JP5358820B2

JP5358820B2 - Human-mounted antenna device

Info

Publication number: JP5358820B2
Application number: JP2011191950A
Authority: JP
Inventors: 忠彦前田
Original assignee: Ritsumeikan Trust
Current assignee: Ritsumeikan Trust
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2027-01-17
Also published as: JP2011239481A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a human-body-mounted antenna device capable of realizing broad-band matching by setting an antenna feeding point to be separated from a portable terminal. <P>SOLUTION: A branched portion of audio signal transmitting lines 10 of earphones is provided with a receiver, an acoustic output device, a feeder line that has an end connected to an antenna element and that transmits a signal from the antenna element to the receiver, a balun transformer that performs transformation between balance on the side of the antenna and unbalance on the side of the receiver, and an IC chip 60 equivalent to a first matching lumped constant element loaded on a feeding point side of the feeder line and a second matching lumped constant element loaded opposite the feeding point side of the feeder line. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&INPIT

Description

本発明は、人体装着型アンテナ装置に関し、詳しくは、イヤホンと携帯端末とからなる人体装着型アンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to a human body-mounted antenna device, and more particularly to a human body-mounted antenna device including an earphone and a mobile terminal.

近年、地上ディジタル放送が開始され、地上ディジタル放送を受信できる携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などの携帯端末が開発されている。地上ディジタル放送はＵＨＦ帯の電波を使用しており、４７０ＭＨｚから７７０ＭＨｚまでの周波数帯に各放送局の周波数が個別に割り当てられている。４７０ＭＨｚから７７０ＭＨｚまでの周波数の電波の波長は、約６５センチから約３９センチである。 In recent years, terrestrial digital broadcasting has been started, and mobile terminals such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants) capable of receiving terrestrial digital broadcasts have been developed. Terrestrial digital broadcasting uses radio waves in the UHF band, and the frequency of each broadcasting station is individually assigned to a frequency band from 470 MHz to 770 MHz. The wavelength of radio waves having a frequency from 470 MHz to 770 MHz is about 65 centimeters to about 39 centimeters.

一方、携帯電話機の通話に使用される電波の周波数は、８００ＭＨｚ或いは１５００ＭＨｚである。また、携帯電話機の通信用のアンテナは筐体の内部に内蔵されるものが多いが、携帯電話機は小型化が進み、筐体の大きさは１０センチ程度であるため、内蔵される内部アンテナの大きさも１０センチ以下となり、内蔵アンテナで受信できる電波の波長に限界がある。このように、地上ディジタル放送の電波と携帯電話機の通話用の電波の周波数（波長）が異なるため、携帯電話機の通話用のアンテナを地上ディジタル放送の受信に用いることができない。そのため従来の地上ディジタル放送に対応した携帯電話機は、引き出し式のホイップアンテナを装備して地上ディジタル放送の受信に対応している。 On the other hand, the frequency of a radio wave used for a mobile phone call is 800 MHz or 1500 MHz. In addition, many mobile phone communication antennas are built in the housing, but since mobile phones are becoming smaller and the size of the housing is about 10 centimeters, The size is 10 cm or less, and there is a limit to the wavelength of radio waves that can be received by the built-in antenna. As described above, since the frequency (wavelength) of the radio wave for terrestrial digital broadcasting and the radio wave for call of the mobile phone is different, the antenna for call of the mobile phone cannot be used for receiving the terrestrial digital broadcast. For this reason, a conventional mobile phone compatible with terrestrial digital broadcasting is equipped with a pull-out type whip antenna to support reception of terrestrial digital broadcasting.

ところで、自動車や電車などの移動体の内部では、一般に電界強度が弱く、また、電界強度が変化するため、十分な受信品質が得られない場合や、受信できる放送局（周波数）の数が制限される場合がある。この問題を解消するために、内部アンテナと外部アンテナの複数のアンテナを用いたダイバーシチ受信法を採用することが考えられる。しかし、携帯電話機の筐体に装備した外部アンテナとしてのホイップアンテナでは、内部アンテナと外部アンテナのアンテナ素子の間隔が、携帯電話機の小さな筐体の範囲内に物理的に制限されるので、十分なダイバーシチ効果を得ることができず、問題の解消には至らない。 By the way, in a mobile body such as an automobile or train, the electric field strength is generally weak and the electric field strength changes, so that sufficient reception quality cannot be obtained or the number of broadcast stations (frequency) that can be received is limited. May be. In order to solve this problem, it is conceivable to adopt a diversity reception method using a plurality of antennas of an internal antenna and an external antenna. However, in the case of a whip antenna as an external antenna mounted on a mobile phone casing, the distance between the antenna elements of the internal antenna and the external antenna is physically limited within the range of the small casing of the mobile phone. The diversity effect cannot be obtained and the problem cannot be solved.

また、携帯電話機の筐体に装備したホイップアンテナは、引き出されることにより筐体の周囲に金属製の針金状突起物が展開されることになるため、混雑した電車内で携帯電話機の使用状態が制限されたり、他の乗客に不快感を与えたりする問題がある。また、人体の頭部近傍で使用されるため、針金状突起物としてのホイップアンテナは他の乗客の眼球などを損傷する危険性がある。 In addition, the whip antenna installed in the case of the mobile phone will cause metal wire-like projections to be deployed around the case when it is pulled out, so the mobile phone is not used in a crowded train. There is a problem of being restricted or making other passengers uncomfortable. Moreover, since it is used near the head of a human body, the whip antenna as a wire-like protrusion has a risk of damaging the eyeballs of other passengers.

このような、使用状態の制限や他の人間への影響の問題を解消するために外部アンテナとして、イヤホンアンテナを採用することが考えられる。従来のイヤホンアンテナは、ＦＭ受信に用いられるものが主流であり、単にイヤホンと端末との接続点で受信機のアンテナ回路にコンデンサで接続したホイップアンテナである。そして、イヤホンアンテナの給電点は端末との接続点であり、端末の一部として装備されて動作するアンテナと同じ動作原理である。したがって、外部アンテナとしてのイヤホンアンテナと内部アンテナの受信電力の相互相関関係が大きく、十分なダイバーシチ効果を得ることができず、受信品質や受信帯域の問題を解消するには至らない。 In order to eliminate such problems of restrictions on the usage state and effects on other humans, it is conceivable to employ an earphone antenna as an external antenna. Conventional earphone antennas are mainly used for FM reception, and are simply whip antennas connected to a receiver antenna circuit by a capacitor at a connection point between the earphone and a terminal. The feeding point of the earphone antenna is a connection point with the terminal, and has the same operation principle as that of the antenna that is installed and operates as a part of the terminal. Therefore, the cross-correlation between the reception power of the earphone antenna as the external antenna and the internal antenna is large, so that a sufficient diversity effect cannot be obtained, and the problems of reception quality and reception band cannot be solved.

さらに、携帯電話機などの携帯端末の大きさは、地上ディジタル放送の電波の波長に比べて小さいため、携帯端末のアンテナは放射効率が低く、人体によって影響を受けてＶＳＷＲ（Voltage Standinf Wave Ratio）が大きくなるという問題もある。 Furthermore, since the size of a portable terminal such as a cellular phone is smaller than the wavelength of radio waves for digital terrestrial broadcasting, the antenna of the portable terminal has low radiation efficiency, and is affected by the human body, and has a VSWR (Voltage Standinf Wave Ratio). There is also the problem of growing.

これらの問題を解消するために、携帯端末から離れた給電点を想定した地上ディジタル放送向けのイヤホンアンテナが検討されている（非特許文献１乃至３参照）。 In order to solve these problems, an earphone antenna for terrestrial digital broadcasting that assumes a feeding point away from a mobile terminal has been studied (see Non-Patent Documents 1 to 3).

「周波数共用型ワイヤレスネットワークにおける環境適応アクティブスケジューリング方式」科学研究補助金研究結果報告書課題番号、１５３０００２４平成１７年３月"Environmentally Adaptive Active Scheduling Method for Frequency-Shared Wireless Networks" Scientific Research Grants Research Result Report Issue No. 15300024 March 2005 田中雅人、馬場聡史、浅沼健一、前田忠彦、“人体の影響を考慮した地上ディジタル放送の受信を目的とする携帯端末用イヤホンアンテナの放射特性”電子情報通信学会研究会報告ＡＰ２００４−２２８，Ｆｅｂ．２００５．Masato Tanaka, Atsushi Baba, Kenichi Asanuma, Tadahiko Maeda, “Radiation Characteristics of Earphone Antenna for Mobile Terminals for Receiving Digital Terrestrial Broadcasting Considering the Influence of Human Body” IEICE Technical Report, AP2004-228, Feb. 2005. 田中雅人、浅沼健一、前田忠彦、“地上ディジタル放送の受信を目的としたイヤホンアンテナの指向性”電子情報通信学会総合全国大会Ｂ−１−５４，Ｍａｒｃｈ２００５．Masato Tanaka, Kenichi Asanuma, Tadahiko Maeda, “Direction of Earphone Antenna for Receiving Digital Terrestrial Broadcasting” National Institute of Electronics, Information and Communication Engineers B-1-54, March 2005.

しかし、これら非特許文献１乃至３で検討されている地上ディジタル放送向けイヤホンアンテナは、具体的な給電構造が提案されておらず、想定された理想的な給電点における給電条件を仮定したものであった。そのため、給電点を携帯端末から離し、人体とイヤホンアンテナの相互位置が変化する場合にも安定した整合を実現するための具体的給電構造、携帯端末との接続構造などの具体的実現条件が明らかではなく、また、整合できる周波数帯域が限られるという問題がある。 However, the terrestrial digital broadcasting earphone antennas studied in Non-Patent Documents 1 to 3 have not been proposed for a specific power feeding structure, and are assumed to be a power feeding condition at an assumed ideal power feeding point. there were. Therefore, the specific implementation conditions such as the specific power supply structure for realizing stable matching and the connection structure with the mobile terminal are clear even when the feed point is separated from the mobile terminal and the mutual position of the human body and the earphone antenna changes. However, there is a problem that the frequency band that can be matched is limited.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、アンテナの給電点を携帯端末から離し、広帯域における整合を実現できる人体装着型アンテナ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a human-mounted antenna device that can realize matching in a wide band by separating the feeding point of the antenna from the portable terminal.

上記目的を達成するために、請求項１に記載の人体装着型アンテナ装置は、携帯表示端末に着脱自在に接続可能なイヤホンを用いた人体装着型アンテナ装置であって、一端の端部が左イヤホンスピーカに接続され、音響出力機からの左音声信号を伝送する左音声信号伝送線路と、一端の端部が右イヤホンスピーカに接続され、音響出力機からの右音声信号を伝送する右音声信号伝送線路と、ダイポール形状のアンテナ素子と、受信機、前記音響出力機、一端が前記アンテナ素子に接続され、前記受信機に前記アンテナ素子からの信号を伝送する給電線路、前記アンテナ素子側の平衡と前記受信機側の不平衡とを変換するバラントランス、前記給電線路の給電点側に装荷された第１整合用集中定数素子、及び、前記給電線路の給電点側の反対側に装荷された第２整合用集中定数素子と等価であり、前記左音声信号伝送線路及び前記右音声信号伝送線路の分岐点である給電点に配置される単一のＩＣチップと、一端が前記受信機に接続され、他端が前記携帯表示端末に着脱自在に接続される画像データ伝送線路とを備え、前記ＩＣチップは、前記携帯表示端末から制御データが前記画像データ伝送線路を介して伝送され、且つ前記アンテナ素子で受信した画像データを前記画像データ伝送線路を介して前記携帯表示端末に伝送することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a human-mounted antenna device according to claim 1 is a human-mounted antenna device using an earphone that can be detachably connected to a portable display terminal, and an end of one end is on the left. A left audio signal transmission line that is connected to the earphone speaker and transmits the left audio signal from the sound output device, and a right audio signal that has one end connected to the right earphone speaker and transmits the right audio signal from the sound output device A transmission line, a dipole-shaped antenna element, a receiver, the sound output machine, one end connected to the antenna element, and a feed line for transmitting a signal from the antenna element to the receiver, a balance on the antenna element side And a balun transformer that converts the unbalance on the receiver side, a first lumped constant element loaded on the feeding point side of the feeding line, and the opposite side of the feeding line on the feeding point side A single IC chip that is equivalent to the loaded second lumped constant element and is arranged at a feeding point that is a branch point of the left audio signal transmission line and the right audio signal transmission line; An image data transmission line that is connected to the portable display terminal and is detachably connected to the portable display terminal. The IC chip transmits control data from the portable display terminal via the image data transmission line. The image data received by the antenna element is transmitted to the portable display terminal via the image data transmission line.

この構成によれば、携帯表示端末に着脱自在に接続可能なイヤホンを用いた人体装着型アンテナ装置であって、音響出力機からの左音声信号を伝送する左音声信号伝送線路は、一端の端部が左イヤホンスピーカに接続され、音響出力機からの右音声信号を伝送する右音声信号伝送線路は、一端の端部が右イヤホンスピーカに接続される。また、アンテナ素子は、平衡対称型ダイポール形状であって、受信機にアンテナ素子からの信号を伝送する給電線路は、その一端がアンテナ素子に接続され、バラントランスはアンテナ素子側の平衡と受信機側の不平衡とを変換する。そして、第１整合用集中定数素子は、給電線路の給電点側に装荷され、第２整合用集中定数素子は、給電線路の給電点側の反対側に装荷され、データ伝送線路は、一端が受信機に接続され、他端が携帯表示端末に着脱自在に接続される。さらに、受信機、音響出力機、伝送線路、バラントランス、第１整合用集中定数素子、及び、第２整合用集中定数素子は、単一のＩＣチップにより構成されている。 According to this configuration, the human body-mounted antenna device using the earphone that can be detachably connected to the portable display terminal, the left audio signal transmission line that transmits the left audio signal from the sound output device is at one end. The right audio signal transmission line that is connected to the left earphone speaker and transmits the right audio signal from the sound output device has one end connected to the right earphone speaker. The antenna element has a balanced symmetric dipole shape, and a feed line for transmitting a signal from the antenna element to the receiver is connected to the antenna element at one end. Transform side imbalances. The first matching lumped constant element is loaded on the feeding point side of the feeding line, the second matching lumped constant element is loaded on the opposite side of the feeding line to the feeding point side, and the data transmission line has one end. The other end is detachably connected to the portable display terminal. Furthermore, the receiver, the acoustic output device, the transmission line, the balun transformer, the first matching lumped constant element, and the second matching lumped constant element are configured by a single IC chip.

このように、給電線路の両端に整合用集中定数素子を有するので、インピーダンス整合の自由度が高まり、広帯域にわたるインピーダンス整合が可能となる。そのため、人体の影響によりＶＳＷＲが大きくなる場合であっても、良好に電波を受信することができる。また、受信機、音響出力機、伝送線路、バラントランス、第１整合用集中定数素子、及び、第２整合用集中定数素子は、単一のＩＣチップにより構成されるので、装置を小型化することができる。 Thus, since the matching lumped constant elements are provided at both ends of the feed line, the degree of freedom in impedance matching is increased, and impedance matching over a wide band is possible. Therefore, even when the VSWR is increased due to the influence of the human body, radio waves can be received satisfactorily. In addition, the receiver, the sound output device, the transmission line, the balun transformer, the first matching lumped constant element, and the second matching lumped constant element are configured by a single IC chip, so that the apparatus is downsized. be able to.

請求項２に記載の人体装着型アンテナ装置は、請求項１に記載の人体装着型アンテナ装置であって、前記画像データ伝送線路と前記携帯表示端末との接続は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェースによるシリアル接続であることを特徴としている。 The human-mounted antenna device according to claim 2 is the human-mounted antenna device according to claim 1, wherein the connection between the image data transmission line and the portable display terminal is a USB (Universal Serial Bus) interface. It is characterized by serial connection by.

この構成によれば、画像データ伝送線路と携帯表示端末との接続は、ＵＳＢインターフェースによるシリアル接続であるので、既存のインターフェースを利用して人体装着型アンテナ装置を簡便に実現することができる。 According to this configuration, since the connection between the image data transmission line and the portable display terminal is a serial connection using a USB interface, a human-mounted antenna device can be easily realized using an existing interface.

請求項３に記載の人体装着型アンテナ装置は、請求項１又は２に記載の人体装着型アンテナ装置であって、前記左音声信号伝送線路及び前記右音声信号伝送線路は、前記給電点から前記左イヤホンスピーカ又は前記右イヤホンスピーカまでの間の所定の位置にそれぞれ周波数選択性部品を備え、前記給電点から前記周波数選択性部品が設けられた箇所までを前記アンテナ素子と共用されることを特徴としている。 The human-mounted antenna device according to claim 3 is the human-mounted antenna device according to claim 1 or 2, wherein the left audio signal transmission line and the right audio signal transmission line are connected to the feeding point. A frequency selective component is provided at a predetermined position between the left earphone speaker or the right earphone speaker, and a portion from the feeding point to the place where the frequency selective component is provided is shared with the antenna element. It is said.

この構成によれば、左音声信号伝送線路及び右音声信号伝送線路は、給電点からイヤホンスピーカ側の周波数選択性部品が設けられた部分までをアンテナ素子と共用するので、部品数を削減してコンパクト化とともに低コスト化を図ることができる。なお、周波数選択性部品とは、高周波電流の流れを阻止する部品の総称であり、具体的には、チョークコイルなどが該当する。 According to this configuration, the left audio signal transmission line and the right audio signal transmission line share the antenna element from the feeding point to the portion where the frequency selective part on the earphone speaker side is provided. The cost can be reduced with downsizing. The frequency selective component is a general term for components that block the flow of a high-frequency current, and specifically corresponds to a choke coil or the like.

請求項４に記載の人体装着型アンテナ装置は、請求項３に記載の人体装着型アンテナ装置であって、前記左音声信号伝送線路及び前記右音声信号伝送線路の前記アンテナ素子との共用部分には、前記左音声信号伝送線路及び前記右音声信号伝送線路の放射器として機能する部分よりも長さが短い無給電素子が誘電体により広帯域インピーダンス整合素子として固定されていることを特徴としている。 The human-mounted antenna device according to claim 4 is the human-mounted antenna device according to claim 3, wherein the left audio signal transmission line and the right audio signal transmission line are shared with the antenna element. Is characterized in that a parasitic element having a length shorter than a portion functioning as a radiator of the left audio signal transmission line and the right audio signal transmission line is fixed as a broadband impedance matching element by a dielectric.

この構成によれば、左音声信号伝送線路及び右音声信号伝送線路のアンテナ素子との共用部分には、左音声信号伝送線路及び右音声信号伝送線路の放射器として機能する部分よりも長さが短い無給電素子が誘電体により広帯域インピーダンス整合素子として固定されている。したがって、無給電素子の広帯域インピーダンス整合素子としての働きにより人体装着型アンテナ装置の整合範囲を広帯域化することができる。 According to this configuration, the shared portion of the left audio signal transmission line and the right audio signal transmission line with the antenna element has a length longer than the portion functioning as the radiator of the left audio signal transmission line and the right audio signal transmission line. A short parasitic element is fixed as a broadband impedance matching element by a dielectric. Therefore, the matching range of the human-mounted antenna device can be widened by the function of the parasitic element as the broadband impedance matching element.

本発明に係る人体装着型アンテナ装置１、イヤホンアンテナ２、携帯端末３（携帯電話機）の全体構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the whole structure of the human body mounted | worn antenna apparatus 1, the earphone antenna 2, and the portable terminal 3 (mobile telephone) which concern on this invention. イヤホンアンテナ２と携帯電話機３との構成例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration example of an earphone antenna 2 and a mobile phone 3. ２本の給電線路としての同軸ケーブル１６を用いたイヤホンアンテナの給電方法の原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principle of the electric power feeding method of an earphone antenna using the coaxial cable 16 as two electric power feeding lines. ２本の同軸ケーブル１６を用いた給電方法において、整合用集中定数素子としての可変容量ダイオード１７を装荷した様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the variable capacitance diode 17 as a lumped constant element for a matching was loaded in the electric power feeding method using the two coaxial cables 16. FIG. バイアス専用の線路３３を別途設けた場合の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example at the time of providing the track | line 33 only for bias separately. ２つの同軸ケーブル１６により、給電線路と音声信号伝送線路１０の一部を共用するとともに、残りの音声信号伝送線路１０の一部をアンテナ素子と共用する場合の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a structure in the case of sharing a part of electric power feeding line and the audio | voice signal transmission line 10 with two coaxial cables 16, and sharing a part of remaining audio | voice signal transmission lines 10 with an antenna element. 受信機２１、音響出力機２０、給電線路１０、バラントランス１５、可変容量ダイオード１７及び２５と等価なＩＣチップ６０を用いる場合の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example in the case of using the IC chip 60 equivalent to the receiver 21, the acoustic output machine 20, the feeder line 10, the balun transformer 15, and the variable capacity diodes 17 and 25. ＵＳＢインターフェースを採用し、ＩＣチップ６０を内蔵したイヤホンアンテナ給電部９０を備えるイヤホンアンテナ２の様子を示す模式図である。It is a schematic diagram showing a state of the earphone antenna 2 that employs a USB interface and includes an earphone antenna power feeding unit 90 that incorporates an IC chip 60. 図８のイヤホンアンテナ２に対し、広帯域インピーダンス整合素子としての無給電素子１００を誘電体１０１によって音声信号伝送線路１０に取り付けた様子を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which a parasitic element 100 as a broadband impedance matching element is attached to an audio signal transmission line 10 by a dielectric 101 with respect to the earphone antenna 2 of FIG. 8. 無給電素子１００を音声信号伝送線路１０の下方に設けた様子を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state where a parasitic element 100 is provided below the audio signal transmission line 10. 音声信号伝送線路１０の枝分かれした部分の長さが異なる非対称型ダイポール形状のイヤホンを示す説明図であるFIG. 3 is an explanatory diagram showing an asymmetric dipole-shaped earphone in which the length of a branched portion of the audio signal transmission line 10 is different.

以下、本発明の人体装着型アンテナ装置、イヤホンアンテナ、及び、携帯端末の例としての実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、参照する図面は、説明に必要な事象を模式的に表したものであり、図面に表される事物の相対的な大きさや形状は図示するものに限定されるものではない。図１は、本発明に係る人体装着型アンテナ装置１の構成を示す説明図である。図１からわかるように、人体装着型アンテナ装置１は、イヤホンアンテナ２と携帯端末としての地上ディジタル放送対応の携帯電話機３からなる。イヤホンアンテナ２と携帯電話機３とは、イヤホンアンテナ２のコネクタ４と携帯電話機３のコネクタ（不図示）によって着脱自在に接続される。 Hereinafter, exemplary embodiments of a human-mounted antenna device, an earphone antenna, and a mobile terminal according to the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings to be referred to schematically represent the events necessary for the explanation, and the relative sizes and shapes of the things shown in the drawings are not limited to those shown in the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a human-mounted antenna device 1 according to the present invention. As can be seen from FIG. 1, the human-mounted antenna device 1 includes an earphone antenna 2 and a mobile phone 3 that supports digital terrestrial broadcasting as a mobile terminal. The earphone antenna 2 and the mobile phone 3 are detachably connected by a connector 4 of the earphone antenna 2 and a connector (not shown) of the mobile phone 3.

図２は、イヤホンアンテナ２と携帯電話機３との具体的構成例を示す説明図である。なお、図２においては、イヤホンアンテナ２と携帯電話機３とのコネクタ（４）を省略し、相互の接続を簡略して示している。図２に示すように、イヤホンアンテナ２は、２つの音声信号伝送線路１０を備えている。２本の音声信号伝送線路１０の一端の端部はそれぞれイヤホンスピーカ１１に接続されている。音声信号伝送線路１０の他方の端部側は、図示しないコネクタを介して、携帯電話機３の内部に設けられた音響出力機２０に接続される。また、音声信号伝送線路１０は、線路の途中（中途地点）から音響出力機２０側が、誘電体によって、後述の給電線路としての同軸ケーブル１６とともに１本に束ねられ、中途地点から枝分かれした状態となっている。音響出力機２０は、例えば、ステレオ音声を出力するものであり、一方の音声信号伝送線路１０は左音声信号を伝送し、他方の音声信号伝送線路１０は右音声信号を伝送する。 FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a specific configuration example of the earphone antenna 2 and the mobile phone 3. In FIG. 2, the connector (4) between the earphone antenna 2 and the mobile phone 3 is omitted, and the mutual connection is shown in a simplified manner. As shown in FIG. 2, the earphone antenna 2 includes two audio signal transmission lines 10. One end of each of the two audio signal transmission lines 10 is connected to the earphone speaker 11. The other end side of the audio signal transmission line 10 is connected to a sound output device 20 provided inside the mobile phone 3 via a connector (not shown). The audio signal transmission line 10 has a state in which the sound output device 20 side is bundled together with a coaxial cable 16 as a feed line, which will be described later, from the middle of the line (halfway point) and branched from the halfway point. It has become. The sound output machine 20 outputs, for example, stereo sound. One audio signal transmission line 10 transmits a left audio signal, and the other audio signal transmission line 10 transmits a right audio signal.

音声信号伝送線路１０の枝分かれの分岐点、つまり、イヤホンアンテナ２の枝分かれ部分には、モールドケース１２が設けられており、モールドケース１２からは、当該モールドケース１２部分、即ち、音声信号伝送線路１０の枝分かれの分岐点（中途地点）が給電点となるような態様で、２つのアンテナ素子１３が突出している。なお、図２においては、説明の都合上、モールドケース１２を他の部分よりも大きく示している。アンテナ素子１３は、誘電性の絶縁テープによって音声信号伝送線路１０から所定の距離を隔てて音声信号伝送線路１０に取り付けられている。また、アンテナ素子１３は、当該アンテナ素子１３で共振する電磁波の信号を携帯電話機３の内部に設けられた受信機２１に伝送する給電線路としての同軸ケーブル１６に、バラントランス１５を介して接続される。つまり、アンテナ給電点にバラントランス１５が設けられる。 A molded case 12 is provided at a branching branch point of the audio signal transmission line 10, that is, a branched part of the earphone antenna 2, and from the molded case 12, the molded case 12 part, that is, the audio signal transmission line 10. The two antenna elements 13 protrude in such a manner that the branch point (halfway point) of the branch becomes a feeding point. In FIG. 2, for convenience of explanation, the mold case 12 is shown larger than the other parts. The antenna element 13 is attached to the audio signal transmission line 10 at a predetermined distance from the audio signal transmission line 10 by a dielectric insulating tape. The antenna element 13 is connected via a balun transformer 15 to a coaxial cable 16 as a feed line that transmits an electromagnetic wave signal resonating in the antenna element 13 to a receiver 21 provided in the mobile phone 3. The That is, the balun transformer 15 is provided at the antenna feeding point.

具体的には、モールドケース１２の内部にバラントランス１５が設けられ、バラントランス１５の一方のポートのそれぞれの端子にアンテナ素子１３が接続される。そして、バラントランス１５の他方のポートの一方の端子は、整合用集中定数素子としての可変容量ダイオード１７を介して同軸ケーブル１６の内部導体に接続され、他方の端子は同軸ケーブル１６の外部導体に接続される。同軸ケーブル１６の内部導体には、携帯電話機３に設けられたバイアス回路２２がチョークコイル２３を介して接続されているので、バラントランス１５によって、平衡不平衡変換が実現されるとともに、バイアス回路２２による可変容量ダイオード１７へのバイアスの印加が可能となる。つまり、バイアス回路２２とＲＦ信号線を直接接続することが可能となり、直流制御線と給電線路とを併用して回路構造を簡易にすることができる。 Specifically, the balun transformer 15 is provided inside the mold case 12, and the antenna element 13 is connected to each terminal of one port of the balun transformer 15. One terminal of the other port of the balun transformer 15 is connected to the inner conductor of the coaxial cable 16 via the variable capacitance diode 17 as a matching lumped constant element, and the other terminal is connected to the outer conductor of the coaxial cable 16. Connected. Since the bias circuit 22 provided in the mobile phone 3 is connected to the inner conductor of the coaxial cable 16 via the choke coil 23, the balun transformer 15 realizes balanced / unbalanced conversion and the bias circuit 22. Thus, it becomes possible to apply a bias to the variable capacitance diode 17. That is, the bias circuit 22 and the RF signal line can be directly connected, and the circuit structure can be simplified by using the DC control line and the feed line together.

さらに、同軸ケーブル１６の内部導体は、携帯電話機３の筐体内部において、コンデンサ２４を介して整合用集中定数素子としての可変容量ダイオード２５に接続され、さらに、当該可変容量ダイオード２５は、コンデンサ２６を介して受信機２１に接続される。また、可変容量ダイオード２５には、チョークコイル２７を介してバイアス回路２８が接続される。 Further, the inner conductor of the coaxial cable 16 is connected to a variable capacitance diode 25 as a matching lumped constant element via a capacitor 24 inside the casing of the mobile phone 3, and the variable capacitance diode 25 is further connected to a capacitor 26. To the receiver 21. A bias circuit 28 is connected to the variable capacitance diode 25 via a choke coil 27.

このように、同軸ケーブル１６のアンテナ給電点側と携帯電話機３の筐体内部側との両側に、整合用集中定数素子としての可変容量ダイオード１７，２５が設けられているので、インピーダンス整合におけるインピーダンス調整の自由度が高まり、広帯域にわたるインピーダンス整合が可能となる。そのため、イヤホンアンテナ２を装着する人体の影響によりＶＳＷＲが大きくなる場合であっても、良好に電波を受信することができる。また、給電点を音声信号伝送線路１０の枝分かれの分岐点に設けたので、給電点を携帯電話機３から離すことが可能となる。したがって、イヤホンアンテナ２と、携帯電話機３の内蔵アンテナ（不図示）とによって高いダイバーシチ効果を得ることができる。さらに、一方の可変容量ダイオード２５を携帯電話機３の筐体内部に設けたので、可変容量ダイオード１６及び可変容量ダイオード２５の独立制御が容易になるとともに、アンテナ給電点の構造が簡略化されるので製造コストを抑えることができる。 As described above, since the variable capacitance diodes 17 and 25 as the lumped constant elements for matching are provided on both sides of the antenna feeding point side of the coaxial cable 16 and the inside of the casing of the mobile phone 3, the impedance in impedance matching is provided. The degree of freedom of adjustment is increased, and impedance matching over a wide band is possible. Therefore, even when the VSWR is increased due to the influence of the human body wearing the earphone antenna 2, radio waves can be received satisfactorily. Further, since the feeding point is provided at the branching point of the audio signal transmission line 10, the feeding point can be separated from the mobile phone 3. Therefore, a high diversity effect can be obtained by the earphone antenna 2 and the built-in antenna (not shown) of the mobile phone 3. Furthermore, since one variable capacitance diode 25 is provided inside the housing of the mobile phone 3, independent control of the variable capacitance diode 16 and the variable capacitance diode 25 is facilitated, and the structure of the antenna feeding point is simplified. Manufacturing cost can be reduced.

上述の実施の形態では、給電線路としての同軸ケーブル１６が１本である給電方法を示したが、２本の給電線路を用いることも可能である。図３は、給電線路として２本の同軸ケーブル１６を用いたイヤホンアンテナの給電方法の原理を示す説明図である。なお、先の実施の形態で示した対象物と同じ対象物には同一の符号を付して説明する（以下において同じ）。図３に示すように、２本の同軸ケーブル１６を用いる場合には、同軸ケーブル１６の給電点側ではなく、受信機側にバラントランス１５を設ける。 In the above-described embodiment, the feeding method in which the number of the coaxial cables 16 as the feeding line is one has been described. However, it is also possible to use two feeding lines. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the principle of a power feeding method for an earphone antenna using two coaxial cables 16 as power feeding lines. Note that the same reference numerals are given to the same objects as those described in the previous embodiment (the same applies hereinafter). As shown in FIG. 3, when two coaxial cables 16 are used, a balun transformer 15 is provided on the receiver side instead of the feeding point side of the coaxial cable 16.

図４は、図３に示した２本の同軸ケーブル１６を用いた給電方法において、整合用集中定数素子としての可変容量ダイオード１７を装荷した実施の形態の様子を示す説明図である。図４に示すように、可変容量ダイオード１７のアノード端子にアンテナ素子１３を接続し、カソード端子に同軸ケーブル１６の内部導体の一端を接続する。そして、アンテナ素子１３のアノード端子と同軸ケーブル１６の外部導体とを、チョークコイル３０を介して接続する。なお、アンテナ素子１３と同軸ケーブル１６の外部導体との間は逆バイアスであるので、インピーダンスが高くてもよい場合には、チョークコイル３０に代えて抵抗を用いることができる。また、２本の同軸ケーブル１６の内部導体の他端は、コンデンサ３１を介してバラントランス１５の一方のポートの端子にそれぞれ接続される。さらに、２本の同軸ケーブル１６の他端側において、両方の同軸ケーブル１６の内部導体に、直流バイアスがチョークコイル３２を介して印加される。図４においては、同軸ケーブル１６の受信機側の整合用集中定数素子としての可変容量ダイオード２５を示していないが、可変容量ダイオード２５は、同軸ケーブル１６と受信機２１との間であれば、バラントランス１５のどちらのポート側に設けてもよい。なお、同軸ケーブル１６の内部導体をバイアス用の線路と共用するのではなく、図５に示すように、バイアス専用の線路３３を別途設けるようにしてもよい。この場合、２つのアンテナ素子１３を２つのチョークコイル３０で直列に接続し、２つのチョークコイル３０の間にバイアス回路への専用線路３３を接続する。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state of the embodiment in which the variable capacitance diode 17 as the matching lumped constant element is loaded in the power feeding method using the two coaxial cables 16 shown in FIG. As shown in FIG. 4, the antenna element 13 is connected to the anode terminal of the variable capacitance diode 17, and one end of the inner conductor of the coaxial cable 16 is connected to the cathode terminal. Then, the anode terminal of the antenna element 13 and the outer conductor of the coaxial cable 16 are connected via the choke coil 30. Since the antenna element 13 and the outer conductor of the coaxial cable 16 are reversely biased, a resistor can be used in place of the choke coil 30 when the impedance may be high. Further, the other ends of the inner conductors of the two coaxial cables 16 are connected to terminals of one port of the balun transformer 15 via a capacitor 31, respectively. Further, on the other end side of the two coaxial cables 16, a DC bias is applied to the inner conductors of both the coaxial cables 16 via the choke coil 32. In FIG. 4, the variable capacitance diode 25 as a matching lumped constant element on the receiver side of the coaxial cable 16 is not shown. However, if the variable capacitance diode 25 is between the coaxial cable 16 and the receiver 21, It may be provided on either port side of the balun transformer 15. Instead of sharing the inner conductor of the coaxial cable 16 with the bias line, a bias-dedicated line 33 may be separately provided as shown in FIG. In this case, two antenna elements 13 are connected in series by two choke coils 30, and a dedicated line 33 to the bias circuit is connected between the two choke coils 30.

上述の実施の形態では、アンテナ素子１３と音声信号伝送線路１０とは別の部品としたが、アンテナ素子１３を音声信号伝送線路１０の一部と共用することができる。図６は、２つの同軸ケーブル１６により、給電線路と音声信号伝送線路１０の一部を共用するとともに、残りの音声信号伝送線路１０の一部をアンテナ素子１３と共用する実施の形態を示す説明図である。なお、図６には、一方の同軸ケーブル１６側（図面左側）の回路のみを示しているが、他方の同軸ケーブル側（図面右側）の回路は一方の同軸ケーブル１６側（図面左側）の回路と対称になっている。 In the above-described embodiment, the antenna element 13 and the audio signal transmission line 10 are separate components. However, the antenna element 13 can be shared with a part of the audio signal transmission line 10. FIG. 6 shows an embodiment in which two coaxial cables 16 share a part of the power supply line and the audio signal transmission line 10 and share a part of the remaining audio signal transmission line 10 with the antenna element 13. FIG. 6 shows only the circuit on one coaxial cable 16 side (left side in the drawing), the circuit on the other coaxial cable side (right side in the drawing) is the circuit on one coaxial cable 16 side (left side in the drawing). And is symmetric.

図６に示すように、イヤホンスピーカ１１の一方の端子は、所定の位置に所定の間隔で設けられた２つのチョークコイル４０及び４１を介して同軸ケーブル１６の給電点側の外部導体に接続される。そして、イヤホンスピーカ１１の他方の端子は、チョークコイル４２、直流カットコンデンサ４３、及び、チョークコイル４４を介して同軸ケーブル１６の内部導体に接続される。また、チョークコイル４２と同軸ケーブル１６の内部導体の間には、直流カットコンデンサ４３及びチョークコイル４４に並行するように、ＲＦ通過コンデンサ４５と可変容量ダイオード１７とが直列に接続され、イヤホンスピーカ１１の他方の端子は、チョークコイル４２、ＲＦ通過コンデンサ４５、及び、可変容量ダイオード１７を介しても同軸ケーブル１６の内部導体に接続される。さらに、可変容量ダイオード１７とＲＦ通過コンデンサ４５との接続経路と、可変容量ダイオード１７とチョークコイル４４との接続経路とを接続する位置には、可変容量ダイオード１７に並行して、積分コンデンサ４６とチョークコイル４７との直列接続が装荷される。この積分コンデンサ４６によって、可変容量ダイオード１７に加わる電圧の安定化が図られる。また、可変容量ダイオード１７のアノード端子は抵抗４８を介して同軸ケーブル１６の外部導体に接続される。なお、抵抗４８はチョークコイルであってもよい。 As shown in FIG. 6, one terminal of the earphone speaker 11 is connected to an external conductor on the feeding point side of the coaxial cable 16 via two choke coils 40 and 41 provided at predetermined positions at predetermined positions. The The other terminal of the earphone speaker 11 is connected to the inner conductor of the coaxial cable 16 via the choke coil 42, the DC cut capacitor 43, and the choke coil 44. Further, between the choke coil 42 and the inner conductor of the coaxial cable 16, an RF pass capacitor 45 and the variable capacitance diode 17 are connected in series so as to be parallel to the DC cut capacitor 43 and the choke coil 44, and the earphone speaker 11. The other terminal is connected to the inner conductor of the coaxial cable 16 via the choke coil 42, the RF passing capacitor 45, and the variable capacitance diode 17. Further, at the position where the connection path between the variable capacitance diode 17 and the RF passing capacitor 45 and the connection path between the variable capacitance diode 17 and the choke coil 44 are connected, the integration capacitor 46 is connected in parallel with the variable capacitance diode 17. A series connection with the choke coil 47 is loaded. The integration capacitor 46 stabilizes the voltage applied to the variable capacitance diode 17. The anode terminal of the variable capacitance diode 17 is connected to the outer conductor of the coaxial cable 16 via the resistor 48. The resistor 48 may be a choke coil.

一方、同軸ケーブル１６の他端側においては、同軸ケーブル１６の内部導体は、ＲＦ通過コンデンサ５０を介してバラントランス１５の一方のポートの端子に接続される。また、同軸ケーブル１６の内部導体は、チョークコイル５１及び直流カットコンデンサ５２を介して、音響出力機（２０）のオーディオ信号源（左）５３に接続される。同様に、同軸ケーブル１６の外部導体は、チョークコイル５４及び直流カットコンデンサ５５を介して、音響出力機（２０）のオーディオ信号源（左）５３に接続される。また、同軸ケーブル１６の内部導体には、直流バイアスが抵抗５６を介して印加される。なお、抵抗５６はチョークコイルであってもよい。 On the other hand, on the other end side of the coaxial cable 16, the inner conductor of the coaxial cable 16 is connected to a terminal of one port of the balun transformer 15 via the RF passing capacitor 50. The inner conductor of the coaxial cable 16 is connected to the audio signal source (left) 53 of the sound output device (20) via the choke coil 51 and the DC cut capacitor 52. Similarly, the outer conductor of the coaxial cable 16 is connected to the audio signal source (left) 53 of the sound output device (20) via the choke coil 54 and the DC cut capacitor 55. A DC bias is applied to the inner conductor of the coaxial cable 16 via the resistor 56. The resistor 56 may be a choke coil.

この実施の形態の人体装着型アンテナ装置１、あるいは、イヤホンアンテナ２及び携帯電話機３では、給電点からイヤホンスピーカ１１までの音声信号伝送線路１０上に、周波数選択性部品としてのチョークコイル４０，４１，４２，及び，４４を装荷して音声信号を伝送するが高周波信号を伝送されにくくしている。これによって、音声信号伝送線路１０のうちの給電点からチョークコイル４２までの部分、つまり、図６中に破線を添えて示した部分線路Ａをアンテナ素子（１３）と共用している。また、図６中に破線で示した選択部分Ｂ乃至ＥにチョークコイルあるいはＲＦ損失性部品を適宜挿入することによって、音声信号伝送線路１０のアンテナ素子（１３）との共用部分以外に高周波電流が流れることを抑制することができる。アンテナ素子部分（１３）を流れる高周波電流は、アンテナ素子部分（１３）からＲＦ通過コンデンサ４５、さらに、可変容量ダイオード１７を介して同軸ケーブル１６の内部導体に流れ込む。これ以外の経路は、チョークコイル４０，４１，４２，及び，４４によりブロッキングされる。一方、同軸ケーブル１６に重畳されている音声信号は、チョークコイル４４及び直流カットコンデンサ４３を通過しイヤホンスピーカ１１に導かれる。 In the human-body-mounted antenna device 1 or the earphone antenna 2 and the mobile phone 3 according to this embodiment, choke coils 40 and 41 as frequency selective components are provided on the audio signal transmission line 10 from the feeding point to the earphone speaker 11. , 42, and 44 are loaded to transmit audio signals, but it is difficult to transmit high frequency signals. Thereby, the part from the feeding point to the choke coil 42 in the audio signal transmission line 10, that is, the partial line A shown with a broken line in FIG. 6 is shared with the antenna element (13). Further, by appropriately inserting choke coils or RF lossy parts into the selection portions B to E indicated by broken lines in FIG. 6, high-frequency current is generated in addition to the portion shared with the antenna element (13) of the audio signal transmission line 10. Flowing can be suppressed. The high frequency current flowing through the antenna element portion (13) flows from the antenna element portion (13) into the inner conductor of the coaxial cable 16 via the RF passing capacitor 45 and the variable capacitance diode 17. Other paths are blocked by the choke coils 40, 41, 42 and 44. On the other hand, the audio signal superimposed on the coaxial cable 16 passes through the choke coil 44 and the DC cut capacitor 43 and is guided to the earphone speaker 11.

また、抵抗（あるいはチョークコイル）５６を介して同軸ケーブル１６に重畳されている直流バイアスによる直流電圧は、可変容量ダイオード１７に加えられる。可変容量ダイオード１７に加えられる電圧は、積分コンデンサ４６により積分され、平滑化されて時間変動の抑えられた直流逆バイアスとなる。なお、２本の同軸ケーブル１６の受信機（携帯電話機３）側は、ＲＦ通過コンデンサ５０を介してバラントランス１５に導かれるが、差動型の受信系の場合には、バラントランス１５を介さずにそれぞれの正相及び逆相入力に接続すればよい。 In addition, a DC voltage due to a DC bias superimposed on the coaxial cable 16 via the resistor (or choke coil) 56 is applied to the variable capacitance diode 17. The voltage applied to the variable capacitance diode 17 is integrated by the integrating capacitor 46 and smoothed to become a DC reverse bias with suppressed time fluctuation. The receiver (mobile phone 3) side of the two coaxial cables 16 is guided to the balun transformer 15 via the RF passing capacitor 50. In the case of a differential type receiving system, the balun transformer 15 is interposed. It is sufficient to connect to the respective positive phase and negative phase inputs.

このように、イヤホンアンテナ２の音声信号伝送線路１０の一部をアンテナ素子（１３）と共用することにより、低コストでコンパクトなイヤホンアンテナ２あるいは人体装着型アンテナ装置１を実現することができる。 Thus, by sharing a part of the audio signal transmission line 10 of the earphone antenna 2 with the antenna element (13), the earphone antenna 2 or the human body-mounted antenna device 1 can be realized at low cost.

なお、受信機２１、音響出力機２０、給電線路１０、バラントランス１５、可変容量ダイオード１７及び２５に代えて、これらと等価なＩＣチップ６０を用いてもよい。図７は、このようなＩＣチップ６０を用いたイヤホンアンテナ２（人体装着型アンテナ装置１）を示す説明図である。図７に示すように、ＩＣチップ６０は、イヤホンアンテナ２の枝分かれの分岐点に配置される。また、ＩＣチップ６０は、一対のオーディオ左端子６１，６２、一対のオーディオ右端子６３，６４、及び、共振信号入力端子６５，６６を備えている。オーディオ左端子６１は、音声信号伝送線路１０上の所定の位置に装荷されたチョークコイル６７及び６８を介してイヤホンスピーカ１１の一方の端子に接続される。また、オーディオ左端子６２は、同様に、音声信号伝送線路１０上の所定の位置に装荷されたチョークコイル６９及び７０を介してイヤホンスピーカ１１の他方の端子に接続される。さらに、共振信号入力端子６５は、ＲＦ通過コンデンサ７１及びチョークコイル７０を介してイヤホンスピーカ１１の他方の端子に接続される。紙面の都合上、図面右側のイヤホンスピーカ１１を示していないが、オーディオ右端子６３，６４及び共振信号入力端子６６も同様にしてそれぞれイヤホンスピーカ１１に接続される。 Instead of the receiver 21, the sound output device 20, the feed line 10, the balun transformer 15, and the variable capacitance diodes 17 and 25, an IC chip 60 equivalent to these may be used. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an earphone antenna 2 (human body mounted antenna device 1) using such an IC chip 60. As shown in FIG. As shown in FIG. 7, the IC chip 60 is disposed at a branching branch point of the earphone antenna 2. The IC chip 60 includes a pair of audio left terminals 61 and 62, a pair of audio right terminals 63 and 64, and resonance signal input terminals 65 and 66. The audio left terminal 61 is connected to one terminal of the earphone speaker 11 via choke coils 67 and 68 loaded at predetermined positions on the audio signal transmission line 10. Similarly, the audio left terminal 62 is connected to the other terminal of the earphone speaker 11 via choke coils 69 and 70 loaded at predetermined positions on the audio signal transmission line 10. Further, the resonance signal input terminal 65 is connected to the other terminal of the earphone speaker 11 via the RF passing capacitor 71 and the choke coil 70. Although the earphone speaker 11 on the right side of the drawing is not shown for the sake of space, the audio right terminals 63 and 64 and the resonance signal input terminal 66 are also connected to the earphone speaker 11 in the same manner.

このイヤホンアンテナ２（人体装着型アンテナ装置１）においても、音声信号伝送線路１０のうちの給電点（ＩＣチップ６０）からチョークコイル７０までの部分、つまり、図７中に破線を添えて示した部分線路Ｆをアンテナ素子（１３）と共用している。音声信号伝送線路１０上には適宜にチョークコイルを装荷して不要な電流の流れを防止するとよい。 Also in the earphone antenna 2 (human-body-mounted antenna device 1), the portion from the feeding point (IC chip 60) to the choke coil 70 in the audio signal transmission line 10, that is, the broken line is shown in FIG. The partial line F is shared with the antenna element (13). A choke coil may be appropriately loaded on the audio signal transmission line 10 to prevent unnecessary current flow.

このようなイヤホンアンテナ２（人体装着型アンテナ装置１）は、受信した地上ディジタル放送の映像を表示する携帯表示端末５と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などのシリアルインターフェースによるシリアルケーブル６によってシリアル接続される。ＩＣチップ６０には、携帯表示端末５からシリアルデータが送信され、当該シリアルデータによって、受信周波数の調整やそれに伴う可変容量ダイオードなどの整合が制御される。一方、アンテナ素子（１３）を介して受信した地上ディジタル放送の画像データは、シリアルデータとして携帯表示端末５に伝送され、当該画像データに応じた画像が画像表示部８０に表示される。また、携帯表示端末５は、ホイップアンテナ８１、受信機（不図示）、ダイバーシチ回路（不図示）を備えており、アンテナ素子（１３）を介して受信した信号とホイップアンテナ８１を介して受信した信号とを利用してダイバーシチ受信を実現できる。なお、図８は、ＵＳＢインターフェースを採用し、ＩＣチップ６０を内蔵したイヤホンアンテナ給電部９０を備えるイヤホンアンテナ２（人体装着型アンテナ装置１）の様子を示す説明図である。 Such an earphone antenna 2 (human body-mounted antenna device 1) is serially connected to a portable display terminal 5 that displays received digital terrestrial broadcast video by a serial cable 6 using a serial interface such as a USB (Universal Serial Bus). The Serial data is transmitted from the portable display terminal 5 to the IC chip 60, and adjustment of the reception frequency and matching of the variable capacitance diode and the like are controlled by the serial data. On the other hand, the digital terrestrial broadcast image data received via the antenna element (13) is transmitted as serial data to the portable display terminal 5, and an image corresponding to the image data is displayed on the image display unit 80. The portable display terminal 5 includes a whip antenna 81, a receiver (not shown), and a diversity circuit (not shown). The mobile display terminal 5 receives the signal received via the antenna element (13) and the whip antenna 81. Diversity reception can be realized using signals. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state of the earphone antenna 2 (human-body-mounted antenna device 1) that employs a USB interface and includes an earphone antenna power feeding unit 90 that incorporates an IC chip 60.

図９は、図８に示したイヤホンアンテナ２（人体装着型アンテナ装置１）に対し、広帯域インピーダンス整合素子としての無給電素子１００を誘電体１０１によって音声信号伝送線路１０に取り付けた様子を示す説明図である。無給電素子１００は、放射器として機能する音声信号伝送線路１０よりも長さが短くなっており、このような無給電素子１００を設けることによって整合範囲を広帯域化することができる。また、図１０は、無給電素子１００を音声信号伝送線路１０の下方に設けた場合の様子を示す説明図である。このように、無給電素子１００を音声信号伝送線路１０の下方に設けると、イヤホンアンテナ２の無給電素子１００の配置部分の重心が下がるので安定化を図ることができる。また、重心が下がって安定化するので、無給電素子１００を音声信号伝送線路１０に取り付けている誘電体１０１にイヤホンアンテナ２のメーカーの商標などのロゴマークを示す文字１０２を配置すれば、ファッショナブルであり、好適な広告手段となる。 FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which a parasitic element 100 as a broadband impedance matching element is attached to the audio signal transmission line 10 by a dielectric 101 with respect to the earphone antenna 2 (human body-mounted antenna device 1) illustrated in FIG. FIG. The parasitic element 100 is shorter in length than the audio signal transmission line 10 that functions as a radiator. By providing such a parasitic element 100, the matching range can be widened. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state where the parasitic element 100 is provided below the audio signal transmission line 10. Thus, if the parasitic element 100 is provided below the audio signal transmission line 10, the center of gravity of the portion of the earphone antenna 2 where the parasitic element 100 is disposed is lowered, so that stabilization can be achieved. Further, since the center of gravity is lowered and stabilized, if a character 102 indicating a logo mark such as a trademark of the earphone antenna 2 manufacturer is placed on the dielectric 101 that attaches the parasitic element 100 to the audio signal transmission line 10, It is possible and becomes a suitable advertising means.

ところで、整合用集中定数素子の定数の設定方法、つまり、可変容量ダイオードの静電容量の設定方法としては、種々の方法が考えられる。例えば、可変容量ダイオードの静電容量を現在受信している周波数の上下の周波数に対応する値とし、上下それぞれに対応する静電容量で実際に受信を行い、この上下の周波数における受信電力を測定する。そして測定の結果を比較し、電力量が最大となる静電容量を可変容量ダイオードの静電容量に設定することができる。また、可変容量ダイオードの静電容量の値をはさみ打ち法により更新して設定してもよいし、ＯＦＤＭ帯域内のサブキャリアの強度比較により更新して設定してもよい。 By the way, various methods are conceivable as a method of setting the constant of the matching lumped constant element, that is, the method of setting the capacitance of the variable capacitance diode. For example, the capacitance of the variable capacitance diode is set to a value corresponding to the upper and lower frequencies of the currently received frequency, and reception is actually performed at the upper and lower capacitances, and the received power at the upper and lower frequencies is measured. To do. Then, by comparing the measurement results, the capacitance that maximizes the amount of power can be set as the capacitance of the variable capacitance diode. Further, the value of the capacitance of the variable capacitance diode may be updated and set by a scissoring method, or may be updated and set by comparing the strength of subcarriers in the OFDM band.

なお、本発明の実施の形態は上述の形態に限らず、本発明の技術的思想の範囲内で種々に変更することができる。例えば、上述の実施の形態では、音声信号伝送線路１０は、枝分かれした部分の長さが等しい平衡対称型ダイポール形状であるとしたが、図１１に示すように、枝分かれした部分の長さが異なる非対称型ダイポール形状のいわゆるネックチェーン型であってもよい。 In addition, embodiment of this invention is not restricted to the above-mentioned form, It can change variously within the range of the technical idea of this invention. For example, in the above-described embodiment, the audio signal transmission line 10 has a balanced symmetrical dipole shape in which the length of the branched portion is equal. However, as shown in FIG. 11, the length of the branched portion is different. A so-called neck chain type with an asymmetrical dipole shape may also be used.

本発明は、イヤホンを利用した携帯端末について使用される人体装着型アンテナ装置に適用可能である。 The present invention is applicable to a human-mounted antenna device used for a portable terminal using an earphone.

１人体装着型アンテナ装置
２イヤホンアンテナ
３携帯電話機（携帯端末）
５携帯表示端末（携帯端末）
１０音声信号伝送線路
１１イヤホンスピーカ
１３アンテナ素子
１５バラントランス
１６同軸ケーブル（給電線路）
１７可変容量ダイオード（整合用集中定数素子）
２０音響出力機
２１受信機
２５可変容量ダイオード（整合用集中定数素子）
４２チョークコイル（周波数選択性部品）
６０ＩＣチップ
６１、６２一対のオーディオ左端子
６３、６４一対のオーディオ右端子
６５、６６共振信号入力端子
７０チョークコイル（周波数選択性部品）
７１ＲＦ通過コンデンサ
１００無給電素子 1 Human-mounted antenna device 2 Earphone antenna 3 Mobile phone (mobile terminal)
5 Mobile display terminal (mobile terminal)
10 Audio signal transmission line 11 Earphone speaker 13 Antenna element 15 Balun transformer 16 Coaxial cable (feed line)
17 Variable capacitance diode (Lumped constant element for matching)
20 Acoustic output device 21 Receiver 25 Variable capacitance diode (Lumped constant element for matching)
42 Choke coil (frequency selective component)
60 IC chips 61, 62 A pair of audio left terminals 63, 64 A pair of audio right terminals 65, 66 A resonance signal input terminal 70 A choke coil (frequency selective component)
71 RF passing capacitor 100 parasitic element

Claims

A human-mounted antenna device using an earphone that can be detachably connected to a portable display terminal,
A left audio signal transmission line for transmitting the left audio signal from the sound output machine, with one end connected to the left earphone speaker;
A right audio signal transmission line for transmitting the right audio signal from the sound output machine, with one end connected to the right earphone speaker;
A dipole-shaped antenna element;
A receiver, the acoustic output device, one end connected to the antenna element, a feed line for transmitting a signal from the antenna element to the receiver, conversion between the balance on the antenna element side and the unbalance on the receiver side The balun transformer, the first matching lumped constant element loaded on the feeding point side of the feeding line, and the second matching lumped constant element loaded on the opposite side of the feeding line to the feeding point side. A single IC chip disposed at a feeding point that is a branch point of the left audio signal transmission line and the right audio signal transmission line;
An image data transmission line having one end connected to the receiver and the other end detachably connected to the portable display terminal;
The IC chip transmits control data from the portable display terminal via the image data transmission line, and transmits image data received by the antenna element to the portable display terminal via the image data transmission line. A human-mounted antenna device characterized by the above.

The human-mounted antenna device according to claim 1, wherein the connection between the image data transmission line and the portable display terminal is a serial connection using a USB (Universal Serial Bus) interface.

The left audio signal transmission line and the right audio signal transmission line are each provided with a frequency selective component at a predetermined position between the feeding point and the left earphone speaker or the right earphone speaker, and the frequency from the feeding point to the frequency. 3. The human-mounted antenna device according to claim 1, wherein the antenna element is shared up to a portion where the selective component is provided.

The shared portion of the left audio signal transmission line and the right audio signal transmission line with the antenna element is shorter than the portion functioning as a radiator of the left audio signal transmission line and the right audio signal transmission line. 4. The human-mounted antenna element according to claim 3, wherein the parasitic element is fixed as a broadband impedance matching element by a dielectric.