KR100737561B1 - 안테나 장치, 안테나 시스템 및 방송 수신 장치 - Google Patents

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Abstract

안테나 장치는, 절연성 기판(10)과, 이 기판(10) 상에 형성됨과 함께 라인 형상의 도체막(30a, 30b)으로 구성된 신호 도체를 갖는 방사 소자(30)와, 급전 단자(33a, 33b)를 구비한다. 상기 도체막(30a, 30b)은 평형 급전되며, 급전 단자(33a, 33b)는 평형 불평형 변환기(12)를 경유하여 동축 선로(70)와 접속되어 있다. 이 안테나 장치는, 공간을 절약하고, 또한, 조정이 불필요하며, 또한 고감도이고 광지향성이며, 따라서, 소형 평면 안테나로 하는 것이 가능하여, 액정 TV 수상기나 휴대 TV 수상기에 내장하는 것이 가능하게 된다.
절연성 기판, 도체막, 방사 소자, 평형 불평형 변환기, 급전 단자, 동축 선로

Description

안테나 장치, 안테나 시스템 및 방송 수신 장치{ANTENNA DEVICE, ANTENNA SYSTEM AND BROADCAST RECEIVER}
도 1의 (A)는 본 발명의 제1 실시예로서의 플랫 패널형 디스플레이인 액정 모니터를 전면으로부터 본 모습을 도시하는 도면, 도 1의 (B)는 상기 액정 모니터를 배면으로부터 본 모습을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예로서의 안테나 시스템의 회로 블록도.
도 3의 (A)는 본 발명의 안테나 장치의 실시예로서의 다이폴형 안테나 장치의 평면도, 도 3의 (B)는 도 3의 (A)의 확대도, 도 3의 (C)는 상기 안테나 장치의 부분 단면도.
도 4의 (A)는 본 발명의 제2 실시예로서의 다이폴형 안테나 장치의 평면도, 도 4의 (B)는 도 4의 (A)의 부분 확대도, 도 4의 (C)는 도 4의 (B)에 대응한 단면도.
도 5의 (A)는 본 발명의 제3 실시예인 평형형의 스파이럴형 안테나 장치의 평면도, 도 5의 (B)는 상기 안테나 장치의 부분 단면도.
도 6의 (A)는 상기 제3 실시예의 변형예인 미앤더형 안테나 장치의 평면도, 도 6의 (B)는 상기 미앤더형 안테나 장치의 부분 단면도.
도 7의 (A)는 본 발명의 제4 실시예인 평형 급전형의 스파이럴형 안테나 장치의 평면도, 도 7의 (B)는 스파이럴형 안테나 장치의 부분 단면도.
도 8의 (A)는 상기 제4 실시예의 변형예로서의 평형 급전형 미앤더형 안테나 장치의 평면도, 도 8의 (B)는 미앤더형 안테나 장치의 부분 단면도.
도 9의 (A)는 본 발명의 제5 실시예의 안테나 시스템이 갖는 불평형형의 스파이럴형 안테나 장치(90)의 평면도, 도 9의 (B)는 상기 안테나 장치(90)의 부분 단면도, 도 9의 (C)는 상기 안테나 장치(90)의 불평형 급전부(83)의 부분 평면도, 도 9의 (D)는 상기 안테나 장치(90)의 단면도.
도 10은 본 발명의 복수의 안테나 장치가 배치된 플랫 패널형 디스플레이의 지향 특성을 도시하는 도면.
도 11은 상기 스파이럴형의 안테나 장치(90)를 부착한 플랫 패널형 디스플레이(100)가 반사판(93)을 가진 상태를 도시하는 사시도.
도 12는 종래의 실내 안테나를 도시하는 모식도.
도 13은 종래의 TV 일체형 안테나를 도시하는 모식도.
도 14a는 본 발명의 제6 실시예의 안테나 시스템의 안테나부(94)의 사시도.
도 14b는 상기 안테나부(94)의 단면도.
도 15a는 본 발명의 제7 실시예의 안테나 시스템을 방송 수신 장치에 장착한 모습을 도시하는 사시도.
도 15b는 상기 제7 실시예의 안테나 시스템의 안테나부(95)의 단면도.
도 16a는 본 발명의 제8 실시예의 방송 수신 장치의 일례로서의 플랫 패널형 디스플레이의 사시도.
도 16b는 상기 제8 실시예가 갖는 안테나 장치(44a, 44b)의 구조를 도시하는 모식도.
도 17a는 안테나 장치(44a-01, 44b-01) 및 안테나 장치(44c)를 갖는 경우의 상기 제8 실시예를 도시하는 사시도.
도 17b는 상기 안테나 장치(44c)를 절연성의 피복체(97)로 피복한 모습을 도시하는 모식도.
도 18a는 본 발명의 제9 실시예의 플랫 패널형 디스플레이의 사시도.
도 18b는 상기 제9 실시예의 2개의 안테나 장치의 배치의 일례를 도시하는 모식도.
도 18c는 상기 제9 실시예의 2개의 안테나 장치의 배치의 다른 일례를 도시하는 모식도.
도 19a는 본 발명의 제10 실시예의 플랫 패널형 디스플레이가 갖는 안테나 장치와 그 신호 회로계를 도시하는 모식도.
도 19b는 상기 제10 실시예가 갖는 안테나 장치(44a, 44b)와 CN(캐리어 대 노이즈)의 분포의 일례를 도시하는 모식도.
도 19c는 상기 CN 분포의 다른 일례를 도시하는 모식도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 절연성 기판
12 : 평형 불평형 변환기
30a, 30b : 도체막
33a, 33b : 급전 단자
40 : 절연성 기판
45a, 46a, 45b, 46b : 방사 소자
70 : 동축 선로
본 발명은, 안테나 장치, 안테나 시스템, 방송 수신 장치에 관한 것으로, 일례로서, VHF대 이상의 무선 전송에 이용되는 평면 안테나 및 상기 평면 안테나를 탑재한 방송 수신 장치에 관한 것이다.
(제1 종래예)
제1 종래예로서, 일본 특개소64-67009호 공보에서는, 도 12에 도시한 바와 같은 TV(텔레비전) 수상기의 실내 안테나(200)가 제안되어 있다. 이 실내 안테나(200)는, 텔레비전 수상기 혹은 텔레비전 수상기의 주위에 배치되며, VHF대 내지 UHF대의 지상 방송에 대응하고 있다. 이 실내 안테나(200)의 기본 구성은, UHF대의 루프 안테나(201), 및 로드 안테나(202a, 202b)로 구성된다. 또한, 예를 들면, 감도 전환 등의 스위치(도시 생략) 등도 갖고 있다.
(제2 종래예)
또한, 제2 종래예로서는, 도 13에 도시한 바와 같은, 휴대 TV 수상기나 액정 TV 수상기(210)에 고정 탑재되어, TV 수상기(210)와 일체로 되어 있는 로드 안테나 (203)가 있다. 이 로드 안테나(203)는, 회전 기능 및 신축 기능을 갖고 있다.
상기 실내 안테나(200)나 로드 안테나(203)를 갖는 소형 TV 수상기(210)는, 이미 제품화되어 널리 사용되고 있다.
그런데, 도 12에 도시한 제1 종래예의 실내 안테나(200)에서는, 다음의 2개의 과제를 갖고 있다.
1. 이 실내 안테나(200)는, TV 수상기에 대하여, 외부 부착이며, 앞뒤간 거리가 크기 때문에, 플랫 패널로 구성된 액정 TV 수상기나 휴대 TV 수상기의 상면에 설치할 수 없으므로, 다른 장소에 둘 필요가 있어, 여분의 장소(스페이스)를 점유하였다.
2. 이 실내 안테나(200)는, 루프 안테나(201), 로드 안테나(202a, 202b)의 방향이나, 감도 조정 스위치 등에 의해 시청하고 있는 채널마다 최적의 화질로 조정할 필요가 있었다.
또한, 도 13에 도시한 제2 종래예의 로드 안테나(203)에서는, 하기와 같은 과제가 있었다.
1. 시청하는 채널에 따라, 로드 안테나(203)의 길이(공진 길이)를 변화시키거나, 방향 등을 조정할 필요가 있어, 통상적으로, 로드 안테나(203)로 수신한 지상파의 TV 신호에서는, 양호한 영상 특성을 얻는 것이 곤란하다고 하는 문제가 있었다.
2. 또한, 로드 안테나(203)는, 주위의 것에 부딪치거나, 꺾이거나, 본체 자 체가 쓰러지거나 하여, 사용하기 어렵다고 하는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 과제는, 공간을 절약하고, 또한, 조정이 불필요하며, 또한 고감도이고 광지향성의 안테나 장치, 안테나 시스템 및 방송 수신 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 측면에 따른 안테나 장치는, 절연체와, 이 절연체에 형성됨과 함께, 라인 형상 또는 평면 형상의 도체를 갖는 방사 소자와, 상기 방사 소자에 접속된 급전 단자를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 안테나 장치에 따르면, 절연체 상에 라인 형상 또는 평면 형상의 도체로 구성된 방사 소자를 구비함으로써, 방송 수신 장치의 케이스부의 스페이스에 탑재 가능하기 때문에, 요철이 적어 공간을 절약하고, 또한, 길이 등의 조정이 불필요하며, 또한 고감도이고 광지향성의 안테나 장치로 된다.
따라서, 이 안테나 장치는, 종래의 TV 안테나와는 달리, 소형 평면 안테나로 할 수 있어, 액정 TV 수상기나 휴대 TV 수상기에 내장하는 것이 가능하게 되어, 여분의 스페이스를 필요로 하지 않고, TV 수상기 본체로부터 돌출되지 않으며, 채널마다 공진 길이나 방향을 조정할 필요가 없어, 고감도이며 광지향성의 소형 안테나 장치를 실현할 수 있다.
또한, 일 실시예의 안테나 장치는, 상기 급전 단자에 접속된 평형 불평형 변환기를 갖고, 상기 방사 소자는, 상기 평형 불평형 변환기를 경유하여 동축 선로에 접속되어 있다.
이 실시예의 안테나 장치에 따르면, 상기 평형 불평형 변환기에 의해, 평형 급전된다. 따라서, 불평형 전류를 방지하여, 안테나 특성을 이상 동작에 가깝게 할 수 있으며, 또한, 특성 변동도 작게 할 수 있다.
또한, 일 실시예의 안테나 장치에서는, 상기 도체는 신호 도체이고,
상기 절연체는 절연성 기판이며,
상기 방사 소자는,
상기 신호 도체 외에,
상기 절연성 기판에 형성됨과 함께 라인 형상 또는 평면 형상의 도체로 구성된 접지 도체를 갖고,
상기 방사 소자가 갖는 신호 도체는, 상기 동축 선로에 접속되어 있다.
이 실시예의 안테나 장치에 따르면, 신호 도체뿐만 아니라, 접지 도체도 라인 형상 또는 평면 형상의 도체로 형성되어 있기 때문에, 평형 불평형 변환을 필요로 하지 않는다. 따라서, TV 단자 등의 동축 구조의 안테나 단자와 직접적으로 접속되는 것이 가능하다.
또한, 일 실시예의 안테나 장치에서는, 상기 방사 소자는 상기 절연체의 양면에 설치되어 있으며, 상기 절연체의 양면에 설치된 상기 방사 소자가 갖는 라인 형상 또는 평면 형상의 도체는, 복수의 비아홀(via hole)에 의해 접속되어 있다.
이 실시예의 안테나 장치에 따르면, 절연성 기판 등의 절연체의 양면에 도체로 형성한 방사 소자를 형성하고, 또한, 이 절연체의 표면과 이면을 관통하는 복수 의 비아홀을 형성하며, 이 비아홀 내의 도체에 의해, 절연체의 표면에 형성된 방사 소자와 이면에 형성된 방사 소자가 전기적으로 접속되어 있다. 절연체의 표리의 양면에 방사 소자를 형성하고, 이들을 동작 파장의 1/4 파장보다 충분히 짧은 간격으로 복수의 비아홀로 접속함으로써, 안테나 방사 도체로서의 표면적을 증대할 수 있고, 그 결과, 주파수 대역 폭을 넓게 할 수 있다. 또한, 이상적 다이폴 안테나의 지향 특성에 가깝게 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 일 실시예의 안테나 장치에서는, 상기 방사 소자가 갖는 상기 도체는, 스파이럴 형상의 신호 도체이다.
이 실시예의 안테나 장치에 따르면, 신호 도체가 스파이럴 형상이고, 즉 나선 형상의 구조이기 때문에, 원 편파의 신호를 수신할 수 있으며, 수직 편파 및 수평 편파의 신호도 수신 가능하게 된다. 또한, 나선 형상의 신호 도체에 의해, 공진 길이를 대략 연속적으로 변화시킬 수 있기 때문에, 소형으로, 넓은 대역 특성을 얻을 수 있다.
또한, 일 실시예의 안테나 장치에서는, 상기 방사 소자가 갖는 상기 도체는, 미앤더(meander) 형상의 신호 도체이다.
이 실시예의 안테나 장치에 따르면, 상기 신호 도체가 미앤더 형상(우곡 형상)의 도체이기 때문에, 이 미앤더 형상의 신호 도체에서의 상호 대향하는 대략 평행한 2개의 선로에서는, 신호 방향은 상호 반대로 되며, 즉, 기모드로 된다. 이에 의해, 상기 2개의 선로간의 결합의 영향이 작아져, 전파가 절연성 기판 상에 축적되지 않고, 방사되기 쉽게 된다. 또한, 수직 편파 및 수평 편파의 신호도 수신 가 능하게 된다. 또한, 공진 길이를 대략 연속적으로 변화시킬 수 있기 때문에, 넓은 대역 특성을 얻을 수 있다.
또한, 일 실시예의 안테나 장치에서는, 상기 방사 소자는, 코플래너 선로 또는 마이크로스트립 선로를 포함하는 급전 선로를 갖는다.
이 실시예의 안테나 장치에 따르면, 상기 방사 소자는, 코플래너 선로 또는 마이크로스트립 선로를 포함하는 급전 선로이기 때문에, 접지 도체가 마이크로스트립 선로 또는 코플래너 선로이다. 따라서, 임피던스 제어가 용이하고, 접지 도체의 길이 방향을 일례로서 플랫 패널형 디스플레이의 주변부의 길이 방향을 따라 방사 소자를 구성할 수 있다. 따라서, 플랫 패널형 디스플레이의 화면의 주변부에서 효율이 좋은 안테나 장치를 구성하는 것이 가능하게 된다.
또한, 일 실시예의 안테나 장치에서는, 상기 방사 소자는, 지판 부착 코플래너 선로를 포함하는 급전 선로이다.
이 실시예의 안테나 장치에 따르면, 상기 방사 소자는, 지판 부착 코플래너 선로를 포함하는 급전 선로이기 때문에, 임피던스 제어가 용이하고, 접지 도체의 길이 방향을, 일례로서 플랫 패널형 디스플레이의 주변부의 길이 방향을 따라 구성할 수 있다. 따라서, 플랫 패널형 디스플레이의 화면의 주변부에서 효율이 좋은 안테나 장치를 구성하는 것이 가능하게 될 뿐만 아니라, 급전 회로로부터의 불요 방사를 보다 저감하는 것이 가능하게 된다.
또한, 일 실시예에서는, 상기 절연체와 상기 방사 소자와 상부 급전 단자는, 안테나 장치 본체의 적어도 일부를 구성하고 있으며, 안테나 장치는, 이 안테나 장 치 본체가 부착되는 방송 수신기의 케이스와 상기 안테나 장치 본체가 접하게 되지 않도록 하는 스페이서를 구비한다.
이 실시예의 안테나 장치에 따르면, 상기 스페이서를 가짐으로써, 안테나 장치 본체는, 방송 수신기의 케이스의 영향(케이스로부터 전해져 오는 잡음의 영향)을 직접적으로 받지 않아, 양호한 특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면에 따른 안테나 시스템에서는, 상기 어느 하나의 안테나 장치를 복수 구비하고, 상기 복수의 안테나 장치 각각의 급전 단자 후에 접속된 증폭기와, 이 증폭기에의 공급 바이어스의 온과 오프를 전환하는 제어부를 구비하였다.
이 안테나 시스템에 따르면, 급전부의 직후에 증폭기가 접속되어 있기 때문에, 방사 소자와 증폭기 사이에서 불요한 반사의 영향이 적어, 잡음 특성이 우수한 높은 감도의 안테나 장치를 소형으로 구성할 수 있다. 또한, 각 증폭기에의 공급 바이어스를 온 오프하여 전환함으로써, 각 안테나 장치의 아이솔레이션을 높게 유지한 상태에서, 복수의 안테나 장치를 온 오프 제어하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 보다 감도가 높고, 지향 특성이 넓은 안테나 시스템을 구성하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 방송 수신 장치는, 상기 어느 하나의 안테나 장치를 1 이상 또는 상기 안테나 시스템을 구비한다.
이 방송 수신 장치에 따르면, 공간 절약으로 소형의 평면 안테나 장치 또는 해당 복수의 평면 안테나로 구성되어 제어되는 안테나 시스템을 구비하기 때문에, 고감도이며 광지향성이고, 또한 광대역의 안테나 특성을 갖고 있다. 따라서, 요철감이 없음과 함께, 안테나의 방향이나 길이의 조정이 불필요한, 사용하기 편리한 방송 수신 장치를 실현 가능하게 된다.
일 실시예에서는, 상기 안테나 장치를 복수 구비하고,
상기 각 안테나 장치는, 상기 급전 단자에 접속된 급전부를 더 갖고,
상기 복수의 안테나 장치의 급전부간의 간격을, 동작 주파수의 최고 주파수에서의 1/2 파장 이상의 간격으로 한 것을 특징으로 한다.
이 안테나 장치에 따르면, 복수의 안테나 장치의 급전부간의 간격을, 동작 주파수의 최고 주파수에서의 1/2 파장 이상의 간격으로 하였기 때문에, 복수의 안테나 장치간의 결합을 억제할 수 있다. 따라서, 상기 복수의 안테나 장치 중의 어느 하나에서 감도가 높은 신호를 수신할 확률이 높아져, 보다 넓은 영역, 공간으로부터 신호를 수신하는 것이 가능하게 된다.
또한, 일 실시예의 방송 수신 장치에서는, 케이스를 구비하고, 상기 복수의 안테나 장치는, 상기 케이스의 표면으로부터 소정 치수를 초과하여 돌출되어 있지 않다.
이 실시예에서는, 넓은 영역, 공간으로부터 신호를 수신하는 것이 가능하게 됨과 동시에, 공간을 절약하고, 또한, 방송 수신 장치의 디자인상의 자유도가 높아진다. 또한, 상기 소정 치수는, 일례로서, 상기 케이스의 외형 치수의 수분의 1 이하의 치수로 하고, 바람직하게는, 상기 외형 치수의 10분의 1 이하로 한다.
또한, 일 실시예의 방송 수신 장치는, 복수의 안테나 장치를 구비하고, 이 복수의 안테나 장치 중의 적어도 2개의 안테나 장치는, 상호 다른 지향 특성을 갖는다.
이 실시예에서는, 적어도 2개의 안테나 장치가, 상호 다른 지향 특성을 갖기 때문에, 서로 다른 방향으로부터의 신호를 수신할 수 있다. 또한, 2개의 안테나 장치의 지향 특성의 널(null)점을 서로 다른 방향으로 설정할 수 있어, 안테나의 널점을 회피하는 것이 가능하게 되어, 보다 다방향으로부터의 신호를 수신하는 것이 가능하게 된다.
또한, 일 실시예의 방송 수신 장치는, 케이스와, 이 케이스 내에 배치됨과 함께 상기 안테나 장치에 대향하는 도전체를 갖는다.
이 실시예에 따르면, 방송 수신 장치의 케이스 내부에 도전체를 설치하고 있기 때문에, 방송 수신 장치 내로부터의 전자 잡음을 억압할 수 있다. 또한, 이 도전체는, 상기 안테나 장치의 반사판으로서도 기능할 수 있으므로, 안테나로서의 감도 특성을 높게 할 수 있다.
또한, 일 실시예의 방송 수신 장치는, 케이스와, 상기 케이스 내에 배치된 전자 회로 기판과, 상기 케이스 내에 배치됨과 함께 상기 전자 회로 기판으로부터 발생하는 잡음을 차폐하는 도전체판을 구비하고, 상기 안테나 장치는 상기 도전체판에 대향하고 있다.
이 실시예의 방송 수신 장치에 따르면, 방송 수신 장치를 동작시키는 전자 회로 기판과 이 전자 회로 기판으로부터 발생하는 잡음을 차폐하는 도전체판을 구비하고 있기 때문에, 방송 수신 장치의 전자 회로 기판으로부터의 전자 잡음을 억 압할 수 있다. 또한, 상기 도전체판은, 안테나 장치의 반사판으로서도 기능할 수 있기 때문에, 안테나로서의 감도 특성을 높게 할 수 있다.
또한, 일 실시예의 방송 수신 장치는, 2개의 안테나 장치의 출력을 합성하는 전력 합성기를 구비하고, 이 전력 합성기가 합성한 출력을 TV 튜너에 입력한다.
이 실시예의 방송 수신 장치에 따르면, 이 복수의 안테나 장치 중의 2개의 안테나 장치의 출력을 전력 합성기에서 직접 합성하기 때문에, 저손실로, 또한 임피던스도, 급격하게 저하되지 않게 합성할 수 있다. 따라서, 양호한 전력 합성을 할 수 있다.
또한, 실내의 수신 환경 하에서는, 안테나 장치에서 수신하는 신호는, 직접파뿐만 아니라, 복수의 반사파나 회절파가 영향을 미치는 멀티 패스 환경 하의 신호이다. 이러한 환경 하에서는, 통상적으로, 수평면 내에서는, 1파장 간격 또는 간섭파로서 1/2 파장 간격으로 2차원적으로 신호가 분포하고 있어, 2개의 안테나 장치를 수평면 내에 2개 배치해 두면, 어느 한쪽의 안테나 장치에서 강도가 높은 신호를 수신할 확률이 높아진다. 따라서, 예를 들면, 한쪽의 안테나 장치의 수신 강도가 작아도, 다른 한쪽의 안테나 장치에서의 수신 강도는 강해지기 때문에, 양호한 수신 특성을 얻을 수 있다.
또한, 일 실시예의 방송 수신 장치는, 상기 2개의 안테나 장치의 출력을 상기 전력 합성기에서 합성하기 전에 여파하여 증폭하는 필터 앰프를 구비한다.
이 실시예의 방송 수신 장치에 따르면, 상기 2개의 안테나 장치의 출력은, 필터 앰프에서 여파되어, 증폭되기 때문에, 불요파 신호를 억압하여, 원하는 신호 만을 증폭할 수 있다. 이 때문에, TV 튜너 내부에서, 휴대 전화나 무선 LAN 등의 불요파와의 상호 변조나, VHF대 신호의 고차 고조파의 영향을 억압할 수 있어, 양호한 수신 특성을 얻을 수 있다. 또한, 증폭기의 단방향성 기능에 의해, 안테나 장치끼리의 아이솔레이션 특성을 얻을 수 있어, 안정된 수신 특성을 얻을 수 있다.
또한, 일 실시예의 방송 수신 장치는, 방송 수신 장치 본체를 갖고, 상기 안테나 장치는, 상기 방송 수신 장치 본체의 상변부 또는 상변부 근방에 부착된다.
이 실시예의 방송 수신 장치에 따르면, 상기 안테나 장치가 상기 방송 수신 장치 본체의 상변부 또는 상변부 근방에 부착되어 있기 때문에, 방송 수신 장치 본체의 케이스 내에 포함되는 도체물이나 잡음의 영향을 저감할 수 있다. 또한, 그 안테나 장치 자체는, 본체 상변부 또는 그 근방에서는, 지면으로부터의 높이(그라운드 레벨)도 높게 할 수 있어, 안테나 높이를 확보하기 쉽고, 공기와의 접촉 면적도 보다 커진다. 이 때문에, 안테나로서의 실효 면적을 증가시켜, 보다 안테나의 이론적 동작에 가깝게 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 여기서, 상변부 또는 그 근방이란, 방송 수신 장치 본체 중에서, 지면보다 가능한 한 높은 부위의 것이다. 방송 수신 장치 본체가 텔레비전 수상기인 경우에는, 상변부 또는 그 근방이란, 화면보다 위인 것이 보다 바람직하다.
또한, 일 실시예의 방송 수신 장치는, 화면을 갖는 텔레비전 수상기이며, 상기 안테나 장치가 상기 화면의 주변부와 배면부 중의 적어도 한쪽에 부착되어 있다.
이 실시예의 방송 수신 장치에 따르면, 상기 안테나 장치가, 화면의 주변부( 전면부, 상변부를 포함하는 측면부)에 부착되어 있는 경우에는, 공기와의 접촉 면적이 커지기 때문에, 양호한 영상 특성을 얻을 수 있다. 또한, 안테나 장치가, 상기 상변부를 포함하는 측면부에 부착되면, 종래의 로드 안테나와 같은 급준한 돌출부 등도 발생하지 않게 되기 때문에, 사용하고 있는 유저는 안테나를 의식하지 않게 된다.
한편, 안테나 장치가, 상기 화면 주변부의 전면부 또는 화면의 배면부에 안테나 장치가 부착되어 있는 경우에는, 이 안테나 장치를, TV 수상기 내의 차폐판이나 디스플레이 내의 도체막으로부터 적당한 간격, 거리 이상 떨어뜨림으로써, 차폐판이나 디스플레이 내의 도체막을 안테나 장치의 반사판으로서 이용할 수 있다. 상기 적당한 간격, 거리란, 예를 들면, 동작 주파수의 최고 주파수에서의 파장이 λ인 경우에, λ/20이고, 동작 주파수의 최고 주파수가 600㎒에서는, 파장 λ=50㎝이기 때문에, λ/20=2.5㎝로 된다. 이에 의해, TV 수상기의 전면 또는 이면에 지향 특성을 갖게 한 안테나 이득을 확보할 수 있다. 또한, 디스플레이의 전면부와 배면부의 양방에 안테나 장치를 장착함으로써, 보다 넓은 지향 특성을 확보할 수 있다.
이하, 본 발명을 도시의 실시예에 의해 상세히 설명한다.
(제1 실시예)
본 발명의 제1 실시예로서의 방송 수신 장치의 일례로서, 플랫 패널형 디스플레이의 일종인 액정 모니터(100)를 설명한다. 도 1의 (A)에는, 이 액정 모니터(100)를 전면측으로부터 본 모습을 나타내고, 도 1의 (B)에 상기 액정 모니터(100)를 배면측으로부터 본 모습을 나타낸다. 또한, 액정 모니터(100) 대신에, 플라즈마 디스플레이로 해도 되고, 액정 TV 수상기나 플라즈마 TV 수상기이어도 된다.
상기 액정 모니터(100)는, 모니터 본체 디스플레이부(1)와 이 디스플레이부(1)를 지지하는 고정 다리(2)를 구비한다. 상기 디스플레이부(1)는, 화면(1A)과 화면(1A)의 주변부(50), 및 화면(1A)의 배면부(9)를 갖는다. 주변부(50)와 배면부(9)는 액정 모니터(100)의 케이스를 구성한다. 주변부(50)는, 전면부(50a)와 측면부(50b)를 갖는다. 전면부(50a)에는, 화면(1A)의 양 옆에 스피커부(3)가 배치되어 있다.
또한, 이 주변부(50)의 전면부(50a)에는, 상기 스피커부(3)의 상측에 상하로 연장되어 있는 평면 안테나 장치(4a-1, 4a-1)가 배치되어 있다. 또한, 이 전면부(50a)에는, 좌우로 연장되어 있는 평면 안테나 장치(4a-2, 4a-2)가 배치되어 있다. 또한, 상기 주변부(50)의 측면부(50b)에는, 상기 평면 안테나 장치(4a-1)와 인접하는 개소에, 평면 안테나 장치(4b-1)가 배치되어 있다. 또한, 이 측면부(50b)에는, 상기 평면 안테나 장치(4a-2)와 인접하는 개소에, 평면 안테나 장치(4b-2)가 배치되어 있다.
또한, 2개의 평면 안테나 장치(4b-2) 사이에는, 선국·영상 전환 제어 스위치(6)가 배치되어 있다. 이 제어 스위치(6)는 전원 스위치를 포함한다.
한편, 도 1의 (B)에 도시한 바와 같이, 배면부(9)의 4모서리 중의 상측의 2모서리에는, 2개의 평면 안테나 장치(4c-1)와 2개의 평면 안테나 장치(4c-2)가 배치되어 있다. 이 평면 안테나 장치(4c-1)는 상하로 연장되어 있고, 평면 안테나 장치(4c-2)는 좌우로 연장되어 있다.
상기 평면 안테나 장치(4a-1, 4a-2, 4b-1, 4b-2, 4c-1, 4c-2)는, 각각, 본 발명의 안테나 장치의 실시예를 이루는 것이다.
상기 디스플레이부(1)의 주변부(50) 및 배면부(9)는, 일례로서, 플라스틱이나 수지제의 절연물로 구성되어 있다. 상기 평면 안테나 장치(4a-1∼4c-2)는, 상기 절연물을 절연성 기판으로 하여 구성되어 있어도 된다.
또한, 상기 평면 안테나 장치(4a-1, 4a-2, 4b-1, 4b-2)는, 상기 주변부(50)의 전면부(50a), 측면부(50b) 내의 스피커부(3)의 금속부나 제어 스위치(6) 등을 제외한 절연체로 형성된 부분에 배치되어 있다.
다음으로, 도 2를 참조하여, 안테나부(20)와 신호 제어부(29)를 갖는 안테나 시스템의 구성을 설명한다. 또한, 도 2에서는, 부호 4a로써, 상기 평면 안테나 장치(4a-1)와 평면 안테나 장치(4a-2)로 구성한 평면 안테나 장치를 나타내며, 부호 4b로써, 상기 평면 안테나 장치(4b-1)와 평면 안테나 장치(4b-2)로 구성한 평면 안테나 장치를 나타내었다.
상기 안테나부(20)는, 상기 평면 안테나 장치(4a)에 접속된 저잡음 앰프(22a)와, 상기 평면 안테나 장치(4b)에 접속된 저잡음 앰프(22b)를 구비한다. 또한, 상기 신호 제어부(29)는, 밴드 패스 필터(27a, 27b)와, 이 밴드 패스 필터(27a, 27b)에 접속된 분배기(28a, 28b)와, 이 분배기(28a, 28b)에 접속된 검파단(23a, 23b)을 갖는다. 이 검파단(23a, 23b)은, 비교기(24)의 입력측에 접속되어 있다. 이 비교기(24)의 출력측은, 상기 저잡음 앰프(22a, 22b)에 접속되어 있다.
또한, 상기 분배기(28a, 28b)는, 합성기(25)에 접속되어 있다. 이 합성기(25)와 분배기(28a, 28b)와 검파단(23a, 23b)과 비교기(24)와 밴드 패스 필터(27a, 27b)가 신호 제어부(29)를 구성하고 있다. 상기 합성기(25)는, TV 수상기(26)의 안테나 단자에 접속된다. 이 TV 수상기(26)는, 예를 들면, 상기 액정 모니터(100)를 포함하는 것이어도 되고, 플라즈마 디스플레이를 포함하는 것이어도 된다.
이 안테나부(20)와 신호 제어부(29)로 구성되는 안테나 시스템에서는, 상기 평면 안테나 장치(4a, 4b)에 의해 수신된 신호는, 각각, 상기 안테나 기판 상에 구성된 저잡음 앰프(22a, 22b)에서 증폭되어, 동축 케이블로 신호 제어부(29)에 입력된다.
상기 신호 제어부(29)는, 비교기(24)가 출력하는 제어 신호에 의해, 저잡음 앰프(22a, 22b)에의 DC 공급 전압을 온 오프시킬 수 있다. 보다 상세하게는, 안테나부(20)로부터 신호 제어부(29)에 입력된 2개의 신호는, 각각, 디지털 방송 대역으로 제한한 밴드 패스 필터(27a, 27b)에서 여파된다. 이 밴드 패스 필터(27a, 27b)를 통과한 2개의 신호는, 각각, 분배기(28a, 28b)에 의해 분배된다. 이 분배기(28a, 28b)에서 분배된 한쪽의 신호는, 합성기(25)에 의해 합성되어, TV 수상기(26)의 안테나 단자에 입력된다.
또한, 분배기(28a, 28b)에서 분배된 다른쪽의 신호는, 검파단(23a, 23b)에 입력된다. 이 검파단(23a, 23b)은, 검파기와 로우 패스 필터와 저주파 증폭기의 기능을 갖고, 각각의 수신 신호 강도에 따른 DC 전압을 발생시킨다. 검파단(23a, 23b)이 각각 출력하는 DC 전압은 비교기(24)에 입력되며, 비교기(24)는 2개의 상기 DC 전압의 레벨을 비교하여, 온 신호 또는 오프 신호를 생성하여, 저잡음 앰프(22a, 22b)에 출력한다. 이에 의해, 저잡음 앰프(22a, 22b)를 온 오프시킨다.
예를 들면, 안테나 장치(4a)측이, 안테나 장치(4b)측에 비해, 수신 신호 출력이 큰 경우, 비교기(24)는 안테나 장치(4a)측의 앰프(22a)에 온 신호를 출력하여, 앰프(22a)를 온시킨다. 이 때, 비교기(24)는, 안테나 장치(4b)측에 오프 신호를 출력한다. 이와 같이, 신호 제어부(29)는, 비교기(24)가 출력하는 온 신호, 오프 신호에 의해, 안테나 기판 상에 구성된 앰프(22a, 22b)를 온 오프 제어함으로써, 안테나 장치(4a)와 안테나 장치(4b)를 전환한다.
한편, 종래에서는, TV 수상기측의 TV 튜너로부터, 특정한 선국을 한 후의 중간 증폭부의 검파 출력 신호를 이용하여, 양 안테나 출력 후의 RF 스위치 회로를 온·오프시키는 방식이었다.
이에 대하여, 도 2의 안테나 시스템에 의한 안테나 장치(4a)와 안테나 장치(4b)의 전환 제어에 따르면, 안테나 장치(4a, 4b) 간의 아이솔레이션을 크게 할 수 있다. 또한, RF 스위치의 손실을 수반하지 않을 뿐만 아니라, 안테나 기판 상에 앰프(22a, 22b)를 직접적으로 구성함으로써, 잡음의 저감이나 불요 반사를 억압하는 효과도 있다. 또한, 안테나부(20)로부터 신호 제어부(29)까지의 전송 손실을 보상하는 효과도 발생한다.
또한, 지상 디지털 방송 대역은, 470㎒대∼692㎒대에 있으며, 종래의 아날로그 방송파 470㎒∼770㎒의 대역에 비해, 지상 디지털 방송 대역에서는, 각 방송파는 비교적 통합되어 존재한다.
따라서, 상술한 도 2에 도시한 안테나 시스템에서는, 밴드 패스 필터(27a, 27b)에 의해, 지상 디지털 방송의 대역으로 대역 제한할 수 있다. 즉, 밴드 패스 필터(27a, 27b)에 의해, 인접하는 아날로그 방송파의 신호나 전자 레인지나 무선 LAN, 휴대 전화 등의 불요 전파를 제거하여 억압함으로써, 디지털 방송 대역의 신호에 의해, 검파단(23a, 23b)을 정상적으로 구동시켜, 디지털 방송 대역에서의 수신 신호 특성을, 보다 고감도로 수신하여 선택하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, TV 수상기측의 TV 튜너로부터, 특정한 방송파를 선국한 후의 중간 증폭부의 검파 출력 신호를 이용하여, 다이버시티 제어하는 경우에 비해, 다출력을 분배 가능하다.
따라서, 도 2에 도시한 상기 안테나 시스템은, 플랫 패널형 디스플레이의 근처에 배치되는(또는 플랫 패널형 디스플레이를 갖는 TV 수상기에 내장되는) 하드디스크 등의 녹화 장치에도 접속하는 것이 가능해져, 다른 채널의 녹화 등도 가능하게 된다.
다음으로, 도 3을 참조하여, 본 발명의 안테나 장치의 실시예인 안테나 장치(4a-1) 혹은 안테나 장치(4a-2)의 일례로서의 다이폴형 안테나 장치(7)의 구조를 설명한다. 또한, 상기 안테나 장치(4b-1, 4b-2) 및 안테나 장치(4c-1, 4c-2)를 상기 다이폴형 안테나 장치(7)로 구성해도 된다.
도 3의 (A) 및 그 확대도인 도 3의 (B)에 도시한 바와 같이, 이 다이폴형 안테나 장치(7)는, 유전체 기판 등의 절연성 기판(10)과, 이 절연성 기판(10) 상에 형성된 라인 형상 도전체(30a) 및 라인 형상 도전체(30b)를 갖는다. 라인 형상 도전체(30a)와 라인 형상 도전체(30b)가 방사 소자(30)를 이룬다.
이 라인 형상 도전체(30a)와 라인 형상 도전체(30b)는, 급전 단자(33a, 33b)를 통해 평형 불평형 변환기(12)에 접속되어 있다. 이 평형 불평형 변환기(12)는 동축 선로로서의 동축 케이블(70)에 접속되어 있다.
일례로서, 상기 라인 형상 도전체(30a, 30b)는, 각각, 선 폭 W가 4㎜이고, 금속막 두께가 0.036㎜인 금속막 도체로 구성되며, 중앙의 급전부를 이루는 평형 불평형 변환기(12)로부터, 선단부(31a) 및 선단부(31b)의 단까지의 치수는, 대략 (1/4)λ이다. 또한, 여기서, 수신 주파수 대역 폭의 중심 파장을 λ로 하고 있다. 예를 들면, 지상 디지털 방송의 경우, 전국에서, 470㎒∼692㎒가 사용되는 경우가 많고, 중심 주파수는 581㎒로 된다. 따라서, 중심 파장은 λ=51.6㎝로, 약 52㎝이다.
또한, 이 다이폴형 안테나 장치(7)에서는, 상기 절연성 기판(10)을 플랫 패널형 디스플레이와는 독립된 절연성 기판으로 하고, 일례로서, 두께 0.7㎜로 하였다. 또한, 방사 소자(30)는, 폭 4㎜이고, 전체 길이는 260㎜로 대략 λ/2이며, 두께는 0.036㎜ 정도이다. 즉, 방사 소자(30)는, 한 방향으로 긴 사각형의 소형 박층의 안테나 소자이다. 또한, 이 방사 소자(30)는, 수지 등으로 형성된 플랫 패널형 디스플레이의 캐비닛 이면 등의 절연성부를 절연성 기판으로서 이용하고, 이 절연성부에 상기 방사 소자(30)가 직접 형성되어도 상관없다. 이 경우, 이 다이폴형 안테나 장치(7)에서는, 급전부를 이루는 평형 불평형 변환기(12)의 직후에, 도 2에 도시한 저잡음 앰프(22a, 22b)를, 일체로 형성하는 것도 용이하다.
또한, 이 다이폴형 안테나 장치(7)는, 도체 막대 등으로 구성되는 다이폴 안테나와는 달리, 얇은 절연성 기판(10)과, 금속 도체막(30a, 30b)으로 이루어지는 방사 소자(30)로 구성되며, 절연성막으로 피복함으로써, 돌기하지 않아, 접착재, 양면 테이프나 매직 테이프 등으로 용이하게 부착할 수 있다고 하는 장점이 있다.
또한, 도 3의 (C)에 도시한 바와 같이, 얇은 절연성 기판(10)의 양면에 상기 금속막으로 형성한 방사 소자(다이폴 안테나 도체)(30)를 형성하는 것이 바람직하다. 이 절연성 기판(10)의 표면과 이면을 관통하는 복수의 비아홀(60)이 형성되며, 이 비아홀(60) 내의 도체에 의해, 절연성 기판(10)의 표면에 형성된 방사 소자(30)와 이면에 형성된 방사 소자(30)가 전기적으로 또한 고주파적으로 접속된다. 이 비아홀(60)의 간격은, 동작 파장의 1/4 파장보다 충분히 짧은 간격으로 복수의 비아홀(60)로 접속함으로써, 고주파적인 방사 소자(30)끼리의 접속이(대략 0Ω으로) 가능하게 되어, 안테나 방사 도체로서의 표면적을 증대할 수 있고, 그 결과, 주파수 대역 폭을 넓게 할 수 있을 뿐만 아니라, 이상적 다이폴 안테나의 지향 특성에 가깝게 하는 것이 가능하게 된다. 이와 같이, 절연성 기판(10)의 표리의 양면에 안테나 방사 소자(30)를 형성함으로써, 방사의 표면적을 증대할 수 있음과 함께 주파수 대역 폭을 넓게 할 수 있을 뿐만 아니라, 이상적 다이폴 안테나의 지향 특성에 가깝게 하는 것이 가능하게 된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 이 다이폴형 안테나 장치(7)로 구성한 안테나 장치(4a-1, 4a-2)는, 디스플레이부(1)의 주변부(50)의 전면부(50a)에 부착된다. 또한, 다이폴형 안테나 장치(7)로 구성한 안테나 장치(4b-1, 4b-2)는, 주변부(50)의 측면부(50b)에 부착된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 플랫 패널형 디스플레이로서의 액정 모니터(100)의 디스플레이부(1)의 주변부(50)는, 전면부(50a)와 측면부(50b)가 양자의 경계에서 입체적으로 굴곡되어 있다. 따라서, 주변부(50)는, 3차원적으로 배치되어, 주위의 공간(공기)에 대하여 3차원적으로 접촉하고 있기 때문에, 전면부(50a)의 안테나 장치(4a-1, 4a-2)와 측면부(50b)의 안테나 장치(4b-1, 4b-2)에 의해, 방사 및 수신 지향성이 우수한 안테나 장치를 용이하게 구성할 수 있다고 하는 장점이 생긴다. 또한, 디스플레이부(1)의 주변부(50)는, 가늘고 긴 틀 형상의 전면부(50a)와 측면부(50b)를 갖고 있기 때문에, 도 3에 도시한 다이폴형 안테나 장치(7)의 라인 형상의 방사 소자(30) 및 사각 형상의 절연성 기판(10)을 용이하게 배치할 수 있다.
(제2 실시예)
다음으로, 도 4에, 본 발명의 제2 실시예로서의 안테나 장치를 도시한다. 이 안테나 장치는, 절첩형의 다이폴형 안테나 장치(17)로서, 유전체 기판 등으로 구성되는 절연성 기판(11)과, 이 절연성 기판(11) 상에 형성된 대략 루프 형상의 도체막(33)을 갖는다. 이 도체막(33)이 신호 도체를 구성하여 방사 소자를 이루고 있다. 이 도체막(33)의 급전 단자에 중앙 급전부로서의 평형 불평형 변환기(12)가 접속되어 있다. 이 대략 루프 형상의 도체막(33)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 가늘고 긴 루프 형상을 이루고, 길이 방향의 양 단부(33a, 33b)에서 대략 U자 형상으로 절첩되어 있다. 또한, 도 4에서는 생략하고 있지만, 상술한 도 3에 도시한 다 이폴형 안테나 장치(7)와 마찬가지로, 평형 불평형 변환기(12)에는, 동축 케이블(70)이 접속되어 있다.
도 4의 (B)에 도시한 바와 같이, 이 대략 루프 형상의 도체막(33)은, 일례로서, 선 폭 W30이 2㎜이고, 대향하는 부분(33A와 33B) 사이의 갭 G39는 6㎜이다. 또한, 도 4의 (A)에 도시한 바와 같이, 중앙의 평형 불평형 변환기(12)로부터 길이 방향의 양 단부(33a, 33b)까지의 거리를 대략 (1/4)λ로 하였다. 또한, 여기서, 수신 주파수 대역 폭의 중심 파장을 λ로 하고 있다. 이 다이폴형 안테나 장치(17)에서는, 절연성 기판(11) 상에 대략 루프 형상의 도체막(33)을 프린트 인쇄 기술로 형성할 수 있기 때문에, 선 폭 W30이나 갭 G39를 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 따라서, 안테나의 특성 임피던스의 변동을 억제할 수 있어, 안테나의 특성 임피던스를 제조상 대략 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 일례로서, 상기 절연성 기판(11)의 폭은 대략 12㎜이고, 절연성 기판(11)의 전체 길이는 대략 25㎝ 정도이며, 두께는 0.7㎜이다. 따라서, 이 다이폴형 안테나 장치(17)에 따르면, 플랫 패널형 디스플레이로서의 액정 모니터(100)에 내장 가능한 박형 소형 안테나를 실현할 수 있다.
또한, 도 4의 (C)에 도시한 바와 같이, 얇은 절연성 기판(11)의 양면에 상기 금속막으로 형성한 방사 소자(대략 루프 형상의 도체막)(33)를 형성하는 것이 바람직하다. 이 절연성 기판(11)의 표면과 이면을 관통하는 복수의 비아홀(61)이 형성되며, 이 비아홀(61) 내의 도체에 의해, 절연성 기판(11)의 표면에 형성된 방사 소자(33)와 이면에 형성된 방사 소자(33)가 전기적으로 접속된다. 이와 같이, 절연성 기판(11)의 표리의 양면에 안테나 방사 소자(33)를 형성함으로써, 방사의 표면적을 증대할 수 있고, 주파수 대역 폭을 넓게 할 수 있어, 지향 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
(제3 실시예)
다음으로, 도 5에, 본 발명의 제3 실시예로서의 안테나 장치를 도시한다. 이 안테나 장치는, 평형형의 스파이럴형 안테나 장치(8)로서, 유전체 기판 등으로 구성되는 절연성 기판(14)과, 이 절연성 기판(14) 상에 스파이럴 형상(나선 형상)과 미앤더 형상(곡절 형상)으로 형성된 스파이럴/미앤더 형상 도체막(34)를 갖는다. 이 스파이럴/미앤더 형상 도체막(34)는 신호 도체로서, 방사 소자를 이룬다. 이 도체막(34)의 급전 단자에 급전부로서 평형 불평형 변환기(12)가 접속되어 있다. 또한, 도 5에서는 생략하고 있지만, 상술한 도 3에 도시한 다이폴형 안테나 장치(7)와 마찬가지로, 평형 불평형 변환기(12)에는, 동축 케이블(70)이 접속되어 있다.
도 5의 (A)에 도시한 바와 같이, 이 스파이럴/미앤더 형상 도체막(34)는, 단부(34d)에서 연결된 2개의 끈 형상의 선로(34-1과 34-2)가 소정의 간격을 두고 대향한 상태에서, 안테나 단부(34a) 및 단부(34c)에서 곡절하여 180° 절첩되어 있다. 즉, 이 스파이럴/미앤더 형상 도체막(34)는, 평형 불평형 변환기(12)로부터 평행 2선로의 상태를 유지하면서, 전체적으로 가늘고 긴 나선 형상으로 되어 있다. 또한, 이 실시예에서는, 도체막(34)이 이루는 평행 2선로는, 평형 불평형 변환기(12)로부터 안테나 단부(34a, 34b)까지의 길이 방향의 최대 길이가 대략 (1/4)λ이다. 여기서, 상기 λ은 동작 파장이다. 또한, 도체막(34)이 이루는 평행 2선로는, 나선 형상의 내측을 향하여, 길이 방향의 길이가 짧게 되어 있다. 한편, 상기 도체막(34)이 이루는 평행 2선로는, 전체 길이로서 상기 파장 λ 이상의 선로 길이를 갖고 있다. 즉, 상기 도체막(34)이 이루는 평행 2선로는, 전체 길이로서 대략 전체 길이 2λ 이상의 선로 길이를 갖고 있다.
또한, 일반적으로, 실내의 UHF대의 전파 전파 환경에서는, 송신국으로부터의 편파 모드의 형태가 보존되지 않고, 반사 등의 영향에 의해 편파 모드의 형태가, 수평 편파와 수직 편파가 혼재된 전파 모드로 되어 있다. 이에 대하여, 이 실시예의 스파이럴/미앤더 형상 도체막(34)을 갖는 평형형의 스파이럴형 안테나 장치(8)에 따르면, 수평 편파, 수직 편파, 원 편파 중 어느 것의 편파 모드에도 대응할 수 있어, 멀티 패스가 많은 실내 환경에서, 수신 특성이 우수하고, 또한, 주파수 특성도 우수하기 때문에, 채널에 의한 수신 특성의 변동이 작은 안테나 장치를 실현 가능하게 된다.
또한, 이 실시예의 스파이럴형 안테나 장치(8)가 갖는 절연성 기판(14) 상의 도체막(34)은, 프린트 인쇄 기술로 제작할 수 있기 때문에, 선로(34-1) 및 선로(34-2)의 선 폭이나 선로(34-1)와 선로(34-2) 사이의 갭을 정밀도 좋게 설정할 수 있어, 특성 변동이 적어, 안테나로서의 방사 임피던스를 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 이 실시예에서는, 일례로서, 절연성 기판(14)의 폭(짧은 방향의 치수)을 대략 7㎜로 하고, 절연성 기판(14)의 전체 길이를 대략 120㎝ 이상으로 하며, 절연성 기판(14)의 두께를 0.7㎜로 하였다. 또한, 도 5의 (B)에 도시한 바와 같이, 평행 2선로를 이루는 선로(34-1)와 선로(34-2)의 선 폭 W34를 0.1㎜로 하고, 선로간의 갭 G39를 1㎜로 하였다.
또한, 이 제3 실시예의 변형예를 도 6에 도시한다. 이 도 6의 (A), (B)에 도시한 안테나 장치는, 미앤더형 안테나 장치(18)로서, 미앤더 형상 도체막(35)을 갖는다. 이 미앤더 형상 도체막(35)은 신호 도체로서, 방사 소자를 이룬다. 이 미앤더 형상 도체막(35)은 급전 단자에 급전부로서 평형 불평형 변환기(12)가 접속되어 있다.
도 6의 (A)에 도시한 바와 같이, 상기 미앤더 형상 도체막(35)은, 단부(35d)에서 연결된 2개의 끈 형상의 선로(35-1과 35-2)가 소정의 간격을 두고 대향한 상태에서, 단부(35a)에서 곡절하여 절첩되고, 단부(35c)에서 단부(35a)와는 역방향으로 절첩되어 있다. 따라서, 이 미앤더 형상 도체막(35)은, 2개의 선로(35-1, 35-2)가 대향하면서 전체적으로 사행한 형상으로 되어 있다. 이 변형예에서는, 상기 미앤더 형상 도체막(35)이 갖는 2개의 선로(35-1, 35-2)가 전체적으로 사행한 형상으로 되어 있는 점이, 상술한 제3 실시예와 상이하고, 다른 부분은 상술한 제3 실시예와 마찬가지이다. 이 변형예에서도, 상술한 제3 실시예와 마찬가지의 효과를 발휘한다.
(제4 실시예)
다음으로, 도 7에, 본 발명의 제4 실시예로서의 안테나 장치를 도시한다. 이 제4 실시예는, 상술한 제3 실시예의 변형예이다. 따라서, 상술한 제3 실시예와 마찬가지의 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 간략화하고, 상술한 제3 실시예와는 다른 부분을 주로 설명한다.
이 안테나 장치는, 평형형의 스파이럴형 안테나 장치(38)로서, 유전체 기판 등으로 구성되는 절연성 기판(14) 상에 형성된 2개의 스파이럴 형상 도체막(36-1, 36-2)을 갖는다. 이 2개의 스파이럴 형상 도체막(36-1, 36-2)은, 신호 도체로서 방사 소자를 구성한다. 이 2개의 스파이럴 형상 도체막(36-1, 36-2)은, 각각, 선단 개방부(52a, 52b)를 갖고 있다.
또한, 절연성 기판(14)의 길이 방향의 대략 중앙 위치에 평형 불평형 변환기(12)가 배치되어 있다. 상기 2개의 스파이럴 형상 도체막(36-1, 36-2)은 상기 평형 불평형 변환기(12)에 접속되어 있다. 또한, 도 7의 (A)에서는 생략하고 있지만, 상술한 도 3에 도시한 다이폴형 안테나 장치(7)와 마찬가지로, 평형 불평형 변환기(급전부)(12)에는, 동축 케이블(70)이 접속되어 있다.
또한, 상기 스파이럴 형상 도체막(36-1)은, 평형 불평형 변환기(12)에 대해 길이 방향의 한쪽측에 배치되며, 상기 스파이럴 형상 도체막(36-2)은, 평형 불평형 변환기(12)에 대해 길이 방향의 다른쪽측에 배치되어 있다. 이 스파이럴 형상 도체막(36-1, 36-2)은, 각각, X 방향과 Y 방향으로 스파이럴 형상으로 절곡되어 있으며, 평형 불평형 변환기(12)로부터 단부(36a, 36b)까지의 최대 길이는 (1/4λ)이다. 이 최대 길이는 (1/4λ)∼(1/8λ)의 범위에서 설정하면 된다. 또한, 이 스파이럴 형상에서의 감는 형상은, 전체로서 사각형 내지 정사각형으로 한다.
또한, 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이, 일례로서, 상기 스파이럴 형상 도체막(36-1)의 선 폭 W36은 0.5㎜이고, 선 간격 G39는 0.5㎜이다. 또한, 상기 스파이럴 형상 도체막(36-1)은, 평형 불평형 변환기(12)로부터 선단 개방부(52a)까지의 토탈 선로 길이를 적어도 1.0λ 이상으로 하였다.
또한, 상기 스파이럴 형상 도체막(36-1, 36-2) 대신에, 도 8에 도시한 변형예와 같이, 미앤더 형상으로 절첩된 형상의 미앤더 형상 도체막(37-1, 37-2)을 구비한 미앤더형 안테나 장치(48)로 해도 된다. 이 미앤더형 안테나 장치(48)에서도, 평형 불평형 변환기(12)로부터 단부(37a, 37b)까지의 최대 길이는 (1/4λ)이다. 이 최대 길이는 (1/4λ)∼(1/8λ)의 범위에서 설정하면 된다. 또한, 이 미앤더 형상에서의 사행 형상은, 전체로서 대략 사다리꼴 형상으로 되어 있다.
또한, 도 8의 (B)에 도시한 바와 같이, 일례로서, 상기 스파이럴 형상 도체막(37-1)의 선 폭 W37은 0.5㎜이고, 선 간격 G39는 0.5㎜이다. 또한, 상기 스파이럴 형상 도체막(37-1)은, 평형 불평형 변환기(12)로부터 선단 개방부까지의 토탈 선로 길이를 적어도 1.0λ 이상으로 하였다.
또한, 상기 제1 실시예에서의 다이폴형 안테나 장치(7), 및 제2 실시예의 다이폴형 안테나 장치(17), 제3 실시예의 스파이럴형 안테나 장치(8), 변형예의 미앤더형 안테나 장치(18), 제4 실시예의 스파이럴형 안테나 장치(38), 변형예의 미앤더형 안테나 장치(48)는, 각각, 도 1의 (A) 및 도 1의 (B)에 도시한 각 평면 안테나 장치(4a-1, 4a-2, 4b-1, 4b-2, 4c-1, 4c-2)를 구성할 수 있다.
즉, 상기 각 안테나 장치(7, 17, 8, 18, 38, 48)는, 도 1에 도시한 플랫 패널형 디스플레이로서의 액정 모니터(100)의 주변부(50)의 전면부(50a)나 측면부(50b) 또는 배면부(9)를 구성하고 있는 캐비닛(케이스)을 이루는 절연성 기판 상에, 직접적으로 프린트 인쇄 기술로 가는 도체 폭의 선을 패턴 형성함으로써 형성하는 것이 가능하다. 혹은, 상기 각 안테나 장치(7, 17, 8, 18, 38, 48)는, 필름 상의 테이프로 형성되어 있어도 된다. 또한, 상기 각 안테나 장치(7, 17, 8, 18, 38, 48)는, 상기 플랫 패널형 디스플레이의 캐비닛과는 별체의 유전체 기판 상에, 프린트 인쇄 기술로 가는 도체 폭의 선을 패턴 형성함으로써 제작되어 있어도 된다. 이 별체의 유전체 기판 상에 프린트 인쇄 기술 제작하는 경우에는, 각 안테나 장치(7, 17, 8, 18, 38, 48)는 매직 테이프 등에 의해 플랫 패널형 디스플레이로부터 착탈 가능한 구성으로 하는 것도 가능하다.
특히, 전파 환경이 나쁘고, 플랫 패널형 디스플레이에 상기 각 안테나 장치(7, 17, 8, 18, 38, 48)를 부착한 상태에서는, 수신할 수 없을 때, 상기 안테나 장치(7, 17, 8, 18, 38, 48)를 디스플레이로부터 떼어내어 방의 창측에 부착할 수도 있다. 이에 의해, 플랫 패널형 디스플레이에 안테나를 단순하게 탑재한 경우에 비해, 수신 가능 영역을 넓게 하는 것이 가능하게 된다.
(제5 실시예)
다음으로, 본 발명의 제5 실시예로서의 안테나 시스템을 설명한다. 이 안테나 시스템은, 도 2에 도시한 안테나부(20)와 신호 제어부(29)를 구비한 안테나 시스템의 변형예로서, 도 2에 도시한 신호 제어부(29)와 도 2에 도시한 안테나부(20)와는 다른 안테나부를 갖는다.
즉, 이 제5 실시예의 안테나 시스템이 갖는 안테나부는, 도 9에 도시한 안테나 장치(90)를 갖는다. 이 안테나 장치(90)는, 절연성 기판(85) 상에 형성된 방사 소자로서의 스파이럴 형상의 신호 도체로 이루어지는 안테나 선로(80)와 이 스파이 럴 형상의 안테나 선로(80)에 연결되는 직선 형상의 안테나 선로(81)를 갖는다. 이 스파이럴 형상의 안테나 선로(80)는, 스파이럴 형상으로 구부러지며, 스파이럴의 형상은 정사각형 또는 사각형이다. 이 스파이럴 형상의 안테나 선로(80)는, 전체로서 길이 방향의 치수 LS를 λ/4 이하로 하고, 짧은 변 치수 LT를 대략 λ/8로 하였다. 여기서, λ는 동작 주파수의 중심 주파수에 대응하는 파장이다. 한편, 안테나 선로(80)의 토탈의 길이는 1파장 λ보다 긴 선로이며, 2파장 이상의 긴 선로인 것이 바람직하다. 이 실시예에서는, 스파이럴 형상 안테나 선로(80)의 폭 W 및 갭 G를, 모두 0.5㎜로 하고, 토탈 선로 길이를 대략 3λ 이상으로 하고 있다.
또한, 직선 형상의 안테나 선로(81)의 길이 LG를 대략 λ/4로 하였다. 상기직선 형상 안테나 선로(81)의 양 옆에는 소정 간극을 두고 사각 형상의 접지 도체(코플래너 선로)(82)가 배치되며, 이 접지 도체(82)는 도 9의 (D)에 도시한 바와 같이, 복수의 비아홀(60) 내의 도체부를 경유하여 이면 접지 도체(99)에 접속되어 있다. 이 접지 도체(82)의 길이 방향의 길이 LG는, 대략 λ/4(λ은 동작 주파수의 중심 주파수에 대응하는 파장)로 하였다. 이 이면 접지 도체(99)와 접지 도체(코플래너 선로)(82)와 직선 형상의 안테나 선로(81)가 불평형 급전부(83)를 구성하고 있다.
이 안테나 장치(90)는, 불평형형 안테나 장치인 점에서, 도 3∼도 8에 도시한 평형형 안테나 장치와는 다르다. 즉, 도 3∼도 8에 도시한 평형형 안테나 장치(7, 17, 8, 18, 38, 48)는 평형 불평형 변환기(12)를 갖고, 평형 급전되어, 위상이 상호 반대인 신호로 여진되는 정상용의 도체막(선로)과 역상용의 도체막(선로)이 필요하였다.
도 9의 (A)에 도시한 바와 같이, 상기 불평형 급전부(83)의 직선 형상 안테나 선로(81)에 동축 선로(70)의 중심 도체(71)가 접속되며, 접지 도체(82)에 동축 선로(70)의 접지 도체(72)가 접속된다. 동축 선로(70)는, TV 수상기에 접속된다. 도 9의 (C)에 도시한 선 형상 안테나 선로(81)의 폭 xw와, 접지 도체(82)의 폭 xd와, 안테나 선로(81)와 접지 도체(82) 사이의 간극 xg와, 도 9의 (D)에 도시한 절연성 기판(85)의 두께 h는, 임피던스가 75Ω(오옴)으로 되도록 조정되어 있다.
이 실시예에서는, 불평형 급전부(83)를, 지판 부착 코플래너 선로로 하였다. 이 지판 부착 코플래너 선로는, "지판만으로 이루어지는 마이크로스트립 선로"와 "신호선과 동일한 면에 접지 도체를 구성하는 코플래너 선로"를 정합한 구조이다. 이 구조에 의해, 불평형 급전부(83)로부터의 불요 방사를 보다 효과적으로 저감하고 있다. 여기서 접지 도체(82)의 폭 xd는, 비아홀(60)이 형성되는 에리어를 확보할 수 있으면, 평면 형상 또는 라인 형상 중 어느 쪽의 형태라도 상관없다. 또한, 불요 방사의 억압도는 약간 떨어지지만, 불평형 급전부(83)를, 마이크로스트립 선로의 구조나 코플래너 선로의 구조로 해도 기능 동작상 상관없다.
상기 불평형 급전부(83)는, 유전체 기판 등의 절연성 기판으로 구성되며, 또한 평면 회로에서 불평형 선로인 코플래너 선로(또는 마이크로스트립 선로 또는 지판 부착 코플래너 선로)로 구성되어 있다. 이 때문에, 불평형 급전부(83)에, 도 2에 도시한 저잡음 앰프(22a, 22b)를 직접적으로 일체 구성하는 것은 매우 용이하다.
또한, 안테나 방사 소자인 스파이럴 형상의 안테나 선로(80)와 불평형 급전부(83)의 임피던스 정합은, 스파이럴 형상 안테나 선로(80)의 길이 및, 스파이럴 형상 안테나 선로(80)의 라인 폭 W나 갭 G에 의해 조정 가능하다. 임피던스의 정합을 보다 확실하게 하기 위해, 불평형 급전부(83)의 지판 부착 코플래너 선로에는, 스터브(도시 생략) 등이 설치되어 있어도 상관없다.
다음으로, 이 안테나 장치(90)의 동작에 대하여 설명한다.
이 안테나 장치(90)는 스파이럴 형상의 안테나 선로(80)를 갖고, 안테나 선로(80)는, 나선 형상의 회전 구조를 갖고 있기 때문에, 수평 편파 성분과 수직 편파 성분의 축비가 작아져, 수평 편파 성분과 수직 편파 성분의 양방의 신호 성분을 수신하는 것이 가능하다. 예를 들면, 이 안테나 장치(90)를, 도 1에 도시한 플랫 패널형 디스플레이로서의 액정 모니터(100)의 주변부(50)의 측면부(50b)에 배치하면, 액정 모니터(100)는, 측면 방향으로부터 입사해 오는 수직 편파 성분뿐만 아니라, 수평 편파 성분도 수신 가능하게 된다.
통상적으로, UHF대의 텔레비전 방송에서, 방송국으로부터의 수평 편파 성분을 수신하는 경우, 다이폴 안테나가 필요로 되지만, TV 수상기의 측면에 다이폴 안테나를 배치하는 것으로 되면, 대략 λ/2만큼의 앞뒤간 거리가 필요로 되어, 앞뒤간 거리가 박형인 플랫 패널형 디스플레이의 형상에 적합하지 않았다. 이에 대하여, 이 실시예의 스파이럴 형상의 안테나 선로(80)를 갖는 안테나 장치(90)에 의하면, 대략 λ/2만큼의 앞뒤간 거리 치수를 필요로 하지 않아, 플랫 패널 디스플레이에 대응한 박형의 형상으로 할 수 있다.
다음으로, 도 10에, 복수의 안테나 장치를 부착한 플랫 패널형 디스플레이( 액정 모니터)(100)를 도시한다. 이 디스플레이(100)의 전면부(50a)에 부착하는 안테나 장치(4a)로서는, 도 3∼도 8에 도시한 평형형의 각 안테나 장치(7, 17, 8,1 8, 38, 48) 중 어느 하나를 채용하고 있다. 또한, 이 디스플레이(100)의 측면부(50b)에 부착하는 안테나 장치(4b)로서는, 도 7에 도시한 스파이럴 형상의 안테나 장치(38) 또는 도 9에 도시한 불평형형의 안테나 장치(90)를 채용하고 있다. 도 10에서, 파선 화살표 및 타원 형상의 루프는 지향 특성을 나타내고 있다.
이들 전면의 안테나 장치(4a)와 양측면의 안테나 장치(4b, 4b)를 다이버시티 제어함으로써, 도 10에 도시한 바와 같이, 전방위로부터의 수평, 수직 편파 성분을 수신하는 것이 가능하게 된다.
또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 플랫 패널형 디스플레이(100)의 내부에, 스파이럴 형상의 안테나 장치(90)에 대하여 적당한 간격 d(92)를 둔 개소에 금속판(93)을 반사판으로서 설치하여, 지향성 안테나를 구성해도 된다. 이 경우, 스파이럴형의 안테나 장치(90) 대신에 도 5∼도 8의 안테나 장치(8, 18, 38, 48)를 채용해도 된다. 또한, 도 11의 플랫 패널형 디스플레이(100)에서는, 디스플레이 회로의 차폐판을 금속판(93)으로서 이용하였다. 또한, 금속판(93)과 스파이럴형 안테나 장치(90)의 간격 d(92)는, 동작 중심 파장을 λ로 하였을 때, λ/4∼λ/15의 사이로 설정하였다.
(제6 실시예)
다음으로, 도 14a 및 도 14b를 참조하여, 본 발명의 제6 실시예로서의 안테나 시스템을 설명한다. 이 제6 실시예의 안테나 시스템은, 도 2에 도시한 신호 제 어부(29)를 구비함과 함께 도 2에 도시한 안테나부(20)와는 다른 안테나부(94)를 갖는다. 따라서, 이 제6 실시예의 안테나 시스템에서는, 안테나부(94)를 설명한다.
도 14a의 사시도 및 도 14b의 단면도에 도시한 바와 같이, 이 안테나부(94)는, 길이 방향으로 소정의 간격 d를 사이에 두고 인접하는 2개의 다이폴 안테나 장치(44a, 44b)를 갖는다. 이 안테나 장치(44a, 44b)는, 절연체로 제작된 절연체 커버(96b)와 절연체로 제작된 절연체 스페이서(96a)를 갖는다.
이 다이폴 안테나 장치(44a)는, 평면 형상의 도체(44a-1∼44a-4)와, 절연체로서의 절연성 기판(40)과, 평형 불평형 변환기(12a)를 갖는다. 이 평면 형상의 도체(44a-1, 44a-2)가 방사 소자(45a)를 구성하고, 상기 평면 형상의 도체(44a-3, 44a-4)가 방사 소자(46a)를 구성하고 있다.
상기 평면 형상의 도체(44a-3, 44a-4)에, 각각, 급전 단자(39a-1, 39a-2)가 접속되어 있다. 이 급전 단자(39a-1, 39a-2)는, 급전부로서의 평형 불평형 변환기(12a)에 접속되어 있다. 이 평형 불평형 변환기(12a)는, 동축 선로(70a)에서 신호 제어부(29)의 합성기(25)에 접속되어 있다. 또한, 이 방사 소자(44a-1, 44a-2)는, 길이 방향으로 소정 간격을 두고, 절연성 기판(40)의 한쪽의 면에 형성되어 있다.
또한, 상기 평면 형상의 도체(44a-3, 44a-4)는, 길이 방향으로 소정 간격을 두고, 절연성 기판(40)의 다른쪽의 면에 형성되어 있다. 상기 평면 형상의 도체(44a-1, 44a-3)는, 절연성 기판(40)을 사이에 두고 대향하고 있으며, 이 절연성 기판(40)에 형성된 복수의 비아홀(60) 내의 도체에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 상기 평면 형상의 도체(44a-2, 44a-4)는, 절연성 기판(40)을 사이에 두고 대향하고 있으며, 이 절연성 기판(40)에 형성된 복수의 비아홀(60) 내의 도체에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
상기 평면 형상의 도체(44a-1∼44a-4)와, 절연체로서의 절연성 기판(40)과, 평형 불평형 변환기(12a)가 안테나 장치 본체(44aa)를 구성하고 있다. 따라서, 이 안테나 장치 본체(44aa)는, 상기 절연체 커버(96b)와 절연체 스페이서(96a)에 의해 협지되어 있다.
한편, 다른 하나의 다이폴 안테나 장치(44b)는, 상기 다이폴 안테나 장치(44a) 와 마찬가지의 구성으로, 평면 형상의 도체(44b-1∼44b-4)와, 절연체인 절연성 기판(41)과, 평형 불평형 변환기(12b)를 갖는다. 상기 평면 형상의 도체(44b-1, 44b-2)가 방사 소자(45b)를 구성하고, 상기 평면 형상의 도체(44b-3, 44b-4)가 방사 소자(46b)를 구성하고 있다.
이 방사 소자(46b)의 도체(44b-3)에는 급전 단자(39b-1)가 접속되고, 방사 소자(46b)의 도체(44b-4)에는 급전 단자(39b-2)가 접속되어 있다. 이 급전 단자(39b-1, 39b-2)는, 급전부로서의 평형 불평형 변환기(12b)에 접속되어 있다. 이 평형 불평형 변환기(12b)는, 동축 선로(70b)에 의해 신호 제어부(29)의 합성기(25)에 접속되어 있다.
평면 형상의 도체(44b-1, 44b-2)는, 길이 방향으로 소정 간격을 두고, 절연성 기판(41)의 한쪽의 면에 형성되어 있다. 또한, 상기 평면 형상의 도체(44b-3, 44b-4)는, 길이 방향으로 소정 간격을 두고, 절연성 기판(41)의 다른쪽의 면에 형 성되어 있다. 이 평면 형상의 도체(44b-1, 44b-3)는, 절연성 기판(41)을 사이에 두고 대향하고 있으며, 이 절연성 기판(41)에 형성된 복수의 비아홀(61) 내의 도체에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 평면 형상의 도체(44b-2, 44b-4)는, 절연성 기판(41)을 사이에 두고 대향하고 있으며, 이 절연성 기판(41)에 형성된 복수의 비아홀(61) 내의 도체에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
상기 평면 형상의 도체(44b-1∼44b-4)와, 절연체로서의 절연성 기판(41)과, 급전 단자(39b-1, 39b-2)와, 평형 불평형 변환기(12b)가 안테나 장치 본체(44bb)를 구성하고 있다. 따라서, 이 안테나 장치 본체(44bb)는, 상기 절연체 커버(96b)와 절연체 스페이서(96a)에 의해 협지되어 있다.
도 14b에 도시한 바와 같이, 상기 안테나 장치 본체(44aa, 44bb)는, 두께 t의 절연체 스페이서(96a) 상에 설치되어 있다. 이 절연체 스페이서(96a)는, 상기 평형 불평형 변환기(12a, 12b)에 대응하는 개소에, 오목부(98a, 98b)를 갖고 있다. 따라서, 이 상기 평형 불평형 변환기(12a, 12b)는, 각각, 절연성 기판(40, 41)에 부착됨과 함께, 절연체 스페이서(96a)의 오목부(98a, 98b)에 수용되게 된다. 따라서, 이 안테나 장치(44a, 44b)는, 상기 오목부(98a, 98b)를 갖는 절연체 스페이서(96a)를 구비함으로써, 평형 불평형 변환기(12a, 12b)의 존재에 기인하여 외형에 요철이 발생하는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 이 안테나 장치(44a, 44b)를, 요철이 없는 평면 안테나로 할 수 있다. 이에 의해, 일례로서, 상기 안테나부(94)는, 도 14b에 도시한 바와 같이, 액정 TV 등의 방송 수신 장치(101)의 케이스의 상변부(43)의 평면 상에 절연체 스페이서(96a)를 통해 간극없이 부착할 수 있다. 또 한, 상기 평형 불평형 변환기(12a, 12b)는, 일례로서, 대략 직육면체 형상의 칩 부품과 기판으로 구성된다. 이 칩 부품의 두께는, 예를 들면 1∼3㎜ 정도이고, 상기 기판의 두께는 일례로서 1㎜ 정도이다. 따라서, 이 평형 불평형 변환기(12a, 12b)는, 일례로서, 약 4㎜∼5㎜ 정도의 두께를 갖는다. 한편, 안테나 장치(44a, 44b)의 절연성 기판(40, 41)은, 일례로서, 약 1㎜ 정도의 두께를 갖고 있다. 즉, 평형 불평형 변환기(12a, 12b)는, 일례로서, 절연성 기판(40, 41)의 수배의 두께로 되는 경우가 있다.
또한, 이 실시예에서는, 이 절연체 스페이서(96a)의 존재에 의해, 각 안테나 장치 본체(44aa, 44bb)가 방송 수신 장치(101)의 케이스에 직접적으로 접촉하지 않기 때문에, 이 케이스에 전달되어 오는 방송 수신 장치(101)의 내부로부터의 잡음 등이 각 안테나 장치 본체(44aa, 44bb)에 미치는 영향을 억압, 경감할 수 있다. 또한, 상기 절연체 스페이서(96a)의 존재에 의해, 각 안테나 장치 본체(44aa, 44bb)의 각 평면 형상의 도체(44a-1∼44a-4, 44b-1∼44b-4)가, 상기 케이스 내의 도전체(실드판 등)의 영향을 받는 것을 억제할 수 있다.
또한, 이 실시예에서는, 평면 형상의 각 안테나 장치 본체(44aa, 44bb)의 각 평면 형상의 도체(44a-1∼44a-4, 44b-1∼44b-4)를, 방송 수신 장치(101)의 케이스의 상변부(43)에 부착할 수 있다. 따라서, 각 평면 형상의 도체(44a-1∼44a-4, 44b-1∼44b-4)는, 절연체 커버(96b)를 통해, 공기 중에 도달할 수 있다. 또한, 이 실시예의 안테나 시스템에서는, 각 안테나 장치(44a, 44b)를, 스페이서(96a)와 일체화한 평면 안테나로 하고 있다. 따라서, 이 실시예에 따르면, 방송 수신 장치 (101)에 각 안테나 장치(44a, 44b)를 장착하고, 방송 수신 장치(101)의 본체 내부에 동축 선로(70a, 70b)를 배선함으로써, 방송 수신 장치에 부착할 수 있다. 따라서, 이 실시예에 따르면, 각 안테나 장치의 부착이 용이하여, 양산성이 우수한 안테나 시스템으로 된다.
(제7 실시예)
다음으로, 도 15a, 도 15b를 참조하여, 본 발명의 제7 실시예로서의 안테나 시스템을 설명한다. 이 제7 실시예는, 안테나부(95)가 갖는 평형 불평형 변환기(12a, 12b)의 배치가, 상술한 제6 실시예와 상이하다. 또한, 도 15a에서는, 도 15b에 도시한 절연체 커버(96b)의 기재를 생략하고 있다.
상술한 제6 실시예에서는, 평형 불평형 변환기(12a, 12b)가 절연체 스페이서(96a)의 오목부(98a, 98b)에 수용됨과 함께, 절연체 기판(40, 41)에 부착되어 있었다. 이에 대하여, 이 제7 실시예에서는, 평형 불평형 변환기(12a)는, 안테나 장치(44a')의 평면 형상의 도체(44a-1, 44a-3)로부터 절연체 스페이서(96c)를 관통하여 연장되는 도체 선로(44a-5)와, 평면 형상의 도체(44a-2, 44a-4)로부터 절연체 스페이서(96c)를 관통하여 연장되는 도체 선로(44a-6)에 접속되어 있다. 이 도체 선로(44a-5, 44a-6)는, 급전 단자를 포함하고 있다.
또한, 다른 1개의 평형 불평형 변환기(12b)는, 안테나 장치(44b')의 평면 형상의 도체(44b-1, 44b-3)로부터 절연체 스페이서(96c)를 관통하여 연장되는 도체 선로(44b-5)와, 평면 형상의 도체(44b-2, 44b-4)로부터 절연체 스페이서(96c)를 관통하여 연장되는 도체 선로(44b-6)에 접속되어 있다. 이 도체 선로(44b-5, 44b-6) 는, 급전 단자를 포함하고 있다.
따라서, 이 제7 실시예에서는, 절연체 스페이서(96c)는, 상술한 절연체 스페이서(96a)와 같은 오목부(98a, 98b)는 갖지 않고, 평형 불평형 변환기(12a, 12b)는, 절연체 스페이서(96c)로부터 소정 치수만큼 이격되어 있다. 이 제7 실시예에서는, 일례로서, 방송 수신 장치(101)의 케이스 내, 즉, 케이스의 상변부(43)의 내측에, 평형 불평형 변환기(12a, 12b)가 배치된다. 이 평형 불평형 변환기(12a, 12b)는, 동축 선로(70a, 70b)에 의해 신호 제어부(29)의 합성기(25)에 접속되어 있다.
즉, 이 제7 실시예에서는, 일례로서 직육면체 형상의 칩 부품으로 구성되는 평형 불평형 변환기(12a, 12b)가, 절연성 기판(40, 41)으로부터 이격되어 방송 수신 장치(101)의 케이스 내부에 배치되어 있다. 따라서, 안테나 장치(44a, 44b)는, 방송 수신 장치(101)에 장착된 상태에서는, 외관상, 요철감이 없는 평면 안테나로 된다. 또한, 평형 불평형 변환기(12a, 12b)가, 방송 수신 장치(101)의 케이스 내부에 수용되기 때문에, 평형 불평형 변환기(12a, 12b)를 구성하는 칩 부품 등을 보호하는 것도 가능하게 되어, 신뢰성이 우수한 안테나를 실현할 수 있다.
또한, 상기 안테나 장치(44a, 44b, 44a', 44b')가 갖는 방사 소자(45a, 46a, 45b, 46b)를 구성하는 평면 형상의 도체(44a-1∼44a-4, 44b-1∼44b-4)는, 금속성의 판 형상 도체나 도전체 시트이어도 상관없다.
(제8 실시예)
다음으로, 도 16a 및 도 16b를 참조하여, 본 발명의 제8 실시예의 방송 수신 장치를 설명한다. 이 제8 실시예는, 제1 실시예의 플랫 패널형 디스플레이인 액정 모니터(100)의 변형예에 상당하기 때문에, 제1 실시예와는 다른 부분을 주로 설명한다. 또한, 이 제8 실시예는, 도 14, 도 15에 도시한 제6, 제7 실시예와 마찬가지의 부분을 많이 포함하고 있기 때문에, 도 16a, 도 16b에서는, 도 14, 도 15에 도시한 것과 마찬가지의 부분에는 도 14, 도 15에서 사용한 것과 동일한 참조 부호를 붙이고 있다.
이 제8 실시예의 화면(101A-1)을 포함하는 디스플레이부(101A)는, 케이스(102)를 갖는다. 상기 디스플레이부(101A)는 방송 수신 장치 본체이다. 상기 디스플레이부(101A)의 케이스(102)는, 예를 들면, 플라스틱이나 수지제의 절연체로 구성되어 있다. 이 케이스(102)의 주변부로서의 상변부(43)에, 평면 안테나 장치인 다이폴 안테나 장치(44a, 44b)가 길이 방향으로 소정 간격 d를 두고, 대략 평행하게 배치되어 있다. 이 다이폴 안테나 장치(44a, 44b)는, 각각, 도 3에 도시한 다이폴형 안테나 장치(7)와 유사한 구성이다.
이 다이폴 안테나 장치(44a, 44b)는, 상기 케이스(102)의 상변부(43)와 다이폴 안테나 장치(44a, 44b) 사이에 간격 t가 형성되도록 설치되며, 도 16a, 도 16b에 일점쇄선으로 나타내는 절연성 피복체(또는 절연성 수지 등의 절연물)(96)로 피복되어 있다. 따라서, 상기 케이스(102)의 상변부(43)와 다이폴 안테나 장치(44a, 44b) 사이에는, 상기 절연성 피복체(96)가 개재되어 있다. 즉, 이 절연성 피복체(96)는, 안테나 장치 본체, 보다 상세하게는 평면 형상 도체가 케이스(102)에 접하지 않도록 하기 위한 스페이서의 역할을 겸하고 있다.
도 16b에 도시한 바와 같이, 다이폴 안테나 장치(44a)는, 평면 형상의 도체(44a-1∼44a-4)와, 절연체로서의 절연성 기판(40)과, 평형 불평형 변환기(12a)를 갖는다. 상기 도체(44a-1, 44a-2)가 방사 소자(45a)를 구성하고, 도체(44a-3, 44a-4)가 방사 소자(46a)를 구성하고 있다.
상기 방사 소자(45a)에는 급전 단자(47a)가 접속되고, 이 급전 단자(47a)는, 평형 불평형 변환기(12a)에 접속되어 있다. 이 평형 불평형 변환기(12a)는, 동축 선로(70a)에 의해 신호 제어부(29)(도 2)의 합성기(25)에 접속되어 있다.
상기 평면 형상의 도체(44a-1, 44a-2)는, 길이 방향으로 소정 간격을 두고, 절연성 기판(40)의 한쪽의 면에 형성되어 있다. 또한, 상기 평면 형상의 도체(44a-3, 44a-4)는, 길이 방향으로 소정 간격을 두고, 절연성 기판(40)의 다른쪽의 면에 형성되어 있다. 이 도체(44a-1, 44a-3)는, 절연성 기판(40)을 사이에 두고 대향하고 있으며, 이 절연성 기판(40)에 형성된 복수의 비아홀(60) 내의 도체에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 도체(44a-2, 44a-4)는, 절연성 기판(40)을 사이에 두고 대향하고 있으며, 이 절연성 기판(40)에 형성된 복수의 비아홀(60) 내의 도체에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
한편, 다른 1개의 다이폴 안테나 장치(44b)는, 상기 다이폴 안테나 장치(44a)와 마찬가지의 구성으로, 평면 형상의 도체(44b-1∼44b-4)와, 절연체인 절연성 기판(41)과, 평형 불평형 변환기(12b)를 갖는다. 상기 평면 형상의 도체(44b-1, 44b-2)가 방사 소자(45b)를 구성하고, 상기 평면 형상의 도체(44b-3, 44b-4)가 방사 소자(46b)를 구성하고 있다.
상기 방사 소자(45b)에는 급전 단자(47b)가 접속되고, 이 급전 단자(47b)는, 평형 불평형 변환기(12b)에 접속되어 있다. 이 평형 불평형 변환기(12b)는, 동축 선로(70b)에 의해 신호 제어부(29)의 합성기(25)에 접속되어 있다.
상기 도체(44b-1, 44b-2)는, 길이 방향으로 소정 간격을 두고, 절연성 기판(41)의 한쪽의 면에 형성되어 있다. 또한, 상기 도체(44b-3, 44b-4)는, 길이 방향으로 소정 간격을 두고, 절연성 기판(41)의 다른쪽의 면에 형성되어 있다. 이 도체(44b-1, 44b-3)는, 절연성 기판(41)을 사이에 두고 대향하고 있으며, 이 절연성 기판(41)에 형성된 복수의 비아홀(61) 내의 도체에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 도체(44b-2, 44b-4)는, 절연성 기판(41)을 사이에 두고 대향하고 있으며, 이 절연성 기판(41)에 형성된 복수의 비아홀(61) 내의 도체에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
각 평면 형상의 도체(44a-1∼44a-4, 44b-1∼44b-4)의 길이 방향의 치수는, 도 3의 (B)에 도시한 다이폴형 안테나 장치(7)와 마찬가지로, 수신 주파수대의 중심 파장 λ의 대략 4분의 1이다.
또한, 이 안테나 장치(44a)의 급전부로서의 평형 불평형 변환기(12a)와 안테나 장치(44b)의 평형 불평형 변환기(12b)는, 동작 주파수의 최고 주파수에서의 1/2 파장 이상의 간격을 두고 있다. 따라서, 2개의 안테나 장치(44a와 44b) 사이의 결합을 억제할 수 있어, 상기 2개의 안테나 장치(44a, 44b) 중 어느 하나에서 감도가 높은 신호를 수신할 확률이 높아져, 보다 넓은 영역, 공간으로부터 신호를 수신하는 것이 가능하게 된다.
도 16b에 도시한 바와 같이, 상기 절연성 피복체(96)의 존재에 의해, 다이폴 안테나 장치(44a, 44b)의 도체(44a-3, 44a-4, 44b-3, 44b-4)와 상변부(43) 사이에는, 일례로서, 3㎜ 이상의 간격 t가 있다. 또한, 이 간격 t는, 방송 수신 장치 본체인 디스플레이부(101A) 내에 존재하는 금속판, 도전판, 차폐판 등의 도체(92)의 영향이나 고주파 노이즈의 결합의 영향을 완화하고, 또한, 안테나 장치(44a, 44b)의 안테나로서의 실효 면적을 확보하기 위한 것이다.
또한, 도 17a에 도시한 바와 같이, 상술한 다이폴 안테나 장치(44a)와 동일한 구성의 안테나 장치(44a-01)를 상기 디스플레이부(101A)의 케이스(102)의 측면부(49A)에 장착하고, 상술한 다이폴 안테나 장치(44b)와 동일한 구성의 안테나 장치(44b-01)를 케이스(102)의 측면부(49B)에 장착해도 된다. 또한, 이 안테나 장치(44a-01, 44b-01)는, 상술한 절연성 피복체(96)와 마찬가지의 피복체로 피복된다.
또한, 상기 안테나 장치(44a, 44b) 및 안테나 장치(44a-01) 및 안테나 장치(44b-01)를 피복하는 절연성 피복체(96)는, 디스플레이부(101A)의 케이스(102)의 상변부(43)에 접착제나 나사 등으로 고정되어 있거나, 혹은, 제거 가능하도록 그 케이스(102)에, 요철의 고정부나 슬라이드식 등으로 끼워져 있다.
또한, 도 17a 및 도 17b에 도시한 바와 같이, 상기 디스플레이부(101A)의 케이스(102)의 상변부(43)에 대하여, 대략 수직으로 세운 상태에서 장착한 평면 안테나 장치로서의 다이폴 안테나 장치(44c)를 구비해도 된다. 이 다이폴 안테나 장치(44c)는, 상술한 다이폴 안테나 장치(44a)와 마찬가지로, 절연성 기판(42)의 한쪽의 면(42a)에 형성한 평면 형상의 도체(44c-1, 44c-2)로 구성된 방사 소자를 갖는 다. 또한, 이 다이폴 안테나 장치(44c)는, 상기 방사 소자에 대향하도록, 절연성 기판(42)의 다른쪽의 면에 형성한 평면 형상의 도체로 구성된 방사 소자(도시 생략)를 갖는다. 이 절연성 기판(42)의 양면에서 대향하는 한쌍의 방사 소자는, 절연성 기판(42)에 형성된 복수의 비아홀(60) 내의 도체를 통해 전기적으로 접속되어 있다.
이 도체(44c-1, 44c-2)가 구성하는 방사 소자는, 급전 단자(33a, 33b)를 통해, 급전부로서의 평형 불평형 변환기(12c)에 접속되고, 이 평형 불평형 변환기(12c)는, 동축 선로(70)에 접속되어 있다. 이 다이폴 안테나 장치(44c)의 각 방사 소자의 길이 방향의 치수는, 도 3의 (B)에 도시한 다이폴형 안테나 장치(7)와 마찬가지로, 수신 주파수대의 중심 파장 λ의 대략 4분의 1이다.
도 17b에 도시한 바와 같이, 이 다이폴 안테나 장치(44c)는, 상변부(43) 상에 배치된 절연성의 피복체(97)로 피복되어 있고, 이 다이폴 안테나 장치(44c)는 도시하지 않은 방사 소자와 상변부(43) 사이에, 소정 간격 t를 두고 있다. 이 소정 간격 t는, 디스플레이부(101A) 내에 존재하는 금속판, 도전판, 차폐판 등의 도체나 고주파 노이즈의 결합의 영향을 완화하고, 또한, 안테나 장치(44c)의 안테나로서의 실효 면적을 확보하기 위한 것이다.
상기 피복체(97)는, 반장원 형상의 아치 형상의 형태로 함으로써, 방송 수신 장치 본체로서의 디스플레이부(101A)에 대하여 돌출감이 없어, 마치 디스플레이부(101A)의 일부로서 정합되어 있다. 일례로서, 이 피복체(97)의 높이 치수는, 케이스(102)의 높이 치수의 수분의 1 이하의 치수이고, 보다 바람직하게는, 케이스 (102)의 높이 치수의 10분의 1 이하의 치수이다.
여기서, 도 16a, 도 16b에 도시한 판 형상의 평면 안테나로서의 다이폴 안테나 장치(44a, 44b), 및 도 17a, 도 17b에 도시한 판 형상의 평면 안테나로서의 다이폴 안테나 장치(44c)는, 안테나 자체로서의 지향 특성은 어느 쪽도 대략 동등하다.
또한, 상변부(43)의 앞뒤간 거리 스페이스가 좁은 경우, 도 16a, 도 16b에 도시한 바와 같이, 안테나 장치(44a, 44b)의 안테나 평형 급전선(47a, 47b)은, 디스플레이부(101A) 내부에 인입되고, 이 내부에서, 급전부로서의 평형 불평형 변환기(12a, 12b)와 전력 합성기(25)에의 배선이 형성되어도 된다.
또한, TV 튜너로부터의 피드백 제어에 의해, 이들 복수의 안테나 장치(44a, 44b, 44a-01, 44b-01, 44c) 중에서, 얻어지는 신호의 전력 레벨 강도나 CN(캐리어 대 잡음비)값이 큰 것을 선택하는 스위치를 구비해도 된다. 또한, 후술하는 제10 실시예에서 설명한 바와 같이, 이들 복수의 안테나 장치로부터의 신호를 합성해도 된다.
(제9 실시예)
다음으로, 도 18a∼도 18c를 참조하여, 본 발명의 제9 실시예로서의 플랫 패널형 디스플레이(103)를 설명한다. 이 제9 실시예는, 상술한 제8 실시예의 변형예에 상당하기 때문에, 제8 실시예와는 다른 부분을 주로 설명한다.
상술한 제8 실시예에서는, 도 16a에 도시한 바와 같이, 다이폴 안테나 장치(44a, 44b)를, 대략 직선 형상으로 배치하였다. 즉, 다이폴 안테나 장치(44a)와 안테나 장치(44b)가 이루는 각도를 거의 180°로 하였다. 이에 대하여, 이 제9 실시예에서는, 도 18a에 도시한 바와 같이, 상변부(43)의 표면(43a)에서, 다이폴 안테나 장치(44a, 44b)가 이루는 각도 α(오프셋 각도)를, 일례로서, 대략 170° 내지 120°의 범위 내의 소정값으로 설정하였다. 또한, 상기 다이폴 안테나 장치(44a)와 안테나 장치(44b)가 이루는 각도 α를, 160° 정도로부터 180° 미만의 범위 내의 소정값으로 설정해도 된다.
또한, 도 18b에 도시한 바와 같이, 상기 다이폴 안테나 장치(44a)와 안테나 장치(44b)가 인접하는 부분(44aa, 44bb)이, 화면(103A-0)을 포함하는 디스플레이부(103A)의 전면(103A-1)으로부터 멀어지도록, 안테나 장치(44a, 44b)가 기울어져 있어도 된다. 또한, 도 18c에 도시한 바와 같이, 상기 다이폴 안테나 장치(44a)와 안테나 장치(44b)가 인접하는 부분(44aa, 44bb)이, 디스플레이부(103A)의 전면(103A-1)에 근접하도록, 안테나 장치(44a, 44b)가 기울어져 있어도 된다.
상술한 도 16a에 도시한 제8 실시예와 같이, 다이폴 안테나 장치(44a, 44b)를, 대략 직선 형상으로 배치한 직선형 배치의 경우, 도 18b에 도시한 플랫 패널형 디스플레이(101)의 긴 변 방향(X 방향)에는, 각 안테나 장치(44a, 44b)의 지향 특성상, 이 2개의 안테나 장치의 널(null)점이 중첩되게 된다. 이 결과, 실용상, 송신국으로부터의 직접파가 탁월한 환경 하에서나 옥내의 창 근방에서 수신하는 경우, 플랫 패널형 디스플레이(101)의 설치 방법에 따라서는, 방송파를 수신할 수 없는 경우가 발생한다.
이에 대하여, 도 18b 또는 도 18c에 도시한 바와 같이, 2개의 안테나 장치 (44a, 44b)를, 오프셋 각도 α로 기울어지게 함으로써, 이 2개의 안테나 장치(44a, 44b)의 지향 특성의 널점을 상호 어긋나게 할 수 있다. 이에 의해, 디스플레이부(101A)의 두께 방향(Y 방향)으로부터의 방송파 신호에 대해서도 2개의 안테나 장치(44a, 44b)로 수신할 수 있다. 또한, 이 2개의 안테나 장치(44a, 44b)의 지향 특성의 널점이 중첩되지 않기 때문에, 안테나 장치(44a와 44b) 중 어느 한쪽이, 방송파에 대하여, 널점 방향을 향하고 있었다고 해도 다른쪽의 안테나 장치에서 방송파를 수신할 수 있다. 따라서, 안테나 장치(44a, 44b)끼리에서 서로의 지향 특성의 널점(약점)을 구제할 수 있게 된다.
또한, 상기 2개의 안테나 장치(44a, 44b) 중의 어느 한쪽의 출력을 선택하는 스위치를 설치하고, 이 스위치를 TV 튜너로부터의 피드백 제어에 의해 제어함으로써, 상기 2개의 안테나 장치(44a, 44b) 중의 전파 강도 혹은 CN값을 크게 수신한 안테나 장치쪽을 선택하도록 해도 된다. 또한, 후술하는 제10 실시예와 같이, 상기 2개의 안테나 장치(44a, 44b)의 출력을 합성하는 제어 방법을 채용해도 된다.
(제10 실시예)
다음으로, 도 19a∼도 19c를 참조하여, 제10 실시예를 설명한다. 이 제10 실시예는, 상술한 제8, 제9 실시예의 플랫 패널형 디스플레이에서의 안테나 장치(44a, 44b)의 급전부로서의 평형 불평형 변환기(12a, 12b)로부터의 신호 Pin-a, Pin-b를 전력 합성기(25)로부터 TV 튜너(21)에 입력한다.
제8, 제9 실시예에서 설명한 바와 같이, 안테나 장치(44a, 44b)는, 디스플레이부(101A)의 케이스(102)의 주변부로서의 상변부(43)에 장착되어 있다. 이 안테 나 장치(44a, 44b)의 평형 불평형 변환기(12a, 12b)로부터의 신호 Pin-a, Pin-b는, 전력 합성기(25)에서 합성되며, 이 전력 합성기(25)로부터의 합성 출력은, TV 튜너(21)에 입력된다.
이 전력 합성기(25)는, 저항을 이용하지 않고, 동축 선로(70a, 70b)의 Pin-a, Pin-b 포트의 신호선끼리를 그대로 접속하고, 그라운드 선로끼리를 그대로 접속하는 입력 합성법을 채용하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 전력의 분배와 합성을 위해 저항을 이용하지 않는 방법을 채용함으로써, 손실이 가장 작아진다. 또한, 입력 임피던스는, 예를 들면 75오옴의 1/2, 즉 32.5오옴으로 되지만, 안테나 장치로서의 입력 VSWR(전압 정재파비)는 2 이하로 되어 허용값(통상 3 이하)은 만족하고 있다.
또한, 상기 전력 합성기로서, 저항기에 의해 등분배하는 전력 합성기나, 아이솔레이션을 가진 윌킨슨형 분배 합성기를 채용해도 상관없다.
다음으로, 상기 2개의 안테나 장치(44a, 44b)에서의 수신 동작에 대하여 설명한다.
통상적으로, 송신국으로부터의 직접파를 수신하는 경우에는, 2개의 안테나를 이용한 경우에는, 지향성은 날카롭게 되며, 이득은 향상된다. 그러나, 실내의 수신 환경 하에서는, 실내의 안테나로 수신하는 신호는, 직접파뿐만 아니라, 복수의 반사파나 회절파가 영향을 미치는 멀티 패스 환경화로서, 간섭파도 갖고 있다.
도 19b, 도 19c에, 지상 디지털 방송파(수평 편파)의 실내에서의 CN(캐리어 대 노이즈)의 분포의 일례를, 안테나 장치(44a, 44b)에 중첩하여 점선으로 나타낸 다. 통상적으로, 이 CN은, 수평면 내에서는, 1파장 간격 또는 간섭파로서 1/2 파장 간격으로 2차원적으로 분포하고 있으며, 2개의 안테나 장치(44a, 44b)를 수평면 내에 2개 배치해 두면, 어느 한쪽의 안테나 장치에서 보다 강도가 높은 신호를 수신할 확률이 높아진다. 즉, 한쪽의 안테나 장치에서의 수신 강도가 작아도, 다른 한쪽의 안테나 장치에서 수신 강도는 강해진다. 여기서, 이 2개의 안테나 장치(44a, 44b)의 안테나 간격 d는, 적당한 간격 λ/4∼λ/10 정도 이격하여 배치함으로써, 안테나끼리의 역 위상 합성의 확률을 작게 할 수 있다. 또한, 상기 λ는, 수신 주파수 대역의 중심 파장이다.
또한, 각 안테나 장치(44a, 44b)의 급전부(12a, 12b)의 간격을 멀리할 수록, 어느 쪽인가의 안테나 장치에서 강도가 높은 신호를 수신할 확률이 높아진다. 따라서, 이 급전부(12a, 12b) 사이의 간격을, 2개의 안테나 장치(44a, 44b)가 플랫 패널형 디스플레이의 케이스(102)로부터 소정 치수를 초과하여 돌출되지 않는 범위에서 최대한으로 설정함으로써, 높은 감도와 공간 절약성을 동시에 실현할 수 있다. 또한, 상기 소정 치수란, 예를 들면, 케이스(102)의 가로 폭 치수의 10분의 1 정도 혹은 수분의 1 정도 이하로 한다.
본 발명에 따르면, 공간을 절약하고, 또한, 조정이 불필요하며, 또한 고감도이고 광지향성의 안테나 장치, 안테나 시스템 및 방송 수신 장치를 제공할 수 있다.

Claims (29)

  1. 절연체와,
    이 절연체에 형성됨과 함께, 라인 형상 또는 평면 형상의 도체를 갖는 방사 소자와,
    상기 방사 소자에 접속된 급전 단자를 구비한 안테나 장치로서,
    상기 절연체와 상기 방사 소자와 상기 급전 단자는, 안테나 장치 본체의 적어도 일부를 구성하고 있으며,
    이 안테나 장치 본체가 부착되는 방송 수신기의 케이스와 상기 안테나 장치 본체가 접하게 되지 않도록 하는 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급전 단자에 접속된 평형 불평형 변환기를 갖고,
    상기 방사 소자는, 상기 평형 불평형 변환기를 경유하여 동축 선로에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도체는 신호 도체이고,
    상기 절연체는 절연성 기판이며,
    상기 방사 소자는,
    상기 신호 도체 외에,
    상기 절연성 기판에 형성됨과 함께 라인 형상 또는 평면 형상의 도체로 구성된 접지 도체를 갖고,
    상기 방사 소자가 갖는 신호 도체는, 상기 동축 선로에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방사 소자는, 코플래너 선로 또는 마이크로스트립 선로를 포함하는 급전 선로를 갖는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 방사 소자는, 지판 부착 코플래너 선로를 포함하는 급전 선로인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방사 소자는 상기 절연체의 양면에 설치되어 있으며,
    상기 절연체의 양면에 설치된 상기 방사 소자가 갖는 라인 형상 또는 평면 형상의 도체는, 복수의 비아홀에 의해 접속되어 있는 있는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방사 소자가 갖는 상기 도체는, 스파이럴 형상의 신호 도체인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방사 소자가 갖는 상기 도체는, 미앤더 형상의 신호 도체인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 안테나 장치를 복수 구비하고,
    상기 복수의 안테나 장치 각각의 급전 단자 뒤에 접속된 증폭기와,
    이 증폭기에의 공급 바이어스의 온과 오프를 전환하는 제어부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  11. 제10항의 안테나 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 안테나 장치를 1 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 안테나 장치를 복수 구비하고,
    상기 각 안테나 장치는, 상기 급전 단자에 접속된 급전부를 더 갖고,
    상기 복수의 안테나 장치의 급전부간의 간격을, 동작 주파수의 최고 주파수에서의 1/2 파장 이상의 간격으로 한 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 케이스를 구비하고,
    상기 복수의 안테나 장치는, 상기 케이스의 표면으로부터 소정 치수를 초과하여 돌출되지 않은 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 안테나 장치를 복수 구비하고, 이 복수의 안테나 장치 중의 적어도 2개의 안테나 장치는, 상호 다른 지향 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 케이스와,
    이 케이스 내에 배치됨과 함께 상기 안테나 장치에 대향하는 도전체를 갖는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 케이스와,
    상기 케이스 내에 배치된 전자 회로 기판과,
    상기 케이스 내에 배치됨과 함께 상기 전자 회로 기판으로부터 발생하는 잡음을 차폐하는 도전체판을 구비하고,
    상기 안테나 장치는 상기 도전체판에 대향하고 있는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    2개의 안테나 장치의 출력을 합성하는 전력 합성기를 구비하고,
    이 전력 합성기가 합성한 출력을 TV 튜너에 입력하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 2개의 안테나 장치의 출력을 상기 전력 합성기에서 합성하기 전에 여파하여 증폭하는 필터 앰프를 구비하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    방송 수신 장치 본체를 갖고,
    상기 안테나 장치는, 상기 방송 수신 장치 본체의 상변부 또는 상변부 근방에 부착되는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  21. 제12항에 있어서,
    화면을 갖는 텔레비전 수상기이며,
    상기 안테나 장치가 상기 화면의 주변부와 배면부 중의 적어도 한쪽에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  22. 삭제
  23. 삭제
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  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
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