JPH11317609A - 垂直偏波用受信アンテナおよびこのアンテナを有する受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 垂直偏波によるマイクロ波以上の周波数の到
来電波を受信するアンテナにおいて、そのアンテナを小
型化する。 【解決手段】 受信回路のマウントされたプリント配線
基板１０の端面１１に、アンテナエレメント２１、２２
を形成する。プリント配線基板１０は、端面１１が垂直
方向となるように受信機の内部に設ける。アンテナエレ
メント２１、２２の受信した信号を受信回路に供給す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、垂直偏波用受信
アンテナおよびこのアンテナを有する受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＥｕｒｅｋａ１４７規格にしたが
ったＤＳＢ（デジタル音声放送）として、マイクロ波が
使用した放送があるが、マイクロ波以上の周波数の到来
電波を受信するアンテナとして、セラミックなどの高誘
電率の基板上に、アンテナエレメントとなる導電パター
ンを設けたものが実用化されている。そして、このよう
なアンテナによれば、基板の誘電率が高いので、全体を
小型化することができる。

【０００３】また、通常のガラスエポキシ樹脂の基板上
にアンテナエレメントを設けたアンテナも実用化されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、高誘電率の
基板を使用したアンテナは、その基板のため高価になっ
てしまう。また、基板の高誘電率により動作が共振的に
なるので、小型化に反比例して受信帯域幅が狭くなって
しまい、その結果、到来電波の１チャンネルあたりの帯
域幅によっては、あるいはその通信システムの占有でき
る周波数帯によっては、各チャンネルごとにマッチング
をとる必要がある。

【０００５】その点、ガラスエポキシ樹脂の基板を使用
したアンテナは、高誘電率の基板よりも安価であり、受
信帯域幅が狭くなることもない。しかし、ガラスエポキ
シ樹脂の基板を使用すると、アンテナエレメントが長く
なってしまい、基板上における占有面積が大きくなって
しまう。

【０００６】この発明は、これらの問題点を解決しよう
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明においては、垂直偏波によるマイクロ波以上の周波数
の到来電波を受信するアンテナにおいて、受信回路のマ
ウントされたプリント配線基板の端面にアンテナエレメ
ントを形成し、このアンテナエレメントの受信した信号
を上記受信回路に供給するようにした垂直偏波用受信ア
ンテナとするものである。また、請求項４の発明におい
ては、垂直偏波によるマイクロ波以上の周波数の到来電
波を受信する受信機において、受信回路のマウントされ
たプリント配線基板と、このプリント配線基板の端面に
形成されたアンテナエレメントとを有し、このアンテナ
エレメントの受信した受信を上記受信回路に供給するよ
うにした受信機とするものである。

【０００８】したがって、アンテナエレメントにより到
来電波が受信され、この受信信号が受信回路に供給され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、この発明による受信アン
テナを内蔵したＤＡＢの受信機の一例を示す。この受信
機は据置型とされているもので、その正面パネルに、デ
ィスプレイ１、スピーカ２、各種の操作キー３などが設
けられている。

【００１０】さらに、この受信機の内部には、正面パネ
ルと例えば平行にプリント配線基板１０が設けられてい
る。このプリント配線基板１０は、通常のプリント配線
基板と同様、例えばガラスエポキシ樹脂の基板に導電パ
ターンが形成されているものであるが、例えば図２に示
すように、少なくとも左右の端面１１、１２が垂直方向
となるように、全体の形状が例えば長方形とされてい
る。そして、このプリント配線基板１０に、例えば図５
に示す受信回路（詳細は後述する）がマウントされてい
る。

【００１１】また、例えば図３にも示すように、一方の
端面１１に、１対のアンテナエレメント２１、２２が設
けられている。このアンテナエレメント２１、２２は、
端面１１に対して、垂直方向に所定の長さにわたって一
列に形成されるとともに、それらの対向する端部２１
１、２２１の間は空隙とされ、全体として半波長ダイポ
ールアンテナ２０Ａが構成されている。

【００１２】この場合、アンテナエレメント２１、２２
は、プリント配線基板１０のスルーホールと同時に同様
の方法により形成することができる。すなわち、アンテ
ナエレメント２１、２２およびスルーホールの形成され
る部分を除いて、マスク用の感光性樹脂が塗布され、そ
の後、無電解メッキおよび電解メッキが順に行われてア
ンテナエレメント２１、２２およびスルーホールが形成
される。なお、その後、感光性樹脂は除去される。

【００１３】そして、アンテナエレメント２１、２２に
おいては、その端部２１１、２２１がダイポールアンテ
ナ２０Ａの給電点となるので、これら端部（給電点）２
１１、２２１が、バラン３０Ａを通じて受信回路の初段
の低雑音アンプ４１Ａの入力端に接続されている。

【００１４】この場合、この例においては、バラン３０
Ａは、プリント配線基板１０上のプリント配線により構
成されている。すなわち、基板１０の一方の面上に、導
電パターン３１、３２が、アンテナエレメント２１、２
２とは直交する方向に所定の長さに形成されるととも
に、その端部は端部２１１、２２１に接続されている。
また、導電パターン３３が、導電パターン３１、３２に
一部が挟まれるように形成されるとともに、その途中の
一部が導電パターン３１の遊端に接続されている。そし
て、導電パターン３３の遊端に低雑音アンプ４１Ａが接
続されている。

【００１５】したがって、図４にも示すように、アンテ
ナ２０Ａはバラン３０Ａを通じてアンプ４１Ａに接続さ
れたことになり、アンテナ２０Ａの受信信号は、バラン
３０Ａによりインピーダンスマッチングおよび平衡不平
衡変換されてアンプ４１Ａに供給されることになる。

【００１６】さらに、図２に示すように、他方の端面１
２に対して、半波長ダイポールアンテナ２０Ｂがアンテ
ナ２０Ａと同様に構成され、このアンテナ２０Ｂが、や
はりバラン３０Ａと同様に構成されたバラン３０Ｂを通
じて低雑音アンプ４１Ｂの入力端に接続される。

【００１７】そして、例えば図５に示すように、アンプ
４１Ａ、４１Ｂから出力される受信信号が、スイッチ回
路４２Ａ、４２Ｂに供給される。また、後述する制御信
号CTRLがスイッチ回路４２Ａに供給されるとともに、イ
ンバータ４８を通じてスイッチ回路４２Ｂに供給され
る。こうして、アンプ４１Ａからの受信信号およびアン
プ４１Ｂからの受信信号のどちらか一方がスイッチ回路
４２Ａあるいは４２Ｂから取り出される。

【００１８】そして、この取り出された受信信号が周波
数変換回路４３に供給されて中間周波信号に周波数変換
され、この中間周波信号が中間周波回路４４を通じて復
調回路、例えば直交検波回路４５に供給され、その復調
信号がベースバンド処理回路４６に供給されて目的とす
るオーディオ信号が端子４７に取り出される。

【００１９】また、このとき、ベースバンド処理回路４
７において、受信信号のレベルが判定され、その判定結
果にしたがって制御信号CTRLが形成され、この信号CTRL
が上述のようにスイッチ回路４２Ａ、４２Ｂの制御に使
用される。

【００２０】すなわち、受信開始時（同調がとれたと
き）、まず、スイッチ回路４２Ａがオンとされるととも
に、スイッチ回路４２Ｂがオフとされ、アンテナ２０Ａ
の受信信号の受信電力がベースバンド処理回路４６にお
いて測定される。次に、スイッチ回路４２Ａがオフとさ
れるとともに、スイッチ回路４２Ｂがオンとされ、アン
テナ２０Ｂの受信信号の受信電力がベースバンド処理回
路４６において測定される。そして、アンテナ２０Ａの
受信信号の受信電力と、アンテナ２０Ｂの受信信号の受
信電力とが比較され、受信電力の大きい方の受信信号が
有効となるように、スイッチ回路４２Ａ、４２Ｂが制御
信号CTRLによりオンオフ制御される。

【００２１】したがって、アンテナ２０Ａとアンテナ２
０Ｂとによりスペースダイバーシティー受信が行われる
ことになり、到来電波は適切な受信レベルで受信処理さ
れる。

【００２２】こうして、上述のアンテナによれば、マイ
クロ波などによる放送を適切に受信することができる
が、その場合、受信回路のマウントされるプリント配線
基板１０に、アンテナエレメント２１、２２を設けてア
ンテナ２０Ａ、２０Ｂを構成しているので、アンテナ２
０Ａ、２０Ｂを構成するためのコストがほとんど不要で
ある。

【００２３】また、プリント配線基板１０の端面１１、
１２にアンテナエレメント２１、２２を設けているの
で、アンテナ２０Ａ、２０Ｂの占有面積を小さくするこ
とができる。しかも、そのプリント配線基板１０はもと
もと受信回路がマウントされるのであるから、アンテナ
２０Ａ、２０Ｂを設けることにより受信機が大型化する
こともない。

【００２４】さらに、アンテナ２０Ａ、２０Ｂおよびア
ンプ４１Ａ、４１Ｂまでの信号ラインは、プリント配線
技術により形成できるので、特性のばらつきを抑えるこ
とができる。

【００２５】また、一つのプリント配線基板１０に、ア
ンテナ２０Ａ、２０Ｂと、受信回路とが構成されている
ので、アンテナ２０Ａ、２０Ｂから受信回路までの信号
ラインを短くすることができ、損失を小さくすることが
できる。

【００２６】さらに、一つのプリント配線基板１０に、
アンテナ２０Ａ、２０Ｂと、受信回路とが構成されてい
るので、アンテナ２０Ａ、２０Ｂと、受信回路とを接続
する同軸ケーブルなどが不要であるとともに、組み立て
の手間も不要である。

【００２７】また、等しい特性のアンテナ２０Ａ、２０
Ｂによりスペースダイバーシティー受信を行うので、良
好な指向特性を得ることができる。

【００２８】図６は、受信機を上から見た図であって、
アンテナ２０Ａ、２０Ｂの水平方向における指向特性を
示すものである。そして、どちらのアンテナ２０Ａ、２
０Ｂの特性５０Ａ、５０Ｂも、プリント配線基板１０の
中央側では、これにマウントされた回路素子などの影響
で感度が低下する。しかし、特性５０Ａ、５０Ｂにおい
ては、良好な感度を得ることのできる方向ないし範囲が
異なるとともに、スペースダイバーシティー受信が行わ
れるので、結果として、無指向性にすることができ、受
信機を設置するときに向きを制限されることがない。あ
るいは放送局によって、受信機の向きを変える必要がな
い。

【００２９】なお、上述において、受信中も、アンテナ
２０Ａ、２０Ｂの受信信号の受信電力の比較および切り
換えの処理を実行すれば、受信電界の変化にも対応する
ことができる。また、プリント配線基板１０が多層基板
の場合には、バラン３０Ａ、３０Ｂをその多層基板の内
層に形成することもできる。

【００３０】

【発明の効果】この発明によれば、アンテナを構成する
ためのコストがほとんど不要である。また、アンテナの
占有面積を小さくすることができるとともに、アンテナ
を設けることにより受信機が大型化するようなことがな
い。さらに、特性のばらつきを抑えることができる。ま
た、アンテナから受信回路までの信号ラインの損失を小
さくすることができる。

【００３１】さらに、アンテナと受信回路とを接続する
同軸ケーブルなどが不要であるとともに、組み立ての手
間も不要である。また、等しい特性の２つのアンテナに
よりダイバーシティー受信を行うので、良好な指向特性
を得ることができる。さらに、受信機を設置するときに
向きを制限されることがない。あるいは放送局によっ
て、受信機の向きを変える必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を使用した受信機の一形態を示す斜視
図である。

【図２】この発明の一形態を示す斜視図である。

【図３】図２の要部の拡大図である。

【図４】この発明を説明するための接続図である。

【図５】この発明を使用した受信機の一形態を示す系統
図である。

【図６】この発明を説明するための平面図である。

【符号の説明】

１０…プリント配線基板、１１および１２…端面、２０
Ａおよび２０Ｂ…半波長ダイポールアンテナ、２１およ
び２２…アンテナエレメント、３０Ａおよび３０Ｂ…バ
ラン、３１〜３３…導電パターン、４３…周波数変換回
路、４４…中間周波回路、４５…復調回路、４６…ベー
スバンド処理回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】垂直偏波によるマイクロ波以上の周波数の
   到来電波を受信するアンテナにおいて、 受信回路のマウントされたプリント配線基板の端面にア
   ンテナエレメントを形成し、 このアンテナエレメントの受信した信号を上記受信回路
   に供給するようにした垂直偏波用受信アンテナ。
2. 【請求項２】請求項１に記載の垂直偏波用受信アンテナ
   において、 上記アンテナエレメントの形成された端面が垂直方向と
   なるように、上記プリント配線基板を受信機の内部に設
   けるようにした垂直偏波用受信アンテナ。
3. 【請求項３】請求項２に記載の垂直偏波用受信アンテナ
   において、 上記プリント配線基板は、第２の垂直方向の端面を有
   し、 この第２の端面に第２のアンテナエレメントを形成し、 上記アンテナエレメントの受信信号および上記第２のア
   ンテナエレメントの受信信号のうち、受信電力の大きい
   方の受信信号を選択してダイバーシティー受信を行うよ
   うにした垂直偏波用受信アンテナ。
4. 【請求項４】垂直偏波によるマイクロ波以上の周波数の
   到来電波を受信する受信機において、 受信回路のマウントされたプリント配線基板と、 このプリント配線基板の端面に形成されたアンテナエレ
   メントとを有し、 このアンテナエレメントの受信した信号を上記受信回路
   に供給するようにした受信機。
5. 【請求項５】請求項４に記載の受信機において、 上記プリント配線基板を、上記アンテナエレメントの形
   成された端面が垂直方向となるように、受信機内部に設
   けるようにした受信機。
6. 【請求項６】請求項５に記載の受信機において、 上記プリント配線基板は、第２の垂直方向の端面を有
   し、 この第２の端面に第２のアンテナエレメントを有し、 上記アンテナエレメントの受信信号および上記第２のア
   ンテナエレメントの受信信号のうち、受信電力の大きい
   方の受信信号を選択的に上記受信回路に供給してダイバ
   ーシティー受信を行うようにした受信機。