JPH05183318A - ループアンテナ - Google Patents
ループアンテナInfo
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- JPH05183318A JPH05183318A JP36054091A JP36054091A JPH05183318A JP H05183318 A JPH05183318 A JP H05183318A JP 36054091 A JP36054091 A JP 36054091A JP 36054091 A JP36054091 A JP 36054091A JP H05183318 A JPH05183318 A JP H05183318A
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- Japan
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- loop antenna
- impedance
- capacitor
- antenna
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高周波増幅トランジスタとの間でインピーダ
ンスの共役マッチングを実現できるループアンテナの提
供を目的とする。 【構成】 従来のこの種のループアンテナにおいては短
絡されていた上平行線部１ａおよび下平行線部１ｂの左
端部間に可変のコンデンサＣｍを接続し、このコンデン
サＣｍのキャパシタンスの調整によりープアンテナ１の
リアクタンス成分を調整できるようにした。
ンスの共役マッチングを実現できるループアンテナの提
供を目的とする。 【構成】 従来のこの種のループアンテナにおいては短
絡されていた上平行線部１ａおよび下平行線部１ｂの左
端部間に可変のコンデンサＣｍを接続し、このコンデン
サＣｍのキャパシタンスの調整によりープアンテナ１の
リアクタンス成分を調整できるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ページング受信機等に
使用されるループアンテナに関する。
使用されるループアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、小型受信機例えばページング受信
機の受信用アンテナとしては、図３に示す如きループア
ンテナが用いられてきた。同図において、ループアンテ
ナ１は導体で形成されており、プリント基板２の上方に
ありプリント基板２に平行な帯状をした上平行線部１ａ
と、プリント基板２の下方にあり上平行線部１ａに平行
な帯状をした下平行線部１ｂと、プリント基板２の切欠
部２ａを通して上平行線部１ａの左端と下平行線部１ｂ
の左端とを短絡している帯状の短絡部１ｃと、上端がプ
リント基板２のスルホール２ｂに挿入され、下端が下平
行線部１ｂの右端に接続している下固定端部材１ｄと、
下端がプリント基板２のスルホール２ｃに挿入され上端
が上平行線部１ａの右端に接続している上固定端部材１
ｅとからなっている。そして、上記スルホール２ｃの周
辺基板面上に形成されているランド２ｄにおいて、ルー
プアンテナ１の上固定端部材１ｅの下端部は、電位がグ
ランドレベルとなっているプリント配線２ｆに接続し、
上記スルホール２ｂの周辺基板面上に形成されているラ
ンド２ｅにおいてループアンテナ１の下固定端部材１ｄ
の上端部は、プリント配線２ｇに接続している。そし
て、プリント配線２ｇとプリント配線２ｆの間にはトリ
マコンデンサＣｔ、コンデンサＣｏ、ダイオードＤ、お
よび高周波増幅トランジスタＴｒが接続されている。
機の受信用アンテナとしては、図３に示す如きループア
ンテナが用いられてきた。同図において、ループアンテ
ナ１は導体で形成されており、プリント基板２の上方に
ありプリント基板２に平行な帯状をした上平行線部１ａ
と、プリント基板２の下方にあり上平行線部１ａに平行
な帯状をした下平行線部１ｂと、プリント基板２の切欠
部２ａを通して上平行線部１ａの左端と下平行線部１ｂ
の左端とを短絡している帯状の短絡部１ｃと、上端がプ
リント基板２のスルホール２ｂに挿入され、下端が下平
行線部１ｂの右端に接続している下固定端部材１ｄと、
下端がプリント基板２のスルホール２ｃに挿入され上端
が上平行線部１ａの右端に接続している上固定端部材１
ｅとからなっている。そして、上記スルホール２ｃの周
辺基板面上に形成されているランド２ｄにおいて、ルー
プアンテナ１の上固定端部材１ｅの下端部は、電位がグ
ランドレベルとなっているプリント配線２ｆに接続し、
上記スルホール２ｂの周辺基板面上に形成されているラ
ンド２ｅにおいてループアンテナ１の下固定端部材１ｄ
の上端部は、プリント配線２ｇに接続している。そし
て、プリント配線２ｇとプリント配線２ｆの間にはトリ
マコンデンサＣｔ、コンデンサＣｏ、ダイオードＤ、お
よび高周波増幅トランジスタＴｒが接続されている。
【０００３】図４は、上記ループアンテナを電気的接続
に着目して示したものである。すなわち、ループアンテ
ナ１は平行二線回路を構成する上平行線部１ａ、下平行
線部１ｂおよびこれらの左端を短絡する短絡部１ｃ等よ
り構成され（この図４では、図３に示されている上固定
端部材１ｅ、下固定端部材１ｄは省略されている）。ま
た、上平行線部１ａ、下平行線部１ｂの右端間にはイン
ピーダンスマッチング回路３のトリマコンデンサＣｔが
接続されている。また、下平行線部１ｂの右端には、逆
電圧保護用のダイオードＤのアノードが接続され、該ダ
イオードＤのカソードはインピーダンスマッチング回路
３のコンデンサＣｏを介して上平行線部１ａの右端に接
続されると共に高周波増幅トランジスタＴｒのベースに
接続している。なお、図４に示すように高周波増幅トラ
ンジスタＴｒのベースには、バイアス回路４が接続され
バイアス電圧が与えられているが、図３では該バイアス
回路４に相当する回路素子が省略されて示されていな
い。
に着目して示したものである。すなわち、ループアンテ
ナ１は平行二線回路を構成する上平行線部１ａ、下平行
線部１ｂおよびこれらの左端を短絡する短絡部１ｃ等よ
り構成され（この図４では、図３に示されている上固定
端部材１ｅ、下固定端部材１ｄは省略されている）。ま
た、上平行線部１ａ、下平行線部１ｂの右端間にはイン
ピーダンスマッチング回路３のトリマコンデンサＣｔが
接続されている。また、下平行線部１ｂの右端には、逆
電圧保護用のダイオードＤのアノードが接続され、該ダ
イオードＤのカソードはインピーダンスマッチング回路
３のコンデンサＣｏを介して上平行線部１ａの右端に接
続されると共に高周波増幅トランジスタＴｒのベースに
接続している。なお、図４に示すように高周波増幅トラ
ンジスタＴｒのベースには、バイアス回路４が接続され
バイアス電圧が与えられているが、図３では該バイアス
回路４に相当する回路素子が省略されて示されていな
い。
【０００４】上記の如きループアンテナでは、受信によ
りループアンテナ１に誘起された電力は、高周波増幅ト
ランジスタＴｒのベースに移送され当該高周波増幅トラ
ンジスタＴｒにより増幅されるが、この際に、最大限の
電力を移送するには、ループアンテナ１側と高周波増幅
トランジスタＴｒ側との間でインピーダンスのマッチン
グをとる必要がある。そのために、両者の間にトリマコ
ンデンサＣｔ、コンデンサＣｏからなるインピーダンス
マッチング回路３が設けられ、これによりマッチングを
とるようにしている（抵抗成分の増加によるアンテナ電
流の減少を避けるために抵抗素子、インダクタンス素子
を用いるのを避け、キャパシタンスだけで構成してい
る）。この場合、高周波増幅トランジスタＴｒの入力イ
ンピーダンスＺｉは、ベースとエミッタ間の抵抗成分を
Ｒｉ（約１ＫΩ）、リアクタンス成分を１／ωＣｉとす
ると次のように表わされる。 Ｚｉ＝Ｒｉ＋１／ｊωＣｉ＝Ｒｉ−ｊ／ωＣｉ
りループアンテナ１に誘起された電力は、高周波増幅ト
ランジスタＴｒのベースに移送され当該高周波増幅トラ
ンジスタＴｒにより増幅されるが、この際に、最大限の
電力を移送するには、ループアンテナ１側と高周波増幅
トランジスタＴｒ側との間でインピーダンスのマッチン
グをとる必要がある。そのために、両者の間にトリマコ
ンデンサＣｔ、コンデンサＣｏからなるインピーダンス
マッチング回路３が設けられ、これによりマッチングを
とるようにしている（抵抗成分の増加によるアンテナ電
流の減少を避けるために抵抗素子、インダクタンス素子
を用いるのを避け、キャパシタンスだけで構成してい
る）。この場合、高周波増幅トランジスタＴｒの入力イ
ンピーダンスＺｉは、ベースとエミッタ間の抵抗成分を
Ｒｉ（約１ＫΩ）、リアクタンス成分を１／ωＣｉとす
ると次のように表わされる。 Ｚｉ＝Ｒｉ＋１／ｊωＣｉ＝Ｒｉ−ｊ／ωＣｉ
【０００５】他方、ループアンテナ１の方は、抵抗Ｒａ
（約１Ω）とインダクタンスＬａが直列接続された回路
とみなすことができ、ループアンテナ１の出力インピー
ダンスすなわちアンテナインピーダンスＺａは次のよう
に表わされる。 Ｚａ＝Ｒａ＋ｊωＬａ
（約１Ω）とインダクタンスＬａが直列接続された回路
とみなすことができ、ループアンテナ１の出力インピー
ダンスすなわちアンテナインピーダンスＺａは次のよう
に表わされる。 Ｚａ＝Ｒａ＋ｊωＬａ
【０００６】そして、上記インピーダンスマッチング回
路３を含むループアンテナ１側の出力インピーダンスＺ
Aは、等価回路による考察により、上記アンテナインピ
ーダンスＺａ（すなわち、Ｒａ＋ｊωＬａ）を（Ｃｔ／
Ｃｏ）2倍したインピーダンスを持つ回路と、キャパシ
タンスＣｔＣｏ／（Ｃｔ＋Ｃｏ）（すなわちトリマコン
デンサＣｔとコンデンサＣｏの直列合成キャパシタン
ス）との並列回路の合成インピーダンスとなる。すなわ
ち上記出力インピーダンスＺAの抵抗成分およびリアク
タンス成分はいずれもキャパシタンスＣｔの関数とな
る。
路３を含むループアンテナ１側の出力インピーダンスＺ
Aは、等価回路による考察により、上記アンテナインピ
ーダンスＺａ（すなわち、Ｒａ＋ｊωＬａ）を（Ｃｔ／
Ｃｏ）2倍したインピーダンスを持つ回路と、キャパシ
タンスＣｔＣｏ／（Ｃｔ＋Ｃｏ）（すなわちトリマコン
デンサＣｔとコンデンサＣｏの直列合成キャパシタン
ス）との並列回路の合成インピーダンスとなる。すなわ
ち上記出力インピーダンスＺAの抵抗成分およびリアク
タンス成分はいずれもキャパシタンスＣｔの関数とな
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如き
高周波増幅トランジスタＴｒと、インピーダンスマッチ
ング回路３を含むループアンテナ１側との間のインピー
ダンスマッチングは共役マッチングが望ましい。
高周波増幅トランジスタＴｒと、インピーダンスマッチ
ング回路３を含むループアンテナ１側との間のインピー
ダンスマッチングは共役マッチングが望ましい。
【０００８】しかし、上記の如く、インピーダンスマッ
チング回路３を含むループアンテナ１側の出力インピー
ダンスは、抵抗成分、リアクタンス成分のいずれもトリ
マコンデンサＣｔのキャパシタンスの関数であり、該抵
抗成分およびリアクタンス成分をトリマコンデンサＣｔ
のキャパシタンスを調節することだけにより、同時にそ
れぞれ高周波増幅トランジスタＴｒの入力インピーダン
スの抵抗成分（すなわち前述のＲｉ）およびリアクタン
ス成分（すなわち前述の１／ωＣｉ）に等しくして共役
マッチングを実現することはできない。つまり、従来例
でのインピーダンスマッチングはインピーダンスの共役
マッチングではなく、抵抗成分およびリアクタンス成分
のずれがある中で電力損失が最も少なくなるようにマッ
チングさせているに過ぎない。このため、比較的電力損
失が大きく、充分な受信感度を得ることができなかっ
た。
チング回路３を含むループアンテナ１側の出力インピー
ダンスは、抵抗成分、リアクタンス成分のいずれもトリ
マコンデンサＣｔのキャパシタンスの関数であり、該抵
抗成分およびリアクタンス成分をトリマコンデンサＣｔ
のキャパシタンスを調節することだけにより、同時にそ
れぞれ高周波増幅トランジスタＴｒの入力インピーダン
スの抵抗成分（すなわち前述のＲｉ）およびリアクタン
ス成分（すなわち前述の１／ωＣｉ）に等しくして共役
マッチングを実現することはできない。つまり、従来例
でのインピーダンスマッチングはインピーダンスの共役
マッチングではなく、抵抗成分およびリアクタンス成分
のずれがある中で電力損失が最も少なくなるようにマッ
チングさせているに過ぎない。このため、比較的電力損
失が大きく、充分な受信感度を得ることができなかっ
た。
【０００９】本発明は、上述の如き事情に鑑みてなされ
たものであり、高周波増幅トランジスタとの間でインピ
ーダンスの共役マッチングを実現できるループアンテナ
の提供を目的とする。
たものであり、高周波増幅トランジスタとの間でインピ
ーダンスの共役マッチングを実現できるループアンテナ
の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ループアンテナの一端に可変リアクタン
ス回路を接続し、アンテナインピーダンスのリアクタン
ス成分を抵抗成分と独立に調整できるようにし、該リア
クタンス成分の調整と他端のインピーダンスマッチング
回路のリアクタンス素子の調整とにより、アンテナと高
周波増幅トランジスタ間のインピーダンスマッチングを
図るようにした。
成するために、ループアンテナの一端に可変リアクタン
ス回路を接続し、アンテナインピーダンスのリアクタン
ス成分を抵抗成分と独立に調整できるようにし、該リア
クタンス成分の調整と他端のインピーダンスマッチング
回路のリアクタンス素子の調整とにより、アンテナと高
周波増幅トランジスタ間のインピーダンスマッチングを
図るようにした。
【００１１】
【実施例】以下、図面に示す一実施例により、本発明を
具体的に説明する。図１は、本実施例に係るループアン
テナ１をプリント基板２との関係において示すものであ
り、従来例を示す図３と比較すれば分かるように、本実
施例は、従来例における短絡部１ｃの代りに可変のコン
デンサＣｍを接続したものとなっている。なお、図１に
おいて図３における回路部と同一の符号が付されている
回路部は、図３におけるものと同一構成および同一作用
のものである。また、図２は、上記実施例を電気的接続
に着目して示したものであり、従来例の図４に対応す
る。
具体的に説明する。図１は、本実施例に係るループアン
テナ１をプリント基板２との関係において示すものであ
り、従来例を示す図３と比較すれば分かるように、本実
施例は、従来例における短絡部１ｃの代りに可変のコン
デンサＣｍを接続したものとなっている。なお、図１に
おいて図３における回路部と同一の符号が付されている
回路部は、図３におけるものと同一構成および同一作用
のものである。また、図２は、上記実施例を電気的接続
に着目して示したものであり、従来例の図４に対応す
る。
【００１２】上記の如く、ループアンテナ１内に可変の
コンデンサＣｍを接続すると、ループアンテナ１のイン
ピーダンスすなわちアンテナインピーダンスＺａは、前
述の従来のものに１／ｊωＣｍが加算され次のようにな
る（なおコンデンサＣｍのキャパシタンスをＣｍとす
る）。 Ｚａ＝Ｒａ＋ｊωＬａ＋１／ｊωＣｍ＝Ｒａ＋ｊ（ωＬａ−１／ωＣｍ）
コンデンサＣｍを接続すると、ループアンテナ１のイン
ピーダンスすなわちアンテナインピーダンスＺａは、前
述の従来のものに１／ｊωＣｍが加算され次のようにな
る（なおコンデンサＣｍのキャパシタンスをＣｍとす
る）。 Ｚａ＝Ｒａ＋ｊωＬａ＋１／ｊωＣｍ＝Ｒａ＋ｊ（ωＬａ−１／ωＣｍ）
【００１３】すなわち、コンデンサＣｍを調節すること
により、抵抗成分Ｒａを変えることなく、ループアンテ
ナ１のリアクタンス成分（ωＬａ−１／ωＣｍ）を調節
できる。従って、インピーダンスマッチング回路３を含
めたループアンテナ１側の出力インピーダンスの抵抗成
分Ｒｓを高周波増幅トランジスタＴｒ側の入力インピー
ダンスの抵抗成分Ｒｉと等しくすべくトリマコンデンサ
Ｃｔを調節したときに、丁度、インピーダンスマッチン
グ回路３を含めたループアンテナ１側のリアクタンス成
分も高周波増幅トランジスタＴｒ側のリアクタンス成分
（１／ωＣｉ）に等しくなるように、コンデンサＣｍの
調整により、上記ループアンテナ１のリアクタンス成分
（ωＬａ−１／ωＣｍ）を所定の値のものにすることが
できることになる。すなわち、本実施例においてはコン
デンサＣｍおよびトリマコンデンサＣｔのキャパシタン
スを調整することにより、受信周波数に拘わらずに共役
マッチングが可能となる。
により、抵抗成分Ｒａを変えることなく、ループアンテ
ナ１のリアクタンス成分（ωＬａ−１／ωＣｍ）を調節
できる。従って、インピーダンスマッチング回路３を含
めたループアンテナ１側の出力インピーダンスの抵抗成
分Ｒｓを高周波増幅トランジスタＴｒ側の入力インピー
ダンスの抵抗成分Ｒｉと等しくすべくトリマコンデンサ
Ｃｔを調節したときに、丁度、インピーダンスマッチン
グ回路３を含めたループアンテナ１側のリアクタンス成
分も高周波増幅トランジスタＴｒ側のリアクタンス成分
（１／ωＣｉ）に等しくなるように、コンデンサＣｍの
調整により、上記ループアンテナ１のリアクタンス成分
（ωＬａ−１／ωＣｍ）を所定の値のものにすることが
できることになる。すなわち、本実施例においてはコン
デンサＣｍおよびトリマコンデンサＣｔのキャパシタン
スを調整することにより、受信周波数に拘わらずに共役
マッチングが可能となる。
【００１４】なお、この発明は上記実施例に限定され
ず、この発明を逸脱しない範囲内において種々変形応用
可能である。
ず、この発明を逸脱しない範囲内において種々変形応用
可能である。
【００１５】例えば本実施例では、従来のループアンテ
ナにおける短絡部１ｃに代えて可変のコンデンサＣｍを
接続し、このコンデンサＣｍのキャパシタンスを調節す
ることによりループアンテナ１のリアクタンス成分を調
節できるようにしたが、これに限られずループアンテナ
１のリアクタンス成分を調節できるものである限りコン
デンサＣｍに代えて、可変インダクス或いは、可変のコ
ンデンサとインダクスからなる回路を接続してこれらの
リアクタンスを調節するようにしてもよいことは勿論で
ある。
ナにおける短絡部１ｃに代えて可変のコンデンサＣｍを
接続し、このコンデンサＣｍのキャパシタンスを調節す
ることによりループアンテナ１のリアクタンス成分を調
節できるようにしたが、これに限られずループアンテナ
１のリアクタンス成分を調節できるものである限りコン
デンサＣｍに代えて、可変インダクス或いは、可変のコ
ンデンサとインダクスからなる回路を接続してこれらの
リアクタンスを調節するようにしてもよいことは勿論で
ある。
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上詳述したように、ループア
ンテナの一端に可変リアクタンス回路を接続し、アンテ
ナインピーダンスのリアクタンス成分を抵抗成分と独立
に調整できるようにし、該リアクタンス成分の調整と他
端のインピーダンスマッチング回路のリアクタンス素子
の調整とにより、アンテナと高周波増幅トランジスタ間
のインピーダンスマッチングを図るようにしたループア
ンテナに係るものであるから、高周波増幅トランジスタ
との間でインピーダンスの共役マッチングを実現できる
ループアンテナの提供を可能とする。
ンテナの一端に可変リアクタンス回路を接続し、アンテ
ナインピーダンスのリアクタンス成分を抵抗成分と独立
に調整できるようにし、該リアクタンス成分の調整と他
端のインピーダンスマッチング回路のリアクタンス素子
の調整とにより、アンテナと高周波増幅トランジスタ間
のインピーダンスマッチングを図るようにしたループア
ンテナに係るものであるから、高周波増幅トランジスタ
との間でインピーダンスの共役マッチングを実現できる
ループアンテナの提供を可能とする。
【図１】本発明の一実施例をプリント基板との関係で示
す図。
す図。
【図２】図１を電気的接続に着目して書換えた図。
【図３】従来例を示す図。
【図４】図３を電気的接続に着目して書換えた図。
１ ループアンテナ １ａ 上平行線部 １ｂ 下平行線部 １ｃ 短絡部 １ｄ 下固定端部材 １ｅ 上固定端部材 ２ プリント基板 ２ａ 切欠部 ２ｂ、２ｃ スルーホール ２ｄ、２ｅ ランド ２ｆ、２ｇ プリント配線 ３ インピーダンスマッチング回路 ４ バイアス回路 Ｔｒ 高周波増幅トランジスタ Ｃｏ、Ｃｍ コンデンサ Ｃｔ トリマコンデンサ Ｄ ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】 平行に延びる一対の導体をその一端にお
いて可変リアクタンス回路を介して接続し、他端にイン
ピーダンスマッチング回路を接続したことを特徴とする
ループアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36054091A JPH05183318A (ja) | 1991-12-30 | 1991-12-30 | ループアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36054091A JPH05183318A (ja) | 1991-12-30 | 1991-12-30 | ループアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05183318A true JPH05183318A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18469840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36054091A Pending JPH05183318A (ja) | 1991-12-30 | 1991-12-30 | ループアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05183318A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-12-30 JP JP36054091A patent/JPH05183318A/ja active Pending
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