JP4929799B2 - Antenna device - Google Patents
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Description
本発明は、放送波受信用のアンテナ装置に係り、特に、地上デジタル放送を携帯機器で受信するためのアンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device for receiving a broadcast wave, and more particularly to an antenna device for receiving terrestrial digital broadcasting with a portable device.
さらに詳しくは、本発明は、携帯機器に装備され、未使用時の収容スペースの問題を解決するアンテナ装置に係り、特に、携帯機器に装備され、耐衝撃性や安全性に優れたアンテナ装置に関する。 More particularly, the present invention relates to an antenna device that is installed in a portable device and solves the problem of accommodation space when not in use, and more particularly, to an antenna device that is equipped in a portable device and has excellent impact resistance and safety. .
2003年12月1日から、関東・近畿・中京の3大広域圏で地上波のUHF帯(470MHz〜890MHz)を使用する地上デジタル放送のサービスが開始された。地上デジタル放送では、デジタル・ハイビジョンの高画質・高音質番組に加えて、双方向番組を提供することが可能となる。地上デジタル・テレビ放送は、UHFアンテナで受信でき、また、走行している電車やバスなどに設置したテレビでもチラツキがなくきれいに受信・視聴することが可能になる。また、携帯情報端末などで、簡易動画やデータ放送、音声放送を受信・視聴するサービスも予定されている(例えば、非特許文献1を参照のこと)。 From December 1, 2003, terrestrial digital broadcasting services using the terrestrial UHF band (470 MHz to 890 MHz) were started in the three large areas of Kanto, Kinki, and Chukyo. In terrestrial digital broadcasting, in addition to digital high-definition high-quality and high-quality sound programs, interactive programs can be provided. Digital terrestrial television broadcasting can be received with a UHF antenna, and can be received and viewed neatly without flickering even on a television set on a running train or bus. In addition, a service for receiving and viewing simple moving images, data broadcasting, and audio broadcasting with a portable information terminal or the like is also planned (for example, see Non-Patent Document 1).
ここで、携帯機器向けの受信アンテナとしては、一般に棒状のモノポール・アンテナが使用される。モノポール・アンテナは、ダイポール・アンテナに比べ半分の長さ(すなわちλ/4)と、比較的小型に構成することができる。モノポール・アンテナは、原理的には無限に広い導体板を必要とするが、携帯機器では非常に狭い導体板で代用され、「ロッド・アンテナ」又は「ホイップ・アンテナ」とも呼ばれる。導体の上面の放射電界はダイポール・アンテナの指向性に等しい。 Here, a rod-shaped monopole antenna is generally used as a receiving antenna for portable devices. The monopole antenna is half the length (ie, λ / 4) compared to the dipole antenna and can be configured to be relatively small. A monopole antenna, in principle, requires an infinitely wide conductor plate, but is replaced by a very narrow conductor plate in a portable device, and is also called a “rod antenna” or “whipped antenna”. The radiation field on the top surface of the conductor is equal to the directivity of the dipole antenna.
小型携帯用のテレビ受信機やラジオ受信機などでは、伸縮可能な構造を持つロッド・アンテナが広く知られており、伸ばすと性能が発揮でき、縮めるとコンパクトになり便利である。 In small portable television receivers and radio receivers, rod antennas with a telescopic structure are widely known. When they are extended, they can exhibit their performance, and when they are contracted, they are compact and convenient.
例えば、平面アンテナの給電ピンを伸縮 自在のロッド・アンテナで構成し、ロッド・アンテナの引き出し導体と平面アンテナのパッチ状の導体との電気的な接続・分離により、円偏波アンテナと直線偏波アンテナとしての動作を可能にするアンテナ装置について提案がなされている(例えば、特許文献1を参照のこと)。 For example, the planar antenna feed pin is composed of a telescopic rod antenna, and the circular antenna and linearly polarized wave are separated by electrical connection / separation between the rod antenna lead conductor and the planar antenna patch conductor. Proposals have been made on an antenna device that enables operation as an antenna (see, for example, Patent Document 1).
また、ロッド・アンテナの他の構成例として、ロッドにアンテナ線を螺旋状に巻設した「ヘリカル・アンテナ」が知られている。波長に比べて長い導線を使ったアンテナは広帯域を持つが、ヘリカル・アンテナは巻線構造により広帯域性を保ったまま小型化することができる。また、芯となるロッドに弾力性のある柔らかい素材を使用すると、折れにくく柔軟性(安全性)のあるフレキシブル・アンテナとなる。 As another configuration example of a rod antenna, a “helical antenna” in which an antenna wire is wound around a rod in a spiral shape is known. An antenna using a conductive wire that is longer than the wavelength has a wide band, but a helical antenna can be miniaturized while maintaining a wide band by a winding structure. In addition, when a flexible soft material is used for the core rod, the flexible antenna is hard to break and has flexibility (safety).
例えば、デジタル・オーディオ放送用アンテナ素子とGPS用アンテナ素子と、ヘリカル・アンテナ素子を同一の回路基板上に配設し、各アンテナ素子が受信した信号を共通のケーブルを介して出力するように構成して、デジタル・オーディオ放送衛星、GPS衛星、地上波ラジオ放送局からの信号を受信するための部品数を減らし、コストダウンを図ったアンテナ装置について提案がなされている(例えば、特許文献2を参照のこと)。 For example, a digital audio broadcasting antenna element, a GPS antenna element, and a helical antenna element are arranged on the same circuit board, and the signal received by each antenna element is output via a common cable. Thus, there has been proposed an antenna device that reduces the number of components for receiving signals from digital audio broadcasting satellites, GPS satellites, and terrestrial radio broadcasting stations, and reduces costs (for example, see Patent Document 2). See
地上デジタル放送は6メガヘルツの帯域を13のセグメントに分けて送る放送方式であるが、13の真中のセグメント1つだけで携帯電話・移動体端末向けの映像、音声、データを配信する1セグメント部分受信サービスすなわち「ワンセグ」が2006年4月1日(土)から開始される予定であり、注目を集めている。ワンセグの番組サービスは基本的に12セグメントを使って配信される通常のテレビ受信機向けの番組と同じ内容であり、普段は家庭内の設置テレビで見慣れた人気番組を外出先でも享受することができる。受信端末としては、携帯電話の他、カーナビ、パソコン、専用ポータブルテレビなど多種多様な受信機が登場すると予想されている。 Terrestrial digital broadcasting is a broadcasting system that divides a 6 megahertz band into 13 segments and sends video, audio, and data for mobile phones and mobile terminals using only one middle segment. The reception service, “One Seg” is scheduled to start on Saturday, April 1, 2006, and is attracting attention. The 1Seg program service is basically the same as a program for ordinary TV receivers distributed using 12 segments, and you can usually enjoy popular programs that you are familiar with on home TVs on the go. it can. As receiving terminals, a wide variety of receivers such as car navigation systems, personal computers, and dedicated portable TVs are expected to appear in addition to mobile phones.
本発明者らは、地上デジタル放送の携帯機器での利用を普及させる上で、受信アンテナの構成方法が1つの重要な技術的課題になると思料する。 The present inventors consider that the configuration method of a receiving antenna becomes one important technical problem in spreading the use of terrestrial digital broadcasting in portable devices.
第一に、放送受信機能の未使用時におけるアンテナの収容スペースの問題がある。強電界の場所では内蔵アンテナでも十分に放送波を受信することができるが、弱電界では外付けアンテナが必要である。伸縮可能なロッド・アンテナは縮めるとコンパクトにはなるが、携帯機器本体に収納するのは困難である。 First, there is a problem of an antenna accommodation space when the broadcast receiving function is not used. In a place with a strong electric field, a built-in antenna can sufficiently receive a broadcast wave, but an external antenna is required in a weak electric field. The retractable rod antenna becomes compact when retracted, but it is difficult to store it in the portable device body.
第二に、運搬時や外出先での使用時には、アンテナや機器本体はさまざまな衝撃に晒されているため、安全性を確保する必要がある。 Secondly, the antenna and the device body are exposed to various impacts during transportation and use outside the office, so it is necessary to ensure safety.
伸縮可能なロッド・アンテナは柔軟性に欠けるため、衝撃の印加により根元から折れる、あるいはユーザや物に刺さるといった危険がある。また、構造が複雑で、製造コストが割高である。 Since the extendable rod antenna lacks flexibility, there is a risk that it can be broken from the base or impacted by a user or an object by applying an impact. In addition, the structure is complicated and the manufacturing cost is high.
また、ヘリカル・アンテナは、芯となるロッドに弾力性のある柔らかい素材を使用すると、折れにくく柔軟性(安全性)を持たせることができる。しかしながら、ヘリカル・アンテナは、どの部分でも自由に屈曲可能であるが、利得低下や放射効率の悪化などの欠点があり、特に振動による屈曲が生じた場合はアンテナ導線のコイル巻き間隔が不均一となり、インピーダンス変化を伴う。 In addition, when the helical antenna is made of a soft and flexible material for the core rod, the helical antenna is hard to break and can have flexibility (safety). However, the helical antenna can be bent freely at any part, but it has disadvantages such as a decrease in gain and deterioration in radiation efficiency. Especially when bending occurs due to vibration, the coil winding interval of the antenna conductor becomes uneven. , Accompanied by impedance change.
本発明の目的は、地上デジタル放送を携帯機器で受信するための優れたアンテナ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an excellent antenna device for receiving terrestrial digital broadcasting by a portable device.
本発明のさらなる目的は、携帯機器に装備され、未使用時の収容スペースの問題を解決することができる、優れたアンテナ装置を提供することにある。 It is a further object of the present invention to provide an excellent antenna device that is installed in a portable device and can solve the problem of accommodation space when not in use.
本発明のさらなる目的は、携帯機器に装備され、耐衝撃性や安全性に優れたアンテナ装置を提供することにある。 A further object of the present invention is to provide an antenna device that is mounted on a portable device and has excellent impact resistance and safety.
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、ロッド状のアンテナ装置であって、
1本以上の裸軟銅線からなりアンテナ信号線として作用する導体部を絶縁体で覆った電線と、前記電線をさらに覆う絶縁体からなる成型材で構成されるロッド部と、
前記ロッド部略135度だけ屈曲し、多極プラグを備えた基端部を備え、
前記アンテナ信号線は前記多極プラグのうちの1極のピンに接続され、前記プラグを介してジャックを備えるチューナ装置に着脱自在に装着される、
ことを特徴とするアンテナ装置である。
The present invention has been made in consideration of the above problems, and is a rod-shaped antenna device,
An electric wire in which a conductor portion made of one or more bare annealed copper wires and acting as an antenna signal line is covered with an insulator, and a rod portion made of a molding material made of an insulator further covering the electric wire;
The rod portion is bent by approximately 135 degrees and includes a base end portion having a multipolar plug,
The antenna signal line is connected to a pin of one of the multipolar plugs, and is detachably attached to a tuner device including a jack via the plug.
This is an antenna device.
地上デジタル放送による携帯機器向けのサービス開始に伴い、携帯機器用の受信アンテナの構成方法が1つの重要な技術的課題になる。まず、放送受信機能の未使用時におけるアンテナの収容スペースの問題がある。また、運搬時や外出先での使用時には、アンテナや機器本体はさまざまな衝撃に晒されているため、安全性を確保する必要がある。 With the start of services for portable devices by digital terrestrial broadcasting, a configuration method of a receiving antenna for portable devices becomes one important technical problem. First, there is a problem of an antenna accommodating space when the broadcast receiving function is not used. In addition, the antenna and the main body of the device are exposed to various impacts during transportation and use outside the office, so it is necessary to ensure safety.
本発明を適用して構成されるロッド・アンテナは、アンテナ信号線に相当する導体からなる電線の外側を成型材で覆うことでロッド部を構成している。したがって、形状を維持するために十分な剛性と、衝撃を干渉する柔軟性とを兼ね備えることができる。例えば、電線には市販されている軟同軸線を用い、これを一体成型してロッド部を製作することで低コスト化が可能である。 A rod antenna configured by applying the present invention forms a rod portion by covering the outside of an electric wire made of a conductor corresponding to an antenna signal line with a molding material. Therefore, it is possible to combine sufficient rigidity to maintain the shape and flexibility to interfere with the impact. For example, it is possible to reduce the cost by using a commercially available soft coaxial wire as the electric wire and integrally molding this to manufacture the rod portion.
前記アンテナ信号線は、例えば、前記多極プラグの先端ピンに接続される。先端ピン給電によりインピーダンス特性に周波数特性が生じにくい。 For example, the antenna signal line is connected to a tip pin of the multipolar plug. Frequency characteristics are unlikely to occur in the impedance characteristics due to the tip pin feeding.
また、本発明を適用したロッド・アンテナは、基端部の多極プラグを介してジャックを備えるチューナ装置に着脱自在に装着することができる。したがって、アンテナ未使用時には携帯機器から取り外せばよいので、収容スペースの問題が解消される。また、このロッド・アンテナは受信専用であり自ら電波を放射しないから、着脱式に構成する際に電波に関する法規制に設計が制約されることはない。 The rod antenna to which the present invention is applied can be detachably attached to a tuner device including a jack via a multipolar plug at the base end. Therefore, since the antenna can be removed from the portable device when the antenna is not used, the problem of the accommodation space is solved. In addition, since this rod antenna is dedicated for reception and does not emit radio waves by itself, the design is not restricted by laws and regulations relating to radio waves when configured to be detachable.
基端部の多極プラグを介してジャックに取り付けた状態では、プラグの長手方向を回転軸(X軸)にして360度回転可能であり、指向性の調整を容易に行なうことができる。また、基端部の長手方向が水平となるようにジャックに装着されているときには、ロッド部が水平面に対し45度だけ傾いていることから、水平偏波と垂直偏波を均等に受信することができ、良好な指向特性を得易くなる。 In a state of being attached to the jack via the multipolar plug at the base end, the plug can be rotated 360 degrees with the longitudinal direction of the plug as the rotation axis (X axis), and directivity can be easily adjusted. When the jack is mounted so that the longitudinal direction of the base end portion is horizontal, the rod portion is inclined by 45 degrees with respect to the horizontal plane, so that horizontal polarization and vertical polarization can be received evenly. And good directivity characteristics can be easily obtained.
また、本発明を適用したロッド・アンテナは、軟同軸線の両端にアンテナ側のプラグを受容するジャックと、チューナ装置側のジャックに装着可能なプラグをそれぞれ設けて構成されるアンテナ・ケーブルによって、アンテナと携帯機器本体の間を延長して、自由な場所にアンテナを設置することができる。 In addition, the rod antenna to which the present invention is applied includes a jack that receives the plug on the antenna side at both ends of the soft coaxial line, and an antenna cable that is provided with a plug that can be attached to the jack on the tuner device side. The antenna can be installed in a free place by extending between the antenna and the portable device body.
本発明によれば、地上デジタル放送を携帯機器で受信するための優れたアンテナ装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the outstanding antenna apparatus for receiving terrestrial digital broadcasting with a portable apparatus can be provided.
また、本発明によれば、携帯機器に装備され、未使用時の収容スペースの問題を解決することができる、優れたアンテナ装置を提供することができる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an excellent antenna device that is installed in a portable device and can solve the problem of accommodation space when not in use.
また、本発明によれば、携帯機器に装備され、耐衝撃性や安全性に優れたアンテナ装置を提供することができる。 Moreover, according to the present invention, it is possible to provide an antenna device that is mounted on a portable device and has excellent impact resistance and safety.
本発明によれば、主として携帯機器に用いられる、低コストで且つ安全な地上デジタル放送用の着脱式ロッド・アンテナを実現することができる。着脱式に構成することで未使用時の収容スペースの問題はなくなる。また、当該アンテナ装置は受信専用のアンテナであり自ら電波を放射しないから、着脱式に構成する際に電波に関する法規制に設計が制約されることはない。 According to the present invention, it is possible to realize a detachable rod antenna for terrestrial digital broadcasting, which is low-cost and safe, which is mainly used for portable devices. By adopting a detachable configuration, the problem of accommodation space when not in use is eliminated. In addition, since the antenna device is a reception-only antenna and does not radiate radio waves by itself, the design is not restricted by laws and regulations relating to radio waves when configured to be detachable.
本発明に係るロッド・アンテナは、基端部に電気接続用のプラグを設けることで、このプラグを受容するジャックを備えた携帯機器に着脱可能に取り付けることができる。また、着脱する基端部を汎用のプラグで構成することで、装着時のアンテナ装置はプラグの長手方向を回転軸にして360度回転可能であり、容易な構造で回転機構を備え、指向性の調整を容易に行なうことができる。 The rod antenna according to the present invention can be detachably attached to a portable device having a jack for receiving the plug by providing a plug for electrical connection at the base end. In addition, since the base end portion to be attached / detached is constituted by a general-purpose plug, the antenna device at the time of attachment can be rotated 360 degrees with the longitudinal direction of the plug as a rotation axis, and has a rotation mechanism with an easy structure and directivity. Can be easily adjusted.
また、軟同軸線の両端にアンテナ側のプラグを受容するジャックと、携帯機器側のジャックに装着可能なプラグをそれぞれ設けて構成されるアンテナ・ケーブルによって、アンテナと携帯機器本体の間を延長して、自由な場所にアンテナを設置することができる。 In addition, the antenna cable is extended between the antenna and the mobile device body by an antenna cable that includes a jack that accepts the antenna-side plug at both ends of the soft coaxial cable and a plug that can be attached to the jack on the mobile device side. The antenna can be installed anywhere.
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。 Other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from more detailed description based on embodiments of the present invention described later and the accompanying drawings.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1には、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の外観構成を示している。図示のアンテナ装置は、主に地上デジタル放送のUHF帯(470MHz〜890MHz)を受信するために設計されたλ/4波長のロッド・アンテナである。 FIG. 1 shows an external configuration of an antenna device according to an embodiment of the present invention. The illustrated antenna device is a λ / 4 wavelength rod antenna designed mainly for receiving the UHF band (470 MHz to 890 MHz) of digital terrestrial broadcasting.
図示の通り、ロッド・アンテナは、棒状のロッド部1と、このロッド部1とは略135度だけ屈曲した基端部2で構成される。基端部2に電気接続用の多極プラグ21を設けることで、このプラグ21を受容するジャック(後述)を備えた携帯機器に着脱可能に取り付けることができる。本実施形態に係るロッド・アンテナは受信専用であり自ら電波を放射しないから、着脱式に構成する際に電波に関する法規制に設計が制約されることはない。 As shown in the figure, the rod antenna includes a rod-shaped rod portion 1 and a base end portion 2 that is bent by approximately 135 degrees. By providing the multipolar plug 21 for electrical connection at the base end portion 2, it can be detachably attached to a portable device having a jack (described later) for receiving the plug 21. Since the rod antenna according to the present embodiment is dedicated for reception and does not emit radio waves by itself, the design is not restricted by laws and regulations relating to radio waves when configured to be detachable.
ロッド部1は、例えば、全長L1=100mm、直径φ=6.5mmである。また、基端部2のプラグ21は、オーディオ用として広く普及されているφ=3.5mmの2極プラグを使用することができる。ジャックに装着時のロッド・アンテナは、このプラグ21の長手方向を回転軸(X軸)にして360度回転可能であり、指向性の調整を容易に行なうことができる。また、Y軸方向に関しては、基端部2に蛇腹構造を設けて、遊びを付けることができる。 The rod portion 1 has, for example, a total length L1 = 100 mm and a diameter φ = 6.5 mm. Further, the plug 21 at the base end 2 can be a two-pole plug of φ = 3.5 mm widely used for audio. The rod antenna when attached to the jack can be rotated 360 degrees with the longitudinal direction of the plug 21 as the rotation axis (X axis), and the directivity can be easily adjusted. Further, with respect to the Y-axis direction, a play can be provided by providing a bellows structure at the base end 2.
図2には、このロッド・アンテナのロッド部1の内部構成を図解している。図示の通り、複数本の裸軟銅線を束ねてアンテナ信号線として作用する導体部11と、この導体部11を覆うエラストマ製の絶縁体12からなる電線13と、電線13をさらに覆うエラストマなどの絶縁体からなる成型材14で構成される。電線13は、例えば、AWG22相当のリード線を適用することができる。アンテナ信号線は、2極プラグ21の先端部に接続される。図示の構造によれば、電線13自体には剛性はないが、さらにその外側を成型材14で覆うことで、形状を維持するために十分な剛性と、衝撃を干渉する柔軟性とを兼ね備えることができる。
FIG. 2 illustrates the internal configuration of the rod portion 1 of this rod antenna. As shown in the figure, a conductor portion 11 that acts as an antenna signal line by bundling a plurality of bare annealed copper wires, an electric wire 13 made of an elastomer insulator 12 covering the conductor portion 11, and an elastomer that further covers the electric wire 13 It is comprised with the molding material 14 which consists of an insulator. For example, a lead wire equivalent to AWG 22 can be applied to the electric wire 13 . The antenna signal line is connected to the tip of the two-pole plug 21. According to the structure shown in the figure, the electric wire 13 itself has no rigidity, but further, the outer side thereof is covered with the molding material 14 so that both the rigidity sufficient to maintain the shape and the flexibility to interfere with the impact are combined. Can do.
図3には、本実施形態に係るロッド・アンテナの利用形態の一例を示している。プラグ21を受容するジャックを備えた携帯機器に着脱可能に取り付けることができることは既に述べた通りである。装着時のロッド・アンテナは、このプラグ21の長手方向を回転軸(X軸)にして360度回転可能であり、容易な構造で回転機構を備え、指向性の調整を容易に行なうことができる。 FIG. 3 shows an example of how the rod antenna according to this embodiment is used. As described above, it can be detachably attached to a portable device having a jack for receiving the plug 21. The rod antenna at the time of mounting can be rotated 360 degrees with the longitudinal direction of the plug 21 as a rotation axis (X axis), and has a rotation mechanism with an easy structure, and directivity can be easily adjusted. .
また、図示のように基端部2の長手方向が水平となるように装着されているときには、ロッド部1が水平面に対し45度だけ傾いていることから、水平偏波と垂直偏波を均等に受信することができる。 Further, as shown in the figure, when the base end portion 2 is mounted so that the longitudinal direction thereof is horizontal, the rod portion 1 is inclined by 45 degrees with respect to the horizontal plane. Can be received.
このように基端部2のプラグ21で着脱自在なロッド・アンテナは、軟同軸線30の両端にアンテナ側の多極プラグ21を受容するジャック31と、携帯機器側のジャック(後述)に装着可能な多極プラグ32をそれぞれ設けて構成されるアンテナ・ケーブル3によって、アンテナと携帯機器本体の間を延長して、自由な場所にアンテナを設置することができる。 The rod antenna detachable with the plug 21 at the base end 2 is attached to a jack 31 that receives the antenna-side multipolar plug 21 at both ends of the soft coaxial line 30 and a jack (described later) on the portable device side. The antenna cable 3 configured by providing each of the possible multipolar plugs 32 can extend the space between the antenna and the mobile device body and install the antenna in a free place.
図4には、アンテナ・ケーブル3の外観構成を示している。アンテナ・ケーブル3は、全長L2=850mmの同軸ケーブル30で構成され、末端側にはロッド・アンテナ側のφ3.5mm2極プラグ21を受容する3極ジャック31が配設され、また、基端側にはチューナ側(携帯機器)と接続するための2極のφ3.5mm2極プラグ32が配設される。そして、ロッド・アンテナから受信したアンテナ信号を、同軸ケーブルの芯線で伝送し、これを2極プラグの先端部に接続し、芯線のみを一体成型でモールドしている。 FIG. 4 shows an external configuration of the antenna cable 3. The antenna cable 3 is composed of a coaxial cable 30 having an overall length L2 = 850 mm, and a three-pole jack 31 for receiving a φ3.5 mm two-pole plug 21 on the rod antenna side is disposed on the distal end side, and the proximal end side. Is provided with a two-pole φ3.5 mm two-pole plug 32 for connection to the tuner side (portable device). The antenna signal received from the rod antenna is transmitted through the core wire of the coaxial cable, connected to the tip of the two-pole plug, and only the core wire is molded by integral molding.
図5には、アンテナ・ケーブル3を用いてロッド・アンテナの設置場所を機器本体のジャックから延長している様子を示している。図示のように折り畳み(クラムシェル)構造のノートブックPCにロッド・アンテナを取り付ける場合、アンテナ・ケーブル3を用いて液晶パネルの先端縁など任意の場所にアンテナを設置して、受信感度を稼ぐことができる。また、この場合も、ロッド・アンテナはプラグ21の長手方向を回転軸にして360度回転可能であり、指向性の調整を容易に行なうことができる。 FIG. 5 shows a state in which the installation location of the rod antenna is extended from the jack of the device main body using the antenna cable 3. When attaching a rod antenna to a notebook PC with a folded (clamshell) structure, as shown in the figure, use the antenna cable 3 to install the antenna at any location, such as the front edge of the liquid crystal panel, to increase reception sensitivity. Can do. Also in this case, the rod antenna can be rotated 360 degrees with the longitudinal direction of the plug 21 as the rotation axis, and the directivity can be easily adjusted.
図6には、ロッド・アンテナのプラグ回路構成を示している。また、図7には、アンテナ・ケーブル3の内部構成とジャック回路構成を示している。 FIG. 6 shows a plug circuit configuration of the rod antenna. FIG. 7 shows the internal configuration of the antenna cable 3 and the jack circuit configuration.
図6に示すように、ロッド・アンテナ側のプラグ21はピン#1と#3の2極構成であり、根元側のピン#1を非接続(NC)にするとともに先端側のピン#1にアンテナ信号線11を接続している。 As shown in FIG. 6, the plug 21 on the rod antenna side has a two-pole configuration of pins # 1 and # 3. The pin # 1 on the root side is not connected (NC) and is connected to the pin # 1 on the tip side. The antenna signal line 11 is connected.
一方、アンテナ・ケーブル3のジャック31は、図7に示すように、ピン#1〜#3の3極構成であり、ピン#1〜#2を非接続(NC)にするとともに、ピン#3でロッド・アンテナ側からの受信RF信号を受け取るようになっている。 On the other hand, the jack 31 of the antenna cable 3 has a three-pole configuration of pins # 1 to # 3 as shown in FIG. 7, and the pins # 1 and # 2 are not connected (NC) and the pin # 3 The receiving RF signal from the rod antenna side is received.
アンテナ・ケーブル3本体は、例えばオーディオ用として広く普及されている同軸ケーブルを用いて製作することができ、芯線33と、内絶縁体34と、同軸線外皮グランド導体35と、同軸線外皮絶縁体で36構成される。芯線33は、ジャック31側、及び基端のプラグ32側でそれぞれのピン#3に割り当てられ、受信RF信号の伝送路となる。また、同軸線外皮グランド導体35はジャック31側では非接続、プラグ32側ではピン#1に割り当てられている。 The antenna cable 3 main body can be manufactured using, for example, a coaxial cable widely used for audio, and includes a core wire 33, an inner insulator 34, a coaxial wire outer ground conductor 35, and a coaxial wire outer insulator. 36. The core wire 33 is assigned to each pin # 3 on the jack 31 side and the base plug 32 side, and serves as a transmission path for the received RF signal. The coaxial line outer ground conductor 35 is not connected on the jack 31 side, and is assigned to pin # 1 on the plug 32 side.
図8には、ロッド・アンテナ若しくはアンテナ・ケーブル3を受容するチューナ側(すなわち携帯機器)の3極ジャック周辺の回路構成を示している。図示の通り、アンテナ・ジャック4は、ピン#1〜#2を非接続(NC)にするとともに、ピン#3でロッド・アンテナ側からの受信RF信号を受け取り、後段のチューナ回路(図示しない)へ伝送する。 FIG. 8 shows a circuit configuration around a three-pole jack on the tuner side (that is, portable device) that receives the rod antenna or antenna cable 3. As shown in the figure, the antenna jack 4 disconnects the pins # 1 to # 2 (NC) and receives a reception RF signal from the rod antenna side at the pin # 3, and a tuner circuit (not shown) at the subsequent stage. Transmit to.
アンテナ・ジャック4には、例えば、エクセル電子製のφ3.5mmの3極ジャック03−836F1を使用することができる。03−836F1はポータブル・オーディオ用に製作された小型ジャックであり、リフロー又は手半田により実装することができる。図9には、この小型ジャックの上面から眺望した様子を示している。印刷配線基板上に実装する際、アンテナ・ジャックの下部はできる限りグランドにすることが好ましい。図10には、この小型ジャックに関する推奨するランド・パターンの構成例を示している。 As the antenna jack 4, for example, a 3.5-pole tripolar jack 03-836F1 made by Excel Electronics can be used. 03-836F1 is a small jack manufactured for portable audio and can be mounted by reflow or manual soldering. FIG. 9 shows a view from the top surface of the small jack. When mounting on a printed wiring board, the lower part of the antenna jack is preferably grounded as much as possible. FIG. 10 shows an example of a recommended land pattern configuration for this small jack.
本実施形態に係るロッド・アンテナを使用する際、整合回路が必要となる場合には、アンテナのみで周波数帯470MHz〜890MHzを共振させ、アンテナ・ケーブルは同じ共振周波数で動作するようにしている。 When using the rod antenna according to the present embodiment, if a matching circuit is required, the antenna band resonates in the frequency band of 470 MHz to 890 MHz, and the antenna cable operates at the same resonance frequency.
図3に示したロッド・アンテナの利用形態における入力特性の実測値を図11に示すとともに、利得の実測値を表1に、その平均利得を図12にそれぞれ示している。入力特性として、伝送線路の電圧の極大値と極小値の比すなわちVSWR(Voltage Standing Wave Ratio:電圧定在波比)特性を測定することで、線路の反射係数Γを間接的に知ることができる。図11から分るように所望のUHF帯(470MHz〜890MHz)ではVSWRが低く、すなわち反射による損失が低く抑えられ、効率よく信号の伝送が行なわれていると言える(一般にアンテナのVSWRは1.5以下が理想とされる)。 FIG. 11 shows measured values of the input characteristics in the usage mode of the rod antenna shown in FIG. 3, and Table 1 shows measured values of gain, and FIG. 12 shows average gains thereof. By measuring the ratio between the maximum and minimum values of the voltage of the transmission line, that is, the VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) characteristic as input characteristics, the reflection coefficient Γ of the line can be indirectly known. . As can be seen from FIG. 11, in the desired UHF band (470 MHz to 890 MHz), VSWR is low, that is, loss due to reflection is kept low, and signal transmission is performed efficiently (generally, the VSWR of the antenna is 1. 5 or less is ideal).
また、図5に示したようなアンテナ・ケーブルを併用した場合のロッド・アンテナの利用形態におけるVSWR特性の実測値を図13に示すとともに、利得の実測値を表2に、その平均利得を図14にそれぞれ示している。この利用形態ではケーブルの引き回しによりVSWRは低下するものの、携帯機器としては十分なアンテナ利得が得られることを確認できた。 Further, FIG. 13 shows measured values of VSWR characteristics in a rod antenna usage form when an antenna and a cable as shown in FIG. 5 are used together, and Table 2 shows measured values of gains and shows average gains. 14 respectively. In this mode of use, it was confirmed that a sufficient antenna gain was obtained as a portable device, although the VSWR was lowered by the cable routing.
ロッド・アンテナの指向性は導体の上面の放射電界はダイポール・アンテナの指向性に等しいと言われている。図3に示した利用形態におけるロッド・アンテナのUHF帯内の周波数毎の指向性を図15A〜図15Pにそれぞれ示している。また、このときのロッド・アンテナの方位は図15Qに示す通りである。また、図5に示した利用形態におけるロッド・アンテナのUHF帯内の周波数毎の指向性を図16A〜図16Pにそれぞれ示している。また、このときのロッド・アンテナの方位は図16Qに示す通りである。いずれの利用形態においても、ほぼすべての周波数チャネルにおいて360度にわたって良好な受信感度が得られることを確認できた。 The directivity of the rod antenna is said to be equal to the directivity of the dipole antenna. The directivity of each frequency in the UHF band of the rod antenna in the usage mode shown in FIG. 3 is shown in FIGS. 15A to 15P. Further, the orientation of the rod antenna at this time is as shown in FIG. 15Q. Moreover, the directivity for each frequency in the UHF band of the rod antenna in the usage mode shown in FIG. 5 is shown in FIGS. 16A to 16P, respectively. Further, the orientation of the rod antenna at this time is as shown in FIG. 16Q. In any use form, it was confirmed that good reception sensitivity was obtained over 360 degrees in almost all frequency channels.
なお、図6に示した実施形態では、ロッド・アンテナのアンテナ信号線を基端部2の多極プラグの先端ピンに割り当てているが、その変形例として、多極プラグの先端ピン以外のピンにアンテナ信号線を割り当てることも考えられる。 In the embodiment shown in FIG. 6, the antenna signal line of the rod antenna is assigned to the tip pin of the multipolar plug at the base end 2, but as a modified example, pins other than the tip pin of the multipolar plug It is also conceivable to assign antenna signal lines to.
図17及び図18には、それぞれのプラグ割り当てにおけるスミスチャートを示している。図17から、先端ピン給電により設計周波数(470〜890[MHz])でのインピーダンスを高くできる。これに対し、先端ピン以外で給電を行なう場合には、設計周波数でのインピーダンスが低くなってしまうことが分かる。 17 and 18 show Smith charts for respective plug assignments. From FIG. 17, the impedance at the design frequency (470 to 890 [MHz]) can be increased by feeding the tip pin. On the other hand, it can be seen that when power is supplied by means other than the tip pin, the impedance at the design frequency becomes low.
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。 The present invention has been described in detail above with reference to specific embodiments. However, it is obvious that those skilled in the art can make modifications and substitutions of the embodiment without departing from the gist of the present invention. That is, the present invention has been disclosed in the form of exemplification, and the contents described in the present specification should not be interpreted in a limited manner. In order to determine the gist of the present invention, the claims should be taken into consideration.
1…ロッド部
11…導体部
12…絶縁体
13…電線
14…成型材
2…基端部
21…多極プラグ
3…アンテナ・ケーブル
31…ジャック
32…多極プラグ
33…芯線
34…内絶縁体
35…同軸外皮グランド導体
36…同軸線外皮絶縁体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rod part 11 ... Conductor part 12 ... Insulator 13 ... Electric wire 14 ... Molding material 2 ... Base end part 21 ... Multipolar plug 3 ... Antenna cable 31 ... Jack 32 ... Multipolar plug 33 ... Core wire 34 ... Inner insulator 35 ... Coaxial sheath ground conductor 36 ... Coaxial wire sheath insulator
Claims (5)
1本以上の裸軟銅線からなりアンテナ信号線として作用する導体部を第1の絶縁体で覆った電線と、前記電線をさらに覆う第2の絶縁体からなる成型材で構成されるロッド部と、
前記ロッド部に対し略135度だけ屈曲し、多極プラグを備えた基端部を備え、
前記アンテナ信号線は前記多極プラグのうちの先端ピンに接続され、前記プラグを介してジャックを備えるチューナ装置に着脱自在に装着され、装着時には前記多極プラグの長手方向を回転軸にして回転可能である、
ことを特徴とするアンテナ装置。 A rod-shaped antenna device,
An electric wire in which a conductor portion made of one or more bare soft copper wires and acting as an antenna signal wire is covered with a first insulator; and a rod portion made of a molding material made of a second insulator further covering the electric wire; ,
Bends approximately 135 degrees with respect to the rod part, and includes a base end part provided with a multipolar plug,
The antenna signal line is connected to a tip pin of the multipolar plug, and is detachably attached to a tuner device including a jack via the plug, and rotates when the longitudinal direction of the multipolar plug is a rotation axis when attached. Is possible,
An antenna device characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。 The electric wire is composed of a soft coaxial line, and the core wire is used as an antenna signal line.
The antenna device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。 An antenna cable comprising a soft coaxial line, a jack for receiving a base end plug of the antenna device at both ends thereof, and a multipolar plug that can be attached to the jack on the tuner device side; Extending between the device and the tuner device body with the antenna cable,
The antenna device according to claim 1.
ことを特徴とするチューナ装置。A tuner device characterized by that.
ことを特徴とするチューナ装置。 A jack for receiving the plug of the antenna cable according to claim 2, and receiving an antenna signal from an antenna device attached to the jack of the antenna cable.
A tuner device characterized by that.
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