有する第１のスイッチＳＷ１は、制御回路１３０より供給される制御信号Ｐ１によって切り替えられる。

一方、第２のスイッチＳＷ２は、２つのノードＤ，Ｅを有しており、これらノードＤとノードＥとを接続するか否かを選択するスイッチである。ここで、ノードＤとは第１のコイルＬ１の一端Ｌ１ａに接続されたノードであり、ノードＥとは第２のコイルＬ２の他端Ｌ２ｂに接続されたノードである。このような構成を有する第２のスイッチＳＷ２は、制御回路１３０より供給される制御信号Ｐ２によって切り替えられる。

第１及び第２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２としては、メカニカルリレースイッチ、バイポーラトランジスタ、接合型電界効果トランジスタ、酸化金属皮膜型電界効果トランジスタ、ＰＩＮダイオード、ＧａＡｓに代表される化合物半導体素子等によって構成することができる。

また、図１に示すように、第１のコイルＬ１の他端Ｌ１ｂは端子１１３ａに接続されており、この端子１１３ａを介して受信回路１２０に接続されている。同様に、第２のコイルＬ２の他端Ｌ２ｂは端子１１３ｂに接続されており、この端子１１３ｂを介して受信回路１２０に接続されている。受信回路１２０は、これら一対の端子１１３ａ，１１３ｂより供給される信号を検波および増幅する回路である。

次に、本実施形態による無線受信装置１００の動作について、切り替え回路１１２の動作を中心として説明する。

図２は、スイッチの切り替えによるコイルの接続状態を説明するための表であり、（ａ）は第１の切り替え方法、（ｂ）は第２の切り替え方法を示している。

まず、図２（ａ）に示す第１の切り替え方法について説明する。

第１の切り替え方法では、動作周波数を「低域」に設定する場合、第１のスイッチＳＷ１をノードＡ側に切り替え、第２のスイッチＳＷ２をオフさせる（図１に示す状態がこれに該当する）。これにより、第１及び第２のコイルＬ１，Ｌ２は、一対の端子１１３ａ，１１３ｂに対して直列接続された状態となる。このため、一対の端子１１３ａ，１１３ｂ間に接続されるインダクダンスは、実質的に第１のコイルＬ１のインダクダンスと第２のコイルＬ２のインダクダンスの和となり、相対的に低周波帯域を動作周波数とすることが可能となる。

ここで、第２のコイルＬ２は、第１のコイルＬ１よりも巻き数が十分に多いため、得られるインダクタンス値としては第２のコイルＬ２が支配的である。したがって、動作周波数としては、第２のコイルＬ２を単独で用いた場合とほぼ同じ周波数帯を利用することが可能である。

一方、動作周波数を「高域」に設定する場合、第１のスイッチＳＷ１をノードＢ側に切り替え、第２のスイッチＳＷ２をオンさせる。これにより、第１及び第２のコイルＬ１，Ｌ２は、一対の端子１１３ａ，１１３ｂに対して並列接続された状態となる。このため、一対の端子１１３ａ，１１３ｂ間に接続されるインダクダンスは、実質的に第１のコイルＬ１のインダクダンスの逆数と第２のコイルＬ２のインダクダンスの逆数の和の逆数となり、相対的に高周波側を動作周波数とすることが可能となる。

この場合、得られるインダクタンス値としては巻き数の少ない第１のコイルＬ１が支配的となり、したがって、動作周波数としては第１のコイルＬ１を単独で用いた場合とほぼ同じ周波数帯を利用することが可能である。つまり、第２のコイルＬ２の寄与は僅かであり、この観点からは、第２のコイルＬ２をオープン状態としても問題ないように見える。しかしながら、第１のコイルＬ１を一対の端子１１３ａ，１１３ｂ間に接続した状態で、第２のコイルＬ２をオープン状態とすると、第２のコイルＬ２が持つ自己共振特性が影響を及ぼし、特性が劣化してしまう。

図３は、動作周波数である２つの帯域（低域及び高域）と、第１及び第２のコイルＬ１，Ｌ２の自己共振点との関係を示す模式図である。

図３に示すように、主として第１のコイルＬ１のインダクダンスを利用する帯域Ｂ１（第１の帯域）は、当然ながら、第１のコイルＬ１の自己共振点ｆ_１よりも低い帯域に設定されている。同様に、主として第２のコイルＬ２のインダクダンスを利用する帯域Ｂ２（第２の帯域）、当然ながら、第２のコイルＬ２の自己共振点ｆ_２よりも低い帯域に設定されている。しかしながら、第１の帯域Ｂ１の内部又はその近傍に第２のコイルＬ２の自己共振点ｆ_２が存在すると、第２のコイルＬ２をオープン状態とすると自己共振を起こし、第１の帯域Ｂ１の特性に大きな影響が生じてしまう。

このような自己共振の影響は、図２（ａ）を用いて説明したように、第１及び第２のコイルＬ１，Ｌ２を並列接続することにより解消される。つまり、第１及び第２のコイルＬ１，Ｌ２を並列接続すると、合成された自己共振点ｆ_１＋２は第１のコイルＬ１の自己共振点ｆ_１とほぼ同程度の周波数、若しくは、その近傍まで移動する。これにより、第２のコイルＬ２が持つ自己共振特性が第１の帯域Ｂ１に悪影響を与えることがなくなり、良好な特性を得ることが可能となる。

これとは逆に、第１のコイルＬ１をオープン状態とした場合は、第１のコイルＬ１が持つ自己共振特性が第２の帯域Ｂ２に悪影響を与えることはほとんどない。この点を考慮したのが、図２（ｂ）に示す第２の切り替え方法である。

第２の切り替え方法では、動作周波数を「低域」に設定する場合、第１のスイッチＳＷ１をノードＢ側に切り替え、第２のスイッチＳＷ２をオフさせる。これにより、一対の端子１１３ａ，１１３ｂ間には、第２のコイルＬ２のみが接続された状態となり、第１のコイルＬ１はオープン状態となる。しかしながら、第１のコイルＬ１は第２のコイルＬ２よりも巻き数が少ないため、図３に示すように、第２の帯域Ｂ２の内部又はその近傍に第１のコイルＬ１の自己共振点ｆ_１が存在することはなく、このため、第１のコイルＬ１が持つ自己共振特性が第２の帯域Ｂ２に悪影響を与えることはほとんどない。

尚、第２の切り替え方法において、動作周波数を「高域」に設定する場合の制御は、第１の切り替え方法と同じである。

第２の切り替え方法を採用する場合、図２（ｂ）から明らかなように、第１のスイッチＳＷ１はノードＢ側に固定したままで構わない。したがって、第２の切り替え方法を採用する場合には、第１のスイッチＳＷ１を省略することができ、部品点数を削減することが可能となる。これに対し、第１の切り替え方法を採用する場合には、第１のスイッチＳＷ１を省略することはできないが、より大きなインダクタンス値及びＱ値を得ることができることから、第２の帯域を動作周波数に設定する場合の受信感度を高めることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態では、高域側である第１の帯域Ｂ１を動作周波数として選択する場合、第１及び第２のコイルＬ１，Ｌ２を並列接続していることから、第１の帯域Ｂ１の内部又はその近傍に第２のコイルＬ２の自己共振点ｆ_２が存在する場合であっても、これによる悪影響を回避することが可能となる。

次に、本発明の好ましい第２の実施形態について説明する。

図４は、本発明の好ましい第２の実施形態による無線受信装置の構成を示す回路図である。

図４に示すように、本実施形態による無線受信装置２００は、主としてアンテナ装置２１０の構成が上述した第１の実施形態による無線受信装置１００と相違している。本実施形態においては、アンテナ装置２１０を構成するバーアンテナ部２１１に３つのコイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３が含まれており、切り替え回路２１２は、一対の端子２１３ａ，２１３ｂとこれら３つのコイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３との接続関係を切り替え可能に構成されている。

より具体的に説明すると、バーアンテナ部２１１に含まれるコイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３はいずれも同一のコアに巻回されており、その巻き数は、
Ｌ１１＜Ｌ１２＜Ｌ１３
に設定されている。このため、コイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３の自己共振点ｆ_１１，ｆ_１２，ｆ_１３は、
ｆ_１１＞ｆ_１２＞ｆ_１３
である。

切り替え回路２１２は、図４に示すように、４つのスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１４を有している。スイッチＳＷ１１は、３つのノードＦ，Ｇ，Ｈを有しており、ノードＦ及びノードＧのいずれか一方をノードＨに接続するスイッチである。ここで、ノードＦとはコイルＬ１１の一端Ｌ１１ａに接続されたノードであり、ノードＧとはコイルＬ１１の他端Ｌ１１ｂに接続されたノードである。また、ノードＨとは、コイルＬ１２の一端Ｌ１２ａに接続されたノードである。このような構成を有するスイッチＳＷ１１は、制御回路２３０より供給される制御信号Ｐ１１によって切り替えられる。

また、スイッチＳＷ１２は、３つのノードＩ，Ｊ，Ｋを有しており、ノードＪ及びノードＫのいずれか一方をノードＩに接続するスイッチである。ここで、ノードＩとはコイルＬ１２の他端Ｌ１２ｂに接続されたノードであり、ノードＪとはコイルＬ１３の一端Ｌ１３ａに接続されたノードである。また、ノードＫとは、コイルＬ１３の他端Ｌ１３ｂに接続されたノードである。このような構成を有するスイッチＳＷ１２は、制御回路２３０より供給される制御信号Ｐ１２によって切り替えられる。

さらに、スイッチＳＷ１３は、２つのノードＬ，Ｍを有しており、これらノードＬとノードＭとを接続するか否かを選択するスイッチである。ここで、ノードＬとはコイルＬ１１の他端Ｌ１１ｂに接続されたノードであり、ノードＭとはコイルＬ１３の一端Ｌ１３ａに接続されたノードである。このような構成を有するスイッチＳＷ１３は、制御回路２３０より供給される制御信号Ｐ１３によって切り替えられる。

そして、スイッチＳＷ１４は、２つのノードＮ，Ｏを有しており、これらノードＮとノードＯとを接続するか否かを選択するスイッチである。ここで、ノードＮとはコイルＬ１１の一端Ｌ１１ａに接続されたノードであり、ノードＯとはコイルＬ１３の他端Ｌ１３ｂに接続されたノードである。このような構成を有するスイッチＳＷ１４は、制御回路２３０より供給される制御信号Ｐ１４によって切り替えられる。

また、図４に示すように、コイルＬ１１の他端Ｌ１１ｂは端子２１３ａに接続されており、この端子２１３ａを介して受信回路２２０に接続されている。同様に、コイルＬ１３の他端Ｌ１３ｂは端子２１３ｂに接続されており、この端子２１３ｂを介して受信回路２２０に接続されている。受信回路２２０は、これら一対の端子２１３ａ，２１３ｂより供給される信号を検波および増幅する回路である。

次に、本実施形態による無線受信装置２００の動作について、切り替え回路２１２の動作を中心として説明する。

図５は、スイッチの切り替えによるコイルの接続状態を説明するための表であり、好ましい切り替え方法の一例を示している。

まず、動作周波数を「低域」に設定する場合、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２をそれぞれノードＦ，Ｊ側に切り替え、スイッチＳＷ１３，ＳＷ１４をいずれもオフさせる。これにより、３つのコイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、一対の端子２１３ａ，２１３ｂに対して直列接続された状態となる。ここで、コイルＬ１３は、コイルＬ１１，Ｌ１２よりも巻き数が多いため、得られるインダクタンス値としてはコイルＬ１３が支配的である。したがって、動作周波数としては、コイルＬ１３を単独で用いた場合とほぼ同じ周波数帯を利用することが可能である。

一方、動作周波数を「高域」に設定する場合、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２をそれぞれノードＧ，Ｋ側に切り替え、スイッチＳＷ１３，ＳＷ１４をいずれもオンさせる（図４に示す状態がこれに該当する）。これにより、３つのコイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、一対の端子２１３ａ，２１３ｂに対して並列接続された状態となる。この場合、得られるインダクタンス値としては巻き数の少ないコイルＬ１１が支配的となり、したがって、動作周波数としてはコイルＬ１１を単独で用いた場合とほぼ同じ周波数帯を利用することが可能である。換言すれば、コイルＬ１２，Ｌ１３の一方又は両方をオープン状態としても、帯域としてはそれほど変化しない。

しかしながら、帯域の内部又はその近傍にコイルＬ１２，Ｌ１３の自己共振点が存在すると、コイルＬ１２，Ｌ１３が自己共振を起こし、帯域内の特性に大きな影響が生じてしまう。これに対し、本実施形態のように、自己共振点の低いコイルＬ１２，Ｌ１３をコイルＬ１１に対して並列接続すれば、自己共振点がより高域側に移動するため、このような問題を解消することが可能となる。

さらに、動作周波数を「中域」に設定する場合、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２をそれぞれノードＧ，Ｋ側に切り替え、スイッチＳＷ１３，ＳＷ１４をそれぞれオン，オフさせる。これにより、コイルＬ１２，Ｌ１３は、一対の端子２１３ａ，２１３ｂに対して並列接続された状態となり、コイルＬ１１はオープン状態となる。この場合、得られるインダクタンス値としては巻き数の少ないコイルＬ１２が支配的となり、したがって、動作周波数としてはコイルＬ１２を単独で用いた場合とほぼ同じ周波数帯を利用することが可能である。換言すれば、Ｌ１３をオープン状態としても、帯域としてはそれほど変化しない。

しかしながら、帯域の内部又はその近傍にコイルＬ１３の自己共振点が存在すると、コイルＬ１３が自己共振を起こし、帯域内の特性に大きな影響が生じてしまう。これに対し、自己共振点の低いコイルＬ１３をコイルＬ１２に対して並列接続すれば、自己共振点がより高域側に移動するため、このような問題を解消することが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、上記の実施形態では、同一のコアに２つ又は３つのコイルが巻回された例を挙げたが、本発明がこれに限定されるものではなく、同一のコアに２つ以上のコイルが巻回されている全てのケースに適用することが可能である。しかも、これら複数のコイルの巻き数や自己共振点が互いに全て異なっていることは必須でなく、いずれか２つ又はそれ以上のコイルの巻き数や自己共振点が同一であっても構わない。

さらに、上記実施形態では、コイルの選択により切り替えられる動作周波数が互いに重複していないが（図３参照）、これら複数の動作周波数が一部重複していても構わない。

尚、本発明によるアンテナ装置は、可変インダクダンス機能を有しているため、アンテナ以外の他の用途も応用可能であると考えられるが、アンテナ装置は、その性質上、コアのサイズをあまり小型化することができず、このため同一のコアを複数の動作周波数に対して共用するメリットが大きい点、並びに、アンテナ装置では他のコイルの自己共振に起因する悪影響が顕著に現れる点などを考慮すれば、本発明の対象がアンテナ装置である点は極めて重要である。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。

［サンプルの作製］

まず、６ｍｍ×６ｍｍ×４０ｍｍのサイズを有する棒状のフェライトコアを用意し、このフェライトコアの周りに短波帯（３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ）用コイル（Ｌ１）として、直径０．１２ｍｍのポリウレタン絶縁被覆銅線２本を平行に束ねて１４ターン巻回した。さらに、中波帯（５３０ｋＨｚ〜１７００ｋＨｚ）用コイル（Ｌ２）として、同様の銅線を２本平行に７５ターン巻回した。これにより、Ｌ１とＬ２の合計巻き数は８９ターンとなる。両コイル全体は、上記フェライトコアの略中央に配置した。尚、フェライトコアは、上記の周波数帯域において初期透磁率が８０程度のものを使用した。これにより、サンプル１によるバーアンテナが完成した。

さらに、比較のため、上記サンプル１から短波帯用コイルＬ１を削除し、中波帯用コイルＬ２のみを巻回したサンプル２、並びに、上記サンプル１から中波帯用コイルＬ２を削除し、短波帯用コイルＬ１のみを巻回したサンプル３を作製した。

［特性の評価］

次に、作製したサンプル１〜３について、インダクタンス値とＱ値を測定した。サンプル１の測定は、コイルＬ１，Ｌ２を並列接続した状態、コイルＬ１，Ｌ２を直列接続した状態、コイルＬ１のみを接続した状態（コイルＬ２はオープン状態）、並びに、コイルＬ２のみを接続した状態（コイルＬ１はオープン状態）の４状態について測定した。

測定の結果を図６及び図７に示す。

図６には、サンプル１においてコイルＬ１，Ｌ２を直列接続した状態（「直列」と表記）、サンプル１においてコイルＬ２のみを接続した状態（「Ｌ２（Ｌ１開放）」と表記）、並びに、サンプル２の測定結果が示されている。これらは、主としてコイルＬ２を用いることによって動作周波数を中波帯に切り替えた場合の特性を示すデータである。

図６に示すように、いずれの測定結果も動作周波数である中波帯（５３０ｋＨｚ〜１７００ｋＨｚ）において高いＱ値及び安定したインダクタンス値が得られた。特に、サンプル１においてコイルＬ１，Ｌ２を直列接続した状態では、動作周波数において最も高いＱ値が得られた。

尚、２２〜２３ＭＨｚ近辺にコイルＬ２の自己共振に起因するインダクタンス値の急激な変動が観察されたが、この帯域は動作周波数から大きく離れているため、実使用上の問題は皆無である。

一方、図７には、サンプル１においてコイルＬ１，Ｌ２を並列接続した状態（「並列」と表記）、サンプル１においてコイルＬ１のみを接続した状態（「Ｌ１（Ｌ２開放）」と表記）、並びに、サンプル３の測定結果が示されている。これらは、主としてコイルＬ１を用いることによって動作周波数を短波帯に切り替えた場合の特性を示すデータである。

図７に示すように、サンプル１においてコイルＬ１，Ｌ２を並列接続した状態及びサンプル３では、動作周波数である短波帯（３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ）において高いＱ値及び安定したインダクタンス値が得られた。これに対し、サンプル１においてコイルＬ１のみを接続した状態では、コイルＬ２の自己共振に起因して１２〜１３ＭＨｚ近辺にインダクタンス値の急激な変動やＱ値の大幅な低下が観察された。これは、動作周波数内で生じている変動であり、実使用上大きな問題となる。

このように、コイルＬ１を用いることによって動作周波数を短波帯に切り替える場合、コイルＬ１，Ｌ２を並列接続することにより、コイルＬ２の自己共振に起因する帯域内のインダクタンス値の急激な変動やＱ値の大幅な低下を防止できることが確認された。

本発明の好ましい第１の実施形態による無線受信装置の構成を示す回路図である。 図１に示す切り替え回路に含まれるスイッチの切り替えによるコイルの接続状態を説明するための表であり、（ａ）は第１の切り替え方法、（ｂ）は第２の切り替え方法を示している。 動作周波数である２つの帯域と第１及び第２のコイルＬ１，Ｌ２の自己共振点との関係を示す模式図である。 本発明の好ましい第２の実施形態による無線受信装置の構成を示す回路図である。 図４に示す切り替え回路に含まれるスイッチの切り替えによるコイルの接続状態を説明するための表であり、好ましい切り替え方法の一例を示している。 実施例において、主としてコイルＬ２を用いることにより動作周波数を中波帯に切り替えた場合の特性を示すデータである。 実施例において、主としてコイルＬ１を用いることにより動作周波数を短波帯に切り替えた場合の特性を示すデータである。

符号の説明

１００，２００ 無線受信装置
１１０，２１０ アンテナ装置
１１１，２１１ バーアンテナ部
１１２，２１２ 切り替え回路
１１３ａ，１１３ｂ，２１３ａ，２１３ｂ 端子
１２０，２２０ 受信回路
１３０，２３０ 制御回路
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１〜Ｌ１３ コイル
Ｌ１ａ，Ｌ２ａ，Ｌ１１ａ〜Ｌ１３ａ コイルの一端
Ｌ１ｂ，Ｌ２ｂ，Ｌ１１ｂ〜Ｌ１３ｂ コイルの他端
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ１１〜ＳＷ１４ スイッチ
Ａ〜Ｏ ノード
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ１１〜Ｐ１４ 制御信号

Claims (7)

1. コアと、いずれも前記コアに巻回され、第１のコイル及び前記第１のコイルよりも自己共振点の低い第２のコイルを少なくとも含む複数のコイルと、一対の端子と、前記一対の端子と前記複数のコイルとの接続関係を切り替える切り替え回路とを備え、
   前記切り替え回路は、前記第１のコイルの両端を前記一対の端子にそれぞれ接続する場合、前記第２のコイルを前記第１のコイルに対して並列接続することを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記第２のコイルの自己共振点は、前記第１のコイルの動作周波数帯域に含まれていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第２のコイルの動作周波数帯域を選択する場合、前記切り替え回路は、前記一対の端子に対して前記第１及び第２のコイルを直列接続することを特徴とする請求項１又２に記載のアンテナ装置。
4. 前記第２のコイルの動作周波数帯域を選択する場合、前記切り替え回路は、前記第２のコイルの両端を前記一対の端子にそれぞれ接続する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。
5. コアと、いずれも前記コアに巻回された複数のコイルと、一対の端子と、制御信号が第１の状態を表している場合には、前記一対の端子に対して前記複数のコイルを直列接続し、前記制御信号が第２の状態を表している場合には、前記一対の端子に対して前記複数のコイルを並列接続する切り替え回路とを備えることを特徴とするアンテナ装置。
6. 前記複数のコイルの自己共振点が互いに異なることを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアンテナ装置と、前記一対の端子に接続された受信回路とを備えることを特徴とする無線受信装置。
   

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