JPS58141036A - アンテナ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパーアンテナのアンテナ回路に関する。

先ず、第１図を参照して、従来のこの種アンテナ回路に
ついて説明する。（１）はフェライト等の；アを用いた
パーアンテナである。パーアンテナ（１）の一端が電界
効果トランジスタ（高周波増幅用又はミキサ用トランジ
スタ）（３）のグー）［ＩＩ絖され、他端が接地される
。（２）はパーアンテナ（１）に並列接続されたバリコ
ンである。電界効果トランジスタ（３）のソースは接地
され、ドレインは負荷抵抗器（４）を通じて電源＋ＢＫ
接続されると共に１出力端子（５）に接続される。

かかる従来のアンテナ回路では、バリコン（２）を局部
発振回路のバリコンと連動して調整し、パーアンテナ（
１）のインダクタンス、バリコン（２）の容量及び電界
効果トランジスタ（８）のゲート・ノース間容量等のス
Ｆレー容量にて決まる共振周波数を受信周波数に同調さ
せるようｋした。

かかる“従来のアンテナ回路には、次のような問題があ
る。

鳳）バリコンにより同調をとるようにしているため、同
調ずれ（局部発振器及びアンテナ回路の各パリ：ｙｙの
トラッキングに於ける近接効果による同調ずれ）Ｋよる
感度低下が生じる虞がある。

ｂ）　　パーアンテナのインダクタンスの調整（コア上
のコイル位置を変えて共振中心周波数を選定し、しかる
後コイルを固定する）が必要である。

ｃ）ｂ）ｉ（より、パーアンテナのコアに：ｆｆイルな
直巻き出来ない。

４）　同調周波数に於いてＱを高くすると帯域が狭くな
り、Ｑを低くすると感度が低下する。

Ｃ）同調周波数の変化に応じて位相回転が生じる。

ｆ）バリコンを必要とする。

本発明は上述の問題点を解決せんとして提案するもので
ある。

本発明は、パーアンテナの一端を電界効果トランジスタ
のグー）ｋ接続して成るアンテナ回路に於いて、共振曲
線の共振点から外れた部分に受信周波数が来るように設
定したものである。

第２図は本発明の基本的な実施例を示すもので、第１図
に於けるバリコン（１）を省略したものである。

次に、第２図のアンテナ回路の互いに等しい等価回路を
示す第３図及び第４図を参照して、このアンテナ回路の
解析を行なう、尚、第３図、第４図及び以下に示す数式
の記号の説明を以下に示す。

ＸＬ：パーアンテナのインメタタンスによるリアタタン
ス（露ｊ・Ｌ） 凡＠：バーアンテナの直列抵抗 ｅ６：パーアンテナの誘起電圧（−ｍｌｈ＠ｆｆ　）ｅ
、／　：等領置起電圧 ｅｓｉ　：パーアンテナの雑音電圧 １ ｅｌｌ　：等鋼雑音電圧 ｅ馳：高周技増幅器又は電やす用電界効果トランジスタ
の勢価雑音電圧（入力換算） （−４） ＸＣニスＦシレー量（入力容量を含む）の総和Ｚｓ：Ｉ
ＩＩ領イｙビーダンス ｈａｌｔ　：　Ａ−アンテナの夾効高（ｍ　ｎ＊ＡｃＱ
／Ｃ）ｍ：賓調度 Ｂ：電界 Ｉｌ：パーアンテナの巻数 ムＣ：パーアンテナの断面積 声ｒ：実効透磁率 ｃ　：　ｆ？−速（”　”　ｘｌＯ”　ｉ！／、）ｋ：
ボルツマン定数（躯１．３ＪＩ　Ｘ　１０−”へ）Ｔ＝
絶対温ＩＩ（冨３００　＠Ｋ　） Ｂ：帯域（冨ｍＧＯＱＨｘ　） 、。、単位はＭＩＣａ系 以下では、アンテナ回路を非同調で使用したときの休に
ついて考察する。尚、能動素子として電界効果トランジ
スタを使用しているため、電流性ノイズは無視するもの
とする。

Ｚｌ　、　ｌｅ’ｓ　ｌ　及ヒ１ｅ＝ｌ　）１次式の！
５ＫＩＩわ８Ｍ。

・・・・・（１） 信号電力と雑音電力の比８４は次式のように衆わされる
。

Ｘ Ｉ　ｅＩＦｌ　＋ｅＡ　（（１−＃Ｉ”ＬＣ）”＋　４
１１”Ｃ”Ｒ／　）ｗｌ　ｉ”　１ｍｆｆ ・・・・・（４） こむで、パーアンテナのインメタタンスＬと、ストレー
廖量ＣＣよる共振負周波数を・Ｏとすると、これら閾に
は・＠　ＬＣｓｍ　ｌの関係式が成立つので、（４）式
の分借は次式のように表わされる。

・・・・・（５） ここで、　”４ｗｍ　Ｃｋとおくと、（５）式は次のよ
５に表わされる。

・・・・・（６） 但し、Ｃｋ　）　１・・・・・容量性 Ｃｋ　（１・・・・・誘導性 Ｃｋ　ｍ　ｌ・・・・・共振 （６）式を（４）弐に代入すると共に、（４）式Ｋｈｕ
ｆｆ　−ムＣ１１ｒＡを代入すると・、次式が得られる
。Ｍ、ノ（−アンテナに於いて、コイルは；アＫ１１着
して巻回されているものとする。

次に、非同調及び同調形の８４の比較を行なう。

同鍋形の８４は、（７）式に於いて、Ｃｋ鳳ｌとおくこ
とＫより１次のように４見られる。

次Ｋ（７）式の非同調形８４及び（８）式の同調形勢ｑ
の比を示すと、次式が得られる。

ｃｃ”ｃ、ｅＩ＆ａ−ＩＪＩＩＶ／４■とすると、−厘
ｅＡ／４ｋＴ＋５ｙ（）となる、叉、直１１１９　ａｍ
、長さ８０閤のフェライト；アに１・ｇｌ−／のコイル
を巻装したパーアンテナを使用した場合、そのＬは＠８
０　ｓＨ、勤は１３５０となる。叉、非同調のときの参
〇を鵞πＸ　２　Ｍ）ｈ　Ｋ選ぶと、（９）式は次式の
よう舖式を櫨Ｂで表わすと次式のようｋなる。

かかるパーアンテナを用いたアンテナ回路に於いて、受
信周波数をＩ　Ｍｉｈ　Ｋすると、非同調時の〜に比べ
て同調時の”／にの方が６．１！５　ｄＢ良くなる。

しかし、パーアンテナのコイルの巻数襲を上述の２倍の
！Ｕターンにすれば、非同調時と同調時との感度差はな
くなる。

上述に於いては、受信帯域（例えば５２Ｇ−１６０５ｋ
ＨｚのＭＷ帯）内Ｋｍ６７２Ｋを持って来たが、ωＶ２
πを帯域内又は帯域より下に持って来ても、パーアンテ
ナのコイルの巻数、ゲイン特性を補正するととＫより、
受信局波数に応じて同調周波数を変化させる必要はない
。

電界効果トランジスタとして２８に１５ｇを用い、上述
のパーアンテナを使用した場合のアンテナ囲路の共振点
は１．８　ＭＨｚであるが、この時Ｉ　ＭＨｚ　Ｋ於は
ル６　ｄＢ　８４感度ｉｔ　３５１１Ｂ／−であった。

さ【、パーアンテナのアンテナ回路を非同調で使用する
場合、これを大きく分秒ると、自己共振周波数を受信帯
域の上に持つ１行くタイプと、自己共振周波数を受信帯
域の下に持って行くタイプの二つになる。自己共振周波
数を上げたタイプは、Ｌ性（誘導性）領域で使用する事
になり巻線が少なくて済む（パーアンテナの壱−を多く
巻けないような小型ラジオセットに追している）、自己
共振周波数はパーアンテナの自己容量、電界効果トラン
ジスタの入力容量を考慮して、１４ＭＨｚ〜ＳＬＯＭ）
１１程度に設定し【おくと、帯域内のゲイン差が比較的
少なくなる。自己共振周波数を下げたタイプは、Ｃ性（
容量性）Ｋなり、Ｌ性の時と同じ感度を取るＫは、パー
アンテナに於いてＬ性の時の例えば４倍の４１ｋＭｔ−
巻かなければならない。

その為、短いコアでは十分巻−を巻けなくなる（細い線
材を使用す・れば、可能であるが抵抗Ｒｓが大きくなる
ので多少感度が悪くなる）、又、自己共振周波数を４５
０ｋ）ｈ付近に設定しておくと、ＬＷ帯及びＭＷ帯の使
用が可能になる。又、自己共振周波数を帯域の内に持っ
て来ても使用出来るが、電界効果トランジスタの利得の
バランスを取る必要がある（通常増幅器を使用した場合
は、自己共振周波数で′８％が上る為、雑音が極端に大
きくなる）。

その他、パーアンテナのコイルを言、；ア中央に巻くの
が１［ましく、コイルの線材は太い方が望ましい。

次に、第５ｌｌＩ〜第８図について、本発明の実際的な
実施例（いずれもＬ性領域で使用）について説明する。

第５Ｉｉｌのアンテナ回路では、入力容量を減らすため
に電界効果トランジスタ（３）をソースフオｐア形とし
て用い、その負荷としてトランス（６）を芦、い、トラ
ンス（６）の出力をコイル（７）を通じて他の電界効果
トランジスタ（８）のゲートに供給する。

そして、電界効果トランジスタ（８）のドレインをトラ
ンス（９）を介して出力端子（ｓ’）Ｖｃｅ続する。尚
、ｔｔｏは電源十Ｂ及び接地間に接続された大容量のコ
ンデンサである。

第６図のアンテナ回路では、ミラー効果で共振周波数が
下がるように電界効果トランジスタ（３）をソース接地
形で用い、そのドレインをト、ランス（６）を介して出
力端子（５’）［Ｉ！続し【いる。尚、トランス（６）
の代りに１負荷抵抗器を用いることができる。

第７図のアンテナ回路では、第６図のアンテナ回′＃ｌ
ＩＫ於いてトランス（６）の出力の一部を；イルＩを用
いてバーアンテナ（Ｉ）Ｋ負帰還して、利得特性が平坦
になるようにしている。

第８図のアンテナ回路では、混変調対策として２次歪を
減少させるために、プツシニブル回路をバーアンテナ（
１）のコイルの中点を接地し、両端をその各ゲートに接
続し、負帰還用コンデンサＱ２１　。

０を各電界効果トランジスタ（３Ａ）　、　（３Ｂ）の
ドレイン・ゲート関にたすき掛けに接続している。尚、
Ｉは電１１＋Ｂとトランス（９）の１次コイルの中点と
の間に接続されたコイルである。

第９図は第Ｓ図のアンテナ回路を用いて、共振周波数１
０を５００　ｋＨｚ　、　２Ｍｋｂ　Ｋ変えた場合のＭ
Ｗ帯に於ける感度特性を夫々−ａｉａ　＊　ｂとして示
したものである。。この例は、電界効果トランジスタ（
３）として２８に１５２を用い、バーアンテナ（１）と
して直径１２−１長さ１８０■のフェライトバーにコイ
ルを巻装し、Ｌを２１．１ｍＨ、Ｒａを２ＳＱト１．り
１４合である。

上述せる本発明によれば、次のような利点がある。

ａ）バリーｙを用いて同調をとる必要がないため、同調
ずれによる感度低下が生じる真はないｊ ｂ）バーアンテナのインダクタンスの調整は不要である
。

ｃ）　　ｂ）により、バーアンテナのコアにコイルを直
巻き出来る。

ｄ）同調周波数に於いてＱを高くする必要がなく、Ｑを
低くしても感度低下の虞はない。

ｅ）同調周波数が１足であるため、位相回転が生じない
。従って、４ＩＫＡＭステレオ放送の受信に好適である
。

ｆ）バリコンは不要となり、従って組立が容易トナリ、
コストダウンにつながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアンテナ回路を示す回路図、第２図は本
発明の一実施例を示す回路図、第３図及び第４図は第２
図の等価回路を示す回路図、第５図〜第８図は本発明め
他の各実施例を示す回路図、ｗＪ９図は特性曲線図であ
る。 （１）はバーアンテナ、（３）は電界効果トランジスタ
である。 第ｉ　ｉ、（ｊ　　　　第２図 第３図　　　　第４１人１ 第５図 第６図 第７図 第８［ｇ１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パーアンテナの一端を電界効果トランジスタのゲートに
   ＊ｌｌ１ｌ、て成るアンテナ回路に於いて、共振−一の
   共振点から外れた部分に受信周波数が来るように設定し
   て成るアンテナ回路。