JP4728696B2 - Antenna for information terminal - Google Patents

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Description

本発明は、情報端末用アンテナに関し、より詳しくは、異なる周波数帯域の電波信号を受信する複数のアンテナを備えた情報端末用アンテナに関する。   The present invention relates to an information terminal antenna, and more particularly to an information terminal antenna including a plurality of antennas for receiving radio signals of different frequency bands.

PDA(Personal―Digital―Assistance)や携電話などに代表される情報端末は、音声通信向けの周波数帯を用いた文字情報サービスを提供したり、他の端末と情報をより高速にやりとりするために無線LAN(Local―Area―Network)を搭載したり、位置情報を元にした天気情報やニュースを提供できるようにしたりするためにGPS(Global―positioning―System)が搭載されるようになり、1つの端末で複数の無線メディアが利用できるようになってきた。これに伴って1つの端末に数多くのアンテナが搭載されるようになっている。   Information terminals such as PDAs (Personal-Digital-Assistance) and mobile phones provide character information services using frequency bands for voice communications, and exchange information with other terminals at higher speeds. A GPS (Global-positioning-System) has been installed in order to install a wireless LAN (Local-Area-Network) or to provide weather information and news based on location information. Multiple wireless media have become available on one terminal. In connection with this, many antennas are mounted on one terminal.

GPSに使用される電波は、中心周波数1.57542MHz(以下、1.5GHz帯という)であり、また無線LANに使用される周波数は、2.4〜2.5GHz(以下、2.45GHz帯という)もしくは5.15〜5.25GHz(以下、5.2GHz帯という)である。   The radio wave used for GPS has a center frequency of 1.57542 MHz (hereinafter referred to as 1.5 GHz band), and the frequency used for the wireless LAN is 2.4 to 2.5 GHz (hereinafter referred to as 2.45 GHz band). ) Or 5.15 to 5.25 GHz (hereinafter referred to as the 5.2 GHz band).

従来の端末は図14に示すように、例えば無線LANの送受信アンテナ30と受信アンテナ31がそれぞれ配置され、各々からケーブル32a、32bを引き出し、端末内に設けられた無線機(不図示)と接続されるダイバーシティ方式が取られている。さらに例えばGPSアンテナのような異なる周波数帯の電波を受信するアンテナを、情報端末に搭載しようとすると、そもそも端末の小型化の要求から搭載スペースが少ないという問題の上に、端末の情報表示領域の拡大の要求からさらに搭載スペースの減少といった問題が起こり、アンテナの小型化が非常に求められている。   As shown in FIG. 14, in the conventional terminal, for example, a wireless LAN transmission / reception antenna 30 and a reception antenna 31 are arranged, cables 32a and 32b are pulled out from each, and connected to a radio (not shown) provided in the terminal. Diversity scheme is taken. Furthermore, for example, when an antenna that receives radio waves in different frequency bands, such as a GPS antenna, is to be mounted on an information terminal, there is little space for mounting in the first place due to the demand for miniaturization of the terminal. Due to the demand for expansion, there has been a problem of further reduction in mounting space, and miniaturization of the antenna is highly demanded.

またアンテナでやりとりする信号は端末内に設けられた無線機と接続する必要があり、搭載されるアンテナの数だけケーブルを用いて配線しなければならない。一般的に高周波用のケーブルは高価であり、端末のコストアップに繋がる、さらに端末の組立工程においてケーブルの取り付けは非常に煩わしいものがあり、また組立工程におけるケーブルの損傷や、ヒンジ部を通るケーブルがヒンジ部の動作によって損傷してしまうといった問題まで起きている。そういった理由からケーブルをできるだけ少ない本数にすることが望まれている。そこで無線LANの受信用アンテナとGPSアンテナを一体にしてケーブルを省略することが考えられる。こういった構成では例えば特許文献1に記載されているように、電波信号を信号合成回路で合成した上で無線機へ送出する提案がされている。   In addition, a signal exchanged by an antenna needs to be connected to a radio device provided in the terminal, and the number of antennas to be mounted must be wired using cables. In general, high-frequency cables are expensive, leading to increased cost of the terminal. Furthermore, there are some troublesome cable installations in the terminal assembly process, and damage to the cables in the assembly process and cables that pass through the hinges. However, the problem that it is damaged by the operation of the hinge part has occurred. For that reason, it is desirable to reduce the number of cables as much as possible. Therefore, it is conceivable that the wireless LAN reception antenna and the GPS antenna are integrated and the cable is omitted. In such a configuration, as described in Patent Document 1, for example, a proposal has been made to synthesize a radio signal with a signal synthesis circuit and then send it to a radio.

特許文献1では、図15に示すように、衛星からの情報を受信するアンテナ101の信号送出端子と地上からの情報を受信するアンテナ102の信号送出端子をライン103を介して接続するとともに、ライン103の途中に信号送出ケーブル104を取り付ける構造が記載されている。また、衛星からの受信信号は地上からの受信信号に比べて電力レベルが低いので、衛星からの情報を受信するアンテナ101の信号送出端子には2つの増幅器105、106が直列に接続されている。さらに、ライン103中において、初段の増幅器105の信号送出端にはフィルタ107が直列に接続され、地上からの情報を受信するアンテナ102の信号送出端には発振を防止するためのフィルタ108が直列に接続され、また、後段の増幅器106と地上からの情報を受信するアンテナ102側のフィルタ108のそれぞれの信号送出端には直流成分をカットするキャパシタ109,110が直列に接続されている。
特開平9−139625号公報 特開2004−236014号公報 1996年電子情報通信学会総合大会講演論文集 分冊1 第610、611頁
In Patent Document 1, as shown in FIG. 15, a signal transmission terminal of an antenna 101 that receives information from a satellite and a signal transmission terminal of an antenna 102 that receives information from the ground are connected via a line 103. A structure for attaching the signal transmission cable 104 in the middle of 103 is described. In addition, since the received signal from the satellite has a lower power level than the received signal from the ground, two amplifiers 105 and 106 are connected in series to the signal transmission terminal of the antenna 101 that receives information from the satellite. . Further, in line 103, filter 107 is connected in series to the signal transmission end of amplifier 105 at the first stage, and filter 108 for preventing oscillation is connected in series to the signal transmission end of antenna 102 that receives information from the ground. In addition, capacitors 109 and 110 for cutting a direct current component are connected in series to the signal sending ends of the amplifier 106 at the subsequent stage and the filter 108 on the antenna 102 side that receives information from the ground.
JP-A-9-139625 JP 2004-236014 A Proceedings of the 1996 IEICE General Conference, Volume 1, pages 610, 611

図15に示した情報端末用アンテナにおいて、周波数の異なる2つのアンテナ101,102を接続する場合に生じる発振はフィルタ108により防止できる。   In the information terminal antenna shown in FIG. 15, the oscillation that occurs when two antennas 101 and 102 having different frequencies are connected can be prevented by the filter 108.

しかし、同一基板上で2つのアンテナ101,102同士の接近や一体化・小型化にともない、アンテナ間アイソレーションが劣化して10dB程度しか確保できず、技術的解決をはかっても18dBしか取れない。複数のアンテナパターンを同一平面上に形成すると、アンテナパターン間のアイソレーションが取りづらくなることは特許文献2にも記載されている。実際に発明者らはサンプル数20個で、32mm角の大きさの誘電体基板上に複数の信号(1.5GHz帯と2.5GHz帯)を受信できるパッチを配置してアンテナ間アイソレーションを実際に測定した。その結果、平均値は18.3dBで標準偏差は1.4dBとなった。
これにより、増幅器105,106により増幅された信号がライン103を介して地上からの情報を受信するアンテナ102に回り込んで外部に放射され、さらに衛星からの情報を受信するアンテナ101に入射することになるので、例えば衛星からの情報を受信するアンテナがGPS用である場合、測距誤差に繋がるという問題があった。
However, with the approach, integration, and miniaturization of the two antennas 101 and 102 on the same substrate, the isolation between the antennas is deteriorated and only about 10 dB can be secured, and only 18 dB can be obtained even if technical solutions are made. . Patent Document 2 also describes that it is difficult to achieve isolation between antenna patterns when a plurality of antenna patterns are formed on the same plane. In fact, the inventors have 20 samples, and a patch that can receive multiple signals (1.5 GHz band and 2.5 GHz band) is placed on a 32 mm square dielectric substrate to provide isolation between antennas. Actually measured. As a result, the average value was 18.3 dB and the standard deviation was 1.4 dB.
As a result, the signals amplified by the amplifiers 105 and 106 are radiated to the outside through the line 103 to the antenna 102 that receives information from the ground, and further enter the antenna 101 that receives information from the satellite. Therefore, for example, when the antenna that receives information from the satellite is for GPS, there is a problem that it leads to a ranging error.

特に、増幅器105,106の増幅度が例えば30dB、40dBと高く要求される場合にアンテナ間アイソレーション劣化の問題が顕著に現れてくる。そのようなアイソレーションの劣化は、例えば上記の非特許文献1に記載されているようなマルチパスの影響に似た受信信号の劣化として現れる。   In particular, when the amplification levels of the amplifiers 105 and 106 are required to be as high as 30 dB and 40 dB, for example, the problem of deterioration in isolation between antennas appears remarkably. Such degradation of isolation appears as degradation of the received signal similar to the effect of multipath as described in Non-Patent Document 1, for example.

本発明が解決しようとする課題は、複数のアンテナの接近や一体化に伴うアイソレーションの劣化による受信信号の劣化を抑制する構造を備えた情報端末用アンテナを提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide an information terminal antenna having a structure that suppresses deterioration of a received signal due to deterioration of isolation caused by the approach and integration of a plurality of antennas.

上記の課題を解決するための本発明の第1の態様に係る情報端末用アンテナは、異なる周波数帯域であり異なる電力レベルの電波信号を受信する複数のアンテナと、前記複数のアンテナのうち受信電力の低い第1電波信号を受信する第1のアンテナの送出信号を増幅する少なくとも1つの信号増幅手段と、前記複数のアンテナのうち前記第1電波信号とは周波数が異なり且つ前記第1電波信号よりも受信電力の高い別の電波信号を受信する少なくとも1つの別のアンテナの送出信号と前記信号増幅手段の出力信号とを合成する少なくとも1つの信号合成手段を備え、前記信号増幅手段及び前記信号合成手段を通さずに前記別のアンテナから前記第1のアンテナへ至る経路のアイソレーションをX(dB)とし、さらに、前記信号増幅手段の利得から前記信号合成手段の前記信号増幅手段の出力信号が入力される端子から前記別のアンテナの送出信号が入力される端子の方向のアイソレーションを引いた値をY(dB)とした場合に、X≦18(dB)且つX−Y≧25(dB)の関係が成立するように、前記別のアンテナから前記第1のアンテナへ至る経路の前記アイソレーション、前記信号増幅手段の利得、および、前記信号合成手段の前記アイソレーションが設定され、前記第1電波信号の利得−周波数特性のリップルを1dB以下に抑えるのに十分なアイソレーションが確保されている。 An information terminal antenna according to a first aspect of the present invention for solving the above-described problems includes a plurality of antennas that receive radio signals having different power levels and different frequency bands, and received power among the plurality of antennas. And at least one signal amplifying means for amplifying a transmission signal of a first antenna that receives a first radio signal having a low frequency, and the first radio signal of the plurality of antennas has a frequency different from that of the first radio signal. And at least one signal synthesizing unit that synthesizes a transmission signal of at least one other antenna that receives another radio signal having high received power and an output signal of the signal amplifying unit, and the signal amplifying unit and the signal synthesizing unit X (dB) is the isolation of the path from the other antenna to the first antenna without passing through the means, and the signal amplifying means is further used. The value obtained by subtracting the direction of isolation of terminals sending the signal of the further antenna is input from the terminal to which the output signal is the input of said signal amplification means of said signal combining means when the Y (dB) from, The isolation of the path from the other antenna to the first antenna, the gain of the signal amplifying means, and the relationship of X ≦ 18 (dB) and XY ≧ 25 (dB); wherein said signal synthesizing means is isolation setting, the gain of the first radio signal - sufficient isolation to keep the ripple of frequency characteristics below 1dB is ensured.

本発明の第2の態様に係る情報端末用アンテナは、第1の態様において、前記信号合成手段は、少なくとも1つの共振器を持つハイパスフィルタとローパスフィルタの組合せにより構成されていることを特徴とする。 An information terminal antenna according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the signal synthesizing means is composed of a combination of a high-pass filter and a low-pass filter having at least one resonator. To do.

本発明の第3の態様に係る情報端末用アンテナは、第1態様において、前記信号合成器は、少なくとも1つの共振器を持つフィルタとウィルキンソン型電力合成器の組合せにより構成されていることを特徴とする。 Third information terminal antenna according to the embodiment of the present invention, in a first aspect, the signal combiner, that it is constituted by a combination of filters and Wilkinson power combiner having at least one resonator Features.

本発明の第4の態様に係る情報端末用アンテナは、第1乃至第3のいずれか1つの態様において、複数の前記アンテナはそれぞれ平面パッチアンテナであることを特徴とする。 An information terminal antenna according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to third aspects, each of the plurality of antennas is a planar patch antenna .

本発明の第5の態様に係る情報端末用アンテナは、第1乃至第4のいずれか1つの態様において、前記第1のアンテナは衛星通信を利用した信号を受信するアンテナであり、前記別のアンテナは地上波信号を受信するアンテナであることを特徴とする。 An information terminal antenna according to a fifth aspect of the present invention is the information terminal antenna according to any one of the first to fourth aspects, wherein the first antenna is an antenna that receives a signal using satellite communication. The antenna is an antenna that receives a terrestrial signal .

本発明によれば、アンテナの小型化による複数のアンテナ間のアイソレーションの劣化があっても、アンテナ装置としての特性劣化を容易に抑えることができ、情報端末用アンテナの小型化が可能になる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if there exists degradation of the isolation between several antennas by size reduction of an antenna, characteristic deterioration as an antenna apparatus can be suppressed easily, and size reduction of the antenna for information terminals is attained. .

本発明者は、GPS用アンテナと無線LAN用アンテナを同一基板上に形成した情報端末用アンテナを用意した。そして、GPS用アンテナで受信した電波信号を増幅し、無線LAN用アンテナに回り込ませてさらにGPS用アンテナに入射させ、この場合の1.5GHz帯の利得−周波数特性を調べたところ、図16の実線に示すような測定結果が得られた。   The present inventor has prepared an information terminal antenna in which a GPS antenna and a wireless LAN antenna are formed on the same substrate. Then, the radio wave signal received by the GPS antenna is amplified, circulated to the wireless LAN antenna, and further incident on the GPS antenna. The 1.5 GHz gain-frequency characteristics in this case were examined, and FIG. Measurement results as shown by the solid line were obtained.

その結果によれば、破線で示した理想的な特性線に対して、実線で示した実測の特性線には利得−周波数特性にリップルが現れ、これにより情報端末用アンテナ内でGPS信号が劣化することがわかった。即ち、そのリップルの発生は、GPS受信信号が劣化する要因の1つであることが明らかになった。   According to the result, a ripple appears in the gain-frequency characteristic in the measured characteristic line indicated by the solid line with respect to the ideal characteristic line indicated by the broken line, thereby degrading the GPS signal in the information terminal antenna. I found out that That is, it has been clarified that the occurrence of the ripple is one of the factors that cause the GPS reception signal to deteriorate.

そこで、そのリップルを小さくする本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   An embodiment of the present invention for reducing the ripple will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1実施形態を示す情報端末用アンテナを示す外観を示す斜視図、図2は、その等価回路図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of an information terminal antenna according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram thereof.

図1において、GPSに使用される周波数1.5GHz帯の電波を受信する第1のアンテナ1と、無線LANに使用される周波数2.45GHz帯の電波を受信する第2のアンテナ2が誘電体基板3上に形成されている。また、誘電体基板3の下には回路基板(不図示)が形成され、さらに回路基板(不図示)には信号処理部(不図示)に信号を送信するためのケーブル5aが接続されている。また、ケーブル5bの先端にはコネクタ6aが取り付けられている。   In FIG. 1, a first antenna 1 that receives radio waves of a frequency of 1.5 GHz used for GPS and a second antenna 2 that receives radio waves of a frequency of 2.45 GHz used for a wireless LAN are dielectrics. It is formed on the substrate 3. A circuit board (not shown) is formed under the dielectric substrate 3, and a cable 5a for transmitting a signal to a signal processing unit (not shown) is connected to the circuit board (not shown). . A connector 6a is attached to the tip of the cable 5b.

回路基板(不図示)には図2に示すような増幅器10と信号合成回路11が形成され、増幅器10の入力端子は第1のアンテナ1の信号送出端子に接続されている。また、信号合成回路11において、第1の入力端子11aには増幅器10の出力端子が接続され、第2の入力端子11bには第2のアンテナ2の信号送信用端子が接続され、さらに、出力端子11cにはケーブルの導線が接続されている。   An amplifier 10 and a signal synthesis circuit 11 as shown in FIG. 2 are formed on a circuit board (not shown), and an input terminal of the amplifier 10 is connected to a signal transmission terminal of the first antenna 1. In the signal synthesis circuit 11, the output terminal of the amplifier 10 is connected to the first input terminal 11a, the signal transmission terminal of the second antenna 2 is connected to the second input terminal 11b, and the output A cable conductor is connected to the terminal 11c.

なお、第1のアンテナ1、第2のアンテナ2は平面パッチアンテナであり、それぞれ誘電体基板3を貫通する給電ピン(不図示)を通して増幅器10、信号合成回路11に接続されている。
また、図1において符号30は、誘電体基板3が搭載される表示装置33に取り付けられる他の送受信アンテナ30、符号34は表示装置にヒンジを介して取り付けられる入力装置、符号5bは送受信アンテナ30に接続されるケーブル5b、符号6aは、ケーブル5bの先端に接続されるコネクタ6bを示している。
The first antenna 1 and the second antenna 2 are planar patch antennas, and are connected to the amplifier 10 and the signal synthesis circuit 11 through feed pins (not shown) that penetrate the dielectric substrate 3, respectively.
In FIG. 1, reference numeral 30 denotes another transmission / reception antenna 30 attached to the display device 33 on which the dielectric substrate 3 is mounted, reference numeral 34 denotes an input device attached to the display device via a hinge, and reference numeral 5 b denotes the transmission / reception antenna 30. A cable 5b connected to, and a reference numeral 6a indicate a connector 6b connected to the tip of the cable 5b.

図1、図2において、第1、第2のアンテナ1、2間のアイソレーションは破線で示す第2のアンテナ2から第1のアンテナ1への方向で規定され、増幅器10の利得は第1のアンテナ1から信号合成回路11への方向で規定され、また、信号合成回路11のアイソレーションは第1の入力端子11aから第2の入力端子11bへの方向で規定される。   1 and 2, the isolation between the first and second antennas 1 and 2 is defined in the direction from the second antenna 2 to the first antenna 1 indicated by a broken line, and the gain of the amplifier 10 is the first. The direction from the antenna 1 to the signal synthesis circuit 11 is defined, and the isolation of the signal synthesis circuit 11 is defined from the first input terminal 11a to the second input terminal 11b.

図16で実線で示した特性線でリップルが乗っているのは、図1615の破線で示した矢印に示すように、アンテナ1,2間を回り込んで再び増幅器10に入力されることが原因である。   The characteristic line shown by the solid line in FIG. 16 has ripples because it circulates between the antennas 1 and 2 and is input to the amplifier 10 again as indicated by the broken line in FIG. It is.

アンテナ1,2間を回り込んで再び増幅器10に入力される1.5GHz帯信号は、アンテナ1,2間の1.5GHz帯のアイソレーションと増幅器10の1.5GHz帯の利得と信号合成回路11の1.5GHz帯のアイソレーションで構成されるループ利得により定量化される。   The 1.5 GHz band signal that passes between the antennas 1 and 2 and is input to the amplifier 10 again is obtained by isolating the 1.5 GHz band between the antennas 1 and 2, the 1.5 GHz band gain of the amplifier 10, and the signal synthesis circuit. It is quantified by a loop gain composed of 11 1.5 GHz band isolations.

ループ利得が−∞であれば、第1のアンテナ1で受信した1.5GHz帯信号が増幅器10で増幅された後に信号合成回路1を経由してケーブル5に出力される系のみに伝搬し、第2のアンテナ2から外部には放射しない。しかし、実際のループ利得は、増幅器10から第2のアンテナ2への回り込みの信号の振幅と位相の関係により、−∞の場合の利得に比べて、周波数によっては大きくなったり小さくなったりする。   If the loop gain is −∞, the 1.5 GHz band signal received by the first antenna 1 is amplified by the amplifier 10 and then propagated only to the system output to the cable 5 via the signal synthesis circuit 1, There is no radiation from the second antenna 2 to the outside. However, the actual loop gain becomes larger or smaller depending on the frequency than the gain in the case of −∞ due to the relationship between the amplitude and the phase of the sneak signal from the amplifier 10 to the second antenna 2.

1.5GHz帯信号がアンテナ1,2間を回り込んでループ利得に影響を与えてしまう現象を定量化するため、ループ利得を横軸にし、ループ利得を−∞とした場合の増幅器10の利得と回り込みを考慮した場合の増幅器10の利得の差を縦軸にしてプロットすると、図3に示すようになる。   In order to quantify the phenomenon that the 1.5 GHz band signal wraps around between the antennas 1 and 2 and affects the loop gain, the gain of the amplifier 10 when the loop gain is set to the horizontal axis and the loop gain is set to −∞. When the gain difference of the amplifier 10 in consideration of the wraparound is plotted on the vertical axis, it is as shown in FIG.

図3の縦軸の利得差は、衛星から受信する1.5GHz帯の直接波Asin(x)と、信号合成回路11を介して第2のアンテナ2から第1のアンテナ2に入射する1.5GHz帯の回り込み波Bsin(x+t)とを重ね合わせた次式で求められる右辺のsin(x+α)の係数であるループ利得と、ループ利得を−∞とした場合の利得との差を示している。即ち、第2のアンテナ2から第1のアンテナ1への回り込み波が存在しない場合には、利得差は0dBとなる。なお、次式において、tは位相差を示している。

Figure 0004728696
The gain difference on the vertical axis in FIG. 3 indicates that the 1.5 GHz band direct wave Asin (x) received from the satellite and the second antenna 2 are incident on the first antenna 2 via the signal synthesis circuit 11. It shows the difference between the loop gain, which is the coefficient of sin (x + α) on the right side obtained by the following formula obtained by superimposing the 5 GHz band sneak wave Bsin (x + t), and the gain when the loop gain is −∞. . That is, when there is no sneak wave from the second antenna 2 to the first antenna 1, the gain difference is 0 dB. In the following equation, t represents a phase difference.
Figure 0004728696

図3において、ループ利得が大きくなると利得差も大きくなることがわかる。例えば、ループ利得が−10dBまで劣化すると、本来得たい利得差(0dB)に比べて2〜2.5dB大きくなったり小さくなったりすることがある。リップルは、図16の破線で示す基準特性線に対して大きくなったり小さくなって現れ、利得差を基準特性線に対して0.5dB以下に抑えることが好ましいことが本発明者により確かめられている。したがって、リップルは、図16の破線で示した基準特性線に対する増加と減少の差を考慮すると、好ましい利得差の2倍、即ち1dB以下の範囲に抑えられる必要がある。   In FIG. 3, it can be seen that the gain difference increases as the loop gain increases. For example, when the loop gain is degraded to −10 dB, it may be 2 to 2.5 dB larger or smaller than the gain difference (0 dB) that is originally desired. The inventor has confirmed that the ripple appears larger or smaller with respect to the reference characteristic line indicated by the broken line in FIG. 16 and that the gain difference is preferably suppressed to 0.5 dB or less with respect to the reference characteristic line. Yes. Therefore, in consideration of the difference between increase and decrease with respect to the reference characteristic line indicated by the broken line in FIG. 16, the ripple needs to be suppressed to a range that is twice the preferable gain difference, that is, 1 dB or less.

よって、情報端末用アンテナにおいてリップルを1dB以下にするためには、図3において利得差を0.5dBより小さくする必要があり、そのためには第1のアンテナ1への回り込み信号の位相差として最悪となる0度の場合においてループ利得を−25dB以下にする必要がある。   Therefore, in order to reduce the ripple in the information terminal antenna to 1 dB or less, the gain difference in FIG. 3 needs to be smaller than 0.5 dB. For this purpose, the phase difference of the sneak signal to the first antenna 1 is the worst. In the case of 0 degrees, the loop gain needs to be −25 dB or less.

ここで、アンテナ1,2間のアイソレーションをX(dB)とし、増幅器10の利得から信号合成回路11のアイソレーションを引いた値をY(dB)とする。   Here, the isolation between the antennas 1 and 2 is X (dB), and the value obtained by subtracting the isolation of the signal synthesis circuit 11 from the gain of the amplifier 10 is Y (dB).

アイソレーションXが25dBより大きければ、Yが0dBであってもリップルを1dB以下に抑えることができる。一方、複合されるアンテナ同士の近接や一体化にともない、アイソレーションXは大きくとっても18dBでありそれ以下(X≦18)となってしまう。この場合、X−Y≧25(dB)となるように情報端末用アンテナを構成すれば、図3の利得差を0.5dB以下にすることが可能であり、リップルを許容範囲の1dB以下に抑えることが可能である。   If the isolation X is larger than 25 dB, the ripple can be suppressed to 1 dB or less even if Y is 0 dB. On the other hand, with the proximity and integration of the combined antennas, the isolation X is 18 dB at most, which is less than that (X ≦ 18). In this case, if the information terminal antenna is configured so that X−Y ≧ 25 (dB), the gain difference in FIG. 3 can be reduced to 0.5 dB or less, and the ripple is reduced to 1 dB or less of the allowable range. It is possible to suppress.

そのようなXとYの関係を示すと、図4に示す斜線の範囲になるようにループリ利得を確保しなければならない。また、X−Y<25(dB)の範囲ではアイソレーションが確保されないので利得−周波数特性のリップルの影響を受ける。   If such a relationship between X and Y is shown, the loop gain must be secured so as to be within the hatched range shown in FIG. Further, since isolation is not ensured in the range of XY <25 (dB), it is affected by the ripple of the gain-frequency characteristic.

図4において、例えば、アンテナ1,2間のアイソレーションXが12dB、増幅器10の利得が30dBである場合に、信号合成回路11のアイソレーションを43dBとすれば、Y=−13dBとなり、X−Y≧25となるのでリップルを1dB以下に抑えることができ、良質な情報端末用アンテナが得られる。   In FIG. 4, for example, when the isolation X between the antennas 1 and 2 is 12 dB and the gain of the amplifier 10 is 30 dB, if the isolation of the signal synthesis circuit 11 is 43 dB, Y = −13 dB, and X− Since Y ≧ 25, the ripple can be suppressed to 1 dB or less, and a high-quality information terminal antenna can be obtained.

図5は、アイソレーションを43dBとする信号合成回路11の具体例を示しており、第1の入力端11aと出力端11cの間に1.5GHz帯ローパスフィルタ12が接続され、第2の入力端11bと出力端11cの間に2.45GHzハイパスフィルタ13が接続されている。   FIG. 5 shows a specific example of the signal synthesis circuit 11 with an isolation of 43 dB. A 1.5 GHz band low-pass filter 12 is connected between the first input end 11a and the output end 11c, and the second input A 2.45 GHz high-pass filter 13 is connected between the end 11b and the output end 11c.

ローパスフィルタ12は、第1の入力端11aと出力端11cの間に直列に接続される4.7nHの第1、第2インダクタンス12a,12bと、第1、第2のインダクタンス12a,12bの接続点と接地線GNDの間に接続される2pFのコンデンサ12cと2.2nHの第3のインダクタンス12dを有している。   The low-pass filter 12 is a connection of 4.7 nH first and second inductances 12a and 12b and first and second inductances 12a and 12b connected in series between the first input terminal 11a and the output terminal 11c. It has a 2 pF capacitor 12c connected between the point and the ground line GND and a third inductance 12d of 2.2 nH.

ハイパスフィルタ13は、第2の入力端11bと出力端11cの間に直列に接続される1pFの第2、第3のコンデンサ13a,13bと、第2、第3のコンデンサ13a,13bの接続点と接地線GNDの間に接続される2.8pFの第4のコンデンサ13cと3.7nHの第4のインダクタンス13dを有している。   The high-pass filter 13 has a 1pF second and third capacitors 13a and 13b connected in series between the second input end 11b and the output end 11c, and a connection point between the second and third capacitors 13a and 13b. And a ground capacitor GND and a fourth capacitor 13c of 2.8 pF and a fourth inductance 13d of 3.7 nH.

この構成により、信号合成回路11は43dBのアイソレーションを確保している。なお、太い実線で囲まれた部分がLCで構成される共振器である。   With this configuration, the signal synthesis circuit 11 ensures 43 dB isolation. A portion surrounded by a thick solid line is a resonator composed of LC.

図6(a)は、図5に示す信号合成回路11の第1入力端11aと第2入力端11bの間を伝搬する信号の周波数−伝送特性を示している。図6(b)は、図5に示す信号合成回路11の第1入力端11aと出力端11cの間を伝搬する信号の周波数−伝送特性を示している。また、図6(c)は、図5に示す信号合成回路11の第2入力端11bと出力端11cの間を伝搬する信号の周波数−伝送特性を示している。   FIG. 6A shows the frequency-transmission characteristics of a signal propagating between the first input terminal 11a and the second input terminal 11b of the signal synthesis circuit 11 shown in FIG. FIG. 6B shows frequency-transmission characteristics of a signal propagating between the first input terminal 11a and the output terminal 11c of the signal synthesis circuit 11 shown in FIG. FIG. 6C shows the frequency-transmission characteristics of a signal propagating between the second input terminal 11b and the output terminal 11c of the signal synthesis circuit 11 shown in FIG.

なお、図5に示したハイパスフィルタ13とローパスフィルタ12については、上記した値に限定されるものではない。また、アイソレーションを確保するための共振器は1つに限られるものではなく、複数あってもよい。   Note that the high-pass filter 13 and the low-pass filter 12 shown in FIG. 5 are not limited to the above values. Further, the number of resonators for ensuring isolation is not limited to one, and a plurality of resonators may be provided.

図7に示す実線は、図5に示した構成を有し且つ上記したコンデンサ12c,13a,13b,13cとインダクタンス12a,12b,12d,13dの値を調整するなどによって得られた周波数−利得特性線であり、破線は目標となる特性線である。図7によれば、リップルを1dB以下に抑えることが可能になった。   The solid line shown in FIG. 7 has the configuration shown in FIG. 5 and is obtained by adjusting the values of the capacitors 12c, 13a, 13b, and 13c and the inductances 12a, 12b, 12d, and 13d described above. The broken line is a target characteristic line. According to FIG. 7, the ripple can be suppressed to 1 dB or less.

ところで、図1では、第1のアンテナ1と第2のアンテナ2を同一基板上に形成したが、図8に示すように、第1のアンテナ1を第1の誘電体基板3a上に形成し、第2のアンテナ2を第2の誘電体基板3b上に形成し、それらの誘電体基板3a,3bを回路基板(不図示)上に取り付けた構造を採用してもよい。また、第1のアンテナ1と第2のアンテナ2を重ねて、或いは一体に形成してもよい。   In FIG. 1, the first antenna 1 and the second antenna 2 are formed on the same substrate. However, as shown in FIG. 8, the first antenna 1 is formed on the first dielectric substrate 3a. A structure in which the second antenna 2 is formed on the second dielectric substrate 3b and these dielectric substrates 3a and 3b are mounted on a circuit substrate (not shown) may be employed. Further, the first antenna 1 and the second antenna 2 may be overlapped or integrally formed.

(第2の実施の形態)
図9は、本発明の第2実施形態に係る情報端末用アンテナを示す回路図である。図9において、図2と同じ符合は同じ要素を示している。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a circuit diagram showing an information terminal antenna according to a second embodiment of the present invention. 9, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same elements.

図9において、第1のアンテナ1の信号送出端と信号合成回路11の第1入力端11aの間には、2つの増幅器10a,10bが直列に接続され、初段の増幅器10aと後段の増幅器10bの間には、不要な周波数帯の信号を取り除くバンドパスフィルタ14が直列に接続されている。また、信号合成回路11は、第1実施形態と同様に、第1入力端子11aと出力端子11cの間に接続される1.5GHz帯用のローパスフィルタ12と、第2入力端子11bと出力端子11cの間に接続される2.45GHz帯用のハイパスフィルタ13とから構成されている。   In FIG. 9, two amplifiers 10a and 10b are connected in series between the signal transmission end of the first antenna 1 and the first input end 11a of the signal synthesis circuit 11, and the first-stage amplifier 10a and the subsequent-stage amplifier 10b. A band pass filter 14 for removing signals in unnecessary frequency bands is connected in series. Similarly to the first embodiment, the signal synthesis circuit 11 includes a 1.5 GHz band low-pass filter 12 connected between the first input terminal 11a and the output terminal 11c, a second input terminal 11b, and an output terminal. The high-pass filter 13 for 2.45 GHz band connected between 11c.

この場合でも、例えば、第1のアンテナ1と第2のアンテナ2の間のアイソレーションを12dB、増幅器10a,10bの利得を30dB、信号合成回路11のアイソレーションを43dBとすれば、これにより得られる1.5GHz帯の利得−周波数特性線に生じるリップルは1dB以下になる。   Even in this case, for example, if the isolation between the first antenna 1 and the second antenna 2 is 12 dB, the gains of the amplifiers 10 a and 10 b are 30 dB, and the isolation of the signal synthesis circuit 11 is 43 dB, this is obtained. The ripple generated in the gain-frequency characteristic line in the 1.5 GHz band is 1 dB or less.

なお、信号合成回路11のアイソレーションは43dBより大きくしてもよい。   Note that the isolation of the signal synthesis circuit 11 may be greater than 43 dB.

(第3の実施の形態)
図10は、本発明の第2実施形態に係る情報端末用アンテナを示す回路図である。図10において、図2と同じ符合は同じ要素を示している。
(Third embodiment)
FIG. 10 is a circuit diagram showing an information terminal antenna according to a second embodiment of the present invention. 10, the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same elements.

図10において、第1のアンテナ1の信号送出端と信号合成回路11の第1入力端の間には、2つの増幅器10a,10bが直列に接続されている。また、後段の増幅器10bの出力端は信号合成回路11の第1の入力端11aに接続されている。   In FIG. 10, two amplifiers 10 a and 10 b are connected in series between the signal transmission end of the first antenna 1 and the first input end of the signal synthesis circuit 11. The output terminal of the subsequent amplifier 10 b is connected to the first input terminal 11 a of the signal synthesis circuit 11.

信号合成回路11は、回路基板4上に形成されたローパスフィルタ12とハイパスフィルタ13と、それらのフィルタ12,13の間に接続されるウィルキンソン型電力合成回路16とを有している。   The signal synthesis circuit 11 includes a low-pass filter 12 and a high-pass filter 13 formed on the circuit board 4 and a Wilkinson power synthesis circuit 16 connected between the filters 12 and 13.

ウィルキンソン型電力合成回路16は、誘電体層上に形成されたマイクロストリップライン16aにより構成され、その両端の間には抵抗16bが接続され、またその中央部分は信号合成回路11の出力端11cに接続されている。また、マイクロストリップライン16aの一端はローパスフィルタ12を介して信号合成回路11の第1入力端11aに接続され、さらに、その他端はハイパスフィルタ13を介して信号合成回路11の第2入力端11bに接続されている。   The Wilkinson type power combining circuit 16 includes a microstrip line 16a formed on a dielectric layer, a resistor 16b is connected between both ends thereof, and a central portion thereof is connected to an output end 11c of the signal combining circuit 11. It is connected. One end of the microstrip line 16a is connected to the first input terminal 11a of the signal synthesis circuit 11 via the low-pass filter 12, and the other end is connected to the second input terminal 11b of the signal synthesis circuit 11 via the high-pass filter 13. It is connected to the.

ウィルキンソン型電力合成回路16は、マイクロストリップライン16aの一方の端部から出力端11cには信号が伝搬し易いが、他方の端部には信号が伝搬されにくくなっていて、アイソレーションを取るのに適した回路となっている。   The Wilkinson type power combining circuit 16 is easy to propagate a signal from one end of the microstrip line 16a to the output end 11c, but is difficult to propagate a signal to the other end, so that isolation is achieved. It is a circuit suitable for.

この場合にも、信号合成回路11のアイソレーションは、第1実施形態と同様に、利得−周波数特性のリップルを1dB以下に抑える値となっている。   Also in this case, the isolation of the signal synthesis circuit 11 is a value that suppresses the ripple of the gain-frequency characteristic to 1 dB or less, as in the first embodiment.

(第4の実施の形態)
図11は、本発明の第4実施形態を示す情報端末用アンテナの信号合成回路であって、周波数の異なる2つのアンテナ1,2、増幅器3等の接続は第1実施形態と同様になっている。
(Fourth embodiment)
FIG. 11 is a signal combining circuit for an information terminal antenna according to the fourth embodiment of the present invention, and the connection of two antennas 1, 2 and amplifiers 3 with different frequencies is the same as in the first embodiment. Yes.

図11に示す信号合成回路11は、誘電体層上に形成されたウィルキンソン型電力合成回路17とハイパスフィルタ18を有している。   A signal synthesis circuit 11 shown in FIG. 11 includes a Wilkinson power synthesis circuit 17 and a high-pass filter 18 formed on a dielectric layer.

ウィルキンソン型電力合成回路17は、誘電体基板上に形成されたマイクロストリップライン17aにより構成され、その両端の間には抵抗17bが接続され、またその中央部分は信号合成回路11の出力端11cに接続されている。また、マイクロストリップライン17aの一方の端部は信号合成回路11内で第1入力端11aに接続され、また、その他方の端部はハイパスフィルタ18を介して信号合成回路11内で第2入力端11bに接続されている。   The Wilkinson type power combining circuit 17 includes a microstrip line 17a formed on a dielectric substrate, a resistor 17b is connected between both ends thereof, and a central portion thereof is connected to an output end 11c of the signal combining circuit 11. It is connected. One end of the microstrip line 17a is connected to the first input terminal 11a in the signal synthesis circuit 11, and the other end is connected to the second input in the signal synthesis circuit 11 via the high-pass filter 18. It is connected to the end 11b.

ハイパスフィルタ18は、ウィルキンソン型電力合成回路17のマイクロストリップライン17aの端部と信号合成回路11の第2入力端子11bの間に直列に接続される第1、第2のコンデンサ18a,18bと、それらのコンデンサ18a,18b同士の接続点と接地線GNDの間に接続された第3のコンデンサ18cとインダクタンス18dとを有している。本実施形態では、第1、第2のコンデンサ18a,18bは1pF、第3のコンデンサ18cは3.5pF、インダクタンス18dは3.9nHである。   The high-pass filter 18 includes first and second capacitors 18a and 18b connected in series between the end of the microstrip line 17a of the Wilkinson power combining circuit 17 and the second input terminal 11b of the signal combining circuit 11. A third capacitor 18c and an inductance 18d are connected between the connection point between the capacitors 18a and 18b and the ground line GND. In the present embodiment, the first and second capacitors 18a and 18b are 1 pF, the third capacitor 18c is 3.5 pF, and the inductance 18d is 3.9 nH.

図12(a)は、そのような構成の信号合成回路11の第1入力端11aと第2入力端11bの間を伝搬する信号の周波数−伝送特性を示し、図12(b)は、信号合成回路11の第1入力端11aと出力端11cの間を伝搬する信号の周波数−伝送特性を示し、図12(c)は、信号合成回路11の第2入力端11bと出力端11cの間を伝搬する信号の周波数−伝送特性を示している。この場合、信号合成回路11内において、第1入力端11aから第2入力端11bへのアイソレーションは43dBとなっている。ただし、図12は、図11のウィルキンソン型電力合成回路17を構成するマイクロストリップライン17aが形成される誘電体基板(不図示)の厚さを0.8mm、マイクロストリップライン17aを構成する金箔の厚さを18μm、誘電体基板の誘電率を4.3、マイクロストリップライン17aのパターンの一端から中央までの長さを27mmとした場合の例である。   FIG. 12A shows the frequency-transmission characteristics of a signal propagating between the first input terminal 11a and the second input terminal 11b of the signal synthesis circuit 11 having such a configuration, and FIG. FIG. 12C shows the frequency-transmission characteristics of a signal propagating between the first input terminal 11a and the output terminal 11c of the synthesis circuit 11, and FIG. 12C shows the relationship between the second input terminal 11b and the output terminal 11c of the signal synthesis circuit 11. The frequency-transmission characteristic of the signal which propagates is shown. In this case, in the signal synthesis circuit 11, the isolation from the first input terminal 11a to the second input terminal 11b is 43 dB. However, in FIG. 12, the thickness of the dielectric substrate (not shown) on which the microstrip line 17a constituting the Wilkinson type power combining circuit 17 of FIG. 11 is formed is 0.8 mm, and the gold foil constituting the microstrip line 17a is formed. In this example, the thickness is 18 μm, the dielectric constant of the dielectric substrate is 4.3, and the length from one end to the center of the pattern of the microstrip line 17a is 27 mm.

(第5の実施の形態)
図13は、本発明の第5実施形態を示す回路図であり、図9と同じ符合は同じ要素を示している。
(Fifth embodiment)
FIG. 13 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 9 denote the same elements.

図13において、GPS用の第1のアンテナ1の信号送出端と信号合成回路11の第1入力端11aの間には、2つの増幅器10a,10bが直列に接続され、初段の増幅器10aと後段の増幅器10bの間には、不要な周波数帯の信号を取り除くバンドパスフィルタ14が直列に接続されている。   In FIG. 13, two amplifiers 10a and 10b are connected in series between the signal transmission end of the first antenna 1 for GPS and the first input end 11a of the signal synthesis circuit 11, and the first stage amplifier 10a and the subsequent stage are connected. Between the amplifiers 10b, a band pass filter 14 for removing signals in unnecessary frequency bands is connected in series.

また、後段の増幅器10bの出力端は、第1の信号合成回路11の第1入力端11aに接続され、また、第1の信号合成回路11の第2入力端11bには無線LAN用の第2のアンテナ2の信号送出端が接続され、さらにその出力端11cには第2の信号合成回路21の第1入力端21aが接続されている。   The output terminal of the subsequent amplifier 10b is connected to the first input terminal 11a of the first signal synthesis circuit 11, and the second input terminal 11b of the first signal synthesis circuit 11 is connected to the second input terminal 11b for the wireless LAN. The signal transmission terminal of the second antenna 2 is connected, and the first input terminal 21a of the second signal synthesis circuit 21 is connected to the output terminal 11c.

第2の信号合成回路21の第2入力端21bには、2.45GHz帯の無線LANの信号よりも高い周波数帯の電波、例えば5.2GHz帯の無線LANの電波を受信する第3のアンテナ9が接続されている。また、第2の信号合成回路21の出力端21cには出力端子23が接続されている。一般に5.2GHz帯の無線LAN用のアンテナで受信する電波は、GPS用のアンテナで受信する電波に比べて電力レベルが高い。   The second input terminal 21b of the second signal synthesis circuit 21 receives a third antenna that receives radio waves in a frequency band higher than the 2.45 GHz band wireless LAN signal, for example, radio waves in the 5.2 GHz band. 9 is connected. An output terminal 23 is connected to the output terminal 21 c of the second signal synthesis circuit 21. In general, a radio wave received by a 5.2 GHz band wireless LAN antenna has a higher power level than a radio wave received by a GPS antenna.

第1の信号合成回路11は、第1入力端11aと出力端11cの間に接続されて1.5GHz帯の信号を通過させるローパスフィルタ12と、第2入力端11bと出力端11cの間に接続されて2.45GHz帯の信号を通過させるハイパスフィルタ13とを有している。また、第2の信号合成回路21は、第1入力端21aと出力端21cの間に接続されて1.5GHz帯、2.45GHz帯の信号を通過させるローパスフィルタ22と、第2入力端21bと出力端21cの間に接続されて5.2GHzの信号を通過させるハイパスフィルタ23とを有している。   The first signal synthesis circuit 11 is connected between the first input terminal 11a and the output terminal 11c, and passes between a low-pass filter 12 that passes a 1.5 GHz band signal, and between the second input terminal 11b and the output terminal 11c. And a high-pass filter 13 that allows signals of 2.45 GHz band to pass therethrough. The second signal synthesis circuit 21 is connected between the first input terminal 21a and the output terminal 21c, and passes through a low-pass filter 22 that passes a signal of 1.5 GHz band and 2.45 GHz band, and a second input terminal 21b. And a high-pass filter 23 connected between the output terminal 21c and passing a 5.2 GHz signal.

第1、第2の信号合成回路11,21のアイソレーションは、第1実施形態と同じように、電力レベルが最も低い1.5GHz帯の利得−周波数特性線に乗るリップルの大きさが1dB以下となるように、ハイパスフィルタ13,23とローパスフィルタ12,22が構成され、これによりGPSによる測定誤差が小さくなる。   In the isolation of the first and second signal synthesis circuits 11 and 21, as in the first embodiment, the magnitude of the ripple on the 1.5 GHz gain-frequency characteristic line with the lowest power level is 1 dB or less. The high-pass filters 13 and 23 and the low-pass filters 12 and 22 are configured so that the measurement error due to GPS is reduced.

図1は、本発明の第1実施形態に係る情報端末の外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an information terminal according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第1実施形態に係る情報端末用アンテナの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of the information terminal antenna according to the first embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態に係る情報端末用アンテナにおけるループ利得と利得差の関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the loop gain and the gain difference in the information terminal antenna according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施形態に係るアンテナ間アイソレーションXと増幅器及び信号合成回路におけるループ利得Yの関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the antenna isolation X and the loop gain Y in the amplifier and signal synthesis circuit according to the embodiment of the present invention. 図5は、本発明の第1実施形態に係る情報端末用アンテナの信号合成回路の一例を示す回路構成図である。FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing an example of a signal synthesis circuit of the information terminal antenna according to the first embodiment of the present invention. 図6(a)〜(c)は、図5に示す信号合成回路を備えた情報端末用アンテナの周波数−伝送特性図である。FIGS. 6A to 6C are frequency-transmission characteristics diagrams of an information terminal antenna including the signal synthesis circuit shown in FIG. 図7は、本発明の第1実施形態に係る情報端末用アンテナの1.5GHz帯の出力信号の利得−周波数特性図である。FIG. 7 is a gain-frequency characteristic diagram of an output signal in the 1.5 GHz band of the information terminal antenna according to the first embodiment of the present invention. 図8は、本発明の第1実施形態に係る情報端末の外観を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an appearance of the information terminal according to the first embodiment of the present invention. 図9は、本発明の第2実施形態に係る情報端末用アンテナの回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of the antenna for information terminals according to the second embodiment of the present invention. 図10は、本発明の第3実施形態に係る情報端末用アンテナの回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of an information terminal antenna according to a third embodiment of the present invention. 図11は、本発明の第4実施形態に係る情報端末用アンテナの信号合成回路を示す構成図である。FIG. 11: is a block diagram which shows the signal synthesis circuit of the antenna for information terminals which concerns on 4th Embodiment of this invention. 図12(a)〜(c)は、図12に示す信号合成回路を備えた情報端末用アンテナの周波数−伝送特性図である。12A to 12C are frequency-transmission characteristics diagrams of an information terminal antenna including the signal synthesis circuit shown in FIG. 図13は、本発明の第5実施形態に係る情報端末用アンテナを示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing an information terminal antenna according to a fifth embodiment of the present invention. 図14は、従来の情報端末用アンテナを示す斜視図であるFIG. 14 is a perspective view showing a conventional information terminal antenna. 図15は、従来の情報端末用アンテナを示す回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram showing a conventional information terminal antenna. 図16は、従来の情報端末用アンテナにおける1.5GHz帯の出力信号の利得−周波数特性図である。FIG. 16 is a gain-frequency characteristic diagram of an output signal in a 1.5 GHz band in a conventional information terminal antenna.

符号の説明Explanation of symbols

1:第1のアンテナ
2:第2のアンテナ
3:誘電体基板
5a,5b:ケーブル
6a,6b:コネクタ
10:増幅器
11:信号合成回路
12:ローパスフィルタ
13:ハイパスフィルタ
14:バンドパスフィルタ
16,17:ウィルキンソン型電力合成回路
18:ハイパスフィルタ
21:信号合成回路
30:送受信アンテナ
31:受信アンテナ
32a、32b:ケーブル
33:表示装置
34:入力装置
35a、35b:コネクタ
1: first antenna 2: second antenna 3: dielectric substrates 5a, 5b: cables 6a, 6b: connector 10: amplifier 11: signal synthesis circuit 12: low pass filter 13: high pass filter 14: band pass filter 16, 17: Wilkinson power combiner circuit 18: High-pass filter 21: Signal combiner circuit 30: Transmit / receive antenna 31: Receive antenna 32a, 32b: Cable 33: Display device 34: Input device 35a, 35b: Connector

Claims (5)

異なる周波数帯域であり異なる電力レベルの電波信号を受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうち受信電力の低い第1電波信号を受信する第1のアンテナの送出信号を増幅する少なくとも1つの信号増幅手段と、
前記複数のアンテナのうち前記第1電波信号とは周波数が異なり且つ前記第1電波信号よりも受信電力の高い別の電波信号を受信する少なくとも1つの別のアンテナの送出信号と前記信号増幅手段の出力信号とを合成する少なくとも1つの信号合成手段を備え、
前記信号増幅手段及び前記信号合成手段を通さずに前記別のアンテナから前記第1のアンテナへ至る経路のアイソレーションをX(dB)とし、さらに、前記信号増幅手段の利得から前記信号合成手段の前記信号増幅手段の出力信号が入力される端子から前記別のアンテナの送出信号が入力される端子の方向のアイソレーションを引いた値をY(dB)とした場合に、X≦18(dB)且つX−Y≧25(dB)の関係が成立するように、前記別のアンテナから前記第1のアンテナへ至る経路の前記アイソレーション、前記信号増幅手段の利得、および、前記信号合成手段の前記アイソレーションが設定され、前記第1電波信号の利得−周波数特性のリップルを1dB以下に抑えるのに十分なアイソレーションが確保されたことを特徴とする情報端末用アンテナ。
A plurality of antennas for receiving radio signals of different frequency bands and different power levels;
At least one signal amplifying means for amplifying a transmission signal of a first antenna that receives a first radio wave signal having a low reception power among the plurality of antennas;
Of the plurality of antennas, a signal transmitted from at least one other antenna that receives a different radio signal having a frequency different from that of the first radio signal and having a higher reception power than the first radio signal, and the signal amplification means Comprising at least one signal synthesis means for synthesizing the output signal;
The isolation of the path from the other antenna to the first antenna without passing through the signal amplifying means and the signal synthesizing means is set to X (dB), and the gain of the signal amplifying means is When the value obtained by subtracting the isolation in the direction of the terminal to which the output signal of the other antenna is input from the terminal to which the output signal of the signal amplifying means is input is Y (dB), X ≦ 18 (dB) and as the relationship X-Y ≧ 25 (dB) are established, the isolation of the path from the another antenna to the first antenna, the gain of the signal amplifying means, and wherein said signal synthesizing means Isolation is set, and sufficient isolation is secured to suppress the ripple of the gain-frequency characteristic of the first radio signal to 1 dB or less. Antenna for broadcast terminal.
前記信号合成手段は、少なくとも1つの共振器を持つハイパスフィルタとローパスフィルタの組合せにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載の情報端末用アンテナ。   2. The information terminal antenna according to claim 1, wherein the signal synthesizing unit includes a combination of a high-pass filter and a low-pass filter having at least one resonator. 前記信号合成手段は、少なくとも1つの共振器を持つフィルタとウィルキンソン型電力合成器の組合せにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載の情報端末用アンテナ。   2. The information terminal antenna according to claim 1, wherein the signal synthesizing unit is configured by a combination of a filter having at least one resonator and a Wilkinson power combiner. 複数の前記アンテナはそれぞれ平面パッチアンテナであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載された情報端末用アンテナ。   The information terminal antenna according to any one of claims 1 to 3, wherein each of the plurality of antennas is a planar patch antenna. 前記第1のアンテナは衛星通信を利用した信号を受信するアンテナであり、前記別のアンテナは地上波信号を受信するアンテナであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載された情報端末用アンテナ。   5. The method according to claim 1, wherein the first antenna is an antenna that receives a signal using satellite communication, and the another antenna is an antenna that receives a terrestrial signal. The antenna for information terminals described in 1.
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