JP2008543205A - 無線通信装置用の改良型ダイバーシティアンテナアセンブリ - Google Patents

Abstract

無線通信装置用のアンテナアセンブリ(AA)が、(i)平衡モードで使用する際に第１電流を伝送し、かつ／あるいは、接地面(GP)に対する不平衡モードで使用する際に、受信した無線信号からの第２電流を伝送するように構成された少なくとも１つのループアンテナ(LA)を具えたアンテナ構造と、このアンテナ構造(LA)に結合され、少なくとも第１及び第２状態におかれるように構成され、第１状態では第１電流または第２電流を伝送し、第２状態では、第１電流及び第２電流を別個に、あるいは混合して同時に伝送する電流抽出手段(A1)とを具えている。

Description

（発明の分野）
本発明はアンテナの領域に関するものであり、より詳細には、移動電話機、パーソナル・ディジタル・アシスタント（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant：個人用携帯情報端末）、ラップトップ型コンピュータ、携帯ＡＭ／ＦＭ受信機、または他の無線ナビゲーション装置（例えばＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム））のような無線通信装置（受信機及び／または送信機）において使用される、波長に比べて小さいサイズを有するアンテナアセンブリに関するものである。

大部分の種類の無線通信装置において使用されるアンテナアセンブリは、電気ダイポール（双極子）アンテナまたは磁気ダイポールアンテナ（ループアンテナとも称する）のいずれかを具えている。

（発明の背景）
当業者に知られているように、電気ダイポールアンテナは一般に、送信される無線信号の水平偏波（90°回転させると垂直偏波）を受信することを意図され、磁気ダイポールまたはループアンテナは一般に、送信される無線信号の垂直（90°回転させると水平）偏波を受信することを意図されている。

無線通信装置が移動中である際には、周囲環境は、多重信号経路（またはマルチパス（多経路））と通常称されることをもたらす。

特定位置については、これらの多重信号経路は信号欠落を誘発し、このことは、選定したしきい値より低い信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal-to-Noise Ratio）を伴う。この状況は、伝統的な寸法を有する室内のいくつかの「フェージング（フェーディング）」位置において頻繁に現われる。これらのフェージング位置では、電界が最小である際に磁界は最大であり、そしてその逆である。

このフェージングの問題を回避するために、アンテナアセンブリにダイバーシティを導入することが提案されている。こうしたダイバーシティは、異なる種類の２つのアンテナを組み合わせることによって得ることができる。

こうした組合せは通常、アンテナ間に一般にλ／４に等しい距離の間隔をとることを必要とし、ここにλは信号波長である。（テレビジョン送信に使用されるような）比較的低周波数の（移動電話機のような）小型無線装置にとっては、アンテナ間の距離に関する要求を順守することはできない。

接地面に結合されたＰＩＦＡ（Planar Inverted-F Antenna：逆Ｆ字形アンテナ）または折り畳みモノポール（単極）または他のループアンテナのようなアンテナ構造も提案されている。これらのアンテナ構造では、（アンテナの入口における差動信号から生じる）平衡電流と（アンテナと接地面との間の共通電圧から生じる）不平衡電流とが混合される。特定の場合には、この電流混合が問題となるが、ダイバーシティの目的では、平衡モード及び／または不平衡モードを抽出することが好ましい、というのは、これらのモードはフェージングに対して異なる挙動を有するからである。

従って、本発明の目的はこの状況を改善することにある。

（発明の概要）
この目的のために、本発明は、無線通信装置用のアンテナアセンブリを提供し、このアンテナアセンブリは：
平衡モードでは第１電流を伝送するために使用され、かつ／あるいは、接地面に対する不平衡モードでは、受信した無線信号からの第２電流を伝送するために使用される少なくとも１つのループ型のアンテナ（即ち、ループアンテナまたはスロットアンテナ、以下ループ型アンテナと称する）を具えたアンテナ構造と；
前記アンテナ構造に結合され、少なくとも第１状態及び第２状態におかれるように構成され、前記第１状態では、前記第１電流または前記第２電流を伝送し、前記第２状態では、前記第１電流と前記第２電流とを別個に、あるいは混合して同時に伝送する電流抽出手段とを具えている。

平衡モードは磁界（Ｈ）に対して敏感であり、（ループ型のアンテナのような）磁気ダイポールによって得ることができるのに対し、不平衡モードは電界（Ｅ）に敏感であり、（ホイップ型のアンテナのような）電気ダイポールによって得ることができる。

本発明によるアンテナアセンブリは、別個に、あるいは組合せで考えられる追加的特徴を含むことができ、特に：
好適例の第１ファミリーでは、(i)前記ループ型アンテナを、接地面に接続して前記第１電流（平衡モード）を伝送するように構成することができ、(ii)前記アンテナ構造はさらに、前記第２電流（不平衡モード）を伝送するように構成された電気ダイポールアンテナを具えることができ、そして(iii)前記電流抽出手段が、（前記ループ型アンテナのそれぞれ第１及び第２終端に結合された第１及び第２入力、及び前記第１電流を伝送するための出力を有する）第１増幅手段と、（それぞれ、前記電気ダイポールアンテナの終端及び前記接地面に結合された第１及び第２入力、及び前記第２電流を伝送するための出力を有する）第２増幅手段とを具えることができ；
好適例の第２ファミリーでは、前記電流抽出手段が、(i)スイッチング手段と(ii)増幅手段とを具えることができ、(i)前記スイッチング手段は、それぞれ前記接地面及び前記ループ型アンテナの第１終端に結合された第１及び第２端子を具え、前記ループ型アンテナを前記接地面から切り離すための開状態（第１状態を規定する）、及び前記ループ型アンテナを前記接地面に接続するための閉状態（第２状態を規定する）におかれるように構成され、(ii)前記増幅手段は、それぞれ前記ループ型アンテナの第２終端及び前記接地面に結合された第１及び第２入力、及び前記スイッチング手段が閉状態にある際には前記第１及び第２電流を混合して伝送し、前記スイッチング手段が開状態にある際には前記第２電流を伝送するための出力を有し；
前記アンテナ構造はさらに、前記増幅手段の前記第１入力に接続され、前記第２電流（不平衡モード）を伝送するように構成された終端を具えた電気ダイポールアンテナを具え；
好適例の第３ファミリーでは、前記電流抽出手段が同調回路を具えることができ、この同調回路は、(i)第１状態を規定する平衡状態、及び第２状態を規定する不平衡状態におかれ、(ii)それぞれ前記ループ型アンテナの第１及び第２終端、及び前記接地面に結合された第１、第２及び第３端子、及び前記同調回路が前記平衡状態にある際には前記第１電流を伝送し、前記同調回路が前記不平衡状態にある際には前記第１電流と前記第２電流とを混合して伝送するように構成された第１出力を具え；
前記同調回路は、(i)前記第１及び第３端子に結合された第１可変容量手段と、(ii)前記第２及び第３端子に結合された第２可変容量手段と、(iii)第１増幅手段とを具えることができ、前記第１増幅手段は、それぞれ前記第１または第２端子、及び前記第３端子に結合された第１及び第２入力、及び前記同調回路が前記平衡状態にある際には前記第１電流を伝送し、前記同調回路が前記不平衡状態にある際には前記第１電流と前記第２電流とを混合して伝送するための第１出力を規定する出力を有し；
前記同調回路はさらに第２増幅手段を具えることができ、この第２増幅手段は、それぞれ前記第３端子及び前記接地面に結合された第１入力及び第２入力、及び前記同調回路の状態にかかわらず前記第２電流を伝送するように構成された前記同調回路の第２出力を規定する出力を有し；
前記アンテナ構造はさらに、前記ループ型アンテナにおける、前記同調回路が前記平衡状態にある際に０の電位が存在する位置に接続された電気ダイポールアンテナを具え（て前記不平衡モードの効果を増加させ、従ってその効率を増加させ）ることができ；
前記ループ型アンテナの変形例は、(i)（前記同調回路の前記第１端子に接続された第１終端、及び第２終端を有する）中心導体と、（前記同調回路の前記第２端子に接続された第１終端、及び第２終端を有する）周囲導体とを有する同軸ケーブル製の第１部分と、(ii)第１終端、及び前記周囲導体の前記第１終端付近で前記周囲導体に接続された第２終端を有する導体製の第２部分とを具えることができる。さらに、前記同調回路は、(i)前記中心導体の前記第２終端及び前記導体製の第２部分の前記第１終端に接続された第１部分と、前記周囲導体の前記第２終端に接続された第２部分を具えた可変容量手段と、(ii)それぞれ前記中心導体の前記第１終端及び前記周囲導体の前記第１終端に接続された第１及び第２入力、及び前記第１電流を伝送するための（前記同調回路の第１出力を規定する）出力を有する第１増幅手段と、(iii)それぞれ前記周囲導体の前記第１終端及び前記第３端子に結合された第１及び第２入力、及び前記第２電流を伝送するための（前記同調回路の第２出力を規定する）出力を有する第２増幅手段とを具えることができ；
前記アンテナ構造はさらに、前記周囲導体の前記第２終端に接続されたアンテナ構造を具えることができる。

本発明の他の特徴及び利点は、以下の図面を参照した実施例の詳細な説明を検討すれば明らかになる。
図面は本発明を完全にする役割をするだけでなく、必要ならばその規定に寄与する役割もすることができる。

（好適な実施例の詳細な説明）
本発明は、波長に比べて小さいサイズを有する、無線通信装置用のダイバーシティアンテナを提供することを目標とする。

以下の説明では、無線通信装置が移動電話機、例えばＧＳＭ（Global System for Mobile Communication：欧州のディジタル携帯電話方式）またはＤＥＣＴ（Digital Enhanced Cordless Telecommunications：欧州のディジタルコードレス電話の規格）電話機であるものと考える。無線通信装置は例えば、通信装置を具えたラップトップ型コンピュータまたはＰＤＡ、または携帯ＡＭ／ＦＭ受信機、あるいは（ＧＰＳのような）他の無線ナビゲーション装置とすることもできる。

最初に図１Ａ及び１Ｂを参照して、本発明によるアンテナアセンブリの実施例を説明する前に、接地面ＧＰに接続されたループアンテナＬＡを具えたアンテナアセンブリにおける平衡電流及び不平衡電流の発生を想起する。なお重要なこととして、本発明はあらゆるループ型アンテナ、即ちループアンテナ及びスロットアンテナに適用される。

導入部分で述べたように、ＰＩＦＡ、折り畳みモノポール、または接地面ＧＰを有するループアンテナＬＡのようなアンテナ構造は、平衡電流Ｉbと不平衡電流Ｉuとを混合（または重畳）して伝送することができる。

図１Ａに示すように、平衡電流Ｉbはアンテナの入口（ａｃとｂｄとの間）における差動信号に対応するのに対し、図１Ｂに示すように、不平衡電流Ｉuは、ループアンテナＬＡと接地面ＧＰとの間（即ちａｂとｃｄとの間）の共通電圧に対応する。平衡電流Ｉbはループ内をｃからｄに流れる電流であるのに対し、不平衡電流Ｉuは左から右の単方向に流れる電流であり、（Ｉu／２に等しい）２つの部分に分かれ、そしてループアンテナＬＡの（接地面ＧＰに接続された）終端では０に減少する。換言すれば、接地面に関連するループ回路は、平衡電流（または信号）Ｉbと不平衡電流（または信号）Ｉuとが重畳されるアンテナである。

本発明によるアンテナアセンブリは、少なくとも１つのアンテナ構造、及びこのアンテナ構造に結合された電流抽出手段を具えている。

このアンテナ構造は、少なくとも１つのループ（型）アンテナＬＡを具え、このループアンテナは、第１（または平衡）電流Ｉbを伝送するための平衡モード、及び／または受信した無線信号からの第２（または不平衡）電流Ｉuを伝送するための、接地面に対する不平衡モードを用いることができる。

電流抽出手段は少なくとも第１状態及び第２状態におかれるように構成され、第１状態では、電流抽出手段は第１電流Ｉbまたは第２電流Ｉuを伝送し、第２状態では、電流抽出手段は第１電流Ｉb及び第２電流Ｉuを別個に、あるいは混合して同時に伝送する。

図２に、アンテナアセンブリの第１実施例を示す。この第１例では、アンテナ構造がループアンテナＬＡ及び電気ダイポールアンテナＥＤＡを具えている。

ループアンテナＬＡは、接地面ＧＰに接続され、第１（平衡）電流Ｉbを伝送するように構成されている。ループアンテナＬＡは、第１増幅手段Ａ１のそれぞれ第１及び第２入力端子に結合された第１及び第２終端を具え、第１増幅手段Ａ１の出力は第１電流Ｉbを伝送するように構成されている。

電気ダイポールアンテナＥＤＡは第２（不平衡）電流Ｉuを伝送するように構成されている。電気ダイポールアンテナＥＤＡは、第２増幅手段Ａ２の第１入力に結合された終端を具え、第２増幅手段Ａ２は、接地面ＧＰに接続された第２入力、及び第２電流Ｉuを伝送するように構成された出力も具えている。

第１及び第２増幅手段Ａ１、Ａ２は上記電流抽出手段の少なくとも一部分を構成する。これらは低雑音（ローノイズ）型の増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）であることが好ましい。この場合には、そして図２に示すように、第１及び第２増幅手段Ａ１、Ａ２の各々が整合（マッチング）回路ＭＣ１またはＭＣ２に結合されることが好ましく、これらの整合回路の出力が、電流抽出手段の第１または第２出力Ｏ１、Ｏ２を規定する。

ループアンテナＬＡが２つの電界成分（例えばＥ_x，Ｅ_y）、及び１つの磁界成分（例えばＨ_z）を受けることを考えれば、電気ダイポールアンテナＥＤＡは２つの磁界成分（例えばＨ_x，Ｈ_y）及び１つの電界成分（例えばＥ_z）を受ける。従って、これら２つのアンテナＬＡ及びＥＤＡの組合せは、互いに近くても、信号が組み合わさった際のダイバーシティを提供する。

この第１実施例では、電流抽出手段を次の２つの状態の一方におくことができる：
電流抽出手段が第１電流Ｉbまたは第２電流Ｉuを、第１出力Ｏ１または第２出力Ｏ２上に伝送する第１状態、及び、
電流抽出手段が第１電流Ｉb及び第２電流Ｉuを同時かつ別個に、それぞれ第１出力Ｏ１及び第２出力Ｏ２に伝送する第２状態。

図３に、アンテナアセンブリＡＡの第２実施例を示す。この第２実施例では、アンテナ構造は、第１及び第２終端を有するループアンテナＬＡのみを具えている。

電流抽出手段は、スイッチング手段（スイッチ）ＳＷ及び（増幅器のような）第１増幅手段Ａ１を具えている。

第１増幅手段Ａ１は、それぞれループアンテナＬＡの第２終端及び接地面ＧＰに結合された第１及び第２入力を具えている。

スイッチＳＷは、それぞれ接地面ＧＰ及びループアンテナＬＡの第１終端に結合された第１及び第２端子を具えている。スイッチング手段ＳＷは次の２つの状態をとることができる：
スイッチＳＷがループアンテナＬＡを接地面から切り離す（第１状態を規定する）開状態、及び、
スイッチＳＷがループアンテナＬＡを接地面に接続する（第２状態を規定する）閉状態。

スイッチＳＷが閉状態にある際には、ループアンテナＬＡは閉回路を規定する。従って、第１増幅器Ａ１は第１電流Ｉb及び第２電流Ｉuを混合してその出力上に伝送し、この出力が第１出力Ｏ１を規定する。

スイッチＳＷが開状態にある際には、ループアンテナＬＡは遮断される。従って、ループアンテナＬＡの接地面ＧＰに関連する部分のみが働き、電気ダイポール（双極子）として作用する。従って、第１増幅器Ａ１は第２電流Ｉuのみをその出力上に伝送し、この出力が第１出力を規定する。

不平衡モードを効率的に受け入れるために、スイッチＳＷは、ループアンテナＬＡの放射抵抗に比べて低い抵抗損失を誘発する必要がある。こうしたスイッチＳＷは機械的スイッチ、ＥＭＲ（ElectroMechanical Relay：電気機械的リレー）、またはＭＥＭＳ（Micro ElectroMechanical System：微小電気機械システム）とすることができる。

図４に、アンテナアセンブリＡＡの第３実施例を示す。この第３実施例は、図３に示す第２実施例の変形である。より詳細には、この第３実施例は第２実施例のあらゆる要素、及び追加的な電気ダイポールアンテナＲＤＡを具えている。

電気ダイポールアンテナＥＤＡは終端を具え、この終端はループアンテナＬＡの第２終端に接続されていることが好ましい。

ループアンテナＬＡをスイッチＳＷによって（その開状態で）接地面ＧＰから切り離すことは、アンテナ構造を電気ダイポールに等しくする。

この第３実施例の動作は第２実施例の動作と同一であるが、不平衡モードの受け入れは電気ダイポールアンテナＥＤＡの存在によって改善され、このことは電気ダイポールをより長くする。

図５に、アンテナアセンブリＡＡの第４実施例を示す。この第４実施例では、アンテナ構造は、第１及び第２終端を有するループアンテナＬＡのみを具えている。

電流抽出手段は、第１状態を規定する平衡状態または第２状態を規定する不平衡状態のいずれかにおかれるように構成された同調回路ＴＣを具えている。

この同調回路ＴＣは概略的に示し、主として第１可変容量手段Ｃ１及び第２可変容量手段Ｃ２、及び第１増幅手段Ａ１を具えている。

第１可変容量手段Ｃ１は例えば同調キャパシタとすることができる。第１可変容量手段Ｃ１は電流抽出手段の第１及び第３端子に結合され、これらの第１及び第３端子はそれぞれ、ループアンテナＬＡの第１終端及び接地面ＧＰに結合されている。

第２可変容量手段Ｃ２は、例えば同調キャパシタとすることができる。第２可変容量手段Ｃ２は、電流抽出手段の第２及び第３端子に結合され、これらの第２及び第３端子はそれぞれ、ループアンテナＬＡの第２終端及び接地面に結合されている。

第１増幅手段Ａ１は低雑音型の増幅器とすることができる。第１増幅手段Ａ１は、電流抽出手段のそれぞれ第２（または第１）端子及び第３端子に結合された第１及び第２入力、及び電流抽出手段の第１出力Ｏ１を規定する出力に結合されている。

同調回路ＴＣの平衡状態は、第１可変容量手段Ｃ１の容量（キャパシタンス）と第２可変容量手段Ｃ２の容量とが等しい状況に相当する。（図６Ａに示す）この場合には、同調回路ＴＣはループアンテナＬＡに接続された差動構造を規定する。電位Ｖ＝０ボルトへの接続はループアンテナＬＡを変化させない。従って、（第３端子を通した）接地面ＧＰの第１及び第２可変容量手段間への接続、あるいは、ループの最上部における接続は、ループアンテナＬＡによる平衡モード（Ｉb）の受け入れに影響しない。従って、平衡モード（Ｉb）の受け入れは、図５及び図６Ａに示すように、Ｖ＋とＶ−との間の差動増幅器Ａ１でも、Ｖ＋と０（Ｖ０）またはＶ−と０（Ｖ０）との間の単一増幅器でも行うことができる。

高い入力インピーダンスを有する第１増幅手段Ａ１は可変容量手段Ｃ１及びＣ２の容量に影響しない。

同調回路ＴＣがこの平衡状態にある際には、第１増幅手段Ａ１の第１出力Ｏ１は第１電流Ｉbを伝送する。

同調回路ＴＣの不平衡状態は、第１同調キャパシタ（可変容量手段）Ｃ１の容量と第２同調キャパシタの容量とが互いに異なる状況に相当する。この場合を図６Ｂに示す。

例えば、第２同調キャパシタＣ２の容量が第１同調キャパシタＣ１の容量より小さく、かつ|Ｖ−|＞|Ｖ＋|である。極端な状況は、第１同調キャパシタＣ１及び第２同調キャパシタＣ２の一方の容量が他方に比べて非常に小さい際に現われる。このことはループアンテナＬＡのノード（節点）を接地するのと等価である。

同調回路ＴＣがこの不平衡状態にある際には、第１増幅手段Ａ１の第１出力Ｏ１は第１電流Ｉbと第２電流Ｉuとを混合（または重畳）して伝送する。

上述した第２及び第４実施例では、アンテナアセンブリＡＡは平衡電流及び不平衡電流を同時かつ別個に伝送することはできない。このことは、ループアンテナＬＡが常に、同調回路ＴＣの第３端子を通して接地面ＧＰに接続されている、ということことから生じる。しかし、以下に説明する他の実施例は、平衡電流及び不平衡電流の両方を別個に、あるいは混合して同時に伝送することができる。

図７に、アンテナアセンブリＡＡの第５実施例を示す。この第５実施例は図５及び６に示す第４実施例の変形である。より詳細には、この第５実施例は第４実施例のあらゆる要素及び第２増幅手段Ａ２を具え、第２増幅手段Ａ２は同調回路ＴＣの第３端子と接地面ＧＰとの間に挿入されている。

第２増幅手段Ａ２は、それぞれ同調回路ＴＣの第３端子及び接地面ＧＰに結合された第１及び第２入力、及び同調回路ＴＣの第２出力Ｏ２を規定する出力を具えている。この第２増幅手段Ａ２は低雑音型の増幅器とすることができる。

同調回路ＴＣが、前に図５及び６Ａを参照して規定した、同調キャパシタＣ１及びＣ２の等容量（Ｃ）に相当する平衡状態にある際には、第１増幅手段Ａ１は第１（平衡）電流Ｉbのみを伝送する。実際には、その第１入力を通して０電位（Ｖ＝０）に接続された第２増幅手段Ａ２は平衡モードに影響しない。さらに、第２増幅手段Ａ２は接地面ＧＰをその第２入力上に、キャパシタＣ／２（ここにＣは平衡状態における同調キャパシタＣ１及びＣ２の容量である）と直列の配線をその第１入力上に見るので、第２増幅手段Ａ２は不平衡電流Ｉuをその出力Ｏ２上に伝送する。

図８に、アンテナアセンブリＡＡの第６実施例を示す。この第６実施例は、図７に示す第５実施例の平均である。より詳細には、この第６実施例は第５実施例の各要素、及び追加的な電気ダイポールアンテナＥＤＡを具えている。

この電気ダイポールアンテナＥＤＡは、ループアンテナＬＡのある部分に接続されたアンテナで構成され、同調回路ＴＣが平衡状態にある際に、この部分に０の電位（Ｖ＝０）が存在する。こうした構成により、平衡モードは変化しない。

この第６実施例の動作は第５実施例の動作と同一であるが、不平衡モードの抽出は、電気ダイポールアンテナＥＤＡの存在により改善される。

図９に、図７及び８に示すアンテナアセンブリを意図した同調回路ＴＣの詳細例を示す。

この例では、同調回路ＴＣは次のものを具えている：
第１同調キャパシタＣ１及び第２同調キャパシタＣ２；
第２同調キャパシタＣ２の第２端子に直列接続され、例えば約0.5pFの容量を有する第３同調キャパシタＣ３で構成される第１整合回路ＭＣ１；
第１整合回路ＭＣ１に直列接続され、かつ第１同調キャパシタＣ１と第２同調キャパシタＣ２との間に位置する第３端子に接続された第１増幅手段Ａ１。この第１増幅手段Ａ１は、例えばBF1202で参照されるような高抵抗低雑音増幅器であることが好ましい；
さらに、
上記第３端子及び接地面ＧＰに接続され、例えば、約３pF（例えば）に等しい容量を有する第４同調キャパシタＣ４、及び例えばそれぞれ約13nH、16nH及び20nHに等しいインダクタンスを有する３つのインダクタＬ１、Ｌ２及びＬ３で構成される第２整合回路ＭＣ２；
（例えば約１nFに等しい容量を有する）第５同調キャパシタＣ５を通して第２整合回路ＭＣ２に直列接続され、かつ接地面ＧＰに接続された第２増幅手段Ａ２。この第２増幅手段Ａ２は低抵抗の低雑音増幅器であることが好ましい。

上述した容量及びインダクタンスの値は非限定的な例として挙げるに過ぎない。選択した用途に応じた他の多くの値の組合せが考えられる。さらに、他の種類の整合回路も考えられる。

図１０に、アンテナアセンブリＡＡの第７実施例を示す。この第７実施例では、アンテナ構造は、２つの部分Ｐ１及びＰ２で作られたループアンテナＬＡのみを具えている。

電流抽出手段は、可変キャパシタ手段Ｃ１、第１増幅手段Ａ１、及び第２増幅手段Ａ２で構成される同調回路ＴＣを具えている。

第１増幅手段Ａ１は、同調回路ＴＣのそれぞれ第１及び第２端子を規定する第１及び第２入力、及び同調回路ＴＣの出力Ｏ１を規定する出力を有する差動低雑音増幅器であることが好ましい。

第２増幅手段Ａ２は、同調回路ＴＣのそれぞれ第３及び第２端子を規定する第１及び第２入力、及び同調回路ＴＣの第２出力Ｏ２を規定する出力を有する単一低雑音増幅器であることが好ましい。同調回路ＴＣの第３端子、従って第２増幅手段Ａ２の第１入力は接地面ＧＰに接続されている。

ループアンテナＬＡの第１部分Ｐ１は、ループの約半分を規定する同軸ケーブルで構成される。この同軸ケーブルＰ１は伝統的に、周囲導体ＰＣによって包囲される中心導体ＣＣで構成される。

中心導体ＣＣは、同調回路ＴＣの第１端子に接続された第１終端、及び可変容量手段Ｃ１の第１（右側）部分に接続された第２終端を具えている。

周囲導体ＰＣは、同調回路ＴＣの（従って第１増幅手段Ａ１及び第２増幅手段Ａ２の）第２端子に接続された第１終端、及び可変容量手段Ｃ１の第２（左側）部分に接続された第２終端を具えている。

ループアンテナＬＡの第２部分は、ループのおよそ後半部分を規定する第２導体ＣＲで構成される。この導体ＣＲは、可変容量手段Ｃ１の第１（右側）部分に接続された第１終端、及び周囲導体ＰＣの第１終端付近に接続された第２終端を具えている。

同調回路ＴＣは、ループアンテナＬＡを選定した周波数に同調することを可能にする。

同調回路ＴＣの状態にかかわらず、第１増幅手段Ａ１は第１電流Ｉbをその（第１）出力Ｏ１上に伝送し、第２増幅手段Ａ２は第２電流Ｉuをその（第２）出力Ｏ２上に伝送する。

第２増幅手段Ａ２がループアンテナＬＡの同調キャパシタンスを見る第５及び第６実施例とは逆に、この第７実施例では、不平衡モードが同調キャパシタンスに影響されない、というのは、第２増幅手段Ａ２は周囲導体ＰＣの第１終端に接続されているからである。従って、第２増幅手段Ａ２は単に、電気ダイポールを規定する通常のホイップアンテナを見る。

図１１に、アンテナアセンブリＡＡの第８実施例を示す。この第８実施例は、図１０に示す第７実施例の変形である。より詳細には、この第８実施例は第７実施例のあらゆる要素、及び追加的な電気ダイポールアンテナＥＤＡを具えている。

電気ダイポールアンテナＥＤＡは、周囲導体ＰＣの第２終端に接続された終端を具えている。こうした構成により平衡モードは変化しない。

この第８実施例の動作は第７実施例の動作と同一である。前に説明したように、電気ダイポールアンテナＥＤＡは不平衡モードの効率を改善することを可能にする。

本発明は、単に例として上述したアンテナアセンブリの実施例に限定されず、請求項に記載の範囲内で当業者が考案することのできるすべての代案実施例を包含する。

図１Ａ及び１Ｂは、接地面に接続されたループアンテナを具えたアンテナアセンブリにおける平衡及び不平衡電流の発生を図式的に示す図である。 本発明によるアンテナアセンブリの第１実施例を概略的に示す図である。 本発明によるアンテナアセンブリの第２実施例を概略的に示す図である。 本発明によるアンテナアセンブリの第３実施例を概略的に示す図である。 本発明によるアンテナアセンブリの第４実施例を概略的に示す図である。 図６Ａ及び６Ｂは、同調回路がそれぞれ平衡状態及び不平衡状態にある際の、図５に示すアンテナアセンブリの同調ループアンテナ及び同調回路内の電位を示す図である。 本発明によるアンテナアセンブリの第５実施例を概略的に示す図である。 本発明によるアンテナアセンブリの第６実施例を概略的に示す図である。 図７及び８に示すアンテナアセンブリ用を意図した同調回路の詳細例を示す図である。 本発明によるアンテナアセンブリの第７実施例を概略的に示す図である。 本発明によるアンテナアセンブリの第８実施例を概略的に示す図である。

Claims (10)

1. 平衡モードで使用される際に第１電流を伝送し、かつ／あるいは、接地面に対する不平衡モードで使用される際に、受信した無線信号からの第２電流を伝送するように構成された少なくとも１つのループ型アンテナを具えたアンテナ構造と；
   前記アンテナ構造に結合され、少なくとも第１状態及び第２状態におかれるように構成され、前記第１状態では前記第１電流または前記第２電流を伝送し、前記第２状態では、前記第１電流及び前記第２電流を別個に、あるいは混合して同時に伝送する電流抽出手段と
   を具えていることを特徴とするアンテナアセンブリ。
2. 前記アンテナアセンブリが接地面を具え、
   前記アンテナ構造が、
   前記接地面に接続され、前記第１電流を伝送するように構成された前記ループ型アンテナと；
   前記第２電流を伝送するように構成された電気ダイポールアンテナと
   を具え、
   前記電流抽出手段が、
   前記ループ型アンテナの第１終端に結合された第１入力、前記ループ型アンテナの第２終端に結合された第２入力、及び前記第１電流を伝送するための出力を有する第１増幅手段と；
   前記電気ダイポールアンテナの終端に結合された第１入力、前記接地面に結合された第２入力、及び前記第２電流を伝送するための出力を有する第２増幅手段と
   を具えていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
3. 前記アンテナアセンブリが接地面を具え、
   前記電流抽出手段が、
   前記接地面に結合された第１端子及び前記ループ型アンテナの第１終端に結合された第２端子を具えて、前記ループ型アンテナを前記接地面から切り離すための第１状態を規定する開状態、及び前記ループ型アンテナを前記接地面に接続するための第２状態を規定する閉状態におかれるように構成されたスイッチング手段と；
   前記ループ型アンテナの第２終端に結合された第１入力、前記接地面に結合された第２入力、及び前記スイッチング手段が前記閉状態にある際には前記第１電流と前記第２電流とを混合して伝送し、前記スイッチング手段が前記開状態にある際には前記第２電流を伝送する出力を有する増幅手段と
   を具えていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
4. 前記アンテナ構造が、前記増幅手段の前記第１入力に接続されて前記第２電流を伝送するように構成された電気ダイポールアンテナも具えていることを特徴とする請求項３に記載のアンテナアセンブリ。
5. 前記アンテナアセンブリが接地面を具え、
   前記電流抽出手段が、
   第１状態を規定する平衡状態、及び第２状態を規定する不平衡状態におかれるように構成され、かつ前記ループ型アンテナの第１終端に結合された第１端子、前記ループ型アンテナの第２終端に結合された第２端子、前記接地面に結合された第３端子、及び第１出力を具えた同調回路を具え、前記第１出力は、前記同調回路が前記平衡状態にある際には前記第１電流を伝送し、前記同調回路が前記不平衡状態にある際には前記第１電流と前記第２電流とを混合して伝送するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
6. 前記同調回路が、
   前記第１端子及び前記第３端子に結合された第１可変容量手段と；
   前記第２端子及び前記第３端子に結合された第２可変容量手段と；
   前記第１端子または前記第２端子に結合された第１入力、前記第３端子に結合された第２入力、及び前記同調回路が前記平衡状態にある際には前記第１電流を伝送し、前記同調回路が前記不平衡状態にある際には前記第１電流と前記第２電流とを混合して伝送する前記第１出力を規定する出力と
   を具えていることを特徴とする請求項５に記載のアンテナアセンブリ。
7. 前記同調回路がさらに、
   前記第３端子に結合された第１入力、前記接地面に結合された第２入力、及び前記同調回路の状態にかかわらず前記第２電流を伝送するように構成された出力を有する第２増幅手段を具えていることを特徴とする請求項６に記載のアンテナアセンブリ。
8. 前記アンテナ構造がさらに、
   前記ループ型アンテナにおける、前記同調回路が前記平衡状態にある際に０の電位が存在する位置に接続された終端を具えた電気ダイポールアンテナを具えていることを特徴とする請求項７に記載のアンテナアセンブリ。
9. 前記ループ型アンテナが、
   前記第１端子に接続された第１終端、及び第２終端を有する中心導体と、前記第２端子に接続された第１終端、及び第２終端を有する周囲導体とを具えた同軸ケーブル製の第１部分と；
   第１終端、及び前記周囲同体の前記第１終端の付近に接続された第２終端を有する導体製の第２部分と
   を具え、
   前記同調回路が、
   前記中心導体の前記第２終端、及び前記導体製の第２部分の前記第１終端に接続された第１部分と、前記周囲導体の前記第１終端に接続された第２部分とを具えた可変容量手段と；
   前記中心導体の前記第１終端に接続された第１入力、前記周囲導体の前記第１終端に接続された第２入力、及び前記第１電流を伝送する前記第１出力を規定する出力を有する第１増幅手段と；
   前記周囲導体の前記第１終端に結合された第１入力、前記第３端子に接続された第２入力、及び前記第２電流を伝送する前記同調回路の第２出力を規定する出力を有する第２増幅手段と
   を具えていることを特徴とする請求項５に記載のアンテナアセンブリ。
10. 前記アンテナ構造がさらに、
    前記周囲導体の前記第２終端に接続された終端を具えた電気ダイポールアンテナを具えていることを特徴とする請求項９に記載のアンテナアセンブリ。

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