JP3801020B2 - 同調アンテナ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯機器等に使用される同調アンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアンテナは、図１０に示すように、伸縮自在のロッドアンテナ１ａ、１ｂで形成されていた。そして、使用時においては、このロッドアンテナ１ａ、１ｂを伸ばして使用していた。この場合、ロッドアンテナ１ａ、１ｂを伸ばすとその長さ２は略１ｍとなり、大きな場所を取るものであった。なお、３はロッドアンテナ１ａ、１ｂの出力端子である。そして良好な受信状態を得るためには、１ｍ程度の長さを有するロッドアンテナ１ａ、１ｂを動かして、最大感度の位置を探していた。
【０００３】
４は、出力端子３から出力されるロッドアンテナ１ａ、１ｂの出力であり、図１１はその出力特性図である。図１１において、横軸５は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸６はゲイン（ｄＢｉ）である。また、７はＶＨＦのローバンド（９０ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）であり、８はＶＨＦのハイバンド（１７０ＭＨｚ〜２２２ＭＨｚ）である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の構成では、図１０に示すように、ロッドアンテナ１ａ、１ｂを伸ばすと大きくなって扱い辛かった。また、縮めていたとしてもかなり大きくなり携帯には不向きであった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するもので、小型化された同調アンテナを提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の同調アンテナは、少なくとも２つ以上の周波数帯域から成る地上波信号を受信するとともに、前記夫々の帯域に対応する個々の同調アンテナから構成される同調アンテナであって、第１のアンテナコアに巻かれた第１の導体と、この第１の導体の両端に並列接続された第１の可変容量コンデンサと、前記並列接続された第１の並列接続体の一方の端子とグランド端子との間に接続された第１のコンデンサと、前記第１の並列接続体の一方の端子が第１のインピーダンス素子を介して接続された同調電圧供給端子と、前記第１の並列接続体の他方の端子が接続された第１の出力端子とを有する第１の同調アンテナと、第２のアンテナコアに巻かれた第２の導体と、この第２の導体の両端に並列接続された第２の可変容量コンデンサと、前記並列接続された第２の並列接続体の一方の端子と前記グランド端子との間に接続された第２のコンデンサと、前記第２の並列接続体の一方の端子が第２のインピーダンス素子を介して接続された前記同調電圧供給端子と、前記第２の並列接続体の他方の端子が接続された第２の出力端子とを有する第２の同調アンテナとを備え、前記第１のアンテナコアと前記第２のアンテナコアとは直線状に連結して配置するとともに、前記第１のアンテナコアと前記第２のアンテナコア上に回路基板を装着し、この回路基板上に少なくとも前記第１、第２の可変容量コンデンサを装着し、前記２つ以上の周波数帯の内、低い方の周波数帯を前記第１の同調アンテナで受信し、高い方の周波数帯を前記第２の同調アンテナで受信するとともに、前記第１のアンテナコアの透磁率は前記第２のアンテナコアの透磁率より大きくし、前記第１、第２のインピーダンス素子は、それぞれ前記第１、第２の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に配置し、前記第１、第２のインピーダンス素子はリフロー半田付されたものである。
【０００７】
これにより、小型化された同調アンテナが実現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも２つ以上の周波数帯域から成る地上波信号を受信するとともに、前記夫々の帯域に対応する個々の同調アンテナから構成される同調アンテナであって、第１のアンテナコアに巻かれた第１の導体と、この第１の導体の両端に並列接続された第１の可変容量コンデンサと、前記並列接続された第１の並列接続体の一方の端子とグランド端子との間に接続された第１のコンデンサと、前記第１の並列接続体の一方の端子が第１のインピーダンス素子を介して接続された同調電圧供給端子と、前記第１の並列接続体の他方の端子が接続された第１の出力端子とを有する第１の同調アンテナと、第２のアンテナコアに巻かれた第２の導体と、この第２の導体の両端に並列接続された第２の可変容量コンデンサと、前記並列接続された第２の並列接続体の一方の端子と前記グランド端子との間に接続された第２のコンデンサと、前記第２の並列接続体の一方の端子が第２のインピーダンス素子を介して接続された前記同調電圧供給端子と、前記第２の並列接続体の他方の端子が接続された第２の出力端子とを有する第２の同調アンテナとを備え、前記第１のアンテナコアと前記第２のアンテナコアとは直線状に連結して配置するとともに、前記第１のアンテナコアと前記第２のアンテナコア上に回路基板を装着し、この回路基板上に少なくとも前記第１、第２の可変容量コンデンサを装着し、前記２つ以上の周波数帯の内、低い方の周波数帯を前記第１の同調アンテナで受信し、高い方の周波数帯を前記第２の同調アンテナで受信するとともに、前記第１のアンテナコアの透磁率は前記第２のアンテナコアの透磁率より大きくし、前記第１、第２のインピーダンス素子は、それぞれ前記第１、第２の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に配置し、前記第１、第２のインピーダンス素子はリフロー半田付された同調アンテナであり、アンテナを同調アンテナとしているので、小型化ができるとともに、高感度のアンテナが実現できる。また、低い方の周波数帯のアンテナコアに透磁率の大きな材料を用いているので、このコアに巻かれた導体のインダクタンスが大きくなり、更なる小型化を図ることができる。
【０００９】
また、第１のアンテナコアと第２のアンテナコアとは直線状に連結しているので、互いのアンテナの指向性が妨害を与えることは無く、良好なアンテナ指向性が得られる。
【００１０】
更に、同調アンテナを電子部品が一体となってモジュール化しているので、各部品の配置を考慮することなく充分なアンテナ性能を引き出すことができる。また、小型化が実現できるとともに、取り扱いが容易となる。
【００１１】
更にまた、第３のコンデンサと第１のインダクタンス素子とで第１のインピーダンス整合回路を形成するとともに、第４のコンデンサと第２のインダクタンス素子とで第２のインピーダンス整合回路を形成しているので、外部回路とのインピーダンス整合が行われ、効率良く受信電力を供給することができる。
【００１２】
更に、第１の同調アンテナを形成する第１のインピーダンス素子の一端は、第１の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されるとともに、第２の同調アンテナを形成する第２のインピーダンス素子の一端は、第２の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されているので、可変容量コンデンサとインピーダンス素子との間のインダクタンスの変動が少なくなり、共振特性が安定する。
【００１３】
更にまた、第１の同調アンテナを形成する第１のインピーダンス素子と、第２の同調アンテナを形成する第２のインピーダンス素子とはリフロー半田付されているので、リフロー時に溶融された半田によるセルフアライメント効果でインピーダンス素子の装着位置が一定となる。従って、可変容量コンデンサとインピーダンス素子との間のインダクタンスの変動が少なくなり、同調特性が安定する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、第１の出力端子と第２の出力端子とは接続されて一つの出力端子とした請求項１に記載の同調アンテナであり、２つの同調アンテナは、低い方の周波数帯と高い方の周波数帯の受信とに夫々分離されており、その間の減衰を充分にとることができ、互いに妨害を与えることは無い。従って、出力端子を一つにすることができ、小型化を図ることができるとともに、扱いが容易になる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、第１のアンテナコアの材質はフェライト材料が用いられるとともに、第２のアンテナコアの材質には誘電体基板材料が用いられた請求項１に記載の同調アンテナであり、低い方の周波数帯のアンテナコアの材質に透磁率の高いフェライト材料を用いているので、インダクタンスを大きくすることができ、結果として巻数を少なくすることができ、小型化を図ることができる。また、高い方の周波数帯のアンテナコアの材質には誘電体基板を用いているので、低価格化を図ることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、第１の同調アンテナはＶＨＦ帯のローバンド受信用とし、第２の同調アンテナはＶＨＦ帯のハイバンド用にするとともに、この第２の同調アンテナにＵＨＦ帯受信用の第３の同調アンテナを連結した請求項１に記載の同調アンテナであり、３つの周波数帯を受信でき、且つ、小型で且つ感度の良い同調アンテナを実現することができる。従って、携帯電話等に本発明による同調アンテナを使用すれば、携帯電話でＴＶ受信を楽しむことができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明の第１のアンテナコアは、セラミックにフェライトのペースト材を塗布して焼成した請求項１に記載の同調アンテナであり、ペースト材を塗布するだけなので、２つの材料を連結する必要がなく製造が容易になる。
【００１８】
請求項６に記載の発明の第１のアンテナコアは、基材の中心に穴を設け、この穴にフェライト材が挿入された請求項１に記載の同調アンテナであり、穴にフェライト材を挿入することにより、略フェライト材の性能を有する同調アンテナが実現でき、２つの材料を連結する必要がなく製造が容易となる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、第２のアンテナコアの誘電体基板材料に巻かれた導体は、パターンとスルーホールで形成された請求項３に記載の同調アンテナであり、エッチング技術で形成できるので、低価格になるとともに量産化が容易となる。また、薄型化を図ることもできる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、第２のアンテナコアの誘電体基板材料に巻かれた導体は、線材で形成された請求項３に記載の同調アンテナであり、線材を用いることにより、Ｑが大きくなり出力レベルが大きくなる。また、階層巻が簡単にできるので、小型化を図ることができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、第１の同調アンテナを形成する第１の並列接続体の他方の端子に第３のコンデンサを介して第１の出力端子を接続するとともに、前記第１の出力端子とグランド端子との間に第１のインダクタンス素子を挿入し、第２の同調アンテナを形成する第２の並列接続体の他方の端子に第４のコンデンサを介して第２の出力端子を接続するとともに、前記第２の出力端子とグランド端子との間に第２のインダクタンス素子を挿入した請求項１に記載の同調アンテナであり、外部回路とのインピーダンス整合が行われ、効率良く受信電力を供給することができる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、第１の同調アンテナを形成する第１のインダクタンス素子と、第２の同調アンテナを形成する第２のインダクタンス素子とは回路基板上にパターンで形成された請求項１に記載の同調アンテナであり、インダクタンス素子を特別に設ける必要はなく、回路基板のエッチング時に他の配線と同時に作成することができるので、工数を増やすことなく薄型化と低価格化に寄与することができる。
【００２３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態１における同調アンテナ１２の回路図である。実施の形態１における同調アンテナ１２は、アンテナコア１１ａとしてフェライトコアを用いた同調アンテナ１２ａと、アンテナコア１１ｂとして誘電体基板を用いた同調アンテナ１２ｂとが一端１３で直線状に連結したものである。ここで、同調アンテナ１２ａはＶＨＦのローバンド用であり、同調アンテナ１２ｂはＶＨＦのハイバンド用である。なお、同調アンテナ１２ａには添え字ａを付し、同調アンテナ１２ｂは添え字ｂを付している。そして、同調アンテナ１２ｂについては同調アンテナ１２ａと異なる構成のみ説明して説明を簡略化している。
【００２４】
先ず、同調アンテナ１２ａについて説明する。図１において、１４ａはアンテナコア１１ａに巻かれた導体であり、バリキャップダイオード（可変容量コンデンサの一例として用いた）１５ａと並列に接続されて並列接続体１６ａを形成している。
【００２５】
そして、この並列接続体１６ａの一方の端１７ａは、固定コンデンサ１８ａを介してグランド端子１９に接続されるとともに、固定抵抗（インピーダンス素子の一例として用いた）２０ａを介して同調電圧供給端子２１に接続されている。
【００２６】
また、並列接続体１６ａの他方の端２２ａはパターンで形成されたインピーダンス素子２３ａを介してグランド端子１９に接続されるとともに、固定コンデンサ２４ａを介して出力端子２５に接続されている。
【００２７】
この同調アンテナ１２ａはＶＨＦ帯のローバンド受信用であり、固定コンデンサ１８ａは１０ＰＦのチップコンデンサ、固定コンデンサ２４ａは１０ＰＦのチップコンデンサ、固定抵抗２０ａは１００キロオームのチップ抵抗を用いた。また、インピーダンス素子２３ａと固定コンデンサ２４ａとでインピーダンス整合回路２６ａを形成している。このインピーダンス整合回路２６ａは、並列接続体１６ａと出力端子２５に接続される外部回路とのインピーダンスの整合を行い、接続による損失を少なくするために挿入されたものである。
【００２８】
なお、固定コンデンサ２４ａと出力端子２５との間にトランジスタで形成された増幅器を挿入しても良い。このように増幅器を挿入することにより、Ｓ／Ｎを向上させることができるとともに大信号を出力することができる。
【００２９】
次に、同調アンテナ１２ｂであるが、同調アンテナ１２ａと異なる構成は、アンテナコア１１ｂに誘電体基板を用いて、パターンとスルーホールによりエッチング技術で導体を形成して低価格化を図ることができる。
【００３０】
また、コンデンサ２４ｂの出力は、コンデンサ２４ａの出力と接続されて出力端子２５に接続されている。また、抵抗２０ｂの出力は抵抗２０ａの出力と接続されて同調電圧供給端子２１に接続されている。
【００３１】
この同調アンテナ１２ｂはＶＨＦ帯のハイバンド受信用であり、固定コンデンサ１８ｂは１０ＰＦのチップコンデンサ、固定コンデンサ２４ｂは１０ＰＦのチップコンデンサ、固定抵抗２０ｂは１００キロオームのチップ抵抗を用いた。また、インピーダンス素子２３ｂと固定コンデンサ２４ｂとでインピーダンス整合回路２６ｂを形成している。このインピーダンス整合回路２６ｂは、並列接続体１６ｂとのインピーダンスの整合を行い、接続による損失を少なくするために挿入されたものである。
【００３２】
なお、固定コンデンサ２４ｂと出力端子２５との間にトランジスタで形成された増幅器を挿入しても良い。このように、増幅器を挿入することにより、Ｓ／Ｎを向上させることができるとともに大信号を出力することができる。
【００３３】
また、ＶＨＦローバンド用のアンテナコア１１ａには、フェライト材を用いているので、巻線数を少なくすることができ、小型化を図ることができる。
【００３４】
図２は、利得特性図であり、同調電圧供給端子２１に加える電圧と、出力端子２５から出力される信号出力との関係を示している。横軸３１は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸３２は出力端子２５から出力される信号出力の利得（ｄＢｉ）である。７はＶＨＦのローバンド（９０ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）であり、８はＶＨＦのハイバンド（１７０ＭＨｚ〜２２２ＭＨｚ）である。
【００３５】
そして、同調アンテナ１２ａでは、同調電圧供給端子２１に０．５ボルトから２．５ボルトを加えることにより利得特性曲線３３はＶＨＦのローバンドの幅３４の周波数変化をする。
【００３６】
同調アンテナ１２ｂでは、同調電圧供給端子２１に０．５ボルトから２．５ボルトを加えることにより利得特性曲線３５はＶＨＦのハイバンドの幅３６の周波数変化をする。
【００３７】
ここで、ＶＨＦローバンドの最高周波数１０８ＭＨｚとＶＨＦハイバンドの最低周波数１７０ＭＨｚとは６２ＭＨｚ離れている。従って、双方の出力は充分減衰し（３７）、出力端子２５の出力を接続しても互いに妨害を与えることは無い。なお、これは同調アンテナ１２ａと同調アンテナ１２ｂの同調電圧供給端子２１に別々の場合であり、本実施の形態では同調アンテナ１２ａと１２ｂの同調電圧供給端子２１を接続して同じ同調電圧を供給するので、これ以上の減衰となり、妨害は少なくなる。
【００３８】
このように、同調電圧供給端子２１に加える電圧により、希望する信号の近くに同調することができる。従って、高出力で妨害の少ない同調アンテナ１２ａと同調アンテナ１２ｂを得ることができる。
【００３９】
図３は、同調アンテナ１２（同調アンテナ１２ａ、１２ｂ）の分解斜視図である。図３において、アンテナコア１１ａとアンテナコア１１ｂとは一端１３で連結されている。アンテナコア１１ａは段差４１を有する凹部４２が形成されており、この凹部４２に導線１４ａが巻かれている。この導線１４ａには、ポリウレタン銅線、錫メッキ線、半田メッキ線、アルミ線等を用いることもできる。
【００４０】
アンテナコア１１ｂは比誘電率が１０の誘電体基板であって、その表面にパターン４３とスルーホール４４とで導体１４ｂを形成している。この導体１４ｂは、アンテナコア１１ｂの一方の端４５から他方の端４６に向かってらせん状に巻かれている。
【００４１】
同調アンテナ１２の長さ４７は４〜１０ｃｍ、その断面の縦４８は３ｍｍ、横４９は４ｍｍのものを用いている。
【００４２】
また、５０は、ガラスエポキシ樹脂で形成された回路基板であり、アンテナコア１１ａ、１１ｂの上面と同じ寸法にしている。このことにより、部品管理が容易となるとともに自動装着も可能となる。この回路基板５０上には、バリキャップダイオード１５ａ、１５ｂと、固定コンデンサ１８ａ、１８ｂと、固定抵抗２０ａ、２０ｂと、パターンで形成されたインピーダンス素子２３ａ、２３ｂと、コンデンサ２４ａ、２４ｂが装着されている。
【００４３】
なお、ここで、固定抵抗２０ａ、２０ｂは夫々バリキャップダイオード１５ａ、１５ｂのカソード近傍に配置することが重要である。これは、固定抵抗２０ａ、２０ｂの半田付等により回路基板５０上でのパターンによるインピーダンスの変動を少なくして同調特性を安定化させるためである。
【００４４】
そして、これらの部品は全てリフロー半田で半田付される。リフロー半田付されることにより、セルフアライメント効果により全ての部品は所定の位置に安定して装着されるので、パターン長等によるインピーダンスの変化は少なくなり安定した性能が得られる。特に固定抵抗２０ａ、２０ｂの装着においては、その効果が顕著に現われる。
【００４５】
なお、上記部品で全ての部品を回路基板５０内に装着する必要は必ずしもなく、バリキャップダイオード１５ａ、１５ｂと固定抵抗２０ａ、２０ｂ以外の部品は回路基板５０以外に設けることもできる。
【００４６】
ここで、パターンで形成された導体１４ｂとしてポリウレタン銅線、錫メッキ線、半田メッキ線、アルミ線等を用いることもできる。これらの線材を用いることにより、Ｑ（キュウ）を高くすることができる。また、絶縁被覆された線材を用いれば重ね巻をすることができ、インダクタンスを大きくすることができる。従って、アンテナコア１１ｂには比誘電率の小さいガラスエポキシ樹脂材料を用いることができ低価格化を図ることができる。また、重ね巻をすることにより小型化を図ることができる。
【００４７】
また、同調アンテナ１２は、グランド端子１９と出力端子２５が一方の端の近傍と他方の端の近傍に分かれて設けられたものであり、この同調アンテナ１２を携帯機器の内部のプリント基板に直接半田接続することができる。この場合において、グランド端子１９や出力端子２５等全ての端子はアンテナコア１１ｂの下面にスルーホールで導出すれば、クリーム半田でプリント基板に直接面実装することができる。
【００４８】
図４は同調アンテナ１２の正面方向からみた指向性パターンであり、同調アンテナ１２と直角方向の前後に略均等な特性５１、５２を有している。また、図５は、同調アンテナ１２の側面方向からみた指向性パターンであり、同調アンテナ１２を中心に略円形の特性５３（無指向性）を有している。
【００４９】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２における同調アンテナ６０である。この同調アンテナ６０は、アンテナコア６１をセラミック基板で形成し、ＶＨＦのローバンド用同調アンテナ６０ａ部にはフェライトのペースト材６２を塗布したものである。ＶＨＦのハイバンド用同調アンテナ６０ｂ部は、セラミック基板そのままである。その他の部分に関しては実施の形態１と同様である。
【００５０】
このように、アンテナコア６１を一体化することにより、アンテナコア同士を連結する必要が無く、製造が容易となる。
【００５１】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３における同調アンテナ７０である。この同調アンテナ７０は、アンテナコア７１を誘電体基板で形成し、この誘電体基板７１の一方に穴７２を設け、この穴７２にフェライト材７３を挿入してＶＨＦ帯のローバンド用のアンテナコア７１ａを形成している。そして、このアンテナコア７１ａ上に導体を巻いて、ＶＨＦのローバンド用の同調アンテナ７０ａを形成している。なお、この導体は、ローバンド用ハイバンド用共に、実施の形態１のようにパターンとスルーホールで形成しても良いし、線材を巻いても良い。
【００５２】
ＶＨＦのハイバンド用同調アンテナ７０ｂ部は、誘電体基板そのままである。その他の部分に関しては実施の形態１と同様である。
【００５３】
このように、アンテナコア７１を一体化することにより、アンテナコア同士を連結する必要が無く、製造が容易となる。なお、この場合においてもやはり、ＶＨＦのローバンドにおいてはフェライトの効果でインピーダンス値を大きくすることができ、結果として巻線数が少なくできるので、小型化が実現できる。
【００５４】
（実施の形態４）
図８は、実施の形態１〜３に示したＶＨＦローバンド用の同調アンテナ８０ａと、ＶＨＦハイバンド用の同調アンテナ８０ｂを有し、この同調アンテナ８０ｂにＵＨＦ帯の同調アンテナ８０ｃを連結した同調アンテナ８０である。この場合、同調アンテナ８０ａ、８０ｂ、８０ｃは直線状に一体化されている。また、ＵＨＦ帯は４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚであり、出力端子８１は上記３バンドを接続して、一つにすることができる。また、同調電圧供給端子８２も、上記各バンドの同調電圧供給端子を接続して、一つにすることができる。
【００５５】
図９は、その利得特性図であり、同調電圧供給端子８２に加える電圧と、出力端子８１から出力される信号出力との関係を示している。横軸８３は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸８４は出力端子８２から出力される信号出力の利得（ｄＢｉ）である。７はＶＨＦのローバンド（９０ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）であり、８はＶＨＦのハイバンド（１７０ＭＨｚ〜２２２ＭＨｚ）であり、８５はＵＨＦ帯（４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）である。
【００５６】
そして、同調アンテナ８０ａでは、同調電圧供給端子８２に０．５ボルトから２．５ボルトを加えることにより利得特性曲線３３はＶＨＦのローバンドの幅３４の周波数変化をする。
【００５７】
同調アンテナ８０ｂでは、同調電圧供給端子８２に０．５ボルトから２．５ボルトを加えることにより利得特性曲線３５はＶＨＦのハイバンドの幅３６の周波数変化をする。
【００５８】
また、同調アンテナ８０ｃでは、同調電圧供給端子８２に０．５ボルトから２．５ボルトを加えることにより利得特性曲線８６はＵＨＦバンドの幅８７の周波数変化をする。
【００５９】
ここで、ＶＨＦローバンドの最高周波数１０８ＭＨｚとＶＨＦハイバンドの最低周波数１７０ＭＨｚとは６２ＭＨｚ離れているので、その出力は充分減衰し（３７）、同調電圧供給端子の出力とを接続しても互いに妨害を与えることは無い。また、ＵＨＦ帯についても、ＶＨＦハイバンドの最高周波数２２２ＭＨｚとＵＨＦの最低周波数４７０ＭＨｚとは２４８ＭＨｚ離れているので、その出力は充分減衰し（８８）、同調電圧供給端子の出力とを接続しても互いに妨害を与えることは無い。従って、出力端子８１を一つにすることができる。
【００６０】
このように、同調電圧供給端子８２に加える電圧により、受信を希望する信号の近くに同調することができる。従って、高出力で妨害の少ない同調アンテナ８０を得ることができる。
【００６１】
以上説明したように、同調アンテナ８０を携帯機器の内部に内蔵することにより、アンテナを動かして、最大感度を探る必要はなく（略無指向性である）、操作が簡単である。また、外部にアンテナが露出することはなく、デザイン的にも優れたものである。
【００６２】
なお、同調アンテナ８０のグランド端子８９と出力端子８１を回路基板を介して同調アンテナ８０の一方の端の近傍に設けることもできる。この場合、同調アンテナ８０の一方の端近傍に支点を設け、携帯機器に回動自在に装着する。このように装着することにより、不使用のときは下方に下げて携帯に便利にするとともに、使用時においては上方に回動させてアンテナの受信感度を向上させることができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、アンテナを同調アンテナとしているので、小型化ができるとともに、高感度のアンテナが実現できる。また、低い方の周波数帯のアンテナコアに透磁率の大きな材料を用いているので、このコアに巻かれた導体のインダクタンスが大きくなり、更なる小型化を図ることができる。
【００６４】
また、第１のアンテナコアと第２のアンテナコアとは直線状に連結しているので、互いのアンテナの指向性が妨害を与えることは無く、良好なアンテナ指向性が得られる。
【００６５】
更に、同調アンテナを電子部品が一体となってモジュール化しているので、各部品の配置を考慮することなく充分なアンテナ性能を引き出すことができる。また、小型化が実現できるとともに、取り扱いが容易となる。
【００６６】
更にまた、第３のコンデンサと第１のインダクタンス素子とで第１のインピーダンス整合回路を形成するとともに、第４のコンデンサと第２のインダクタンス素子とで第２のインピーダンス整合回路を形成しているので、外部回路とのインピーダンス整合が行われ、効率良く受信電力を供給することができる。
【００６７】
また、第１、第２のインダクタンス素子は、同調電圧供給端子に加えられる電圧のグランド端子への接地素子として共用される。従って、部品点数が少なくなり小型化と低価格化に寄与する。
【００６８】
更に、第１の同調アンテナを形成する第１のインピーダンス素子の一端は、第１の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されるとともに、第２の同調アンテナを形成する第２のインピーダンス素子の一端は、第２の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されているので、可変容量コンデンサとインピーダンス素子との間のインダクタンスの変動が少なくなり、共振特性が安定する。
【００６９】
更にまた、第１の同調アンテナを形成する第１のインピーダンス素子と、第２の同調アンテナを形成する第２のインピーダンス素子とはリフロー半田付されているので、リフロー時に溶融された半田によるセルフアライメント効果でインピーダンス素子の装着位置が一定となる。従って、可変容量コンデンサとインピーダンス素子との間のインダクタンスの変動が少なくなり、同調特性が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による同調アンテナの回路図
【図２】 同、特性図
【図３】 同、組立斜視図
【図４】 同、正面から見た指向性の特性図
【図５】 同、側面から見た指向性の特性図
【図６】 本発明の実施の形態２による同調アンテナのアンテナコアの正面図
【図７】 本発明の実施の形態３による同調アンテナのアンテナコアの断面図
【図８】 本発明の実施の形態４による同調アンテナの回路図
【図９】 同、特性図
【図１０】 従来のアンテナの正面図
【図１１】 同、特性図
【符号の説明】
１１ａ アンテナコア
１１ｂ アンテナコア
１２ａ 同調アンテナ
１２ｂ 同調アンテナ
１４ａ 導体
１４ｂ 導体
１５ａ バリキャップダイオード
１５ｂ バリキャップダイオード
１６ａ 並列接続体
１６ｂ 並列接続体
１７ａ 一方の端
１７ｂ 一方の端
１８ａ コンデンサ
１８ｂ コンデンサ
１９ グランド端子
２０ａ インピーダンス素子
２０ｂ インピーダンス素子
２１ 同調電圧供給端子
２２ａ 他方の端
２２ｂ 他方の端
２５ 出力端子
５０ 回路基板
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯機器等に使用される同調アンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアンテナは、図１０に示すように、伸縮自在のロッドアンテナ１ａ、１ｂで形成されていた。そして、使用時においては、このロッドアンテナ１ａ、１ｂを伸ばして使用していた。この場合、ロッドアンテナ１ａ、１ｂを伸ばすとその長さ２は略１ｍとなり、大きな場所を取るものであった。なお、３はロッドアンテナ１ａ、１ｂの出力端子である。そして良好な受信状態を得るためには、１ｍ程度の長さを有するロッドアンテナ１ａ、１ｂを動かして、最大感度の位置を探していた。
【０００３】
４は、出力端子３から出力されるロッドアンテナ１ａ、１ｂの出力であり、図１１はその出力特性図である。図１１において、横軸５は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸６はゲイン（ｄＢｉ）である。また、７はＶＨＦのローバンド（９０ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）であり、８はＶＨＦのハイバンド（１７０ＭＨｚ〜２２２ＭＨｚ）である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の構成では、図１０に示すように、ロッドアンテナ１ａ、１ｂを伸ばすと大きくなって扱い辛かった。また、縮めていたとしてもかなり大きくなり携帯には不向きであった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するもので、小型化された同調アンテナを提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の同調アンテナは、少なくとも２つ以上の周波数帯域から成る地上波信号を受信するとともに、前記夫々の帯域に対応する個々の同調アンテナから構成される同調アンテナであって、第１のアンテナコアに巻かれた第１の導体と、この第１の導体の両端に並列接続された第１の可変容量コンデンサと、前記並列接続された第１の並列接続体の一方の端子とグランド端子との間に接続された第１のコンデンサと、前記第１の並列接続体の一方の端子が第１のインピーダンス素子を介して接続された同調電圧供給端子と、前記第１の並列接続体の他方の端子が接続された第１の出力端子とを有する第１の同調アンテナと、第２のアンテナコアに巻かれた第２の導体と、この第２の導体の両端に並列接続された第２の可変容量コンデンサと、前記並列接続された第２の並列接続体の一方の端子と前記グランド端子との間に接続された第２のコンデンサと、前記第２の並列接続体の一方の端子が第２のインピーダンス素子を介して接続された前記同調電圧供給端子と、前記第２の並列接続体の他方の端子が接続された第２の出力端子とを有する第２の同調アンテナとを備え、前記第１のアンテナコアと前記第２のアンテナコアとは直線状に連結して配置するとともに、前記第１のアンテナコアと前記第２のアンテナコア上に回路基板を装着し、この回路基板上に少なくとも前記第１、第２の可変容量コンデンサを装着し、前記２つ以上の周波数帯の内、低い方の周波数帯を前記第１の同調アンテナで受信し、高い方の周波数帯を前記第２の同調アンテナで受信するとともに、前記第１のアンテナコアの透磁率は前記第２のアンテナコアの透磁率より大きくし、前記第１、第２のインピーダンス素子は、それぞれ前記第１、第２の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に配置し、前記第１、第２のインピーダンス素子はリフロー半田付されたものである。
【０００７】
これにより、小型化された同調アンテナが実現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも２つ以上の周波数帯域から成る地上波信号を受信するとともに、前記夫々の帯域に対応する個々の同調アンテナから構成される同調アンテナであって、第１のアンテナコアに巻かれた第１の導体と、この第１の導体の両端に並列接続された第１の可変容量コンデンサと、前記並列接続された第１の並列接続体の一方の端子とグランド端子との間に接続された第１のコンデンサと、前記第１の並列接続体の一方の端子が第１のインピーダンス素子を介して接続された同調電圧供給端子と、前記第１の並列接続体の他方の端子が接続された第１の出力端子とを有する第１の同調アンテナと、第２のアンテナコアに巻かれた第２の導体と、この第２の導体の両端に並列接続された第２の可変容量コンデンサと、前記並列接続された第２の並列接続体の一方の端子と前記グランド端子との間に接続された第２のコンデンサと、前記第２の並列接続体の一方の端子が第２のインピーダンス素子を介して接続された前記同調電圧供給端子と、前記第２の並列接続体の他方の端子が接続された第２の出力端子とを有する第２の同調アンテナとを備え、前記第１のアンテナコアと前記第２のアンテナコアとは直線状に連結して配置するとともに、前記第１のアンテナコアと前記第２のアンテナコア上に回路基板を装着し、この回路基板上に少なくとも前記第１、第２の可変容量コンデンサを装着し、前記２つ以上の周波数帯の内、低い方の周波数帯を前記第１の同調アンテナで受信し、高い方の周波数帯を前記第２の同調アンテナで受信するとともに、前記第１のアンテナコアの透磁率は前記第２のアンテナコアの透磁率より大きくし、前記第１、第２のインピーダンス素子は、それぞれ前記第１、第２の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に配置し、前記第１、第２のインピーダンス素子はリフロー半田付された同調アンテナであり、アンテナを同調アンテナとしているので、小型化ができるとともに、高感度のアンテナが実現できる。また、低い方の周波数帯のアンテナコアに透磁率の大きな材料を用いているので、このコアに巻かれた導体のインダクタンスが大きくなり、更なる小型化を図ることができる。
【０００９】
また、第１のアンテナコアと第２のアンテナコアとは直線状に連結しているので、互いのアンテナの指向性が妨害を与えることは無く、良好なアンテナ指向性が得られる。
【００１０】
更に、同調アンテナを電子部品が一体となってモジュール化しているので、各部品の配置を考慮することなく充分なアンテナ性能を引き出すことができる。また、小型化が実現できるとともに、取り扱いが容易となる。
【００１１】
更にまた、第３のコンデンサと第１のインダクタンス素子とで第１のインピーダンス整合回路を形成するとともに、第４のコンデンサと第２のインダクタンス素子とで第２のインピーダンス整合回路を形成しているので、外部回路とのインピーダンス整合が行われ、効率良く受信電力を供給することができる。
【００１２】
更に、第１の同調アンテナを形成する第１のインピーダンス素子の一端は、第１の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されるとともに、第２の同調アンテナを形成する第２のインピーダンス素子の一端は、第２の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されているので、可変容量コンデンサとインピーダンス素子との間のインダクタンスの変動が少なくなり、共振特性が安定する。
【００１３】
更にまた、第１の同調アンテナを形成する第１のインピーダンス素子と、第２の同調アンテナを形成する第２のインピーダンス素子とはリフロー半田付されているので、リフロー時に溶融された半田によるセルフアライメント効果でインピーダンス素子の装着位置が一定となる。従って、可変容量コンデンサとインピーダンス素子との間のインダクタンスの変動が少なくなり、同調特性が安定する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、第１の出力端子と第２の出力端子とは接続されて一つの出力端子とした請求項１に記載の同調アンテナであり、２つの同調アンテナは、低い方の周波数帯と高い方の周波数帯の受信とに夫々分離されており、その間の減衰を充分にとることができ、互いに妨害を与えることは無い。従って、出力端子を一つにすることができ、小型化を図ることができるとともに、扱いが容易になる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、第１のアンテナコアの材質はフェライト材料が用いられるとともに、第２のアンテナコアの材質には誘電体基板材料が用いられた請求項１に記載の同調アンテナであり、低い方の周波数帯のアンテナコアの材質に透磁率の高いフェライト材料を用いているので、インダクタンスを大きくすることができ、結果として巻数を少なくすることができ、小型化を図ることができる。また、高い方の周波数帯のアンテナコアの材質には誘電体基板を用いているので、低価格化を図ることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、第１の同調アンテナはＶＨＦ帯のローバンド受信用とし、第２の同調アンテナはＶＨＦ帯のハイバンド用にするとともに、この第２の同調アンテナにＵＨＦ帯受信用の第３の同調アンテナを連結した請求項１に記載の同調アンテナであり、３つの周波数帯を受信でき、且つ、小型で且つ感度の良い同調アンテナを実現することができる。従って、携帯電話等に本発明による同調アンテナを使用すれば、携帯電話でＴＶ受信を楽しむことができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明の第１のアンテナコアは、セラミックにフェライトのペースト材を塗布して焼成した請求項１に記載の同調アンテナであり、ペースト材を塗布するだけなので、２つの材料を連結する必要がなく製造が容易になる。
【００１８】
請求項６に記載の発明の第１のアンテナコアは、基材の中心に穴を設け、この穴にフェライト材が挿入された請求項１に記載の同調アンテナであり、穴にフェライト材を挿入することにより、略フェライト材の性能を有する同調アンテナが実現でき、２つの材料を連結する必要がなく製造が容易となる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、第２のアンテナコアの誘電体基板材料に巻かれた導体は、パターンとスルーホールで形成された請求項３に記載の同調アンテナであり、エッチング技術で形成できるので、低価格になるとともに量産化が容易となる。また、薄型化を図ることもできる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、第２のアンテナコアの誘電体基板材料に巻かれた導体は、線材で形成された請求項３に記載の同調アンテナであり、線材を用いることにより、Ｑが大きくなり出力レベルが大きくなる。また、階層巻が簡単にできるので、小型化を図ることができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、第１の同調アンテナを形成する第１の並列接続体の他方の端子に第３のコンデンサを介して第１の出力端子を接続するとともに、前記第１の出力端子とグランド端子との間に第１のインダクタンス素子を挿入し、第２の同調アンテナを形成する第２の並列接続体の他方の端子に第４のコンデンサを介して第２の出力端子を接続するとともに、前記第２の出力端子とグランド端子との間に第２のインダクタンス素子を挿入した請求項１に記載の同調アンテナであり、外部回路とのインピーダンス整合が行われ、効率良く受信電力を供給することができる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、第１の同調アンテナを形成する第１のインダクタンス素子と、第２の同調アンテナを形成する第２のインダクタンス素子とは回路基板上にパターンで形成された請求項１に記載の同調アンテナであり、インダクタンス素子を特別に設ける必要はなく、回路基板のエッチング時に他の配線と同時に作成することができるので、工数を増やすことなく薄型化と低価格化に寄与することができる。
【００２３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態１における同調アンテナ１２の回路図である。実施の形態１における同調アンテナ１２は、アンテナコア１１ａとしてフェライトコアを用いた同調アンテナ１２ａと、アンテナコア１１ｂとして誘電体基板を用いた同調アンテナ１２ｂとが一端１３で直線状に連結したものである。ここで、同調アンテナ１２ａはＶＨＦのローバンド用であり、同調アンテナ１２ｂはＶＨＦのハイバンド用である。なお、同調アンテナ１２ａには添え字ａを付し、同調アンテナ１２ｂは添え字ｂを付している。そして、同調アンテナ１２ｂについては同調アンテナ１２ａと異なる構成のみ説明して説明を簡略化している。
【００２４】
先ず、同調アンテナ１２ａについて説明する。図１において、１４ａはアンテナコア１１ａに巻かれた導体であり、バリキャップダイオード（可変容量コンデンサの一例として用いた）１５ａと並列に接続されて並列接続体１６ａを形成している。
【００２５】
そして、この並列接続体１６ａの一方の端１７ａは、固定コンデンサ１８ａを介してグランド端子１９に接続されるとともに、固定抵抗（インピーダンス素子の一例として用いた）２０ａを介して同調電圧供給端子２１に接続されている。
【００２６】
また、並列接続体１６ａの他方の端２２ａはパターンで形成されたインピーダンス素子２３ａを介してグランド端子１９に接続されるとともに、固定コンデンサ２４ａを介して出力端子２５に接続されている。
【００２７】
この同調アンテナ１２ａはＶＨＦ帯のローバンド受信用であり、固定コンデンサ１８ａは１０ＰＦのチップコンデンサ、固定コンデンサ２４ａは１０ＰＦのチップコンデンサ、固定抵抗２０ａは１００キロオームのチップ抵抗を用いた。また、インピーダンス素子２３ａと固定コンデンサ２４ａとでインピーダンス整合回路２６ａを形成している。このインピーダンス整合回路２６ａは、並列接続体１６ａと出力端子２５に接続される外部回路とのインピーダンスの整合を行い、接続による損失を少なくするために挿入されたものである。
【００２８】
なお、固定コンデンサ２４ａと出力端子２５との間にトランジスタで形成された増幅器を挿入しても良い。このように増幅器を挿入することにより、Ｓ／Ｎを向上させることができるとともに大信号を出力することができる。
【００２９】
次に、同調アンテナ１２ｂであるが、同調アンテナ１２ａと異なる構成は、アンテナコア１１ｂに誘電体基板を用いて、パターンとスルーホールによりエッチング技術で導体を形成して低価格化を図ることができる。
【００３０】
また、コンデンサ２４ｂの出力は、コンデンサ２４ａの出力と接続されて出力端子２５に接続されている。また、抵抗２０ｂの出力は抵抗２０ａの出力と接続されて同調電圧供給端子２１に接続されている。
【００３１】
この同調アンテナ１２ｂはＶＨＦ帯のハイバンド受信用であり、固定コンデンサ１８ｂは１０ＰＦのチップコンデンサ、固定コンデンサ２４ｂは１０ＰＦのチップコンデンサ、固定抵抗２０ｂは１００キロオームのチップ抵抗を用いた。また、インピーダンス素子２３ｂと固定コンデンサ２４ｂとでインピーダンス整合回路２６ｂを形成している。このインピーダンス整合回路２６ｂは、並列接続体１６ｂとのインピーダンスの整合を行い、接続による損失を少なくするために挿入されたものである。
【００３２】
なお、固定コンデンサ２４ｂと出力端子２５との間にトランジスタで形成された増幅器を挿入しても良い。このように、増幅器を挿入することにより、Ｓ／Ｎを向上させることができるとともに大信号を出力することができる。
【００３３】
また、ＶＨＦローバンド用のアンテナコア１１ａには、フェライト材を用いているので、巻線数を少なくすることができ、小型化を図ることができる。
【００３４】
図２は、利得特性図であり、同調電圧供給端子２１に加える電圧と、出力端子２５から出力される信号出力との関係を示している。横軸３１は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸３２は出力端子２５から出力される信号出力の利得（ｄＢｉ）である。７はＶＨＦのローバンド（９０ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）であり、８はＶＨＦのハイバンド（１７０ＭＨｚ〜２２２ＭＨｚ）である。
【００３５】
そして、同調アンテナ１２ａでは、同調電圧供給端子２１に０．５ボルトから２．５ボルトを加えることにより利得特性曲線３３はＶＨＦのローバンドの幅３４の周波数変化をする。
【００３６】
同調アンテナ１２ｂでは、同調電圧供給端子２１に０．５ボルトから２．５ボルトを加えることにより利得特性曲線３５はＶＨＦのハイバンドの幅３６の周波数変化をする。
【００３７】
ここで、ＶＨＦローバンドの最高周波数１０８ＭＨｚとＶＨＦハイバンドの最低周波数１７０ＭＨｚとは６２ＭＨｚ離れている。従って、双方の出力は充分減衰し（３７）、出力端子２５の出力を接続しても互いに妨害を与えることは無い。なお、これは同調アンテナ１２ａと同調アンテナ１２ｂの同調電圧供給端子２１に別々の場合であり、本実施の形態では同調アンテナ１２ａと１２ｂの同調電圧供給端子２１を接続して同じ同調電圧を供給するので、これ以上の減衰となり、妨害は少なくなる。
【００３８】
このように、同調電圧供給端子２１に加える電圧により、希望する信号の近くに同調することができる。従って、高出力で妨害の少ない同調アンテナ１２ａと同調アンテナ１２ｂを得ることができる。
【００３９】
図３は、同調アンテナ１２（同調アンテナ１２ａ、１２ｂ）の分解斜視図である。図３において、アンテナコア１１ａとアンテナコア１１ｂとは一端１３で連結されている。アンテナコア１１ａは段差４１を有する凹部４２が形成されており、この凹部４２に導線１４ａが巻かれている。この導線１４ａには、ポリウレタン銅線、錫メッキ線、半田メッキ線、アルミ線等を用いることもできる。
【００４０】
アンテナコア１１ｂは比誘電率が１０の誘電体基板であって、その表面にパターン４３とスルーホール４４とで導体１４ｂを形成している。この導体１４ｂは、アンテナコア１１ｂの一方の端４５から他方の端４６に向かってらせん状に巻かれている。
【００４１】
同調アンテナ１２の長さ４７は４〜１０ｃｍ、その断面の縦４８は３ｍｍ、横４９は４ｍｍのものを用いている。
【００４２】
また、５０は、ガラスエポキシ樹脂で形成された回路基板であり、アンテナコア１１ａ、１１ｂの上面と同じ寸法にしている。このことにより、部品管理が容易となるとともに自動装着も可能となる。この回路基板５０上には、バリキャップダイオード１５ａ、１５ｂと、固定コンデンサ１８ａ、１８ｂと、固定抵抗２０ａ、２０ｂと、パターンで形成されたインピーダンス素子２３ａ、２３ｂと、コンデンサ２４ａ、２４ｂが装着されている。
【００４３】
なお、ここで、固定抵抗２０ａ、２０ｂは夫々バリキャップダイオード１５ａ、１５ｂのカソード近傍に配置することが重要である。これは、固定抵抗２０ａ、２０ｂの半田付等により回路基板５０上でのパターンによるインピーダンスの変動を少なくして同調特性を安定化させるためである。
【００４４】
そして、これらの部品は全てリフロー半田で半田付される。リフロー半田付されることにより、セルフアライメント効果により全ての部品は所定の位置に安定して装着されるので、パターン長等によるインピーダンスの変化は少なくなり安定した性能が得られる。特に固定抵抗２０ａ、２０ｂの装着においては、その効果が顕著に現われる。
【００４５】
なお、上記部品で全ての部品を回路基板５０内に装着する必要は必ずしもなく、バリキャップダイオード１５ａ、１５ｂと固定抵抗２０ａ、２０ｂ以外の部品は回路基板５０以外に設けることもできる。
【００４６】
ここで、パターンで形成された導体１４ｂとしてポリウレタン銅線、錫メッキ線、半田メッキ線、アルミ線等を用いることもできる。これらの線材を用いることにより、Ｑ（キュウ）を高くすることができる。また、絶縁被覆された線材を用いれば重ね巻をすることができ、インダクタンスを大きくすることができる。従って、アンテナコア１１ｂには比誘電率の小さいガラスエポキシ樹脂材料を用いることができ低価格化を図ることができる。また、重ね巻をすることにより小型化を図ることができる。
【００４７】
また、同調アンテナ１２は、グランド端子１９と出力端子２５が一方の端の近傍と他方の端の近傍に分かれて設けられたものであり、この同調アンテナ１２を携帯機器の内部のプリント基板に直接半田接続することができる。この場合において、グランド端子１９や出力端子２５等全ての端子はアンテナコア１１ｂの下面にスルーホールで導出すれば、クリーム半田でプリント基板に直接面実装することができる。
【００４８】
図４は同調アンテナ１２の正面方向からみた指向性パターンであり、同調アンテナ１２と直角方向の前後に略均等な特性５１、５２を有している。また、図５は、同調アンテナ１２の側面方向からみた指向性パターンであり、同調アンテナ１２を中心に略円形の特性５３（無指向性）を有している。
【００４９】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２における同調アンテナ６０である。この同調アンテナ６０は、アンテナコア６１をセラミック基板で形成し、ＶＨＦのローバンド用同調アンテナ６０ａ部にはフェライトのペースト材６２を塗布したものである。ＶＨＦのハイバンド用同調アンテナ６０ｂ部は、セラミック基板そのままである。その他の部分に関しては実施の形態１と同様である。
【００５０】
このように、アンテナコア６１を一体化することにより、アンテナコア同士を連結する必要が無く、製造が容易となる。
【００５１】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３における同調アンテナ７０である。この同調アンテナ７０は、アンテナコア７１を誘電体基板で形成し、この誘電体基板７１の一方に穴７２を設け、この穴７２にフェライト材７３を挿入してＶＨＦ帯のローバンド用のアンテナコア７１ａを形成している。そして、このアンテナコア７１ａ上に導体を巻いて、ＶＨＦのローバンド用の同調アンテナ７０ａを形成している。なお、この導体は、ローバンド用ハイバンド用共に、実施の形態１のようにパターンとスルーホールで形成しても良いし、線材を巻いても良い。
【００５２】
ＶＨＦのハイバンド用同調アンテナ７０ｂ部は、誘電体基板そのままである。その他の部分に関しては実施の形態１と同様である。
【００５３】
このように、アンテナコア７１を一体化することにより、アンテナコア同士を連結する必要が無く、製造が容易となる。なお、この場合においてもやはり、ＶＨＦのローバンドにおいてはフェライトの効果でインピーダンス値を大きくすることができ、結果として巻線数が少なくできるので、小型化が実現できる。
【００５４】
（実施の形態４）
図８は、実施の形態１〜３に示したＶＨＦローバンド用の同調アンテナ８０ａと、ＶＨＦハイバンド用の同調アンテナ８０ｂを有し、この同調アンテナ８０ｂにＵＨＦ帯の同調アンテナ８０ｃを連結した同調アンテナ８０である。この場合、同調アンテナ８０ａ、８０ｂ、８０ｃは直線状に一体化されている。また、ＵＨＦ帯は４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚであり、出力端子８１は上記３バンドを接続して、一つにすることができる。また、同調電圧供給端子８２も、上記各バンドの同調電圧供給端子を接続して、一つにすることができる。
【００５５】
図９は、その利得特性図であり、同調電圧供給端子８２に加える電圧と、出力端子８１から出力される信号出力との関係を示している。横軸８３は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸８４は出力端子８２から出力される信号出力の利得（ｄＢｉ）である。７はＶＨＦのローバンド（９０ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）であり、８はＶＨＦのハイバンド（１７０ＭＨｚ〜２２２ＭＨｚ）であり、８５はＵＨＦ帯（４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）である。
【００５６】
そして、同調アンテナ８０ａでは、同調電圧供給端子８２に０．５ボルトから２．５ボルトを加えることにより利得特性曲線３３はＶＨＦのローバンドの幅３４の周波数変化をする。
【００５７】
同調アンテナ８０ｂでは、同調電圧供給端子８２に０．５ボルトから２．５ボルトを加えることにより利得特性曲線３５はＶＨＦのハイバンドの幅３６の周波数変化をする。
【００５８】
また、同調アンテナ８０ｃでは、同調電圧供給端子８２に０．５ボルトから２．５ボルトを加えることにより利得特性曲線８６はＵＨＦバンドの幅８７の周波数変化をする。
【００５９】
ここで、ＶＨＦローバンドの最高周波数１０８ＭＨｚとＶＨＦハイバンドの最低周波数１７０ＭＨｚとは６２ＭＨｚ離れているので、その出力は充分減衰し（３７）、同調電圧供給端子の出力とを接続しても互いに妨害を与えることは無い。また、ＵＨＦ帯についても、ＶＨＦハイバンドの最高周波数２２２ＭＨｚとＵＨＦの最低周波数４７０ＭＨｚとは２４８ＭＨｚ離れているので、その出力は充分減衰し（８８）、同調電圧供給端子の出力とを接続しても互いに妨害を与えることは無い。従って、出力端子８１を一つにすることができる。
【００６０】
このように、同調電圧供給端子８２に加える電圧により、受信を希望する信号の近くに同調することができる。従って、高出力で妨害の少ない同調アンテナ８０を得ることができる。
【００６１】
以上説明したように、同調アンテナ８０を携帯機器の内部に内蔵することにより、アンテナを動かして、最大感度を探る必要はなく（略無指向性である）、操作が簡単である。また、外部にアンテナが露出することはなく、デザイン的にも優れたものである。
【００６２】
なお、同調アンテナ８０のグランド端子８９と出力端子８１を回路基板を介して同調アンテナ８０の一方の端の近傍に設けることもできる。この場合、同調アンテナ８０の一方の端近傍に支点を設け、携帯機器に回動自在に装着する。このように装着することにより、不使用のときは下方に下げて携帯に便利にするとともに、使用時においては上方に回動させてアンテナの受信感度を向上させることができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、アンテナを同調アンテナとしているので、小型化ができるとともに、高感度のアンテナが実現できる。また、低い方の周波数帯のアンテナコアに透磁率の大きな材料を用いているので、このコアに巻かれた導体のインダクタンスが大きくなり、更なる小型化を図ることができる。
【００６４】
また、第１のアンテナコアと第２のアンテナコアとは直線状に連結しているので、互いのアンテナの指向性が妨害を与えることは無く、良好なアンテナ指向性が得られる。
【００６５】
更に、同調アンテナを電子部品が一体となってモジュール化しているので、各部品の配置を考慮することなく充分なアンテナ性能を引き出すことができる。また、小型化が実現できるとともに、取り扱いが容易となる。
【００６６】
更にまた、第３のコンデンサと第１のインダクタンス素子とで第１のインピーダンス整合回路を形成するとともに、第４のコンデンサと第２のインダクタンス素子とで第２のインピーダンス整合回路を形成しているので、外部回路とのインピーダンス整合が行われ、効率良く受信電力を供給することができる。
【００６７】
また、第１、第２のインダクタンス素子は、同調電圧供給端子に加えられる電圧のグランド端子への接地素子として共用される。従って、部品点数が少なくなり小型化と低価格化に寄与する。
【００６８】
更に、第１の同調アンテナを形成する第１のインピーダンス素子の一端は、第１の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されるとともに、第２の同調アンテナを形成する第２のインピーダンス素子の一端は、第２の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されているので、可変容量コンデンサとインピーダンス素子との間のインダクタンスの変動が少なくなり、共振特性が安定する。
【００６９】
更にまた、第１の同調アンテナを形成する第１のインピーダンス素子と、第２の同調アンテナを形成する第２のインピーダンス素子とはリフロー半田付されているので、リフロー時に溶融された半田によるセルフアライメント効果でインピーダンス素子の装着位置が一定となる。従って、可変容量コンデンサとインピーダンス素子との間のインダクタンスの変動が少なくなり、同調特性が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による同調アンテナの回路図
【図２】 同、特性図
【図３】 同、組立斜視図
【図４】 同、正面から見た指向性の特性図
【図５】 同、側面から見た指向性の特性図
【図６】 本発明の実施の形態２による同調アンテナのアンテナコアの正面図
【図７】 本発明の実施の形態３による同調アンテナのアンテナコアの断面図
【図８】 本発明の実施の形態４による同調アンテナの回路図
【図９】 同、特性図
【図１０】 従来のアンテナの正面図
【図１１】 同、特性図
【符号の説明】
１１ａ アンテナコア
１１ｂ アンテナコア
１２ａ 同調アンテナ
１２ｂ 同調アンテナ
１４ａ 導体
１４ｂ 導体
１５ａ バリキャップダイオード
１５ｂ バリキャップダイオード
１６ａ 並列接続体
１６ｂ 並列接続体
１７ａ 一方の端
１７ｂ 一方の端
１８ａ コンデンサ
１８ｂ コンデンサ
１９ グランド端子
２０ａ インピーダンス素子
２０ｂ インピーダンス素子
２１ 同調電圧供給端子
２２ａ 他方の端
２２ｂ 他方の端
２５ 出力端子
５０ 回路基板
Claims (10)
- 少なくとも２つ以上の周波数帯域から成る地上波信号を受信するとともに、前記夫々の帯域に対応する個々の同調アンテナから構成される同調アンテナであって、第１のアンテナコアに巻かれた第１の導体と、この第１の導体の両端に並列接続された第１の可変容量コンデンサと、前記並列接続された第１の並列接続体の一方の端子とグランド端子との間に接続された第１のコンデンサと、前記第１の並列接続体の一方の端子が第１のインピーダンス素子を介して接続された同調電圧供給端子と、前記第１の並列接続体の他方の端子が接続された第１の出力端子とを有する第１の同調アンテナと、第２のアンテナコアに巻かれた第２の導体と、この第２の導体の両端に並列接続された第２の可変容量コンデンサと、前記並列接続された第２の並列接続体の一方の端子と前記グランド端子との間に接続された第２のコンデンサと、前記第２の並列接続体の一方の端子が第２のインピーダンス素子を介して接続された前記同調電圧供給端子と、前記第２の並列接続体の他方の端子が接続された第２の出力端子とを有する第２の同調アンテナとを備え、前記第１のアンテナコアと前記第２のアンテナコアとは直線状に連結して配置するとともに、前記第１のアンテナコアと前記第２のアンテナコア上に回路基板を装着し、この回路基板上に少なくとも前記第１、第２の可変容量コンデンサを装着し、前記２つ以上の周波数帯の内、低い方の周波数帯を前記第１の同調アンテナで受信し、高い方の周波数帯を前記第２の同調アンテナで受信するとともに、前記第１のアンテナコアの透磁率は前記第２のアンテナコアの透磁率より大きくし、前記第１、第２のインピーダンス素子は、それぞれ前記第１、第２の可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に配置し、前記第１、第２のインピーダンス素子はリフロー半田付された同調アンテナ。
- 第１の出力端子と第２の出力端子とは接続されて一つの出力端子とした請求項１に記載の同調アンテナ。
- 第１のアンテナコアの材質はフェライト材料が用いられるとともに、第２のアンテナコアの材質には誘電体基板材料が用いられた請求項１に記載の同調アンテナ。
- 第１の同調アンテナはＶＨＦ帯のローバンド受信用とし、第２の同調アンテナはＶＨＦ帯のハイバンド用にするとともに、この第２の同調アンテナにＵＨＦ帯受信用の第３の同調アンテナを連結した請求項１に記載の同調アンテナ。
- 第１のアンテナコアは、セラミックにフェライトのペースト材を塗布して焼成した請求項１に記載の同調アンテナ。
- 第１のアンテナコアは、基材の中心に穴を設け、この穴にフェライト材が挿入された請求項１に記載の同調アンテナ。
- 第２のアンテナコアの誘電体基板材料に巻かれた導体は、パターンとスルーホールで形成された請求項３に記載の同調アンテナ。
- 第２のアンテナコアの誘電体基板材料に巻かれた導体は、線材で形成された請求項３に記載の同調アンテナ。
- 第１の同調アンテナを形成する第１の並列接続体の他方の端子に第３のコンデンサを介して第１の出力端子を接続するとともに、前記第１の出力端子とグランド端子との間に第１のインダクタンス素子を挿入し、第２の同調アンテナを形成する第２の並列接続体の他方の端子に第４のコンデンサを介して第２の出力端子を接続するとともに、前記第２の出力端子とグランド端子との間に第２のインダクタンス素子を挿入した請求項１に記載の同調アンテナ。
- 第１の同調アンテナを形成する第１のインダクタンス素子と、第２の同調アンテナを形成する第２のインダクタンス素子とは回路基板上にパターンで形成された請求項１に記載の同調アンテナ。
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