JP3823792B2 - アンテナモジュールとこれを用いた携帯機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アンテナモジュールとこれを用いた携帯機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯機器等に使用されるアンテナは、図２３に示すようなものであった。即ち、アンテナ１から入力された信号は携帯機器２内に取り込まれる。この携帯機器２内に装着されたプリント基板上にはコイル３やバリキャップダイオード４が載置され、アンテナ同調回路が構成されていた。そして、その出力は出力端子５から出力され、本体部の同調回路に供給されていた。
【０００３】
なお、このように同調アンテナを用いる理由は、小型化を図るとともに感度を高めることが目的であり、携帯機器等においては近年特に広く使用されるようになってきた（これに類する技術として、例えば特開平１０−２０９８９７号公報がある。）。
【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、同調アンテナとして充分な性能を得るために、コイル３とバリキャップダイオード４の配置には充分に経験を積んだ高周波技術者による実装技術が必要であった。即ち、限られたスペース内での部品配置の適正化を考慮しつつ、充分なアンテナ性能を引き出すには高度の実装技術があってはじめて可能になるものであった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するもので、部品の配置を考慮することなく充分なアンテナ性能を得ることができるアンテナモジュール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アンテナモジュールは、ＵＨＦ帯受信用のアンテナモジュールであって、比誘電率が１を超える材料で形成されたアンテナコアと、このアンテナコアに巻かれた導体と、回路基板に装着されるとともに前記導体の両端と並列接続された可変容量コンデンサと、前記並列接続された並列接続体の一方の端子がコンデンサを介して接続されたグランド端子と、前記並列接続体の他方の端子が接続された出力端子とを備え、前記並列接続体の他方の端子と前記出力端子との間にインピーダンス整合回路を挿入し、前記アンテナコアには一方の端から他方の端に向かって前記導体が巻かれるとともに、前記他方の端から再び前記一方の端に向かって前記導体が巻かれ、前記アンテナコアの大きさと前記回路基板の大きさとは略等しくし、前記アンテナコアの上面に前記回路基板が当接されて一体的に形成されるとともに、前記グランド端子と前記出力端子とは前記回路基板の一方の端の近傍に設けられ、前記並列接続体の一方の端子はインピーダンス素子を介して同調電圧供給端子に接続されるとともに、前記インピーダンス素子の一端は前記可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されたものである。
【０００７】
これにより、部品の配置を考慮することなく充分なアンテナ性能を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ＵＨＦ帯受信用のアンテナモジュールであって、比誘電率が１を超える材料で形成されたアンテナコアと、このアンテナコアに巻かれた導体と、回路基板に装着されるとともに前記導体の両端と並列接続された可変容量コンデンサと、前記並列接続された並列接続体の一方の端子がコンデンサを介して接続されたグランド端子と、前記並列接続体の他方の端子が接続された出力端子とを備え、前記並列接続体の他方の端子と前記出力端子との間にインピーダンス整合回路を挿入し、前記アンテナコアには一方の端から他方の端に向かって前記導体が巻かれるとともに、前記他方の端から再び前記一方の端に向かって前記導体が巻かれ、前記アンテナコアの大きさと前記回路基板の大きさとは略等しくし、前記アンテナコアの上面に前記回路基板が当接されて一体的に形成されるとともに、前記グランド端子と前記出力端子とは前記回路基板の一方の端の近傍に設けられ、前記並列接続体の一方の端子はインピーダンス素子を介して同調電圧供給端子に接続されるとともに、前記インピーダンス素子の一端は前記可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されたアンテナモジュールであり、アンテナコアと、このアンテナコアに巻かれた導体とで形成されるアンテナ本体と、このアンテナ本体に接続される電子部品が一体となってモジュール化されているので、各部品配置の適正化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。
【０００９】
また、モジュール化しているので、小型化が実現できるとともに扱いも容易となる。
【００１０】
更に、導体は比誘電率が１を超えたアンテナコアに巻かれているので、振動等に対して安定するとともに小型化が実現できる。
【００１１】
更にまた、グランド端子と出力端子とは回路基板の一方の端に設けているので、携帯機器に装着したとき、このアンテナモジュールを携帯機器外へ容易に露出させることができ、アンテナの受信感度が向上する。
【００１２】
また、インピーダンス素子の一端は、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、アンテナコアの大きさと回路基板の大きさとは略等しくしているので、自動機を用いての親プリント基板への実装が容易になる。また、部品管理にも優れた外形となる。
【００１４】
また、並列接続体の他方の端子と出力端子との間に、インピーダンス整合回路が挿入されているので、効率良く受信電力を供給することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明の導体は、パターンとスルーホールで形成された請求項１に記載のアンテナモジュールであり、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。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、導体を形成するパターンとスルーホールの幅は略等しくした請求項２に記載のアンテナモジュールであり、幅が略等しくなっているので、パターンとスルーホールとの連結部における損失が少なくなる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、アンテナコアに両面基板を用い、前記アンテナコアの一方の端から他方の端に向かってパターンとスルーホールで形成された導体が巻かれるとともに、前記他方の端から再び前記一方の端に向かって前記導体が巻かれた請求項１に記載のアンテナモジュールであり、アンテナコアに導体が二重に巻かれることになり、小型化を実現するとともに感度を向上させることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、アンテナコアに多層基板を用い、このアンテナコアの内層の一方の端から他方の端に向かってパターンとスルーホールで形成された導体が巻かれるとともに、この導体に連結して前記アンテナコアの他方の端の外層から前記一方の端に向かって同一方向に前記導体が巻かれた請求項１に記載のアンテナモジュールであり、多層基板を用いることにより、導体を同一方向に巻くことができるので、受信感度を向上させることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、アンテナコアに両面基板を用い、このアンテナコアの一方の端から他方の端に向かってパターンとスルーホールで形成された導体が巻かれるとともに、この導体に連結して前記他方の端から回路基板を介して前記一方の端に向かって導かれた請求項１に記載のアンテナモジュールであり、回路基板を活用して容易に導体の他方の端から一方の端まで導くことができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、アンテナコアに両面基板を用い、このアンテナコアの一方の端から他方の端に向かってパターンとスルーホールで形成された導体が巻かれるとともに、この導体に連結して前記他方の端から回路基板を介して前記一方の端に向かって導かれ、再び前記アンテナコアの一方の端から他方の端に向かって同一方向に前記導体が巻かれた請求項１に記載のアンテナモジュールであり、両面基板を用いているにもかかわらず、導体を同一方向に複数回巻くことができるので、受信感度を向上させることができる。また、両面基板を用いているので、多層基板を用いるものと比べて低価格になる。
【００２１】
請求項８に記載の発明のアンテナコアと回路基板は、同一回路が複数個配置されたワークシート状の基板を切断して形成される請求項２に記載のアンテナモジュールであり、ワークシート状の基板を切断して形成するので、量産効率が向上する。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、スルーホールの端面とアンテナコアの切断面との間にはスルーホールの除去部が設けられた請求項８に記載のアンテナモジュールであり、除去部を有しているので、アンテナコアの切断時にスルーホールが切断されることはない。従って、切断によるバリが生ずることはない。また、スルーホールは外部に向かって凹形状となっており、アンテナコアの管理時において、スルーホールが汚れにくい。
【００２３】
請求項１０に記載の発明の除去部は、ワークシート状の基板上にマスクを載置し、このマスク上から露光することにより形成される請求項９に記載のアンテナモジュールであり、除去部はエッチング技術で形成されるので、容易に除去部を形成することができ、生産効率を向上させることができる。
【００２４】
請求項１１に記載の発明の導体は、線材で形成された請求項１に記載のアンテナモジュールであり、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、容易に小型化を図ることができる。
【００２５】
請求項１２に記載の発明のインピーダンス整合回路は、並列回路の他方の端子からインダクタンス素子を介してグランドに接続されるとともにコンデンサを介して出力端子に接続した請求項１に記載のアンテナモジュールであり、インダクタンス素子は、インピーダンス整合回路の一部として用いられるとともに、同調電圧供給端子に加えられる電圧のグランド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。
【００２６】
請求項１３に記載の発明は、インダクタンス素子は回路基板上にパターンで形成された請求項１２に記載のアンテナモジュールであり、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、薄型化と低価格化を図ることができる。
【００２７】
請求項１４に記載の発明は、アンテナコアの比誘電率は略１０とした請求項１に記載のアンテナモジュールであり、小型で高感度のアンテナモジュールが実現できる。
【００２８】
請求項１５に記載の発明は、アンテナコアはガラスエポキシ樹脂で形成された請求項１に記載のアンテナモジュールであり、アンテナコアはガラスエポキシ樹脂で形成されているので、低価格のアンテナモジュールを提供することができる。
【００２９】
請求項１６に記載の発明は、インピーダンス整合回路の出力と出力端子との間に増幅器が挿入された請求項１に記載のアンテナモジュールであり、アンテナの近傍に増幅器を設けるので、出力が大きくなるとともに外部からの雑音の侵入も少なくなる。即ち、Ｓ／Ｎが向上する。
【００３０】
請求項１７に記載の発明は、アンテナコア断面の縦寸法と横寸法とを略等しくした請求項１に記載のアンテナモジュールであり、電界・磁界が共に均一に分布するので、損失が少なくなり、アンテナ感度が向上する。
【００３１】
請求項１８に記載の発明の可変容量コンデンサは、２個のバリキャップコンデンサのカソード同士を接続した直列接続体で形成されるとともに、この直列接続体の両端のアノードをアンテナコアに巻かれた導体の両端に接続し、前記カソード同士の接続点からインピーダンス素子を介して同調電圧供給端子に接続された請求項１に記載のアンテナモジュールであり、可変容量コンデンサは、２個のバリキャップコンデンサが直列に接続されているので、容量変化範囲が広くなる。従って、同調周波数範囲を広くすることができる。
【００３２】
請求項１９に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナモジュールの一端近傍を回動自在に軸支するとともに筐体外へ露出するように装着された携帯機器であり、アンテナモジュールが筐体外へ露出するので、受信感度が高くなる。
【００３３】
また、回動自在に軸支されているので、アンテナモジュールと携帯機器の本体部とを直接導線で接続することができ、接続による損失を少なくすることができる。
【００３４】
請求項２０に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナモジュールが筐体内から筐体外へ向かって摺動自在に装着された携帯機器であり、アンテナモジュールが筐体外へ露出するので、受信感度が高くなる。
【００３５】
また、摺動自在に装着されているので、アンテナモジュールと携帯機器の本体部との接続が曲げ疲労等によって断線する可能性はない。
【００３６】
請求項２１に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナモジュールの出力をチューナ回路に接続するとともに、このチューナ回路の出力からフィードバック信号を生成し、このフィードバック信号に基づいて前記アンテナモジュールの可変容量コンデンサの静電容量を微少量変化させる携帯機器であり、チューナ回路の出力信号をフィードバックして、可変容量コンデンサの静電容量を微少量調整させるので、希望チャンネル付近での最良の共振状態を得ることができる。従って、例え希望チャンネル付近に妨害周波数が存在したとしていても、この妨害周波数を避けることができる。
【００３７】
また、フィードバックしているので、例えアンテナに手などを触れて共振条件を変化させても、手を触れた状態における最良の状態に同調することができる。
【００３８】
請求項２２に記載の発明は、チューナ回路の出力にＡＧＣ回路を接続し、このＡＧＣ回路の出力に基づいて同調電圧供給端子へ供給する電圧を微小量変化させる請求項２１に記載の携帯機器であり、希望チャンネルの同調電圧以外に受信ゲインの高い状態があれば、このゲインの高くなる受信状態を得ることが可能となる。
【００３９】
請求項２３に記載の発明は、チューナ回路の出力にＳ／Ｎ検出回路を接続し、このＳ／Ｎ検出回路の出力に基づいて同調電圧供給端子へ供給する電圧を微小量変化させる請求項２１に記載の携帯機器であり、希望チャンネルと重なってノイズがあったり、希望チャンネルの同調電圧以外に受信ゲインの高い状態が存在することもあり、これらの条件を考慮して制御することができるので、ノイズが無くエラーレートの良い受信状態を得ることが可能となる。
【００４０】
請求項２４に記載の発明は、チューナ回路の出力にディジタル復調回路と、このディジタル復調回路の出力にエラー検出回路を接続し、このエラー検出回路の出力に基づいて同調電圧供給端子へ供給する電圧を微小量変化させる請求項２１に記載の携帯機器であり、希望チャンネルの同調電圧近傍に妨害信号が存在していても、この妨害信号を避けることができる。従って、エラーレートの良好な周波数を選ぶことができる。
【００４１】
請求項２５に記載の発明は、チューナ回路の出力にＡＧＣ回路と、Ｓ／Ｎ検出回路を接続し、同調電圧と、前記ＡＧＣ回路の出力と、前記Ｓ／Ｎ検出回路の出力は重み付け回路を介して同調電圧供給端子へ供給される請求項２１に記載の携帯機器であり、希望チャンネルの同調電圧以外に受信ゲインの高いところを探すことができるとともに、例え希望チャンネルの同調電圧近傍に妨害信号が存在していても、この妨害信号を避けることができ、受信状態の良好な周波数を選ぶことができる。
【００４２】
請求項２６に記載の発明は、チューナ回路の出力にＡＧＣ回路を接続するとともに、ディジタル復調回路を介してエラー検出回路を接続し、同調電圧と、前記ＡＧＣ回路の出力と、前記エラー検出回路の出力は重み付け回路を介して同調電圧供給端子へ供給される請求項２１に記載の携帯機器であり、希望チャンネルの同調電圧以外に受信ゲインの高いところを探すことができるとともに、希望チャンネルの同調電圧近傍に妨害信号が存在していても、この妨害信号を避けることができ、エラーレートの良好な周波数を選ぶことができる。
【００４３】
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。
【００４４】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１におけるアンテナモジュールの回路図である。図１において、１１はアンテナコア１２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）１３と並列に接続されて並列接続体１４を形成している。
【００４５】
そして、この並列接続体１４の一方の端子１５は、固定コンデンサ１６を介してグランド端子１７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）１８を介して同調電圧供給端子１９に接続されている。
【００４６】
また、並列接続体１４の他方の端子２０はパターンで形成されたインピーダンス素子２１を介してグランド端子１７に接続されるとともに、固定コンデンサ２２とトランジスタで形成された増幅器２３を介して出力端子２４に接続されている。
【００４７】
本実施の形態におけるアンテナモジュールはＵＨＦ帯受信用であり、固定コンデンサ１６は３ＰＦのチップコンデンサ、固定コンデンサ２２は２ＰＦのチップコンデンサ、固定抵抗１８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２１と固定コンデンサ２２とでインピーダンス整合回路２５を形成している。このインピーダンス整合回路２５は、並列接続体１４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。
【００４８】
なお、増幅器２３を接続することなく、固定コンデンサ２２の出力を直接出力端子２４に接続しても良い。しかしながら、増幅器２３を用いることにより、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。
【００４９】
図２は、利得特性図であり、同調電圧供給端子１９に加える電圧と、出力端子２４から出力される信号出力との関係を示している。横軸３１は周波数であり、縦軸３８は出力端子２４から出力される信号出力の利得である。３３は、同調電圧供給端子１９に０．５ボルトを加えたときの利得特性曲線であり、そのピーク周波数３３ａは略５００ＭＨｚである。また、３４は、同調電圧供給端子１９に２．５ボルトを加えたときの利得特性曲線であり、そのピーク周波数３４ａは略６５０ＭＨｚである。
【００５０】
このように、同調電圧供給端子１９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ので、高出力で妨害の少ないアンテナモジュール３２を得ることができる。
【００５１】
（実施の形態２）
実施の形態２は、図３に示すように２個のバリキャップダイオード３５，３６のカソード側を接続したものである。即ち、図１におけるバリキャップダイオード１３の代わりにバリキャップダイオード３５，３６をバックツーバックで接続し、その接続点３７から固定抵抗１８を介して同調電圧供給端子１９に接続したものである。
【００５２】
このように、バリキャップダイオード３５，３６を用いることにより、同調周波数の変化幅を大きくすることができる。なお、実施の形態２では、増幅器２３を外した回路としている。その他については実施の形態１と同様である。
【００５３】
（実施の形態３）
図４は、アンテナモジュール３２の分解斜視図である。このアンテナモジュール３２の電気回路は実施の形態１で開示した回路であっても良いし実施の形態２に開示した回路であっても良い。以下で説明する実施の形態においても同様とする。
【００５４】
アンテナコア１２は比誘電率が１０であって、長さ４１は４ｃｍ、その断面の縦４２は３ｍｍ、横４３は４ｍｍのものを用いている。そして、その表面にパターン２６とスルーホール２７とで導体１１を形成している。この導体１１は、アンテナコア１２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。また、他方の端４６では図５に示すように巻方向が逆転する。そして再び他方の端４６から一方の端４５に向かってらせん状に巻かれる。従って、アンテナコア１２の一方の端４５に導体１１の巻き始めと巻き終わりが配置される。
【００５５】
従って、グランド端子１７と出力端子２４とは回路基板３０の一方の端近傍に設けられることになる。従って、携帯機器に実装したとき、このアンテナモジュール３２の他方の端４６側を容易に携帯機器外へ露出させることができ、アンテナの受信感度を向上させることができる。
【００５６】
なお、図５は、パターン２６とスルーホール２７とで形成された導体１１の詳細が理解し易いようにアンテナコア１２を取り外した図を示している。
【００５７】
なお、図６に示すように、スルーホール２７の端面２７ｔとアンテナコア１２の切断面１２ｔの間には絶縁材で形成されたスルーホール２７の除去部２８を設けておくことが重要である。これは、アンテナ本体２９（アンテナコア１２にパターン２６とスルーホール２７で形成された導体１１が巻かれたもの）がワークシートで形成されており、このワークシートの複数個取りの基板から一個ずつ切断する場合において、バリを生じさせないための配慮である。また、パターン２６とスルーホール２７の幅を略等しくして、接続点における損失を少なくしておくことも重要である。このようにアンテナ本体２９をエッチング技術で製作することができるので、量産に適したものといえる。
【００５８】
また、図４に示す３０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１２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。この回路基板３０上には、バリキャップダイオード１３と、固定コンデンサ１６と、固定抵抗１８と、パターンで形成されたインピーダンス素子２１と、インピーダンス整合回路２５が装着されている。なお、ここで、固定抵抗１８はバリキャップダイオード１３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１８の半田付等により回路基板３０上でのパターンによるインダクタ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。
【００５９】
そして、これらの部品は全てリフロー半田で半田付けされる。リフロー半田付けされることにより、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装着されるので、パターン長等によるインダクタ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１８の装着においては、その効果が顕著に現れる。
【００６０】
なお、上記部品で全ての部品を回路基板３０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１３と固定抵抗１８以外の部品は回路基板３０以外に設けることもできる。
【００６１】
図７は、アンテナ本体２９に部品が実装された回路基板３０が装着されて完成されたアンテナモジュール３２の完成斜視図である。図７において、１７はグランド端子であり２４は出力端子である。そして、これらの端子は回路基板３０の一方の端４５の近傍に設けられている。１９は同調電圧供給端子である。このように、グランド端子１７と出力端子２４と同調電圧供給端子１９は回路基板３０の一方の端４５の近傍に設けられることになり、携帯機器に実装したとき、このアンテナモジュール３２の他方の端４６側を容易に携帯機器外へ露出させることができる。従って、アンテナの受信感度を向上させることができる。
【００６２】
なお、図７は全ての部品が回路基板３０に装着されたものではなく一部省略したものである。
【００６３】
（実施の形態４）
実施の形態４では、アンテナコアを多層基板５０で形成した例である。アンテナコアは多層基板５０で形成されているので、導体１１を複数層巻くことができる。また、その巻き方も同一方向に巻くことができるので、感度が向上するものである。従って、この場合、ガラスエポキシ樹脂材料を用いることもでき低価格化に寄与する。以下、図８に従って説明する。なお、ここで記載していないところは実施の形態３と同様である。
【００６４】
図８において、５１は、多層基板５０の上面に当接して設けられた回路基板である。なお、この回路基板５１は多層基板５０に含ませることもできる。
【００６５】
回路基板５１の一方の端５２の近傍に形成された端子５３はスルーホール５４を介して２層目５５へ導かれる。そして、この２層目５５の表面５６と裏面５７を用いてらせん状に他方の端５８に向かって巻かれる。導線１１（パターン２６ａとスルーホール２７ａで形成されている）がらせん状に他方の端５８に向かって巻かれている。
【００６６】
他方の端５８からは、スルーホール５９を介して、１層目６０の上面と３層目６１の下面を用いてらせん状に巻かれる。その方向は一方の端５２の方向に向かう。従って、一方の端５２の近傍でスルーホール６２を介して回路基板５１の端子６３に導かれる。この端子６３は端子５３に隣接して設けられている。
【００６７】
（実施の形態５）
実施の形態５では、アンテナコアには両面基板７０を用い、一方の端７１から他方の端７２に向かって導体１１をらせん状に巻いた後、回路基板７３を介して一方の端７１まで導くものである。なお、ここで、再び両面基板７０に線材１１をらせん状に巻くこともできる。このようにして導体１１を複数層巻くことができる。また、その巻き方も同一方向に巻くことができるので、感度が向上するものである。従って、この場合、ガラスエポキシ樹脂材を用いることもでき低価格化に寄与する。以下、図９に従って説明する。ここで記載していないところは実施の形態３と同様である。
【００６８】
図９において、７３は、両面基板７０の上面に当接して設けられた回路基板である。
【００６９】
回路基板７３の一方の端７１の近傍に形成された端子７４はスルーホール７５を介して両面基板７０へ導かれる。そして、この両面基板７０をらせん状に他方の端７２に向かって巻かれる。導線１１（パターン２６ｂとスルーホール２７ｂで形成されている）がらせん状に他方の端７２に向かって巻かれる。
【００７０】
他方の端７２からは、スルーホール７６を介して、回路基板７３に導かれる。回路基板７３に導かれた導体１１はパターン７７で一方の端７１の端子７８に導かれる。
【００７１】
また、この端子７８からは再びスルーホール７９を介して、両面基板７０に導かれ、同様に他方の端７２に向かってらせん状に巻かれる。他方の端７２からはスルーホール８０を介して回路基板７３に導かれる。また、このスルーホール８０からは、パターン８１で一方の端７１側の端子８２に導かれる。この端子８２は端子７４の近傍に設けられている。
【００７２】
（実施の形態６）
図１０は、アンテナモジュール８５の分解斜視図である。アンテナモジュール８５は携帯機器内に装着されるアンテナモジュールであり、端子が一方の端と他方の端に形成されている。その他は前記実施の形態と同じである。
【００７３】
即ち、アンテナモジュール８５のアンテナコア８６は比誘電率が１０であって、長さ８７は５５ｍｍ、その断面の縦８８は３ｍｍ、横８９は４ｍｍのものを用いている。そして、その表面にパターン２６ｃとスルーホール２７ｃとで導体１１を形成している。この導体１１は、アンテナコア８６にらせん状に一層巻されている。従ってその両端は必ずアンテナコア８６一方端と他方端となる。従って、バリキャップダイオード１３との接続線路が交叉することはなく、短く接続することができる。
【００７４】
また、図１０に示す９０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８６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９０上には、バリキャップダイオード１３と、固定コンデンサ１６と、固定抵抗１８と、パターンで形成されたインピーダンス素子２１と、インピーダンス整合回路２５が装着されている。なお、ここで、固定抵抗１８はバリキャップダイオード１３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１８の半田付等により回路基板３０上でのパターンによるインダクタ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。
【００７５】
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。リフロー半田付けされることにより、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装着されるので、パターン長等によるインダクタ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１８の装着においては、その効果が顕著に現れる。
【００７６】
なお、上記部品で全ての部品を回路基板９０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１３と固定抵抗１８以外の部品は回路基板９０以外に設けることもできる。
【００７７】
図１１は、アンテナ本体９２に部品が実装された回路基板９０が装着されて完成されたアンテナモジュール８５である。図１１において、１７はグランド端子であり２４は出力端子である。そして、これらの端子は回路基板９０の一方の端９３の近傍と他方の端９４の近傍に設けられている。１９は同調電圧供給端子である。そして、これらの端子は、アンテナコア８６に形成されたスルーホールを介してアンテナコア８６の下面に導出されている。
【００７８】
このように、外部に接続されている端子は全てアンテナコア８６の下面に導出されているので、全ての配線は下面から導き出すことができる。従って、面実装部品として用いることができる。また、このアンテナモジュール８５においては、グランド端子１７と出力端子２４とがアンテナモジュール８５の両端に設けられることになるので、これらの端子のみでバランス良く、且つ、強固に外部のプリント基板に固着させることができる。従って、特別のアンテナモジュール８５の部品装着治具を用いる必要がない。なお、図１１は全ての部品が回路基板９０に装着されたものではなく一部省略したものである。
【００７９】
（実施の形態７）
実施の形態７においては、アンテナコア８６に巻かれる導体１１に線材を用いたものである。このように線材を用いることにより、Ｑを大きくすることができる。この線材には、ポリウレタン銅線、錫メッキ線、半田メッキ線、アルミ線等を使用することができる。
【００８０】
なお、絶縁物で被覆された線材を使用すれば奇数階の階層巻が可能となる。この階層巻において、奇数階にすることにより、線材の両端がアンテナコアの一端と他端に設けることができる。また、この階層巻において、偶数階とすることにより、線材の両端をアンテナコアの一端に設けることができる。
【００８１】
このように、階層巻をすることにより、アンテナコア１２の長さ方向の寸法を小さくすることができ、小型化に寄与することができる。
【００８２】
更に、多数回巻くことができるので、たとえば比誘電率が４程度のガラスエポキシ樹脂を用いることができ、低価格化に寄与することができる。
【００８３】
（実施の形態８）
実施の形態８においては、前記実施の形態で説明したアンテナコアや回路基板の側面に形成されるスルーホールの製造方法について説明する。図１２において、１１１はワークシート状のプリント基板であり、このプリント基板１１１には複数個の子基板１１２が連結部１１３で連結している。この子基板１１２の夫々が例えば実施の形態３におけるアンテナコア１２や回路基板３０に該当する。
【００８４】
次に、図１３に示すように、この子基板１１２の隣接する側面１１４にスルーホール１１５が設けられている。１１６は、連結部１１３で切断した切断部である。ここで重要なことは、切断部１１６の幅より、銅メッキの除去部（図６における除去部２８に該当する）１１７を広くすることである。このことにより、切断部１１６での切断時にスルーホール１１５にバリを生じさせなくすることができる。
【００８５】
次に、スルーホール１１５の製造方法を図１４を用いて説明する。図１４は、ポジ型感光性レジストを用いた場合におけるプリント基板の製造工程図である。図１４において、先ず工程１２５で、プリント基板１１１の隣接する子基板１１２同士の連結部１１３のスルーホール形成部にドリルで孔をあける。次に、工程１２６でこの孔に銅メッキをする。次に、工程１２７でこの孔にレジストを塗布する。次に工程１２８でこの塗布されたレジストを硬化させる。
【００８６】
次に、工程１２９で図１５に示すマスク１３３を当てて露光する。１３３ａはマスク１３３に設けられた凹部であり、この凹部１３３ａを隣接する子基板１１２同士の境界に形成されたスルーホール上に置く。１１３は、隣接する子基板１１２同士の連結部である。このことにより、凹部１３３ａの部分だけ露光されてレジストが分解される。次に、工程１３０で分解されたレジストを取り除く。次に工程１３１で銅メッキのエッチングを行って、工程１３０でレジストが取り除かれた部分の銅メッキを除去する。そして、工程１３２で保管する。
【００８７】
以上のようにして、ワークシート状のプリント基板１１１の各子基板１１２の側面に除去部１１７を有するスルーホール１１５が形成される。
【００８８】
（実施の形態９）
実施の形態９は、実施の形態３から５に示したように、グランド端子と出力端子が一方の端の近傍に設けられたアンテナモジュール３２を携帯機器に装着した例である。
【００８９】
図１６において、２００は携帯機器であり、２０１はその前面に設けられた表示部であり、２０２はこの表示部２０１の下方に設けられたキーである。３２はアンテナモジュールであり、携帯機器２００の筐体の上方に設けられている。このアンテナモジュール３２は支点２０３で回動自在に装着されている。従って、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。また、アンテナモジュール３２は携帯機器２００の筐体外へ露出しているので、受信感度が高い。
【００９０】
ここで、アンテナモジュール３２と携帯機器２００の本体部との接続は図１７に示すように、線材２０４で直接接続することができる。この場合、接続損失を少なくすることができる。なお、アンテナモジュール３２を上方へ回動させたとき、接点で接続させることもできる。この場合においては、接続線材を動かす必要は無くなるので曲げ疲労などにより、接続線材が断線する危険性は無くなる。
【００９１】
図１８は、アンテナモジュール３２を携帯機器から露出するように設けた他の例である。図１８において、２０５は携帯機器であり、２０６はその前面に設けられた表示部であり、２０８はこの表示部２０６の下方に設けられたキーである。３２はアンテナモジュールであり、携帯機器２０５の筐体の上方に設けられている。このアンテナモジュール３２は上下方向２０９に摺動自在に装着されている。従って、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摺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。また、アンテナモジュール３２は携帯機器２０５の筐体外へ露出しているので、受信感度が高い。
【００９２】
ここで、アンテナモジュール３２と携帯機器２０５の本体部との接続は図１９に示すように、接点２１０で接続することができる。この場合、接続線材を動かす必要は無くなるので曲げ疲労などにより、接続線材が断線する危険性は無くなる。
【００９３】
（実施の形態１０）
実施の形態１０は、実施の形態６で示したように、グランド端子と出力端子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アンテナモジュールを携帯機器に装着したものである。
【００９４】
この場合、アンテナモジュール８５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。また、グランド端子１７や出力端子２４等全ての端子はアンテナコア８６の下面に導出されているので、クリーム半田でプリント基板に面実装することができる。また、アンテナモジュール８５は携帯機器の内部に装着してあるので、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。
【００９５】
（実施の形態１１）
実施の形態１１は、本発明のアンテナモジュールをフィードバック制御により最適の受信状態を得る携帯機器の例である。なお、アンテナモジュール３２は実施の形態３で説明したアンテナモジュール３２を例として説明しているが、これは実施の形態６で説明したアンテナモジュール８５であっても良い。
【００９６】
図２０において、３２はアンテナモジュールであり、このアンテナモジュール３２の出力端子２４は、チューナ回路１５９の入力に接続されている。このチューナ回路１５９では入力された高周波信号が選局されるとともに検波され、この検波出力は出力端子１６０から出力される。
【００９７】
また、チューナ回路１５９から出力される選局のための同調電圧１６１と、チューナ回路１５９の出力からＡＧＣ回路１６２を介して出力されるＡＧＣ電圧１６３と、チューナ回路１５９の出力からＳ／Ｎ検出回路１６４を介して出力されるＳ／Ｎ信号電圧１６５は重み付け回路１６６で重み付けされる。そして、その出力はアンテナモジュール３２の同調電圧供給端子１９に供給される。
【００９８】
このように本実施の形態におけるフィードバック制御される携帯機器では、同調電圧１６１の他に、ＡＧＣ電圧１６３を加えているので、選局のための同調電圧１６１以外にもレベルの高い点に同調することができる。
【００９９】
更に、Ｓ／Ｎ信号電圧１６５も加えているので、選局のための同調電圧１６１以外にもノイズレベルの低い点があれば、このノイズレベルの低い点で同調することができる。このようにフィードバック信号を同調電圧１６１に重み付けして加えることにより、最良の同調点を選ぶことができる。
【０１００】
即ち、図２１に示すように、出力端子１６０からは同調電圧１６１のみによる利得特性１６８ではなく、ＡＧＣ電圧１６３やＳ／Ｎ信号電圧１６５で補正されて、利得が高く且つノイズの少ない希望する利得特性１６９を得ることができる。即ち、同調周波数１４４ａからフィードバックにより同調周波数を１４４ｂにすることにより、利得感度も１４５ｂから１４５ｃへと高くなる。なお、図２１において、横軸１４４は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸１４５は利得（ｄＢ）である。１４５ａは基準値を示している。
【０１０１】
図２２は、ディジタル信号を受信する他の携帯機器に接続されたアンテナモジュール３２の例であり、チューナ回路１５９の出力と出力端子１６０との間にディジタル復調回路１７０を設け、このディジタル復調回路１７０の出力からエラー検出回路１７１を介して重み付け回路１７２に入力している。なお、この重み付け回路１７２は、エラー検出回路１７１の出力が入力されている以外は図２０で示した重み付け回路１６６と同様である。
【０１０２】
このようにディジタル復調回路１７０とエラー検出回路１７１を用いて、その信号をフィードバックすることにより、エラーの最も少ない点で同調することができる。即ち、図２１に示すような制御が行われる。
【０１０３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ＵＨＦ帯受信用のアンテナモジュールであって、比誘電率が１を超える材料で形成されたアンテナコアと、このアンテナコアに巻かれた導体と、回路基板に装着されるとともに前記導体の両端と並列接続された可変容量コンデンサと、前記並列接続された並列接続体の一方の端子がコンデンサを介して接続されたグランド端子と、前記並列接続体の他方の端子が接続された出力端子とを備え、前記並列接続体の他方の端子と前記出力端子との間にインピーダンス整合回路を挿入し、前記アンテナコアに は一方の端から他方の端に向かって前記導体が巻かれるとともに、前記他方の端から再び前記一方の端に向かって前記導体が巻かれ、前記アンテナコアの大きさと前記回路基板の大きさとは略等しくし、前記アンテナコアの上面に前記回路基板が当接されて一体的に形成されるとともに、前記グランド端子と前記出力端子とは前記回路基板の一方の端の近傍に設けられ、前記並列接続体の一方の端子はインピーダンス素子を介して同調電圧供給端子に接続されるとともに、前記インピーダンス素子の一端は前記可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されアンテナモジュールであり、アンテナコアと、このアンテナコアに巻かれた導体とで形成されるアンテナ本体と、このアンテナ本体に接続される電子部品が一体となってモジュール化されているので、各部品配置の適正化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。
【０１０４】
また、モジュール化しているので、小型化が実現できるとともに扱いも容易となる。
【０１０５】
更に、導体は比誘電率が１を超えたアンテナコアに巻かれているので、振動等に対して安定するとともに小型化が実現できる。
【０１０６】
更にまた、グランド端子と出力端子とは回路基板の一方の端に設けているので、携帯機器に装着したとき、このアンテナモジュールを携帯機器外へ容易に露出させることができ、アンテナの受信感度が向上する。
【０１０７】
また、インピーダンス素子の一端は、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。
【０１０８】
更に、アンテナコアの大きさと回路基板の大きさとは略等しくしているので、自動機を用いての親プリント基板への実装が容易になる。また、部品管理にも優れた外形となる。
【０１０９】
また、並列接続体の他方の端子と出力端子との間に、インピーダンス整合回路が挿入されているので、効率良く受信電力を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１におけるアンテナモジュールの回路図
【図２】 同、利得特性図
【図３】 本発明の実施の形態２におけるアンテナモジュールの回路図
【図４】 本発明の実施の形態３におけるアンテナモジュールの分解斜視図
【図５】 同、要部詳細説明図
【図６】 同、要部拡大斜視図
【図７】 同、完成斜視図
【図８】 本発明の実施の形態４におけるアンテナモジュールの分解斜視図
【図９】 本発明の実施の形態５におけるアンテナモジュールの分解斜視図
【図１０】 本発明の実施の形態６におけるアンテナモジュールの分解斜視図
【図１１】 同、完成斜視図
【図１２】 同、本発明の実施の形態８におけるアンテナモジュールを形成するプリント基板のワークシートの平面図
【図１３】 同、要部平面図
【図１４】 同、スルーホールの製造工程図
【図１５】 同、マスクとその近傍の平面図
【図１６】 本発明のアンテナモジュールを用いた携帯機器の斜視図
【図１７】 同、要部側面図
【図１８】 同、他の例による携帯機器の斜視図
【図１９】 同、要部側面図
【図２０】 同、本発明のアンテナモジュールを用いた携帯機器の回路図
【図２１】 同、利得特性図
【図２２】 同、他の例による携帯機器の回路図
【図２３】 従来の同調アンテナの回路図
【符号の説明】
１１ 導体
１２ アンテナコア
１３ バリキャップコンデンサ
１４ 並列接続体
１６ コンデンサ
１７ グランド端子
１８ 抵抗
２４ 出力端子
２５ インピーダンス整合回路
２６ パターン
２７ スルーホール
３０ 回路基板
３２ アンテナモジュール
【発明の属する技術分野】
この発明は、アンテナモジュールとこれを用いた携帯機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯機器等に使用されるアンテナは、図２３に示すようなものであった。即ち、アンテナ１から入力された信号は携帯機器２内に取り込まれる。この携帯機器２内に装着されたプリント基板上にはコイル３やバリキャップダイオード４が載置され、アンテナ同調回路が構成されていた。そして、その出力は出力端子５から出力され、本体部の同調回路に供給されていた。
【０００３】
なお、このように同調アンテナを用いる理由は、小型化を図るとともに感度を高めることが目的であり、携帯機器等においては近年特に広く使用されるようになってきた（これに類する技術として、例えば特開平１０−２０９８９７号公報がある。）。
【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、同調アンテナとして充分な性能を得るために、コイル３とバリキャップダイオード４の配置には充分に経験を積んだ高周波技術者による実装技術が必要であった。即ち、限られたスペース内での部品配置の適正化を考慮しつつ、充分なアンテナ性能を引き出すには高度の実装技術があってはじめて可能になるものであった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するもので、部品の配置を考慮することなく充分なアンテナ性能を得ることができるアンテナモジュール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アンテナモジュールは、ＵＨＦ帯受信用のアンテナモジュールであって、比誘電率が１を超える材料で形成されたアンテナコアと、このアンテナコアに巻かれた導体と、回路基板に装着されるとともに前記導体の両端と並列接続された可変容量コンデンサと、前記並列接続された並列接続体の一方の端子がコンデンサを介して接続されたグランド端子と、前記並列接続体の他方の端子が接続された出力端子とを備え、前記並列接続体の他方の端子と前記出力端子との間にインピーダンス整合回路を挿入し、前記アンテナコアには一方の端から他方の端に向かって前記導体が巻かれるとともに、前記他方の端から再び前記一方の端に向かって前記導体が巻かれ、前記アンテナコアの大きさと前記回路基板の大きさとは略等しくし、前記アンテナコアの上面に前記回路基板が当接されて一体的に形成されるとともに、前記グランド端子と前記出力端子とは前記回路基板の一方の端の近傍に設けられ、前記並列接続体の一方の端子はインピーダンス素子を介して同調電圧供給端子に接続されるとともに、前記インピーダンス素子の一端は前記可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されたものである。
【０００７】
これにより、部品の配置を考慮することなく充分なアンテナ性能を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ＵＨＦ帯受信用のアンテナモジュールであって、比誘電率が１を超える材料で形成されたアンテナコアと、このアンテナコアに巻かれた導体と、回路基板に装着されるとともに前記導体の両端と並列接続された可変容量コンデンサと、前記並列接続された並列接続体の一方の端子がコンデンサを介して接続されたグランド端子と、前記並列接続体の他方の端子が接続された出力端子とを備え、前記並列接続体の他方の端子と前記出力端子との間にインピーダンス整合回路を挿入し、前記アンテナコアには一方の端から他方の端に向かって前記導体が巻かれるとともに、前記他方の端から再び前記一方の端に向かって前記導体が巻かれ、前記アンテナコアの大きさと前記回路基板の大きさとは略等しくし、前記アンテナコアの上面に前記回路基板が当接されて一体的に形成されるとともに、前記グランド端子と前記出力端子とは前記回路基板の一方の端の近傍に設けられ、前記並列接続体の一方の端子はインピーダンス素子を介して同調電圧供給端子に接続されるとともに、前記インピーダンス素子の一端は前記可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されたアンテナモジュールであり、アンテナコアと、このアンテナコアに巻かれた導体とで形成されるアンテナ本体と、このアンテナ本体に接続される電子部品が一体となってモジュール化されているので、各部品配置の適正化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。
【０００９】
また、モジュール化しているので、小型化が実現できるとともに扱いも容易となる。
【００１０】
更に、導体は比誘電率が１を超えたアンテナコアに巻かれているので、振動等に対して安定するとともに小型化が実現できる。
【００１１】
更にまた、グランド端子と出力端子とは回路基板の一方の端に設けているので、携帯機器に装着したとき、このアンテナモジュールを携帯機器外へ容易に露出させることができ、アンテナの受信感度が向上する。
【００１２】
また、インピーダンス素子の一端は、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、アンテナコアの大きさと回路基板の大きさとは略等しくしているので、自動機を用いての親プリント基板への実装が容易になる。また、部品管理にも優れた外形となる。
【００１４】
また、並列接続体の他方の端子と出力端子との間に、インピーダンス整合回路が挿入されているので、効率良く受信電力を供給することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明の導体は、パターンとスルーホールで形成された請求項１に記載のアンテナモジュールであり、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。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、導体を形成するパターンとスルーホールの幅は略等しくした請求項２に記載のアンテナモジュールであり、幅が略等しくなっているので、パターンとスルーホールとの連結部における損失が少なくなる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、アンテナコアに両面基板を用い、前記アンテナコアの一方の端から他方の端に向かってパターンとスルーホールで形成された導体が巻かれるとともに、前記他方の端から再び前記一方の端に向かって前記導体が巻かれた請求項１に記載のアンテナモジュールであり、アンテナコアに導体が二重に巻かれることになり、小型化を実現するとともに感度を向上させることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、アンテナコアに多層基板を用い、このアンテナコアの内層の一方の端から他方の端に向かってパターンとスルーホールで形成された導体が巻かれるとともに、この導体に連結して前記アンテナコアの他方の端の外層から前記一方の端に向かって同一方向に前記導体が巻かれた請求項１に記載のアンテナモジュールであり、多層基板を用いることにより、導体を同一方向に巻くことができるので、受信感度を向上させることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、アンテナコアに両面基板を用い、このアンテナコアの一方の端から他方の端に向かってパターンとスルーホールで形成された導体が巻かれるとともに、この導体に連結して前記他方の端から回路基板を介して前記一方の端に向かって導かれた請求項１に記載のアンテナモジュールであり、回路基板を活用して容易に導体の他方の端から一方の端まで導くことができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、アンテナコアに両面基板を用い、このアンテナコアの一方の端から他方の端に向かってパターンとスルーホールで形成された導体が巻かれるとともに、この導体に連結して前記他方の端から回路基板を介して前記一方の端に向かって導かれ、再び前記アンテナコアの一方の端から他方の端に向かって同一方向に前記導体が巻かれた請求項１に記載のアンテナモジュールであり、両面基板を用いているにもかかわらず、導体を同一方向に複数回巻くことができるので、受信感度を向上させることができる。また、両面基板を用いているので、多層基板を用いるものと比べて低価格になる。
【００２１】
請求項８に記載の発明のアンテナコアと回路基板は、同一回路が複数個配置されたワークシート状の基板を切断して形成される請求項２に記載のアンテナモジュールであり、ワークシート状の基板を切断して形成するので、量産効率が向上する。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、スルーホールの端面とアンテナコアの切断面との間にはスルーホールの除去部が設けられた請求項８に記載のアンテナモジュールであり、除去部を有しているので、アンテナコアの切断時にスルーホールが切断されることはない。従って、切断によるバリが生ずることはない。また、スルーホールは外部に向かって凹形状となっており、アンテナコアの管理時において、スルーホールが汚れにくい。
【００２３】
請求項１０に記載の発明の除去部は、ワークシート状の基板上にマスクを載置し、このマスク上から露光することにより形成される請求項９に記載のアンテナモジュールであり、除去部はエッチング技術で形成されるので、容易に除去部を形成することができ、生産効率を向上させることができる。
【００２４】
請求項１１に記載の発明の導体は、線材で形成された請求項１に記載のアンテナモジュールであり、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、容易に小型化を図ることができる。
【００２５】
請求項１２に記載の発明のインピーダンス整合回路は、並列回路の他方の端子からインダクタンス素子を介してグランドに接続されるとともにコンデンサを介して出力端子に接続した請求項１に記載のアンテナモジュールであり、インダクタンス素子は、インピーダンス整合回路の一部として用いられるとともに、同調電圧供給端子に加えられる電圧のグランド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。
【００２６】
請求項１３に記載の発明は、インダクタンス素子は回路基板上にパターンで形成された請求項１２に記載のアンテナモジュールであり、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、薄型化と低価格化を図ることができる。
【００２７】
請求項１４に記載の発明は、アンテナコアの比誘電率は略１０とした請求項１に記載のアンテナモジュールであり、小型で高感度のアンテナモジュールが実現できる。
【００２８】
請求項１５に記載の発明は、アンテナコアはガラスエポキシ樹脂で形成された請求項１に記載のアンテナモジュールであり、アンテナコアはガラスエポキシ樹脂で形成されているので、低価格のアンテナモジュールを提供することができる。
【００２９】
請求項１６に記載の発明は、インピーダンス整合回路の出力と出力端子との間に増幅器が挿入された請求項１に記載のアンテナモジュールであり、アンテナの近傍に増幅器を設けるので、出力が大きくなるとともに外部からの雑音の侵入も少なくなる。即ち、Ｓ／Ｎが向上する。
【００３０】
請求項１７に記載の発明は、アンテナコア断面の縦寸法と横寸法とを略等しくした請求項１に記載のアンテナモジュールであり、電界・磁界が共に均一に分布するので、損失が少なくなり、アンテナ感度が向上する。
【００３１】
請求項１８に記載の発明の可変容量コンデンサは、２個のバリキャップコンデンサのカソード同士を接続した直列接続体で形成されるとともに、この直列接続体の両端のアノードをアンテナコアに巻かれた導体の両端に接続し、前記カソード同士の接続点からインピーダンス素子を介して同調電圧供給端子に接続された請求項１に記載のアンテナモジュールであり、可変容量コンデンサは、２個のバリキャップコンデンサが直列に接続されているので、容量変化範囲が広くなる。従って、同調周波数範囲を広くすることができる。
【００３２】
請求項１９に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナモジュールの一端近傍を回動自在に軸支するとともに筐体外へ露出するように装着された携帯機器であり、アンテナモジュールが筐体外へ露出するので、受信感度が高くなる。
【００３３】
また、回動自在に軸支されているので、アンテナモジュールと携帯機器の本体部とを直接導線で接続することができ、接続による損失を少なくすることができる。
【００３４】
請求項２０に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナモジュールが筐体内から筐体外へ向かって摺動自在に装着された携帯機器であり、アンテナモジュールが筐体外へ露出するので、受信感度が高くなる。
【００３５】
また、摺動自在に装着されているので、アンテナモジュールと携帯機器の本体部との接続が曲げ疲労等によって断線する可能性はない。
【００３６】
請求項２１に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナモジュールの出力をチューナ回路に接続するとともに、このチューナ回路の出力からフィードバック信号を生成し、このフィードバック信号に基づいて前記アンテナモジュールの可変容量コンデンサの静電容量を微少量変化させる携帯機器であり、チューナ回路の出力信号をフィードバックして、可変容量コンデンサの静電容量を微少量調整させるので、希望チャンネル付近での最良の共振状態を得ることができる。従って、例え希望チャンネル付近に妨害周波数が存在したとしていても、この妨害周波数を避けることができる。
【００３７】
また、フィードバックしているので、例えアンテナに手などを触れて共振条件を変化させても、手を触れた状態における最良の状態に同調することができる。
【００３８】
請求項２２に記載の発明は、チューナ回路の出力にＡＧＣ回路を接続し、このＡＧＣ回路の出力に基づいて同調電圧供給端子へ供給する電圧を微小量変化させる請求項２１に記載の携帯機器であり、希望チャンネルの同調電圧以外に受信ゲインの高い状態があれば、このゲインの高くなる受信状態を得ることが可能となる。
【００３９】
請求項２３に記載の発明は、チューナ回路の出力にＳ／Ｎ検出回路を接続し、このＳ／Ｎ検出回路の出力に基づいて同調電圧供給端子へ供給する電圧を微小量変化させる請求項２１に記載の携帯機器であり、希望チャンネルと重なってノイズがあったり、希望チャンネルの同調電圧以外に受信ゲインの高い状態が存在することもあり、これらの条件を考慮して制御することができるので、ノイズが無くエラーレートの良い受信状態を得ることが可能となる。
【００４０】
請求項２４に記載の発明は、チューナ回路の出力にディジタル復調回路と、このディジタル復調回路の出力にエラー検出回路を接続し、このエラー検出回路の出力に基づいて同調電圧供給端子へ供給する電圧を微小量変化させる請求項２１に記載の携帯機器であり、希望チャンネルの同調電圧近傍に妨害信号が存在していても、この妨害信号を避けることができる。従って、エラーレートの良好な周波数を選ぶことができる。
【００４１】
請求項２５に記載の発明は、チューナ回路の出力にＡＧＣ回路と、Ｓ／Ｎ検出回路を接続し、同調電圧と、前記ＡＧＣ回路の出力と、前記Ｓ／Ｎ検出回路の出力は重み付け回路を介して同調電圧供給端子へ供給される請求項２１に記載の携帯機器であり、希望チャンネルの同調電圧以外に受信ゲインの高いところを探すことができるとともに、例え希望チャンネルの同調電圧近傍に妨害信号が存在していても、この妨害信号を避けることができ、受信状態の良好な周波数を選ぶことができる。
【００４２】
請求項２６に記載の発明は、チューナ回路の出力にＡＧＣ回路を接続するとともに、ディジタル復調回路を介してエラー検出回路を接続し、同調電圧と、前記ＡＧＣ回路の出力と、前記エラー検出回路の出力は重み付け回路を介して同調電圧供給端子へ供給される請求項２１に記載の携帯機器であり、希望チャンネルの同調電圧以外に受信ゲインの高いところを探すことができるとともに、希望チャンネルの同調電圧近傍に妨害信号が存在していても、この妨害信号を避けることができ、エラーレートの良好な周波数を選ぶことができる。
【００４３】
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。
【００４４】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１におけるアンテナモジュールの回路図である。図１において、１１はアンテナコア１２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）１３と並列に接続されて並列接続体１４を形成している。
【００４５】
そして、この並列接続体１４の一方の端子１５は、固定コンデンサ１６を介してグランド端子１７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）１８を介して同調電圧供給端子１９に接続されている。
【００４６】
また、並列接続体１４の他方の端子２０はパターンで形成されたインピーダンス素子２１を介してグランド端子１７に接続されるとともに、固定コンデンサ２２とトランジスタで形成された増幅器２３を介して出力端子２４に接続されている。
【００４７】
本実施の形態におけるアンテナモジュールはＵＨＦ帯受信用であり、固定コンデンサ１６は３ＰＦのチップコンデンサ、固定コンデンサ２２は２ＰＦのチップコンデンサ、固定抵抗１８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２１と固定コンデンサ２２とでインピーダンス整合回路２５を形成している。このインピーダンス整合回路２５は、並列接続体１４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。
【００４８】
なお、増幅器２３を接続することなく、固定コンデンサ２２の出力を直接出力端子２４に接続しても良い。しかしながら、増幅器２３を用いることにより、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。
【００４９】
図２は、利得特性図であり、同調電圧供給端子１９に加える電圧と、出力端子２４から出力される信号出力との関係を示している。横軸３１は周波数であり、縦軸３８は出力端子２４から出力される信号出力の利得である。３３は、同調電圧供給端子１９に０．５ボルトを加えたときの利得特性曲線であり、そのピーク周波数３３ａは略５００ＭＨｚである。また、３４は、同調電圧供給端子１９に２．５ボルトを加えたときの利得特性曲線であり、そのピーク周波数３４ａは略６５０ＭＨｚである。
【００５０】
このように、同調電圧供給端子１９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ので、高出力で妨害の少ないアンテナモジュール３２を得ることができる。
【００５１】
（実施の形態２）
実施の形態２は、図３に示すように２個のバリキャップダイオード３５，３６のカソード側を接続したものである。即ち、図１におけるバリキャップダイオード１３の代わりにバリキャップダイオード３５，３６をバックツーバックで接続し、その接続点３７から固定抵抗１８を介して同調電圧供給端子１９に接続したものである。
【００５２】
このように、バリキャップダイオード３５，３６を用いることにより、同調周波数の変化幅を大きくすることができる。なお、実施の形態２では、増幅器２３を外した回路としている。その他については実施の形態１と同様である。
【００５３】
（実施の形態３）
図４は、アンテナモジュール３２の分解斜視図である。このアンテナモジュール３２の電気回路は実施の形態１で開示した回路であっても良いし実施の形態２に開示した回路であっても良い。以下で説明する実施の形態においても同様とする。
【００５４】
アンテナコア１２は比誘電率が１０であって、長さ４１は４ｃｍ、その断面の縦４２は３ｍｍ、横４３は４ｍｍのものを用いている。そして、その表面にパターン２６とスルーホール２７とで導体１１を形成している。この導体１１は、アンテナコア１２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。また、他方の端４６では図５に示すように巻方向が逆転する。そして再び他方の端４６から一方の端４５に向かってらせん状に巻かれる。従って、アンテナコア１２の一方の端４５に導体１１の巻き始めと巻き終わりが配置される。
【００５５】
従って、グランド端子１７と出力端子２４とは回路基板３０の一方の端近傍に設けられることになる。従って、携帯機器に実装したとき、このアンテナモジュール３２の他方の端４６側を容易に携帯機器外へ露出させることができ、アンテナの受信感度を向上させることができる。
【００５６】
なお、図５は、パターン２６とスルーホール２７とで形成された導体１１の詳細が理解し易いようにアンテナコア１２を取り外した図を示している。
【００５７】
なお、図６に示すように、スルーホール２７の端面２７ｔとアンテナコア１２の切断面１２ｔの間には絶縁材で形成されたスルーホール２７の除去部２８を設けておくことが重要である。これは、アンテナ本体２９（アンテナコア１２にパターン２６とスルーホール２７で形成された導体１１が巻かれたもの）がワークシートで形成されており、このワークシートの複数個取りの基板から一個ずつ切断する場合において、バリを生じさせないための配慮である。また、パターン２６とスルーホール２７の幅を略等しくして、接続点における損失を少なくしておくことも重要である。このようにアンテナ本体２９をエッチング技術で製作することができるので、量産に適したものといえる。
【００５８】
また、図４に示す３０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１２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。この回路基板３０上には、バリキャップダイオード１３と、固定コンデンサ１６と、固定抵抗１８と、パターンで形成されたインピーダンス素子２１と、インピーダンス整合回路２５が装着されている。なお、ここで、固定抵抗１８はバリキャップダイオード１３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１８の半田付等により回路基板３０上でのパターンによるインダクタ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。
【００５９】
そして、これらの部品は全てリフロー半田で半田付けされる。リフロー半田付けされることにより、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装着されるので、パターン長等によるインダクタ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１８の装着においては、その効果が顕著に現れる。
【００６０】
なお、上記部品で全ての部品を回路基板３０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１３と固定抵抗１８以外の部品は回路基板３０以外に設けることもできる。
【００６１】
図７は、アンテナ本体２９に部品が実装された回路基板３０が装着されて完成されたアンテナモジュール３２の完成斜視図である。図７において、１７はグランド端子であり２４は出力端子である。そして、これらの端子は回路基板３０の一方の端４５の近傍に設けられている。１９は同調電圧供給端子である。このように、グランド端子１７と出力端子２４と同調電圧供給端子１９は回路基板３０の一方の端４５の近傍に設けられることになり、携帯機器に実装したとき、このアンテナモジュール３２の他方の端４６側を容易に携帯機器外へ露出させることができる。従って、アンテナの受信感度を向上させることができる。
【００６２】
なお、図７は全ての部品が回路基板３０に装着されたものではなく一部省略したものである。
【００６３】
（実施の形態４）
実施の形態４では、アンテナコアを多層基板５０で形成した例である。アンテナコアは多層基板５０で形成されているので、導体１１を複数層巻くことができる。また、その巻き方も同一方向に巻くことができるので、感度が向上するものである。従って、この場合、ガラスエポキシ樹脂材料を用いることもでき低価格化に寄与する。以下、図８に従って説明する。なお、ここで記載していないところは実施の形態３と同様である。
【００６４】
図８において、５１は、多層基板５０の上面に当接して設けられた回路基板である。なお、この回路基板５１は多層基板５０に含ませることもできる。
【００６５】
回路基板５１の一方の端５２の近傍に形成された端子５３はスルーホール５４を介して２層目５５へ導かれる。そして、この２層目５５の表面５６と裏面５７を用いてらせん状に他方の端５８に向かって巻かれる。導線１１（パターン２６ａとスルーホール２７ａで形成されている）がらせん状に他方の端５８に向かって巻かれている。
【００６６】
他方の端５８からは、スルーホール５９を介して、１層目６０の上面と３層目６１の下面を用いてらせん状に巻かれる。その方向は一方の端５２の方向に向かう。従って、一方の端５２の近傍でスルーホール６２を介して回路基板５１の端子６３に導かれる。この端子６３は端子５３に隣接して設けられている。
【００６７】
（実施の形態５）
実施の形態５では、アンテナコアには両面基板７０を用い、一方の端７１から他方の端７２に向かって導体１１をらせん状に巻いた後、回路基板７３を介して一方の端７１まで導くものである。なお、ここで、再び両面基板７０に線材１１をらせん状に巻くこともできる。このようにして導体１１を複数層巻くことができる。また、その巻き方も同一方向に巻くことができるので、感度が向上するものである。従って、この場合、ガラスエポキシ樹脂材を用いることもでき低価格化に寄与する。以下、図９に従って説明する。ここで記載していないところは実施の形態３と同様である。
【００６８】
図９において、７３は、両面基板７０の上面に当接して設けられた回路基板である。
【００６９】
回路基板７３の一方の端７１の近傍に形成された端子７４はスルーホール７５を介して両面基板７０へ導かれる。そして、この両面基板７０をらせん状に他方の端７２に向かって巻かれる。導線１１（パターン２６ｂとスルーホール２７ｂで形成されている）がらせん状に他方の端７２に向かって巻かれる。
【００７０】
他方の端７２からは、スルーホール７６を介して、回路基板７３に導かれる。回路基板７３に導かれた導体１１はパターン７７で一方の端７１の端子７８に導かれる。
【００７１】
また、この端子７８からは再びスルーホール７９を介して、両面基板７０に導かれ、同様に他方の端７２に向かってらせん状に巻かれる。他方の端７２からはスルーホール８０を介して回路基板７３に導かれる。また、このスルーホール８０からは、パターン８１で一方の端７１側の端子８２に導かれる。この端子８２は端子７４の近傍に設けられている。
【００７２】
（実施の形態６）
図１０は、アンテナモジュール８５の分解斜視図である。アンテナモジュール８５は携帯機器内に装着されるアンテナモジュールであり、端子が一方の端と他方の端に形成されている。その他は前記実施の形態と同じである。
【００７３】
即ち、アンテナモジュール８５のアンテナコア８６は比誘電率が１０であって、長さ８７は５５ｍｍ、その断面の縦８８は３ｍｍ、横８９は４ｍｍのものを用いている。そして、その表面にパターン２６ｃとスルーホール２７ｃとで導体１１を形成している。この導体１１は、アンテナコア８６にらせん状に一層巻されている。従ってその両端は必ずアンテナコア８６一方端と他方端となる。従って、バリキャップダイオード１３との接続線路が交叉することはなく、短く接続することができる。
【００７４】
また、図１０に示す９０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８６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９０上には、バリキャップダイオード１３と、固定コンデンサ１６と、固定抵抗１８と、パターンで形成されたインピーダンス素子２１と、インピーダンス整合回路２５が装着されている。なお、ここで、固定抵抗１８はバリキャップダイオード１３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１８の半田付等により回路基板３０上でのパターンによるインダクタ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。
【００７５】
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。リフロー半田付けされることにより、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装着されるので、パターン長等によるインダクタ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１８の装着においては、その効果が顕著に現れる。
【００７６】
なお、上記部品で全ての部品を回路基板９０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１３と固定抵抗１８以外の部品は回路基板９０以外に設けることもできる。
【００７７】
図１１は、アンテナ本体９２に部品が実装された回路基板９０が装着されて完成されたアンテナモジュール８５である。図１１において、１７はグランド端子であり２４は出力端子である。そして、これらの端子は回路基板９０の一方の端９３の近傍と他方の端９４の近傍に設けられている。１９は同調電圧供給端子である。そして、これらの端子は、アンテナコア８６に形成されたスルーホールを介してアンテナコア８６の下面に導出されている。
【００７８】
このように、外部に接続されている端子は全てアンテナコア８６の下面に導出されているので、全ての配線は下面から導き出すことができる。従って、面実装部品として用いることができる。また、このアンテナモジュール８５においては、グランド端子１７と出力端子２４とがアンテナモジュール８５の両端に設けられることになるので、これらの端子のみでバランス良く、且つ、強固に外部のプリント基板に固着させることができる。従って、特別のアンテナモジュール８５の部品装着治具を用いる必要がない。なお、図１１は全ての部品が回路基板９０に装着されたものではなく一部省略したものである。
【００７９】
（実施の形態７）
実施の形態７においては、アンテナコア８６に巻かれる導体１１に線材を用いたものである。このように線材を用いることにより、Ｑを大きくすることができる。この線材には、ポリウレタン銅線、錫メッキ線、半田メッキ線、アルミ線等を使用することができる。
【００８０】
なお、絶縁物で被覆された線材を使用すれば奇数階の階層巻が可能となる。この階層巻において、奇数階にすることにより、線材の両端がアンテナコアの一端と他端に設けることができる。また、この階層巻において、偶数階とすることにより、線材の両端をアンテナコアの一端に設けることができる。
【００８１】
このように、階層巻をすることにより、アンテナコア１２の長さ方向の寸法を小さくすることができ、小型化に寄与することができる。
【００８２】
更に、多数回巻くことができるので、たとえば比誘電率が４程度のガラスエポキシ樹脂を用いることができ、低価格化に寄与することができる。
【００８３】
（実施の形態８）
実施の形態８においては、前記実施の形態で説明したアンテナコアや回路基板の側面に形成されるスルーホールの製造方法について説明する。図１２において、１１１はワークシート状のプリント基板であり、このプリント基板１１１には複数個の子基板１１２が連結部１１３で連結している。この子基板１１２の夫々が例えば実施の形態３におけるアンテナコア１２や回路基板３０に該当する。
【００８４】
次に、図１３に示すように、この子基板１１２の隣接する側面１１４にスルーホール１１５が設けられている。１１６は、連結部１１３で切断した切断部である。ここで重要なことは、切断部１１６の幅より、銅メッキの除去部（図６における除去部２８に該当する）１１７を広くすることである。このことにより、切断部１１６での切断時にスルーホール１１５にバリを生じさせなくすることができる。
【００８５】
次に、スルーホール１１５の製造方法を図１４を用いて説明する。図１４は、ポジ型感光性レジストを用いた場合におけるプリント基板の製造工程図である。図１４において、先ず工程１２５で、プリント基板１１１の隣接する子基板１１２同士の連結部１１３のスルーホール形成部にドリルで孔をあける。次に、工程１２６でこの孔に銅メッキをする。次に、工程１２７でこの孔にレジストを塗布する。次に工程１２８でこの塗布されたレジストを硬化させる。
【００８６】
次に、工程１２９で図１５に示すマスク１３３を当てて露光する。１３３ａはマスク１３３に設けられた凹部であり、この凹部１３３ａを隣接する子基板１１２同士の境界に形成されたスルーホール上に置く。１１３は、隣接する子基板１１２同士の連結部である。このことにより、凹部１３３ａの部分だけ露光されてレジストが分解される。次に、工程１３０で分解されたレジストを取り除く。次に工程１３１で銅メッキのエッチングを行って、工程１３０でレジストが取り除かれた部分の銅メッキを除去する。そして、工程１３２で保管する。
【００８７】
以上のようにして、ワークシート状のプリント基板１１１の各子基板１１２の側面に除去部１１７を有するスルーホール１１５が形成される。
【００８８】
（実施の形態９）
実施の形態９は、実施の形態３から５に示したように、グランド端子と出力端子が一方の端の近傍に設けられたアンテナモジュール３２を携帯機器に装着した例である。
【００８９】
図１６において、２００は携帯機器であり、２０１はその前面に設けられた表示部であり、２０２はこの表示部２０１の下方に設けられたキーである。３２はアンテナモジュールであり、携帯機器２００の筐体の上方に設けられている。このアンテナモジュール３２は支点２０３で回動自在に装着されている。従って、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。また、アンテナモジュール３２は携帯機器２００の筐体外へ露出しているので、受信感度が高い。
【００９０】
ここで、アンテナモジュール３２と携帯機器２００の本体部との接続は図１７に示すように、線材２０４で直接接続することができる。この場合、接続損失を少なくすることができる。なお、アンテナモジュール３２を上方へ回動させたとき、接点で接続させることもできる。この場合においては、接続線材を動かす必要は無くなるので曲げ疲労などにより、接続線材が断線する危険性は無くなる。
【００９１】
図１８は、アンテナモジュール３２を携帯機器から露出するように設けた他の例である。図１８において、２０５は携帯機器であり、２０６はその前面に設けられた表示部であり、２０８はこの表示部２０６の下方に設けられたキーである。３２はアンテナモジュールであり、携帯機器２０５の筐体の上方に設けられている。このアンテナモジュール３２は上下方向２０９に摺動自在に装着されている。従って、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摺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。また、アンテナモジュール３２は携帯機器２０５の筐体外へ露出しているので、受信感度が高い。
【００９２】
ここで、アンテナモジュール３２と携帯機器２０５の本体部との接続は図１９に示すように、接点２１０で接続することができる。この場合、接続線材を動かす必要は無くなるので曲げ疲労などにより、接続線材が断線する危険性は無くなる。
【００９３】
（実施の形態１０）
実施の形態１０は、実施の形態６で示したように、グランド端子と出力端子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アンテナモジュールを携帯機器に装着したものである。
【００９４】
この場合、アンテナモジュール８５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。また、グランド端子１７や出力端子２４等全ての端子はアンテナコア８６の下面に導出されているので、クリーム半田でプリント基板に面実装することができる。また、アンテナモジュール８５は携帯機器の内部に装着してあるので、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。
【００９５】
（実施の形態１１）
実施の形態１１は、本発明のアンテナモジュールをフィードバック制御により最適の受信状態を得る携帯機器の例である。なお、アンテナモジュール３２は実施の形態３で説明したアンテナモジュール３２を例として説明しているが、これは実施の形態６で説明したアンテナモジュール８５であっても良い。
【００９６】
図２０において、３２はアンテナモジュールであり、このアンテナモジュール３２の出力端子２４は、チューナ回路１５９の入力に接続されている。このチューナ回路１５９では入力された高周波信号が選局されるとともに検波され、この検波出力は出力端子１６０から出力される。
【００９７】
また、チューナ回路１５９から出力される選局のための同調電圧１６１と、チューナ回路１５９の出力からＡＧＣ回路１６２を介して出力されるＡＧＣ電圧１６３と、チューナ回路１５９の出力からＳ／Ｎ検出回路１６４を介して出力されるＳ／Ｎ信号電圧１６５は重み付け回路１６６で重み付けされる。そして、その出力はアンテナモジュール３２の同調電圧供給端子１９に供給される。
【００９８】
このように本実施の形態におけるフィードバック制御される携帯機器では、同調電圧１６１の他に、ＡＧＣ電圧１６３を加えているので、選局のための同調電圧１６１以外にもレベルの高い点に同調することができる。
【００９９】
更に、Ｓ／Ｎ信号電圧１６５も加えているので、選局のための同調電圧１６１以外にもノイズレベルの低い点があれば、このノイズレベルの低い点で同調することができる。このようにフィードバック信号を同調電圧１６１に重み付けして加えることにより、最良の同調点を選ぶことができる。
【０１００】
即ち、図２１に示すように、出力端子１６０からは同調電圧１６１のみによる利得特性１６８ではなく、ＡＧＣ電圧１６３やＳ／Ｎ信号電圧１６５で補正されて、利得が高く且つノイズの少ない希望する利得特性１６９を得ることができる。即ち、同調周波数１４４ａからフィードバックにより同調周波数を１４４ｂにすることにより、利得感度も１４５ｂから１４５ｃへと高くなる。なお、図２１において、横軸１４４は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸１４５は利得（ｄＢ）である。１４５ａは基準値を示している。
【０１０１】
図２２は、ディジタル信号を受信する他の携帯機器に接続されたアンテナモジュール３２の例であり、チューナ回路１５９の出力と出力端子１６０との間にディジタル復調回路１７０を設け、このディジタル復調回路１７０の出力からエラー検出回路１７１を介して重み付け回路１７２に入力している。なお、この重み付け回路１７２は、エラー検出回路１７１の出力が入力されている以外は図２０で示した重み付け回路１６６と同様である。
【０１０２】
このようにディジタル復調回路１７０とエラー検出回路１７１を用いて、その信号をフィードバックすることにより、エラーの最も少ない点で同調することができる。即ち、図２１に示すような制御が行われる。
【０１０３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ＵＨＦ帯受信用のアンテナモジュールであって、比誘電率が１を超える材料で形成されたアンテナコアと、このアンテナコアに巻かれた導体と、回路基板に装着されるとともに前記導体の両端と並列接続された可変容量コンデンサと、前記並列接続された並列接続体の一方の端子がコンデンサを介して接続されたグランド端子と、前記並列接続体の他方の端子が接続された出力端子とを備え、前記並列接続体の他方の端子と前記出力端子との間にインピーダンス整合回路を挿入し、前記アンテナコアに は一方の端から他方の端に向かって前記導体が巻かれるとともに、前記他方の端から再び前記一方の端に向かって前記導体が巻かれ、前記アンテナコアの大きさと前記回路基板の大きさとは略等しくし、前記アンテナコアの上面に前記回路基板が当接されて一体的に形成されるとともに、前記グランド端子と前記出力端子とは前記回路基板の一方の端の近傍に設けられ、前記並列接続体の一方の端子はインピーダンス素子を介して同調電圧供給端子に接続されるとともに、前記インピーダンス素子の一端は前記可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されアンテナモジュールであり、アンテナコアと、このアンテナコアに巻かれた導体とで形成されるアンテナ本体と、このアンテナ本体に接続される電子部品が一体となってモジュール化されているので、各部品配置の適正化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。
【０１０４】
また、モジュール化しているので、小型化が実現できるとともに扱いも容易となる。
【０１０５】
更に、導体は比誘電率が１を超えたアンテナコアに巻かれているので、振動等に対して安定するとともに小型化が実現できる。
【０１０６】
更にまた、グランド端子と出力端子とは回路基板の一方の端に設けているので、携帯機器に装着したとき、このアンテナモジュールを携帯機器外へ容易に露出させることができ、アンテナの受信感度が向上する。
【０１０７】
また、インピーダンス素子の一端は、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。
【０１０８】
更に、アンテナコアの大きさと回路基板の大きさとは略等しくしているので、自動機を用いての親プリント基板への実装が容易になる。また、部品管理にも優れた外形となる。
【０１０９】
また、並列接続体の他方の端子と出力端子との間に、インピーダンス整合回路が挿入されているので、効率良く受信電力を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１におけるアンテナモジュールの回路図
【図２】 同、利得特性図
【図３】 本発明の実施の形態２におけるアンテナモジュールの回路図
【図４】 本発明の実施の形態３におけるアンテナモジュールの分解斜視図
【図５】 同、要部詳細説明図
【図６】 同、要部拡大斜視図
【図７】 同、完成斜視図
【図８】 本発明の実施の形態４におけるアンテナモジュールの分解斜視図
【図９】 本発明の実施の形態５におけるアンテナモジュールの分解斜視図
【図１０】 本発明の実施の形態６におけるアンテナモジュールの分解斜視図
【図１１】 同、完成斜視図
【図１２】 同、本発明の実施の形態８におけるアンテナモジュールを形成するプリント基板のワークシートの平面図
【図１３】 同、要部平面図
【図１４】 同、スルーホールの製造工程図
【図１５】 同、マスクとその近傍の平面図
【図１６】 本発明のアンテナモジュールを用いた携帯機器の斜視図
【図１７】 同、要部側面図
【図１８】 同、他の例による携帯機器の斜視図
【図１９】 同、要部側面図
【図２０】 同、本発明のアンテナモジュールを用いた携帯機器の回路図
【図２１】 同、利得特性図
【図２２】 同、他の例による携帯機器の回路図
【図２３】 従来の同調アンテナの回路図
【符号の説明】
１１ 導体
１２ アンテナコア
１３ バリキャップコンデンサ
１４ 並列接続体
１６ コンデンサ
１７ グランド端子
１８ 抵抗
２４ 出力端子
２５ インピーダンス整合回路
２６ パターン
２７ スルーホール
３０ 回路基板
３２ アンテナモジュール
Claims (26)
- ＵＨＦ帯受信用のアンテナモジュールであって、比誘電率が１を超える材料で形成されたアンテナコアと、このアンテナコアに巻かれた導体と、回路基板に装着されるとともに前記導体の両端と並列接続された可変容量コンデンサと、前記並列接続された並列接続体の一方の端子がコンデンサを介して接続されたグランド端子と、前記並列接続体の他方の端子が接続された出力端子とを備え、前記並列接続体の他方の端子と前記出力端子との間にインピーダンス整合回路を挿入し、前記アンテナコアには一方の端から他方の端に向かって前記導体が巻かれるとともに、前記他方の端から再び前記一方の端に向かって前記導体が巻かれ、前記アンテナコアの大きさと前記回路基板の大きさとは略等しくし、前記アンテナコアの上面に前記回路基板が当接されて一体的に形成されるとともに、前記グランド端子と前記出力端子とは前記回路基板の一方の端の近傍に設けられ、前記並列接続体の一方の端子はインピーダンス素子を介して同調電圧供給端子に接続されるとともに、前記インピーダンス素子の一端は前記可変容量コンデンサのカソード端子の近傍に装着されたアンテナモジュール。
- 導体はパターンとスルーホールで形成された請求項１に記載のアンテナモジュール。
- 導体を形成するパターンとスルーホールの幅は略等しくした請求項２に記載のアンテナモジュール。
- アンテナコアに両面基板を用い、前記アンテナコアの一方の端から他方の端に向かってパターンとスルーホールで形成された導体が巻かれるとともに、前記他方の端から再び前記一方の端に向かって前記導体が巻かれた請求項１に記載のアンテナモジュール。
- アンテナコアに多層基板を用い、このアンテナコアの内層の一方の端から他方の端に向かってパターンとスルーホールで形成された導体が巻かれるとともに、この導体に連結して前記アンテナコアの他方の端の外層から前記一方の端に向かって同一方向に前記導体が巻かれた請求項１に記載のアンテナモジュール。
- アンテナコアに両面基板を用い、このアンテナコアの一方の端から他方の端に向かってパターンとスルーホールで形成された導体が巻かれるとともに、この導体に連結して前記他方の端から回路基板を介して前記一方の端に向かって導かれた請求項１に記載のアンテナモジュール。
- アンテナコアに両面基板を用い、このアンテナコアの一方の端から他方の端に向かってパターンとスルーホールで形成された導体が巻かれるとともに、この導体に連結して前記他方の端から回路基板を介して前記一方の端に向かって導かれ、再び前記アンテナコアの一方の端から他方の端に向かって同一方向に前記導体が巻かれた請求項１に記載のアンテナモジュール。
- アンテナコアと回路基板は、同一回路が複数個配置されたワークシート状の基板を切断して形成される請求項２に記載のアンテナモジュール。
- スルーホールの端面とアンテナコアの切断面との間にはスルーホールの除去部が設けられた請求項８に記載のアンテナモジュール。
- 除去部は、ワークシート状の基板上にマスクを載置し、このマスク上から露光することにより形成される請求項９に記載のアンテナモジュール。
- 導体は線材で形成された請求項１に記載のアンテナモジュール。
- インピーダンス整合回路は、並列回路の他方の端子からインダクタンス素子を介してグランドに接続されるとともにコンデンサを介して出力端子に接続した請求項１に記載のアンテナモジュール。
- インダクタンス素子は回路基板上にパターンで形成された請求項１２に記載のアンテナモジュール。
- アンテナコアの比誘電率は略１０とした請求項１に記載のアンテナモジュール。
- アンテナコアはガラスエポキシ樹脂で形成された請求項１に記載のアンテナモジュール。
- インピーダンス整合回路の出力と出力端子との間に増幅器が挿入された請求項１に記載のアンテナモジュール。
- アンテナコア断面の縦寸法と横寸法とを略等しくした請求項１に記載のアンテナモジュール。
- 可変容量コンデンサは、２個のバリキャップコンデンサのカソード同士を接続した直列接続体で形成されるとともに、この直列接続体の両端のアノードをアンテナコアに巻かれた導体の両端に接続し、前記カソード同士の接続点からインピーダンス素子を介して同調電圧供給端子に接続された請求項１に記載のアンテナモジュール。
- 請求項１に記載のアンテナモジュールの一端近傍を回動自在に軸支するとともに筐体外へ露出するように装着された携帯機器。
- 請求項１に記載のアンテナモジュールが筐体内から筐体外へ向かって摺動自在に装着された携帯機器。
- 請求項１に記載のアンテナモジュールの出力をチューナ回路に接続するとともに、このチューナ回路の出力からフィードバック信号を生成し、このフィードバック信号に基づいて前記アンテナモジュールの可変容量コンデンサの静電容量を微少量変化させる携帯機器。
- チューナ回路の出力にＡＧＣ回路を接続し、このＡＧＣ回路の出力に基づいて同調電圧供給端子へ供給する電圧を微小量変化させる請求項２１に記載の携帯機器。
- チューナ回路の出力にＳ／Ｎ検出回路を接続し、このＳ／Ｎ検出回路の出力に基づいて同調電圧供給端子へ供給する電圧を微小量変化させる請求項２１に記載の携帯機器。
- チューナ回路の出力にディジタル復調回路と、このディジタル復調回路の出力にエラー検出回路を接続し、このエラー検出回路の出力に基づいて同調電圧供給端子へ供給する電圧を微小量変化させる請求項２１に記載の携帯機器。
- チューナ回路の出力にＡＧＣ回路と、Ｓ／Ｎ検出回路を接続し、同調電圧と、前記ＡＧＣ回路の出力と、前記Ｓ／Ｎ検出回路の出力は重み付け回路を介して同調電圧供給端子へ供給される請求項２１に記載の携帯機器。
- チューナ回路の出力にＡＧＣ回路を接続するとともに、ディジタル復調回路を介してエラー検出回路を接続し、同調電圧と、前記ＡＧＣ回路の出力と、前記エラー検出回路の出力は重み付け回路を介して同調電圧供給端子へ供給される請求項２１に記載の携帯機器。
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