JP2008283626A - Circularly polarized plane switching type gps antenna - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a global positioning system (GPS) antenna capable of enhancing a reception property between both in expanded and in folded states of a foldable portable radio. <P>SOLUTION: When transmitting and receiving a right-turning polarized wave upward from a paper surface, in order to use a radiation conductor 3, a matching circuit changeover switch 7 is connected to the side of a matching circuit 5, and the matching circuit 5 and a power feeding section 8 are connected. Therefore, a GPS antenna is enabled to transmit and receive the right-turning polarized wave by operating the radiation conductor 3 and a helical antenna 2 as antennas. When transmitting and receiving a left-turning polarized wave, on the other hand, the matching circuit changeover switch 7 is connected to the side of a matching circuit 6, and the power feeding section 8 and the matching circuit 6 are connected. Accordingly, the GPS antenna is enabled to transmit and receive the left-turning polarized wave upward from the paper surface by operating a radiation conductor 4 and the helical antenna 2 as antennas. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は携帯無線機に関し、特に、折畳型携帯無線機で使用されるGPSアンテナに関する。   The present invention relates to a portable wireless device, and more particularly to a GPS antenna used in a folding portable wireless device.

近年、携帯無線機には、テレビ受信機能、音楽再生機能等、さまざまな機能が搭載されてきている。その機能の一つに、GPS(global positioning system)がある。本機能と地図により、携帯無線機においても、ナビゲーションシステムが可能となっている。GPSシステムは、複数の衛星からの電波を受信して、信号の時間差から現在位置を割り出している。衛星からの電波は、円偏波であるため、受信用アンテナも円偏波アンテナが望ましい。自動車等に搭載されているGPSアンテナは、ダッシュボード上に配置されており、常に天頂方向を向いていること、また、円偏波のため自動車の向きに関係なく偏波面が一致し、比較的良好な受信特性が得られる。一方、携帯無線機に搭載されるGPSアンテナは、携帯無線機が小型化されているため、パッチアンテナ等の円偏波アンテナは搭載することができず、直線偏波素子を使用している。しかし、直線偏波素子は実際には軸比は大きく劣化するものの、円偏波成分も放射しており、偏波回転方向を対向するアンテナの偏波と一致させることができるか否かで通信性能が決まる。   In recent years, portable wireless devices have been equipped with various functions such as a television reception function and a music playback function. One of the functions is GPS (global positioning system). With this function and the map, a navigation system is possible even in a portable wireless device. The GPS system receives radio waves from a plurality of satellites and determines the current position from the time difference between signals. Since the radio wave from the satellite is circularly polarized, the receiving antenna is preferably a circularly polarized antenna. GPS antennas mounted on automobiles, etc. are arranged on the dashboard and always face the zenith direction, and because of the circular polarization, the plane of polarization is the same regardless of the direction of the automobile, Good reception characteristics can be obtained. On the other hand, the GPS antenna mounted on the portable wireless device cannot be mounted with a circularly polarized antenna such as a patch antenna because the portable wireless device is downsized, and uses a linearly polarized wave element. However, the linearly polarized wave element actually radiates a circularly polarized wave component, although the axial ratio is greatly deteriorated, and the communication depends on whether or not the polarization rotation direction can be matched with the polarized wave of the opposing antenna. The performance is determined.

携帯無線機の従来例のGPSアンテナを図10に示す。従来例のGPSアンテナは、ヘリカルアンテナ2と放射導体3と整合回路5と給電部8とGPS回路23と制御回路24と回路基板25等から構成されている。ここで、GPSアンテナの偏波について考えてみると、従来例のGPSアンテナは、直線偏波アンテナを用いているものの、ヘリカルアンテナ2および放射導体3を図11(a)のように配置すると、正面方向には右旋円偏波を出すことができる。一方、図11(b)のように配置すると、正面方向には左旋円偏波を出すことができる。図12は図11(a)の配置時の回路基板25表裏の偏波面を示している。前述のように正面方向には右旋円偏波を出すことができるが、背面方向については、図11(b)と同じ実装になるため、左旋円偏波となることが分かる。   A conventional GPS antenna for a portable radio is shown in FIG. The conventional GPS antenna includes a helical antenna 2, a radiating conductor 3, a matching circuit 5, a power feeding unit 8, a GPS circuit 23, a control circuit 24, a circuit board 25, and the like. Here, when considering the polarization of the GPS antenna, the conventional GPS antenna uses a linearly polarized antenna, but when the helical antenna 2 and the radiation conductor 3 are arranged as shown in FIG. A right-handed circularly polarized wave can be emitted in the front direction. On the other hand, if it arrange | positions like FIG.11 (b), a left-handed circularly polarized wave can be emitted in a front direction. FIG. 12 shows the polarization planes on the front and back of the circuit board 25 in the arrangement of FIG. As described above, a right-handed circularly polarized wave can be emitted in the front direction. However, in the rear direction, the same mounting as that in FIG.

ここで、実際の携帯無線機に実装した状態のGPSアンテナについて、図13を用いて説明する。図13に示す携帯無線機は折畳型携帯無線機であり、ヘリカルアンテナ2、放射導体3、給電部8、回路基板25、表示部26、キー入力部27から構成されており、ここでは、表示部26側にGPSアンテナ1を実装している。なお、キー入力側筐体には、携帯無線機の回路や電池、キー入力部27が実装されている。図13(a)は展開状態におけるGPSアンテナの偏波面を表している。図13(b)は折畳時の偏波面を表している。前述の様に、図13(a)の展開時に右旋円偏波を出すようにアンテナを設計すると、折畳時については、左旋円偏波となることが分かる。実際の携帯無線機の使用状態を考えると、GPSを使用する状態は、ブラウザモードのため、図13(a)の展開状態で偏波面を合わせることにより良好な特性が得られる。しかし、折畳状態においても、他のユーザから位置情報の問い合わせ等があるため、GPS機能を使用する場合があり、展開状態で偏波面を合わせてしまうと、折畳状態では偏波面が合わず、特性が大幅に劣化してしまっていた。   Here, a GPS antenna mounted on an actual portable wireless device will be described with reference to FIG. The portable wireless device shown in FIG. 13 is a foldable portable wireless device, which includes a helical antenna 2, a radiation conductor 3, a power feeding unit 8, a circuit board 25, a display unit 26, and a key input unit 27. The GPS antenna 1 is mounted on the display unit 26 side. The key input side housing is mounted with a portable radio circuit, a battery, and a key input unit 27. FIG. 13A shows the polarization plane of the GPS antenna in the deployed state. FIG. 13B shows a polarization plane at the time of folding. As described above, when the antenna is designed so as to emit a right-handed circularly polarized wave when deployed in FIG. 13A, it can be seen that the left-handed circularly polarized wave is obtained when folded. Considering the actual use state of the portable radio device, the GPS use state is the browser mode, and therefore, good characteristics can be obtained by matching the polarization plane in the developed state of FIG. However, even in the folded state, because there is an inquiry about position information from other users, the GPS function may be used. If the polarization plane is matched in the unfolded state, the polarization plane does not match in the folded state. The characteristics have deteriorated significantly.

なお、特許文献1には、水平給電導体と垂直給電導体をスイッチすることにより、1台の平面アンテナによって左旋円偏波と右旋円偏波を送受信できることが記載されている(段落0016,0017)。
特開平11−266120号公報
Note that Patent Document 1 describes that a left-handed circularly polarized wave and a right-handed circularly-polarized wave can be transmitted and received by a single planar antenna by switching the horizontal feeding conductor and the vertical feeding conductor (paragraphs 0016 and 0017). ).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-266120

このように、折畳型携帯無線機では、GPSアンテナをLCD表示部側に実装した場合に、展開折畳で偏波面が反転してしまい、展開折畳で通信特性が大幅に変化してしまう問題があった。また、折畳状態については、携帯無線機がかばんの中やポケットの中などに入れて持ち運ばれるため、携帯無線機の姿勢が天頂方向に対して一定にはならず、偏波面を一致させることがさらに難しいという問題があった。   As described above, in the folding portable wireless device, when the GPS antenna is mounted on the LCD display side, the polarization plane is reversed by the unfolding, and the communication characteristics are significantly changed by unfolding. There was a problem. In the folded state, the portable wireless device is carried in a bag or pocket, so the posture of the portable wireless device is not constant with respect to the zenith direction and the plane of polarization is matched. There was a problem that it was even more difficult.

したがって、本発明の目的は、折畳型携帯無線機の展開、折畳の両状態において受信特性を改善することができるGPSアンテナを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a GPS antenna that can improve reception characteristics in both the deployment and folding states of a foldable portable wireless device.

本発明の第1の態様によれば、GPSアンテナは、アンテナエレメントと、一端がアンテナエレメントに接続された、受信する円偏波の回転方向に応じた2つの放射導体と、該放射導体の各々の他端にそれぞれ接続され、当該放射導体およびアンテナエレメントに選択的に給電する2つの給電部と、を有し、両給電部は、受信する円偏波の回転方向に応じて、切替信号によって、一方がオン、他方がオフに切り替えられる。   According to the first aspect of the present invention, a GPS antenna includes an antenna element, two radiating conductors connected to the antenna element at one end and corresponding to the direction of rotation of received circularly polarized waves, and each of the radiating conductors. Each of which is connected to the other end of the antenna and selectively feeds the radiation conductor and the antenna element. , One is switched on and the other is switched off.

本発明の第2の態様によれば、GPSアンテナは、アンテナエレメントと、一端がアンテナエレメントに接続された、受信する円偏波の回転方向に応じた2つの放射導体と、アンテナエレメントおよび放射導体に給電する給電部と、各放射導体の他端に接続され、当該放射素子を選択的にGNDに接続する2つのGND接続部と、を有し、両GND接続部は、受信する円偏波の回転方向に応じて、切替信号によって、一方がオン、他方がオフに切り替えられる。   According to the second aspect of the present invention, a GPS antenna includes an antenna element, two radiating conductors connected to the antenna element at one end and corresponding to the direction of rotation of received circularly polarized waves, and the antenna element and the radiating conductor. And two GND connection portions that are connected to the other end of each radiating conductor and selectively connect the radiating element to GND, and both GND connection portions receive circularly polarized waves that are received. Depending on the rotation direction, one is switched on and the other is switched off by the switching signal.

本発明の第3の態様によれば、GPSアンテナは、受信する円偏波の回転方向に応じた2つの放射導体と、給電端子とを含むアンテナエレメントと、給電端子に接続され、アンテナエレメントに給電する給電部と、各放射導体を選択的にGNDに接続する2つのGND接続部と、両GND接続部は、受信する円偏波の回転方向に応じて、切替信号によって、一方がオン、他方がオフに切り替えられる。   According to the third aspect of the present invention, the GPS antenna is connected to the antenna element including the two radiation conductors according to the direction of rotation of the received circularly polarized wave and the power supply terminal, and the power supply terminal. One of the power supply unit that supplies power, two GND connection units that selectively connect each radiation conductor to GND, and both GND connection units are turned on by a switching signal according to the rotational direction of the circularly polarized wave that is received. The other is switched off.

本発明は、受信する円偏波の回転方向に応じた2つの放射導体を設け、受信する円偏波の回転方向に応じた放射導体に給電して、円偏波の回転方向を反転させることにより、折畳型携帯無線機の展開、折畳の両状態においてGPSの受信特性を改善するものである。   The present invention provides two radiation conductors corresponding to the rotational direction of the circularly polarized wave to be received, feeds the radiation conductor according to the rotational direction of the circularly polarized wave to be received, and reverses the rotational direction of the circularly polarized wave. Thus, the reception characteristics of GPS are improved in both the deployment state and the folding state of the folding portable wireless device.

本発明によれば、受信する円偏波の回転方向に応じた2つの放射導体を設け、これら放射導体の一方に給電することにより、左右円偏波を出せるようにすることが可能となり、折畳型携帯無線機の展開、折畳のどちらの状態についてもGPSの受信特性を最適化できるアンテナを実現することが可能となる。   According to the present invention, by providing two radiation conductors corresponding to the rotational direction of the circularly polarized wave to be received and feeding one of these radiation conductors, it becomes possible to emit left and right circularly polarized waves. It is possible to realize an antenna capable of optimizing the GPS reception characteristics in both the expanded state and the folded state of the tatami type portable wireless device.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

〔第1の実施の形態〕
図1は本発明の第1の実施の形態による偏波切替GPSアンテナのブロック図である。本実施形態の偏波切替GPSアンテナは、ヘリカルアンテナ2、放射導体3、4、整合回路5、6、整合回路切替スイッチ7、給電部8から構成されている。放射導体3、4は、ここでは、基板上に形成された導体パターンで構成されている。また、紙面から上方向に右旋偏波を送受信する場合、放射導体3を、紙面から上方向に左旋円偏波を送受信する場合、放射導体4を使用するようになっている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram of a polarization-switching GPS antenna according to a first embodiment of the present invention. The polarization-switching GPS antenna of this embodiment includes a helical antenna 2, radiation conductors 3 and 4, matching circuits 5 and 6, a matching circuit switch 7, and a power feeding unit 8. Here, the radiating conductors 3 and 4 are formed of a conductor pattern formed on a substrate. In addition, when transmitting and receiving a right-handed polarized wave upward from the paper surface, the radiating conductor 3 is used, and when transmitting and receiving a left-handed circularly polarized wave upward from the paper surface, the radiating conductor 4 is used.

本実施形態の動作について述べる。まず、紙面から上方向に右旋偏波を送受信する場合、整合回路切替スイッチ7は偏波切替信号10により整合回路5側に接続され、整合回路5と給電部8が接続される。そのため、本GPSアンテナは、放射導体3とヘリカルアンテナ2がアンテナとして動作し、右旋偏波を送受信することが可能となる。一方、左旋偏波を送受信する場合には、整合回路切替スイッチ7は偏波切替信号10により整合回路6側に接続され、給電部8と整合回路6が接続される。そのため、本GPSアンテナは、放射導体4とヘリカルアンテナ2がアンテナとして動作するため、紙面から上方向に左旋円偏波を送受信することが可能となる。なお、紙面から上方向に右旋円偏波を送受信している場合には、紙面から下方向には左旋円偏波、紙面から上方向に左旋円偏波を送受信している場合には、紙面下方向には右旋円偏波が送受信できるようになる。   The operation of this embodiment will be described. First, when transmitting and receiving right-hand polarized waves upward from the page, the matching circuit switch 7 is connected to the matching circuit 5 side by the polarization switching signal 10, and the matching circuit 5 and the power feeding unit 8 are connected. Therefore, in this GPS antenna, the radiation conductor 3 and the helical antenna 2 operate as antennas and can transmit and receive right-hand polarized waves. On the other hand, when transmitting and receiving a left-handed polarized wave, the matching circuit switch 7 is connected to the matching circuit 6 side by the polarization switching signal 10, and the power feeding unit 8 and the matching circuit 6 are connected. Therefore, in this GPS antenna, since the radiation conductor 4 and the helical antenna 2 operate as antennas, it becomes possible to transmit and receive left-handed circularly polarized waves upward from the paper surface. In addition, when transmitting and receiving a right-handed circularly polarized wave upward from the plane of the paper, when transmitting and receiving a left-handed circularly polarized wave downward from the plane of the paper, and when transmitting and receiving a left-handed circularly polarized wave upward from the page, A right-handed circularly polarized wave can be transmitted and received in the downward direction of the drawing.

図2はPINダイオードで構成された整合回路切替スイッチ7の回路図である。整合回路5、6と給電部8のそれぞれの間にPINダイオードX1、X2を直列に挿入している。PINダイオードX1、X2をそれぞれオンすることにより、整合回路5もしくは6が給電部8と接続される。整合回路5側を選択する場合には、制御信号10がハイレベルとなる。ここで、抵抗R1は電流制御抵抗であり、PINダイオードX1に流す電流調整用である。また、L2、C2は、高周波帯で制御信号ラインが影響しないように制御信号ラインをハイインピーダンスに調整する回路である。さらに、C1、C3は直流抵抗がアンテナおよびGPS回路側に流れないようにするためのコンデンサであり、L1は、直流電流を流すためのコイルである。逆に、整合回路6側を選択する場合には、制御信号11がハイレベルとなり、PINダイオードX2がオンする。この場合にも抵抗R2、コンデンサ、コイルの用途については前述と同じであり、省略する。   FIG. 2 is a circuit diagram of the matching circuit change-over switch 7 composed of a PIN diode. PIN diodes X1 and X2 are inserted in series between the matching circuits 5 and 6 and the power feeding unit 8, respectively. The matching circuit 5 or 6 is connected to the power feeding unit 8 by turning on the PIN diodes X1 and X2. When the matching circuit 5 side is selected, the control signal 10 becomes a high level. Here, the resistor R1 is a current control resistor and is used for adjusting a current flowing through the PIN diode X1. L2 and C2 are circuits that adjust the control signal line to high impedance so that the control signal line does not affect the high frequency band. Further, C1 and C3 are capacitors for preventing direct current resistance from flowing to the antenna and GPS circuit side, and L1 is a coil for allowing direct current to flow. On the contrary, when the matching circuit 6 side is selected, the control signal 11 becomes high level and the PIN diode X2 is turned on. Also in this case, the use of the resistor R2, the capacitor, and the coil is the same as described above, and is omitted.

なお、ここではPINダイオードを用いた整合回路切替スイッチ7を示したが、GaAsスイッチ等による切替や機械的スイッチを用いることも可能である。また、GPSアンテナのアンテナエレメントとしてヘリカルアンテナを使用しているが、図3〜6のように板状の放射素子12や線状のアンテナ13、メアンダ状アンテナ14、誘電体を装荷したチップアンテナ15等を使用しても同様の効果を得ることができる。放射導体3,4についても、ここでは基板上のパターンにより平面に形成されているが、板金を用いて立体的に構成することも可能である。   Although the matching circuit selector switch 7 using a PIN diode is shown here, it is also possible to use a GaAs switch or a mechanical switch. Further, although a helical antenna is used as an antenna element of the GPS antenna, a plate-shaped radiating element 12, a linear antenna 13, a meander antenna 14, and a chip antenna 15 loaded with a dielectric as shown in FIGS. The same effect can be obtained even if such as is used. Here, the radiation conductors 3 and 4 are also formed in a plane by a pattern on the substrate, but can also be configured three-dimensionally using sheet metal.

なお、制御信号10,11としては、折畳型携帯電話機の開閉を検出する信号を用い、展開と折畳時で偏波面を切り替えてもよく、あるいはGPS回路(不図示)が検出した受信レベルを用い、より受信レベルが高いほうを選択するように切り替えてもよい。   As the control signals 10 and 11, a signal for detecting opening / closing of the folding cellular phone may be used, and the polarization plane may be switched between unfolding and folding, or the reception level detected by a GPS circuit (not shown). And may be switched so as to select a higher reception level.

〔第2の実施の形態〕
図7は本発明の第2の実施の形態による偏波切替GPSアンテナのブロック図である。本実施の形態による偏波切替アンテナは、開放端給電タイプチップアンテナ16、放射導体3、4、整合回路5、給電部8、GND接続スイッチ17、18から構成されている。ここでは、アンテナエレメントとして、開放端側から給電するタイプのチップ素子を用いている。紙面から上側に右旋円偏波を送受信する場合には、偏波切替信号10がハイレベルとなり、GND接続スイッチ17がGNDと接続され、放射導体3とチップアンテナ16が動作する。一方、紙面から上側に左旋円偏波を送受信する場合には、偏波切替信号11がハイレベルとなり、GND接続スイッチ18がGNDと接続され、放射導体4とチップアンテナ16が動作する。ここでも、紙面の反対側には、上部方向とは逆の円偏波が送受信される。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a block diagram of a polarization-switching GPS antenna according to the second embodiment of the present invention. The polarization switching antenna according to this embodiment includes an open-end feed type chip antenna 16, radiation conductors 3 and 4, a matching circuit 5, a feed unit 8, and GND connection switches 17 and 18. Here, a chip element of a type that feeds power from the open end side is used as the antenna element. When transmitting and receiving right-handed circularly polarized waves upward from the page, the polarization switching signal 10 becomes high level, the GND connection switch 17 is connected to GND, and the radiation conductor 3 and the chip antenna 16 operate. On the other hand, when transmitting and receiving left-handed circularly polarized waves upward from the page, the polarization switching signal 11 becomes high level, the GND connection switch 18 is connected to GND, and the radiation conductor 4 and the chip antenna 16 operate. Again, on the opposite side of the page, circular polarization opposite to the upper direction is transmitted and received.

図8はPINダイオードで構成されたGND接続スイッチ17、18の回路図である。右旋偏波を送受信するためには、制御信号10がハイレベルとなり、PINダイオードX1がオンする。その結果、放射導体3がGNDと接続され、放射導体3とチップアンテナ16がアンテナとして動作する。ここで、抵抗R1は電流制御抵抗であり、PINダイオードに流す電流調整用である。また、L2、C2は、制御信号ラインを高周波的にオープンに調整する回路である。さらに、C1は直流電流がアンテナおよびGPS回路側に流れないようにするためのコンデンサである。一方、左旋円偏波アンテナとして動作させる場合には、制御信号11がハイレベルとなり、PINダイオードX2がオンし、放射導体4がGNDと接続される。周辺回路については、前述と同じ動作であるため、ここでは省略する。   FIG. 8 is a circuit diagram of the GND connection switches 17 and 18 formed of PIN diodes. In order to transmit and receive right-handed polarized waves, the control signal 10 becomes high level, and the PIN diode X1 is turned on. As a result, the radiation conductor 3 is connected to GND, and the radiation conductor 3 and the chip antenna 16 operate as an antenna. Here, the resistor R1 is a current control resistor and is used for adjusting a current flowing through the PIN diode. L2 and C2 are circuits for adjusting the control signal line to be open at high frequencies. Further, C1 is a capacitor for preventing a direct current from flowing to the antenna and GPS circuit side. On the other hand, when operating as a left-handed circularly polarized antenna, the control signal 11 becomes high level, the PIN diode X2 is turned on, and the radiation conductor 4 is connected to GND. The peripheral circuit is the same as described above, and is omitted here.

〔第3の実施の形態〕
図9は本発明の第3の実施の形態による偏波切替GPSアンテナのブロック図である。本実施の形態による偏波切替アンテナは、GND接続端子21,22および給電端子20を有する逆Fアンテナ19、整合回路5、給電部8、GND接続スイッチ17、18から構成されている。ここでは、アンテナエレメントとして、逆Fアンテナ19を用いている。また、逆Fアンテナ19から出ている3本の腕のうちの両端の腕が放射導体の役目をしている。
[Third Embodiment]
FIG. 9 is a block diagram of a polarization-switching GPS antenna according to the third embodiment of the present invention. The polarization switching antenna according to this embodiment includes an inverted F antenna 19 having GND connection terminals 21 and 22 and a power supply terminal 20, a matching circuit 5, a power supply unit 8, and GND connection switches 17 and 18. Here, an inverted F antenna 19 is used as an antenna element. Further, the arms at both ends of the three arms protruding from the inverted F antenna 19 serve as a radiation conductor.

紙面から上側に右旋円偏波を送受信する場合には、偏波切替信号10がハイレベルとなり、GND接続スイッチ17がGNDと接続され、GND接続端子21と給電端子20間が逆Fアンテナとして動作する。一方、紙面から上側に左旋円偏波を送受信する場合には、偏波切替信号11がハイレベルとなり、GND接続スイッチ18がGNDと接続され、GND接続端子22と給電端子20間が逆Fアンテナとして動作する。ここでも、紙面の反対側には上部方向とは逆の円偏波が送受信される。   When transmitting and receiving right-handed circularly polarized waves upward from the page, the polarization switching signal 10 is at a high level, the GND connection switch 17 is connected to GND, and the GND connection terminal 21 and the power supply terminal 20 are inverted F antennas. Operate. On the other hand, when transmitting and receiving a left-handed circularly polarized wave upward from the page, the polarization switching signal 11 is at a high level, the GND connection switch 18 is connected to GND, and the GND connection terminal 22 and the power supply terminal 20 are inverted F antennas. Works as. Again, circular polarization opposite to the upper direction is transmitted and received on the opposite side of the page.

第2、3の実施形態では、GND接続SW17,18を設けることにより偏波面を切り替えるため、整合回路を1つにすることができ、調整が容易となる。   In the second and third embodiments, since the planes of polarization are switched by providing the GND connections SW 17 and 18, the number of matching circuits can be reduced to one, and adjustment is facilitated.

本発明の第1の実施の形態による偏波切替GPSアンテナのブロック図である。It is a block diagram of the polarization switching GPS antenna by the 1st Embodiment of this invention. 図1の整合回路切替SWの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a matching circuit switching SW in FIG. 1. アンテナエレメントとして板状アンテナを用いた偏波切替GPSアンテナのブロック図である。It is a block diagram of a polarization switching GPS antenna using a plate antenna as an antenna element. アンテナエレメントとして棒状アンテナを用いた偏波切替GPSアンテナのブロック図である。It is a block diagram of a polarization-switching GPS antenna using a rod-shaped antenna as an antenna element. アンテナエレメントとしてメアンダ状アンテナを用いた偏波切替GPSアンテナのブロック図である。It is a block diagram of a polarization switching GPS antenna using a meander antenna as an antenna element. アンテナエレメントとしてチップアンテナを用いた偏波切替GPSアンテナのブロック図である。It is a block diagram of a polarization switching GPS antenna using a chip antenna as an antenna element. 本発明の第2の実施の形態による偏波切替GPSアンテナのブロック図である。It is a block diagram of the polarization switching GPS antenna by the 2nd Embodiment of this invention. 図7のGND接続SWの回路図である。It is a circuit diagram of GND connection SW of FIG. 本発明の第3の実施の形態による偏波切替GPSアンテナのブロック図である。It is a block diagram of the polarization switching GPS antenna by the 3rd Embodiment of this invention. 従来例のGPSアンテナ構成図である。It is a GPS antenna block diagram of a prior art example. 実装位置と円偏波特性の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a mounting position and circular polarization characteristics. 実装位置と表裏の円偏波特性図である。It is a circular polarization characteristic figure of a mounting position and front and back. 従来例の折畳型携帯電話機の実装図である。FIG. 10 is a mounting diagram of a conventional folding mobile phone.

符号の説明Explanation of symbols

1 GPSアンテナ
2 ヘリカルアンテナ
3,4 放射導体
5,6 整合回路
7 整合回路切替SW
8 給電部
10,11 偏波切替信号
12 板状アンテナ
13 棒状アンテナ
14 メアンダ状アンテナ
15 チップアンテナ
16 開放端給電タイプチップアンテナ
17,18 GND接続SW
19 逆Fアンテナ
20 給電端子
21,22 GND接続端子
23 GPS回路
24 制御回路
25 回路基板
26 表示部
27 キー入力部
X1、X2 PINダイオード
C1〜C6 キャパシタンス
L1〜L4 インダクタンス
R1、R2 電流制御抵抗
1 GPS antenna 2 Helical antenna 3, 4 Radiation conductor 5, 6 Matching circuit 7 Matching circuit switching SW
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Feed part 10,11 Polarization switching signal 12 Plate antenna 13 Rod antenna 14 Meander antenna 15 Chip antenna 16 Open end feeding type chip antenna 17, 18 GND connection SW
19 Inverted F antenna 20 Power supply terminal 21, 22 GND connection terminal 23 GPS circuit 24 Control circuit 25 Circuit board 26 Display unit 27 Key input unit X1, X2 PIN diode C1-C6 Capacitance L1-L4 Inductance R1, R2 Current control resistor

Claims (14)

アンテナエレメントと、
一端が前記アンテナエレメントに接続された、受信する円偏波の回転方向に応じた2つの放射導体と、
該放射導体の各々の他端にそれぞれ接続され、当該放射導体および前記アンテナエレメントに選択的に給電する2つの給電部と、
を有し、
前記両給電部は、受信する円偏波の回転方向に応じて、切替信号によって、一方がオン、他方がオフに切り替えられる
GPSアンテナ。
An antenna element;
Two radiation conductors corresponding to the rotational direction of the circularly polarized wave to be received, one end of which is connected to the antenna element;
Two feeding parts connected to the other end of each of the radiation conductors and selectively feeding the radiation conductor and the antenna element;
Have
The both power feeding units are switched on and off by the switching signal according to the rotational direction of the circularly polarized wave received.
折畳型携帯無線機において用いられ、前記切替信号として、前記折畳型携帯無線機の開閉信号を用いた、請求項1に記載のGPSアンテナ。   The GPS antenna according to claim 1, wherein the GPS antenna is used in a foldable portable radio device, and an open / close signal of the foldable portable radio device is used as the switching signal. 折畳型携帯無線機において用いられ、前記切替信号として受信レベルを用いた、請求項1に記載のGPSアンテナ。   The GPS antenna according to claim 1, wherein the GPS antenna is used in a foldable portable wireless device and uses a reception level as the switching signal. 前記アンテナエレメントとしてヘリカルアンテナを用いた、請求項1から3のいずれかに記載のGPSアンテナ。   The GPS antenna according to claim 1, wherein a helical antenna is used as the antenna element. 前記アンテナエレメントとしてメアンダ状アンテナを用いた、請求項1から3のいずれかに記載のGPSアンテナ。   The GPS antenna according to claim 1, wherein a meander antenna is used as the antenna element. 前記アンテナエレメントとして板状アンテナを用いた、請求項1から3のいずれかに記載のGPSアンテナ。   The GPS antenna according to claim 1, wherein a plate-like antenna is used as the antenna element. 前記アンテナエレメントとして線状アンテナを用いた、請求項1から3のいずれかに記載のGPSアンテナ。   The GPS antenna according to claim 1, wherein a linear antenna is used as the antenna element. 前記アンテナエレメントとして誘電体装荷アンテナを用いた、請求項1から3のいずれかに記載のGPSアンテナ。   The GPS antenna according to any one of claims 1 to 3, wherein a dielectric loaded antenna is used as the antenna element. アンテナエレメントと、
一端が前記アンテナエレメントに接続された、受信する円偏波の回転方向に応じた2つの放射導体と、
前記アンテナエレメントおよび前記放射導体に給電する給電部と、
前記各放射導体の他端に接続され、当該放射素子を選択的にGNDに接続する2つのGND接続部と、
を有し、
前記両GND接続部は、受信する円偏波の回転方向に応じて、切替信号によって、一方がオン、他方がオフに切り替えられる
GPSアンテナ。
An antenna element;
Two radiation conductors corresponding to the rotational direction of the circularly polarized wave to be received, one end of which is connected to the antenna element;
A power feeding unit that feeds power to the antenna element and the radiation conductor;
Two GND connections connected to the other end of each of the radiating conductors to selectively connect the radiating element to GND;
Have
One of the GND connection portions is switched on and the other is switched off by a switching signal according to the rotational direction of the circularly polarized wave received.
折畳型携帯無線機において用いられ、前記切替信号として、前記携帯無線機の開閉信号を用いた、請求項9に記載のGPSアンテナ。   The GPS antenna according to claim 9, wherein the GPS antenna is used in a folding portable wireless device, and an opening / closing signal of the portable wireless device is used as the switching signal. 折畳型携帯無線機において用いられ、前記切替信号として受信レベルを用いた、請求項9に記載のGPSアンテナ。   The GPS antenna according to claim 9, wherein the GPS antenna is used in a foldable portable wireless device and uses a reception level as the switching signal. 受信する円偏波の回転方向に応じた2つの放射導体と、給電端子とを含むアンテナエレメントと、
前記給電端子に接続され、前記アンテナエレメントに給電する給電部と、
前記各放射導体を選択的にGNDに接続する2つのGND接続部と、
前記両GND接続部は、受信する円偏波の回転方向に応じて、一方がオン、他方がオフに切り替えられる
GPSアンテナ。
An antenna element including two radiation conductors according to the direction of rotation of the circularly polarized wave to be received, and a feed terminal;
A power feeding unit that is connected to the power feeding terminal and feeds power to the antenna element;
Two GND connections for selectively connecting each radiating conductor to GND;
The both GND connection portions are switched to one on and the other off according to the direction of rotation of the circularly polarized wave received.
折畳型携帯無線機において用いられ、前記切替信号として、前記折畳型携帯無線機の開閉信号を用いた、請求項12に記載のGPSアンテナ。   The GPS antenna according to claim 12, wherein the GPS antenna is used in a foldable portable radio device, and an open / close signal of the foldable portable radio device is used as the switching signal. 折畳型携帯無線機において用いられ、前記切替信号として受信レベルを用いた、請求項12に記載のGPSアンテナ。   The GPS antenna according to claim 12, wherein the GPS antenna is used in a foldable portable radio device and uses a reception level as the switching signal.
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