KR101646787B1 - 수신 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 한 실시 형태에 따르면, 전자 기기, 상기 전자 기기 본체와 분리되도록 제공되고 방송파를 수신하는 제1 안테나, 상기 전자 기기에 전력을 전송하는 전력 전송 케이블을 포함하는 수신 장치가 제공된다. 전력 전송 케이블에는 전원 측에 고주파 차단부가 배치되고, 상기 전력 전송 케이블의 적어도 일부가 방송파를 수신하는 제2 안테나로서 기능한다. 전자 기기는 상기 제1 안테나에 의해 수신된 신호와 상기 제2 안테나에 의해 수신된 신호에 대한 다이버시티 처리를 행하는 다이버시티 처리부를 포함한다.

Description

수신 장치{RECEIVING APPARATUS}

본 발명은 방송파를 수신할 수 있는 수신 장치에 관한 것이다.

주파수의 유효한 이용과 고화질 영상에 대한 요구를 충족시키기 위해 디지털 방송이 개시되었다. 그러나, 이 디지털 방송을 수신하도록 구성된 수신 시스템은, 기본적으로, 옥상이나 지붕에 설치된 지향성 야기 안테나(directional Yagi antenna)를 통해 신호를 수신하도록 설계되어 있다.

그러나, 최근, 노트북 퍼스널 컴퓨터(PC)나 소형 텔레비전에도 고정밀(HD) 텔레비전 영상을 수신할 수 있는 튜너가 탑재되어 있다. 따라서, 실내의 장소에서도 텔레비전 영상을 보고자 하는 요구가 높아지고 있다.

그러나, 건물 내에서는 방송파의 반사에 의해 야기되는 다중 경로로 인해 발생하는 페이딩에 의해, 불안정한 전파 상태에서 신호를 안정적으로 수신하는 것이 어렵다.

이 문제를 해결하기 위해, 복수의 튜너와 안테나를 사용하여 동시에 신호를 수신하고, 그 신호들을 곱하여 결핍된 정보를 보완하는 합성 다이버시티 방법이라고 하는 일반적인 방법이 제안되었다(예를 들어, 일본 특허 공개 제2006-191226호 공보 참조).

이 다이버시티 방법을 실현하기 위해서는 전자 기기에 2개 이상의 안테나가 필요하다. 그러므로, 가능한 최대한의 효과를 얻기 위해서는, 안테나들의 상관계수가 낮고 안테나 게인이 획득되는 것이 바람직하다.

그러나, 휴대 전화기 또는 노트북 PC와 같은 전자 기기에서는, 디자인상의 제약 또는 크기로 인해 안테나를 2개 탑재하는 것이 어렵다.

안테나의 상관계수를 향상시킬 수 있고 다이버시티 처리의 특성을 충분히 발휘하는 것이 가능한 수신 장치를 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 전자 기기, 상기 전자 기기 본체와 분리되도록 제공되고 방송파를 수신하는 제1 안테나, 상기 전자 기기에 전력을 전송하는 전력 전송 케이블을 포함하는 수신 장치가 제공된다. 전력 전송 케이블에는 전원 측에 고주파 차단부가 배치되고, 상기 전력 전송 케이블의 적어도 일부가 방송파를 수신하는 제2 안테나로서 기능한다. 전자 기기는 상기 제1 안테나에 의해 수신된 신호와 상기 제2 안테나에 의해 수신된 신호에 대한 다이버시티 처리를 행하는 다이버시티 처리부를 포함한다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 안테나의 상관계수를 향상시킬 수 있고 다이버시티 처리의 특성을 충분히 발휘하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 회로 구성을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 수신 장치의 개념을 도시하는 도면.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블에 의해 형성되는 제2 안테나의 대표적인 구조예를 도시하는 도면.
도 4는 전자 기기에 불평형 안테나(unbalanced antenna)를 설치한 예를 도시하는 도면.
도 5는 전자 기기에 불평형 안테나 및 평형 안테나(balanced antenna)를 설치한 예를 도시하는 도면.
도 6은 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 2개의 안테나의 간섭 및 휴대성에 대한 제1 예를 도시하는 도면.
도 7은 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 2개의 안테나의 간섭 및 휴대성에 대한 제2 예를 도시하는 도면.
도 8은 제1 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 함께 다이버시티를 형성하는 제1 안테나의 제1 구성예를 도시하는 도면.
도 9는 제1 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 함께 다이버시티를 형성하는 제1 안테나의 제2 구성예를 도시하는 도면.
도 10은 제1 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 함께 다이버시티를 형성하는 제1 안테나의 제3 구성예를 도시하는 도면.
도 11은 제1 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 함께 다이버시티를 형성하는 제1 안테나의 제4 구성예를 도시하는 도면.
도 12는 제1 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 함께 다이버시티를 형성하는 제1 안테나의 제5 구성예를 도시하는 도면.
도 13은 실드 부착 동축 케이블(shield-attached coaxial cable)의 구조예를 도시하는 도면.
도 14는 전력 전송 케이블의 제1 분기 케이블과 전원측 케이블을 실드 부착 동축 케이블로 형성했을 경우의, 제2 안테나 기능을 갖는 전력 전송 케이블의 제1 구조예를 도시하는 도면.
도 15는 본 실시 형태에 따른 중계부(분기부)의 구성예를 도시하는 도면.
도 16은 도 14에 나타낸 전력 전송 케이블로 형성되는 제2 안테나의 대표적인 구조예를 도시하는 도면.
도 17a 및 도 17b는 비교예 및 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 주파수에 대한 피크 게인 특성을 각각 도시하는 도면.
도 18은 전력 전송 케이블의 제1 분기 케이블과 전원측 케이블을 실드 부착 동축 케이블로 형성했을 경우의, 제2 안테나 기능을 갖는 전력 전송 케이블의 제2 구조예를 도시하는 도면.
도 19는 전력 전송 케이블의 제1 분기 케이블과 전원측 케이블을 실드 부착 동축 케이블로 형성했을 경우의, 제2 안테나 기능을 갖는 전력 전송 케이블의 제3 구조예를 도시하는 도면.
도 20은 전력 전송 케이블의 제1 분기 케이블과 전원측 케이블을 실드 부착 동축 케이블로 형성했을 경우의, 제2 안테나 기능을 갖는 전력 전송 케이블의 제4 구조예를 도시하는 도면.
도 21은 전력 전송 케이블의 제1 분기 케이블과 전원측 케이블을 실드 부착 동축 케이블로 형성했을 경우의, 제2 안테나 기능을 갖는 전력 전송 케이블의 제5 구조예를 도시하는 도면.
도 22는 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제1 응용예를 도시하는 도면.
도 23은 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제2 응용예를 도시하는 도면.
도 24는 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제3 응용예를 도시하는 도면.
도 25는 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제4 응용예를 도시하는 도면.
도 26은 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제5 응용예를 도시하는 도면.
도 27은 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제6 응용예를 도시하는 도면.
도 28은 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제7 응용예를 도시하는 도면.
도 29는 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제8 응용예를 도시하는 도면.
도 30은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 수신 장치의 회로 구성을 도시하는 도면.
도 31a 및 도 31b는 모노폴형의 제2 안테나의, 전자 기기의 세트 접지에 의존하지 않는 파장의 제1 예를 도시하는 도면.
도 32a 및 도 32b는 모노폴형의 제2 안테나의, 전자 기기의 세트 접지에 의존하지 않는 파장의 제2 예를 도시하는 도면.
도 33은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 수신 장치의 회로 구성을 도시하는 도면.
도 34는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 수신 장치의 회로 구성을 도시하는 도면.
도 35는 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 수신 장치의 회로 구성을 도시하는 도면.
도 36a 및 도 36b는 본 실시 형태들에 따른 모노폴형의 제2 안테나로서 기능하는 전력 전송 케이블을 펴서 늘어뜨린(extend) 상태와 감은 상태에서의 수신 장치의 VHF 대역의 주파수에 대한 피크 게인의 특성을 도시하는 도면.
도 37a 및 도 37b는 본 실시 형태들에 따른 모노폴형의 제2 안테나로서 기능하는 전력 전송 케이블을 펴서 늘어뜨린 상태와 감은 상태에서의 수신 장치의 UHF 대역의 주파수에 대한 피크 게인의 특성을 도시하는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

설명은 이하의 순서로 행한다.

1. 제1 실시 형태(수신 장치의 제1 구성예)

2. 제2 실시 형태(수신 장치의 제2 구성예)

3. 제3 실시 형태(수신 장치의 제3 구성예)

4. 제4 실시 형태(수신 장치의 제4 구성예)

5. 제5 실시 형태(수신 장치의 제5 구성예)

<1. 제1 실시 형태>

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 회로 구성을 도시하는 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 수신 장치의 개념을 도시하는 도면이다.

제1 실시 형태에 따른 수신 장치(10)는, 전자 기기(20), 전력을 전자 기기(20)에 전송하는 전력 전송 케이블(전원 코드)(30), 및 전자 기기 본체와 분리된 제1 안테나(40)를 포함한다. 도 1에서, 참조번호(50)는 전원 콘센트를 나타낸다. 도 1에서, 참조번호(60)는 AC-DC 변환기를 나타낸다.

도 2에서는, 전자 기기(20)의 일례로서 텔레비전 수상기를 나타내고 있다. 여기에서는 이해를 쉽게 하기 위해서 통상의 텔레비전 수상기를 예시하고 있다. 텔레비전 기능을 갖는 휴대 전화기, 노트북 PC 또는 PND(Personal Navigation Device)와 같은 소형 전자 기기가 전자 기기(20)로서 사용될 수 있다.

본 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블(30)에는, 고주파로부터 분리되도록 제공되는, 즉, 고주파에서 하이 임피던스일 때에도 아무 문제 없이 전력을 전송할 수 있는 고주파 차단부(31a)가 전원 콘센트(50) 측에 가까이 배치되어 있다.

전력 전송 케이블(30) 전체 또는 그 일부는 라디오 신호 또는 텔레비전 신호를 수신하는 제2 안테나(32)로서 기능한다.

전자 기기(20)는 다이버시티 처리부(21), 전자 기기(20)의 각 부에 전력을 전송하는 전원 회로부(22), 고주파 커넥터(23), 및 전원 플러그(24)를 포함한다.

다이버시티 처리부(21)는 제1 안테나(40)를 통해 수신한 신호와 제2 안테나(32)를 통해 수신한 신호를 합성하는 다이버시티 처리를 행하는 기능을 갖는다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전자 기기(20)로서 기능하는 텔레비전 수상기를 배면 측에서 보았을 때의 도면이다.

텔레비전 수상기로서 기능하는 전자 기기(20)의 배면에 고주파 커넥터(23) 및 전원 플러그(24)가 배치되어 있다.

전력 전송 케이블(30)은 전원 콘센트(50)로부터 전자 기기(20)에 이르는 도중에 배치된 분기부(중계부라고도 함)(70)에 의해 2개의 라인, 즉, 제1 분기 케이블(310)과 제2 분기 케이블(320)로 분기되어 있다.

제1 분기 케이블(310)의 선단부에 전원 잭(33)이 배치되어 있다. 전원 잭(33)은 전자 기기(20)의 전원 플러그(24)에 접속되어, 전자 기기(20)의 전원 회로부(22)에 접속된다.

제2 분기 케이블(320)은 고주파 신호 전송 선로(320a)로서 기능한다. 고주파 신호 전송 선로(320a)의 선단부에 커넥터(34)가 배치되고, 이 커넥터(34)가 전자 기기(20)의 고주파 커넥터(23)에 접속되어, 다이버시티 처리부(21)에 접속된다.

제1 실시 형태에 따른 제2 안테나(32)는 분기부(중계부)(70)와 관련하여 전원 콘센트에 더 가까운 전원측 케이블(330)과 제1 분기 케이블(310)에 의해 대략 T자 형상의 다이폴 구조를 갖는다.

전력 전송 케이블(30)은 전자 기기(20)와는 반대측 단부에 형성된 플러그(80)를 갖는다. 플러그(80)는, 예를 들어, 가정 내 전원 콘센트(50)에 접속되어 전력을 전자 기기(20)에 공급한다.

전자 기기(20)의 다이버시티 처리부(21)는, 제1 수신 회로(211), 제2 수신 회로(212), 및 신호 합성부(213)를 갖는다.

전자 기기(20)는, 전술한 바와 같이, 각 부에 전력을 전송하는 전원 회로부(22)와 신호 수신부로서 기능하는 다이버시티 처리부(21)를 포함한다.

신호 수신부로서 기능하는 다이버시티 처리부(21)에는, 제1 수신 회로(211)와 제2 수신 회로(212)가 각각 독립적으로 배치되고, 그 출력선은 신호 합성부(213)에 접속되어 있다.

제2 수신 회로(212)에는 임의의 제1 안테나(40)가 접속되어 있고, 제1 수신 회로(211)에는 고주파 커넥터(23)가 접속되어 있다.

전원 회로부(22)에는, 예를 들어, 전력 전송 케이블(30)을 통해 AC-DC 변환기(60)가 접속되어 있다.

이 AC-DC 변환기(60)의 내부 또는 전력 전송 케이블(30)의 중간부에는, 고주파 차단부(31a, 31b, 31c)로서 기능하는 인덕터 L31 내지 L36 및 고주파 신호 전송 선로(320a)에 접속된 중계부(분기부)(70)가 배치되어 있다.

중계부(70)에 밸룬(balun: balanced-unbalanced transformer)(71)이 배치되어 있는 경우가 있다. 그러므로, 이 밸룬을 배치함으로써, 고주파 신호 전송 선로(320a)에 흐르는 불평형 전류를 차단할 수 있다. 따라서, 이전에 형성된 전계의 영향을 경감할 수 있다.

고주파 신호 전송 선로(320a)는 고주파 커넥터(23)를 통해 전자 기기(20)의 제1 수신 회로(211)에 접속되어 있다.

도 1의 수신 장치(10)에서, 전력 전송 케이블(30)의 제1 분기 케이블(310) 및 전원측 케이블(330)은 2개의 평행선에 의해 형성되고, 고주파 신호 전송 선로(320a)는 동축 실드 케이블(coaxial shielded cable)에 의해 형성되어 있다.

제1 분기 케이블(310)은 평행선(311, 312)을 갖는다. 전원측 케이블(330)은 2개의 평행선(331, 332)을 갖는다.

제1 분기 케이블(310)의 평행선(311, 312)의 (전원 잭(33)에 가까운) 일단부측에 고주파 차단부(31c)를 형성하는 인덕터 L35 및 L36이 각각 배치되어 있다.

전원측 케이블(330)의 평행선(331, 332)의 (AC-DC 변환기(60)에 가까운) 일단부측에 고주파 차단부(31a)를 형성하는 인덕터 L31 및 L32가 각각 배치되어 있다.

제1 분기 케이블(310)의 평행선(311)의 타단부와 전원측 케이블(330)의 평행선(331)의 타단부가 고주파 차단부(31b)를 형성하는 인덕터 L33에 접속되어 있다. 그 접속점에 노드 ND31 및 ND32가 형성되어 있다.

제1 분기 케이블(310)의 평행선(312)의 타단부와 전원측 케이블(330)의 평행선(332)의 타단부가, 고주파 차단부(31b)를 형성하는 인덕터 L34에 의해 접속되어 있다.

제1 분기 케이블(310)의 평행선(311)은 전자 기기(20)의 세트 접지 GND에 접속된다. 따라서, 전원측 케이블(330)의 평행선(331)도 세트 접지 GND에 접속되게 된다.

동축 실드 케이블에 의해 형성되는 고주파 신호 전송 선로(320a)는 중심선(321) 및 외주부에 형성된 실드부(322)를 가지며, 절연 재료가 그 사이에 개재되어 있다.

동축 실드 케이블 전체는 실드부(322) 뿐만 아니라 절연 시트(외피 또는 재킷)에 의해 피복된다.

전원측 케이블(330)의 평행선(331)의 인덕터 L33에 접속된 노드 ND32는 밸룬(71)을 통해 동축 실드 케이블에 의해 형성되는 고주파 신호 전송 선로(320a)의 중심선(321)에 접속되어 있다.

제1 분기 케이블(310)의 평행선(311)의 인덕터 L33에 접속된 노드 ND31은 밸룬(71)을 통해서 동축 실드 케이블에 의해 형성되는 고주파 신호 전송 선로(320a)의 실드부(322)에 접속되어 있다.

도 3은 제1 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블에 의해 형성되는 제2 안테나의 대표적인 구조예를 도시하는 도면이다.

전력 전송 케이블(30A)은 인덕터에 의해 형성되는 고주파 차단부(31a 내지 31c)에 의해 고주파에서 4개의 선으로 분단되어 있다.

도 3의 전력 전송 케이블(30A)에서, 제1 분기 케이블(310A)는 원하는 수신 주파수의 전기장의 1/4의 홀수배의 길이를 갖도록 구성된다. 도 3의 제1 분기 케이블(310A)의 길이는, 예를 들어, VHF 대역의 중심 주파수의 파장의 1/4 파장(λ)으로 설정되어 있다.

전원측 케이블(330A)의 길이는 제1 분기 케이블(310A)의 길이와 같거나 더 큰 길이를 갖도록 설정된다.

이와 같이, 전력 전송 케이블(30A)에서는, 중계부(70)가 전력 전송 케이블(30A)의 중앙과 관련하여 전자 기기(20)측에 더 가까운 위치에 배치된다.

그 결과, 전력 전송 케이블(30A)에서는, 제1 분기 케이블(310A)의 길이가 예를 들어, 150㎜로 설정되고, 전원측 케이블(330A)의 길이가 1000㎜로 설정된다. 전력 전송 케이블(30A)의 전체 길이는 1200㎜이다.

MVHF 대역의 주파수는 30㎒ 내지 300㎒ 범위이다. UHF 대역의 주파수는 300㎒ 내지 3000㎒의 범위이다. 지상파 디지털 TV의 주파수는 470㎒ 내지 770㎒의 범위이다.

전력 전송 케이블(30A)은 고주파 차단부에 의해 4개의 선으로 분단되어 있지만, 최저의 기능을 발휘하기 위해서는 최저 2개의 선으로 분단될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 제1 분기 케이블(310A)의 단부와 전원측 케이블(330A)의 단부가 중계부(70)에 접속되어 있다. 제1 분기 케이블(310A) 및 전원측 케이블(330A)에서 공진한 고주파 신호는, 중계부(70)와 고주파 신호 전송 선로(320a)를 통해 전자 기기(20)의 제1 수신 회로(211)에 전송된다.

다음으로, 2개의 안테나의 간섭 및 휴대성에 대해서 설명한다.

도 4는 전기 기기에 불평형 안테나를 설치한 것을 도시하는 도면이다.

도 4에서는, 전자 기기(20X)에 불평형 안테나 ANT1 및 ANT2가 설치되어 있다.

이 경우, 세트 접지 GND의 크기가 파장보다 작을 경우, 세트 접지 GND에서 안테나 ANT1에 의해 발생되는 전계 EF1과 안테나 ANT2에 의해 발생되는 전계 EF2가 서로 간섭한다. 따라서, 상관계수가 열화한다.

그러나, 안테나 ANT1과 안테나 ANT2 둘 중 하나가 λ/2 이상일 경우에는 문제가 안된다.

도 4의 예에서는 휴대성은 양호하다.

도 5는 전자 기기에 불평형 안테나와 평형 안테나를 설치한 것을 도시하는 도면이다.

도 5의 예에서는, 전자 기기(20Y)에 불평형 안테나 ANT1과 동축 케이블에 의해 형성된 평형 안테나 ANT2가 설치되어 있다.

이 경우, 세트 접지 GND의 크기가 파장보다 작더라도, 세트 접지 GND에서 안테나 ANT1에 의해 발생되는 전계 EF1과 안테나 ANT2에 의해 발생되는 전계 EF2가 서로 간섭하지 않는다. 따라서, 상관계수가 열화하지 않는다.

그러나, 안테나 ANT2의 크기가 점점 커짐에 따라 전원 코드 CPW를 포함하는 접속 케이블이 증가한다. 따라서, 휴대성이 없어진다.

도 6은 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 2개의 안테나의 간섭 및 휴대성에 대한 제1 예를 도시하는 도면이다.

이 예에서는, 세트 접지 GND의 크기가 파장보다 작더라도, 세트 접지 GND에서 제1 안테나(40)에 의해 발생되는 전계 EF40과 제2 안테나(32)에 의해 발생되는 전계 EF32가 서로 간섭하지 않는다. 따라서, 상관계수가 열화하지 않는다.

제2 안테나(32)는 도 5의 예의 제2 안테나보다 크지 않다. 전원 코드 CPW를 포함하는 접속 케이블이 증가하지 않고, 휴대성이 없어지지 않는다.

즉, 제1 실시 형태에 따른 수신 장치(10)는 안테나 간의 상관계수와 복합 기능에 의한 휴대성이 향상된다.

도 7은 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 2개의 안테나의 간섭 및 휴대성에 대한 제2 예를 도시하는 도면이다.

도 7의 수신 장치(10)에서는, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 전력 전송 케이블(30A)의 길이를 설정해서 제2 안테나(32A)의 크기를 늘림으로써 세트 접지 GND의 영향을 저감할 수 있다.

[제1 안테나의 구성예]

다음으로, 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 다이버시티를 형성하는 제1 안테나의 구성예에 대해서 도 8 내지 도 12를 참조하여 설명한다.

도 8은 제1 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 함께 다이버시티를 형성하는 제1 안테나의 제1 구성예를 도시하는 도면이다.

도 8의 구성예에서는 전력 전송 케이블의 제2 안테나(32)와 모노폴형의 제1 안테나(40A)에 의해 다이버시티가 달성된다.

수신기로서 기능하는 전자 기기(20)에 고정된 안테나인 제1 안테나(40A)는 휴대성이 좋기 때문에 이 안테나는 일반적인 다이버시티 수신 때에 적합하다.

이 제1 안테나(40A)는 수신기로서 기능하는 전자 기기(20)의 지판(ground plane)을 사용한 안테나와 조합된다.

도 9는 제1 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 함께 다이버시티를 형성하는 제1 안테나의 제2 구성예를 도시하는 도면이다.

도 9의 구성예에서는 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 다이폴형의 제1 안테나(40B)에 의해 다이버시티가 달성된다.

이 경우, 수신기로서 기능하는 전자 기기(20)의 지판을 사용하지 않고 높은 무상관(non-correlated)의 관계를 유지할 수 있다.

안테나는 일반적으로 케이블 등에 의해 접속된다. 그러므로, 2개의 안테나의 주편파(main polarized wave)를 전환함으로써 높은 다이버시티 효과의 구성을 달성한다.

도 10은 제1 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 함께 다이버시티를 형성하는 제1 안테나의 제3 구성예를 도시하는 도면이다.

도 10의 구성예에서는 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 외부 안테나인 모노폴형의 제1 안테나(40C)에 의해 다이버시티가 달성된다.

이 경우, 동축 케이블(41)에 의해 수신기로서 기능하는 전자 기기(20)와 안테나를 분리시킴으로써 높은 무상관의 관계를 유지할 수 있다.

도 11은 제1 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 함께 다이버시티를 형성하는 제1 안테나의 제4 구성예를 도시하는 도면이다.

도 11의 구성예에서는 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 내장 제1 안테나(40D)에 의해 다이버시티가 달성된다.

수신기로서 기능하는 전자 기기(20)에 내장된 안테나인 제1 안테나(40D)가 휴대성 및 디자인성이 좋기 때문에, 이 안테나는 일반적인 다이버시티 수신 때에 적합하다.

제1 안테나(40D)는 수신기로서 기능하는 전자 기기(20)의 지판을 사용한 안테나와 조합된다.

도 12는 제1 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 함께 다이버시티를 형성하는 제1 안테나의 제5 구성예를 도시하는 도면이다.

도 12의 구성예에서는 전력 전송 케이블의 제2 안테나와 기판 다이폴형의 내장 제1 안테나(40E)에 의해 다이버시티가 달성된다.

수신기로서 기능하는 전자 기기(20)의 지판을 다이폴로서 사용한 제1 안테나(40E)가 휴대성 및 디자인성이 좋기 때문에, 이 안테나는 일반적인 다이버시티 수신 때에 적합하다.

[전력 전송 케이블의 구조예]

다음으로, 전력 전송 케이블의 제1 분기 케이블과 전원측 케이블을 실드 부착 동축 케이블로 형성했을 경우의, 제2 안테나 기능을 갖는 전력 전송 케이블(30)의 구조예에 대해서 설명한다.

도 13은 실드 부착 동축 케이블의 구조예를 도시하는 도면이다.

동축 케이블(300)은 2개의 평행선(311(331) 및 312(332))을 형성하는 복수의 중심선(301) 및 이 중심선(301)을 절연시키는 내부 절연체(302)를 갖는다.

동축 케이블(300)은 절연체(302)의 외주에 형성된 실드부(303), 및 외주 전체를 피복하는 엘라스토머 등의 외부 절연체(외피 또는 재킷)(304)를 갖는다.

중심선(301)의 외주는 난연성 절연체(305)에 의해 피복되어 절연되어 있다.

실드부(303)는, 예를 들어, 연동선(soft copper wire)에 의해 형성된다.

실드부(303)는, 복수의 도전성 선(conductive wire), 예를 들어, 연동선을 편조(braid)하여 형성된 편조 실드(braided shield)에 의해 형성되어 있다.

편조 실드는, 공급되는 실드에 비해, 굴곡 시에 실드의 간극이 작고 적당한 유연성, 절곡 강도 및 기계적 강도를 구비한 정전 실드(electrostatic shield)로서 알려져 있다.

중심선(301)과 실드부(303)는 고주파에서 임피던스를 갖는다.

[실드 부착 동축 케이블에 의해 형성된 전력 전송 케이블의 제1 구조예]

도 14는 전력 전송 케이블의 제1 분기 케이블과 전원측 케이블을 실드 부착 동축 케이블로 형성했을 경우의, 제2 안테나 기능을 갖는 전력 전송 케이블의 제1 구조예를 도시하는 도면이다.

여기에서, 전력 전송 케이블(30B)의 제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)은 도 13의 개략적인 단면을 참조하여 나타낸 바와 같이 소위 다심(multi-core) 동축 케이블(300)에 의해 형성된다.

제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)은 2개의 중심선(311(301a), 312(301b)) 및 2개의 중심선(331(301a), 332(301b))을 실드부(303)로 피복함으로써 제작된다.

제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)에서, 2개의 중심선(311(301a), 312(301b)) 및 2개의 중심선(331(301a), 332(301b))이 상용 전원을 전송하도록 할당되고, 전원 잭(33) 및 플러그(80)에 접속된다.

제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)에는, 전원 잭(33)에 가까운 단부 및 플러그(80)에 가까운 단부에 국소적으로 실드부(303)로 피복되지 않는 부위가 있다.

제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)에는, 이 국소적으로 실드부(303)로 피복되지 않은 부위에 페라이트 코어(341 및 342)가 각각 배치되어 있다.

페라이트 코어(341 및 342)에는, 2개의 중심선(311(301a), 312(301b)) 및 2개의 중심선(331(301a), 332(301b))의 고주파 신호를 억압하는 인덕터가 배치된다.

페라이트 코어(341 및 342)는 예를 들어, 통(trunk) 형상이며, 제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)을 형성하는 전력 전송 케이블을 삽입 또는 권회해서 형성된다.

중계부(70)는 페라이트 코어(341 및 342) 사이에 배치되어 있다.

제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)에는, 국소적으로 실드부(303)로 피복되지 않은 부위가 중계부(70)용으로 형성된다.

제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)을 형성하는 전력 전송 케이블에서, 실드부(303)는 페라이트 코어(341)로부터 중계부(70)까지의 부위 및 페라이트 코어(342)로부터 중계부(70)까지의 부위로 분단된다.

전력 전송 케이블(30B)에서, 페라이트 코어(341)로부터 중계부(70)까지의 실드부(303)와 페라이트 코어(342)로부터 중계부(70)까지의 실드부(303)에 의해, 방송파를 수신하는 다이폴형의 안테나의 엘리먼트가 형성된다.

제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)을 형성하는 전력 전송 케이블에서, 페라이트 코어(341)에 가까운 실드부(303)의 단부 및 페라이트 코어(342)에 가까운 실드부(303)의 단부는 어느 부위에도 접속되지 않는 개방 단부이다.

제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)에서, 중계부(70)에 가까운 실드부(303)의 단부가 밸룬(71)을 통해서 신호 전송용 제2 분기 케이블인 고주파 신호 전송 선로(320a)에 접속된다.

여기서, 밸룬(71)은, 예를 들어, 변환 비율이 1:1인 평형 대 불평형의 신호 변환 밸룬이다.

상술한 바와 같이, 신호 전송용 제2 분기 케이블(320)은 동축 케이블이다. 제2 분기 케이블(320)의 일단부에 고주파 커넥터(34)가 배치된다.

제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)에서, 전원 잭(33)에 가까운 실드부(303) 및 플러그(80)에 가까운 실드부(303)는 밸룬(71)을 통해서 신호 전송용 제2 분기 케이블(320)의 실드부(322) 및 중심선(321)에 각각 접속된다.

제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)의 중계부(70)에서의 접속부에는 페라이트 코어(341, 342)와 동일한 방식으로 페라이트 코어(343)가 배치되어 있다.

페라이트 코어(343)에는 2개의 중심선(311(301a), 312(301b)) 및 2개의 중심선(331(301a), 332(301b))의 고주파를 억압하는 인덕터가 배치된다.

제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)에서, 이 페라이트 코어(343)에 의해 2개의 중심선(311(301a), 312(301b)) 및 2개의 중심선(331(301a), 332(301b))이 고주파에서 분리된다.

도 15는 본 실시 형태에 따른 중계부(분기부)의 구성예를 도시하는 도면이다.

도 15의 중계부(70)에서, 밸룬(71)은 배선 기판(72)에 배치되어 있다. 이 배선 기판(72) 상에서, (전원 잭(33)에 가까운) 제1 분기 케이블(310)의 실드부(303) 및 (플러그(80)에 가까운) 전원측 케이블(330)의 실드부(303)가 밸룬(71)에 접속된다.

이 배선 기판(72) 상에서, 신호 전송용 제2 분기 케이블(320)이 밸룬(71)에 접속된다. 이어서, 파선에 의해 나타낸 바와 같이, 중계부(70) 전체는 수지로 몰딩된다.

도 16은 도 14의 전력 전송 케이블에 의해 형성되는 제2 안테나의 대표적인 구조예를 도시하는 도면이다.

도 16의 전력 전송 케이블(30B)에서는, 도 3의 경우와 마찬가지로, 제1 분기 케이블(310B)이 원하는 수신 주파수의 전기장의 1/4의 홀수배의 길이를 갖도록 구성된다. 도 16의 제1 분기 케이블(310B)의 길이는, 예를 들어, VHF 대역의 중심 주파수의 파장의 1/4 파장(λ)으로 설정되어 있다.

전원측 케이블(330B)의 길이는 제1 분기 케이블(310B)의 길이와 같거나 더 크게 설정된다.

이와 같이, 전력 전송 케이블(30B)에서는, 전력 전송 케이블(30B)의 중앙과 관련하여 전자 기기(20)에 더 가까운 위치에 중계부(70)가 배치된다.

그 결과, 전력 전송 케이블(30B)에서는 제1 분기 케이블(310B)의 길이가, 예를 들어, 150㎜로 설정되고, 전원측 케이블(330B)의 길이가 1000㎜로 설정된다. 전력 전송 케이블(30B)의 전체 길이는 1200㎜이다.

여기서, 도 14 및 도 16에 나타낸 본 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블(30B)의 동작 및 이점에 대해서 설명한다.

여기에서는, 전력 전송 케이블(30B)의 제2 안테나의 기능을 다이버시티 기능의 설명으로 주로 설명할 것이다.

예를 들어, 텔레비전 수상기로서 기능하는 전자 기기(20)에서는 배면에 배치된 전원 플러그(24)에 전력 전송 케이블(30B)이 접속되고, 이 전력 전송 케이블(30B)을 상용 전원 콘센트(50)에 삽입한다. 이러한 방식으로, 전자 기기(20)는 이 전력 전송 케이블(30B)을 통해서 공급되는 상용 전원에 의해 동작한다.

텔레비전 수상기로서 기능하는 전자 기기(20)에서는 배면에 안테나용 커넥터(34)가 배치된다. 이 안테나용 커넥터(34)에 동축 케이블이 접속되고 소위 옥외 안테나에 접속됨으로써, 방송파와 원하는 채널을 수신한다.

그러나, 텔레비전 수상기를 가정 내 안테나 콘센트가 설치되지 않은 부엌과 같은 장소로 이동할 경우, 가정 내 안테나 콘센트가 설치되어 있는 방에서부터 동축 케이블을 연장해서 이 동축 케이블을 안테나용 커넥터(34)에 접속시키는 것이 필요하게 된다.

가정 내 안테나 콘센트가 설치되어 있는 방에서 텔레비전 수상기를 사용하는 경우라도, 동축 케이블을 끌어내 이를 접속시키는 것이 필요하다.

그러므로, 텔레비전 수상기의 본체 자체는 경량화 및 소형화되어 휴대성이 향상됨에도 불구하고, 안테나에 관해서는 휴대성이 없게 된다.

종래 구성에서와 같이, 전원 케이블을 안테나로서 사용하는 것을 고려할 수도 있다. 그러나, 이 경우, 충분히 넓은 주파수 대역에서 충분한 게인을 확보할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.

즉, 일본 특허 공개 제2002-151932호 공보 또는 일본 특허 제4105078호에 개시된 구성을 적용하여 VHF 대역의 방송파를 수신할 경우, 안테나 케이블의 길이를 1m 이상으로 설정할 필요가 있다.

그러나, 이 경우, UHF 대역인 주파수 470 내지 770㎒ 범위에서, 안테나 게인에 널점(null point)이 발생한다.

이와는 반대로, 안테나 케이블의 길이를 UHF 대역에 적합한 길이로 설정하면, VHF 대역에서 안테나 게인이 부족하게 된다. 따라서, 충분히 넓은 주파수 대역에서 충분한 게인을 확보할 수 없다.

일본 특허 공개 제2005-341067호 공보에 개시된 구성을 사용한 경우, LC 공진 회로를 설치한 측의 전원 케이블과 LC 공진 회로를 설치하지 않은 측의 전원 케이블이 서로 고주파에서 결합하여, LC 공진 회로가 기능을 충분히 발휘할 수 없을 수 있다.

또한, LC 공진 회로에서, 공진 주파수로부터 주파수가 멀어지면 기능을 발휘할 수 없을 수 있다. 이 경우에도, 충분히 넓은 주파수 대역에서 충분한 게인을 확보할 수 없다.

제1 실시 형태에서는, 다이폴형의 안테나로서 기능하도록 전력 전송 케이블(30B)을 구성함으로써 이 전력 전송 케이블(30B)에 의해 방송파를 또한 수신할 수 있다.

즉, 전력 전송 케이블(30B)에서는, 제1 분기 케이블(310B) 및 전원측 케이블(330B)의 2개의 중심선(311(301a), 312(301b)) 및 2개의 중심선(331(301a), 332(301b))이 상용 전원을 전송하도록 할당될 수 있다.

중심선(311(301a), 312(301b)) 및 중심선(331(301a), 332(301b))을 피복하는 실드부(303)는 중계부(70)에 의해 전자 기기(20)에 가까운 부위와 플러그(80)에 가까운 부위로 분리된다. 또한, 다이폴형 안테나의 엘리먼트가 실드부(303)에 의해 형성된다.

각 엘리먼트는 신호 전송용 제2 분기 케이블(320)을 통해서 텔레비전 수상기로서 기능하는 전자 기기(20)의 다이버시티 처리부(튜너)(21)에 접속된다.

그 결과, 제1 실시 형태에서는 다이폴형의 안테나로서 기능하도록 전력 전송 케이블(30B)을 구성함으로써 방송파를 수신할 수 있다. 따라서, 종래에 따른 경우에 비해, 넓은 주파수 대역에서 충분한 게인에 의해 방송파를 수신할 수 있다.

전력 전송 케이블(30B)에서는 텔레비전 수상기로서 기능하는 전자 기기(20)에 가까운 실드부(303)의 단부 및 플러그(80)에 가까운 단부에 페라이트 코어(341, 342)가 배치된다.

페라이트 코어(341, 342)는 고주파에서 실드부(303)에 접속되는 중심선(311(301a), 312(301b)) 및 중심선(331(301a), 332(301b))의 고주파 전계를 제한한다.

그 결과, 전력 전송 케이블(30B)에서는, 텔레비전 수상기의 내부 배선 및 가정 내 배선의 안테나 게인의 변동을 효과적으로 피할 수 있어 안정적으로 방송파를 수신할 수 있다.

상용 전원으로부터 노이즈의 혼입을 방지하고 텔레비전 수상기의 내부 노이즈의 영향을 피할 수 있다. 따라서, 안정적으로 방송파를 수신할 수 있다.

전력 전송 케이블(30B)에서는, 중계부(70)에 페라이트 코어(343)가 배치된다.

이 페라이트 코어(343)에 의해, 중심선(311(301a), 312(301b)) 및 중심선(331(301a), 332(301b))이 텔레비전 수상기로서 기능하는 전자 기기(20)에 가까운 부위와 플러그(80)에 가까운 부위로 고주파에서 분리된다.

그 결과, 전력 전송 케이블(30B)은 짝수배의 고조파에 의한 반 공진(anti-resonance)을 방지해서 게인의 저하를 방지할 수 있다. 따라서, 종래에 비해 넓은 주파수 대역에서 충분한 게인에 의해 방송파를 수신할 수 있다.

밸룬(71)을 통해서 신호 전송용 제2 분기 케이블(320)을 실드부(303)에 접속시킴으로써, 텔레비전 수상기로부터 노이즈의 영향을 피할 수 있다, 따라서, 넓은 주파수 대역에서 충분한 게인에 의해 방송파를 수신할 수 있다.

도 16에 나타낸 바와 같이, 텔레비전 수상기로서 기능하는 전자 기기(20)에 가까운 실드부(303)의 길이는 플러그(80)에 가까운 실드부(303)의 길이와 상이하게 설정된다. 따라서, 넓은 주파수 대역에서 충분한 게인에 의해 방송파를 수신할 수 있다.

도 17a 및 도 17b는, 비교예 및 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 주파수에 대한 피크 게인 특성을 각각 도시하는 도면이다. 도 17a는 비교예에 따른 피크 게인의 특성을 나타낸다. 도 17b는 제1 실시 형태에 따른 피크 게인의 특성을 나타내고 있다.

도 17a 및 도 17b에서, H로 나타내는 곡선은 수평 편파(horizontal polarization)의 특성을 나타내고, V로 나타내는 곡선은 수직 편파(vertical polarization)의 특성을 나타내고 있다.

도 17a는, 일본 특허 공개 제2002-151932호 공보에 개시된 구성을 갖는 안테나의 특성을 도시하는 도면이다.

소형의 텔레비전 수상기에서 상정된 접지 크기가 300×300㎜인 평가 기판을 사용하여 안테나로서 기능하는 케이블을 길이를 1m로 설정하여 측정했다.

도 17a 및 도 17b는 특성에 맞춰서 측정 결과를 상세하게 나타내는 도표를 도시하고 있다.

도 17a의 비교예에 따르면, 안테나 게인의 주기적인 저하가 일어나고 넓은 주파수 대역에서 충분한 게인에 의해 방송파를 수신할 수 없음을 확인할 수 있다.

이와는 반대로, 제1 실시 형태에 따르면, 전 주파수 대역에서 약 -5㏈인 안테나 게인을 확보할 수 있기 때문에, 넓은 주파수 대역에서 충분한 게인에 의해 방송파를 수신할 수 있다.

즉, 제1 실시 형태의 경우, 비교예에 비해, 안테나 게인에서의 열화가 감소하고, 대역 전체의 특성도 양호하다.

측정의 조건은 비교예와 동일하다.

제1 실시 형태에 따르면, 전력 전송 케이블(30B)을 이용해서 다이폴형의 안테나의 엘리먼트를 형성하고, 동축 케이블을 통해서 텔레비전 수상기로서 기능하는 전자 기기(20)의 안테나 커넥터에 접속된다. 이에 의해, 종래에 따른 안테나에 비해, 안테나의 휴대성이 향상되고 넓은 주파수 대역에서 충분한 게인에 의해 방송파를 수신할 수 있다.

엘리먼트에 상당하는 부위의, 텔레비전 수상기로서 기능하는 전자 기기(20)와 플러그(80)에 가까운 단부에 중심선의 고주파 신호를 억압하는 인덕터를 배치함으로써, 중심선에 의한 특성의 열화를 방지할 수 있다.

전력 전송 케이블에 삽입되는 페라이트 코어에 의해 이 인덕터를 형성함으로써, 쉽고 일반적인 구성으로 중심선에 의한 특성의 열화를 방지할 수 있다.

중심선의 고주파 신호를 억압하는 인덕터를 중계부에 배치함으로써, 반 공진에 의한 특성의 열화를 방지할 수 있다.

밸룬(71)을 통해서 동축 케이블인 신호 전송용 제2 분기 케이블(320)에 피복선을 접속시킴으로써, 텔레비전 수상기로서 기능하는 전자 기기(20)에 의한 특성의 열화를 방지할 수 있다.

텔레비전 수상기로서 기능하는 전자 기기(20)에 가까운 실드부(303)의 부위의 길이와 플러그(80)에 가까운 실드부(303)의 부위의 길이를 다르게 설정함으로써, 넓은 주파수 대역에서 충분한 게인에 의해 방송파를 수신할 수 있다.

[실드 부착 동축 케이블에 의해 형성되는 전력 전송 케이블의 제2 구조예]

도 18은 전력 전송 케이블의 제1 분기 케이블과 전원측 케이블을 실드 부착 동축 케이블로 형성했을 경우의, 제2 안테나 기능을 갖는 전력 전송 케이블의 제2 구조예를 도시하는 도면이다.

도 18의 전력 전송 케이블(30C)과 도 14의 전력 전송 케이블(30B)의 차이점은, 중계부(70C)에 증폭 회로(73)가 배치되고 증폭 회로(73)가 실드부(303)에 의해 야기되는 고주파 신호를 증폭해서 출력하는 것에 있다.

증폭 회로(73)는, 예를 들어, 신호 전송용 제2 분기 케이블(320)을 통해서 전력을 공급한다. 따라서, 전력 전송에 사용되는 캐패시터 등의 적절한 구성 소자가 신호 전송용 제2 분기 케이블(320)에 배치된다.

도 18의 전력 전송 케이블(30C)의 그 밖의 구성은 도 14의 전력 전송 케이블(30B)과 동일하다.

도 18의 전력 전송 케이블(30C)에서는, 중계부(70C)에 증폭 회로(73)를 배치하고, 증폭 회로(73)가 실드부(303)에 의해 야기되는 고주파 신호를 증폭해서 출력한다. 따라서, 한층 더 안테나 게인을 향상시킬 수 있다.

[실드 부착 동축 케이블에 의해 형성된 전력 전송 케이블의 제3 구조예]

도 19는 전력 전송 케이블의 제1 분기 케이블과 전원측 케이블을 실드 부착 동축 케이블로 형성했을 경우의, 제2 안테나 기능을 갖는 전력 전송 케이블의 제3 구조예를 도시하는 도면이다.

도 19의 전력 전송 케이블(30D)과 도 14의 전력 전송 케이블(30B)의 차이점은, 전자 기기(20)에 가까운 제1 분기 케이블(310B)의 실드부(303)만 밸룬(71)을 통해서 신호 전송용 제2 분기 케이블(320)에 접속되는 것에 있다.

전력 전송 케이블(30D)의 그 밖의 구성은 도 14의 전력 전송 케이블(30B)과 동일하다.

전자 기기(20)에 가까운 제1 분기 케이블(310B)의 실드부(303) 대신, 플러그(80)에 가까운 전원측 케이블(330B)의 실드부(303)만 밸룬(71)에 접속될 수도 있다.

도 19의 전력 전송 케이블(30D)에서는 도 14의 전력 전송 케이블(30B)과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

[실드 부착 동축 케이블에 의해 형성된 전력 전송 케이블의 제4 구조예]

도 20은, 전력 전송 케이블의 제1 분기 케이블과 전원측 케이블을 실드 부착 동축 케이블로 형성했을 경우의, 제2 안테나 기능을 갖는 전력 전송 케이블의 제4 구조예를 도시하는 도면이다.

도 20의 전력 전송 케이블(30E)과 도 14의 전력 전송 케이블(30B)의 차이점은, 밸룬(71) 없이 실드부(303)가 신호 전송용 제2 분기 케이블(320)에 직접 접속되어 있는 것에 있다.

전력 전송 케이블(30E)의 그 밖의 구성은 도 14의 전력 전송 케이블(30B)과동일하다.

도 20의 전력 전송 케이블(30E)에서는 구성을 간략화하였기 때문에, 도 14의 전력 전송 케이블(30B)과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

[실드 부착 동축 케이블에 의해 형성된 전력 전송 케이블의 제5 구조예]

도 21은 전력 전송 케이블의 제1 분기 케이블과 전원측 케이블을 실드 부착 동축 케이블로 형성했을 경우의, 제2 안테나 기능을 갖는 전력 전송 케이블의 제5 구조예를 도시하는 도면이다.

도 21의 전력 전송 케이블(30F)과 도 14의 전력 전송 케이블(30B)의 차이점은 페라이트 코어(341, 342, 343)가 생략되어 있다는 것에 있다.

전력 전송 케이블(30F)의 그 밖의 구성은 도 14의 전력 전송 케이블(30B)과동일하다.

도 21의 전력 전송 케이블(30F)에서는 구성을 간략화하기 때문에, 도 14의 전력 전송 케이블(30B)과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

[수신 장치의 응용예]

다음으로, 제1 실시 형태에 따른 수신 장치(10)를 텔레비전 수상기 이외의 전자 기기에 응용하는 응용예에 대해서 설명한다.

도 22는 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제1 응용예를 도시하는 도면이다.

도 22의 수신 장치(10A)는 전자 기기(20A)로서 기능하는 차량 탑재 PND에 응용한 제1 예에 해당한다.

이 예에서 로드 안테나(rod antenna)(401)는 제1 안테나(40)로서 적용되어 있다.

시거 소켓(80A)은 전원 플러그로서 적용되어 있다.

도 23은 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제2 응용예를 도시하는 도면이다.

도 23의 수신 장치(10B)는 전자 기기(20B)로서 기능하는 차량 탑재 PND에 응용한 제2 예에 해당한다.

이 예에서, 로드 안테나 대신에, 예를 들어, 차량의 앞유리에 부착된 필름 안테나(402)가 제1 안테나(40)로서 적용되어 있다.

시거 소켓(80B)은 전원 플러그로서 적용되어 있다.

도 24는 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제3 응용예를 도시하는 도면이다.

도 24의 수신 장치(10C)는 전자 기기(20C)로서 휴대 게임기에 응용한 제1 예에 해당한다.

이 예에서, 로드 안테나(401C)는 제1 안테나(40)로서 적용되어 있다.

AC 어댑터(60C)는 전원으로서 적용되어 있다.

도 25는 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제4 응용예를 도시하는 도면이다.

도 25의 수신 장치(10D)는 전자 기기(20D)로서 기능하는 노트북 PC에 응용한 제1 예에 해당한다.

이 예에서, 로드 안테나(401D)는 제1 안테나(40)로서 적용되어 있다.

AC 어댑터(60D)는 전원으로서 적용되어 있다.

도 26은 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제5 응용예를 도시하는 도면이다.

도 26의 수신 장치(10E)는 전자 기기(20E)로서 기능하는 노트북 PC에 응용한 제2 예에 해당한다.

이 예에서, 내장 안테나(403E)는 제1 안테나(40)로서 적용되어 있다.

AC 어댑터(60E)는 전원으로서 적용되어 있다.

도 27은 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제6 응용예를 도시하는 도면이다.

도 27의 수신 장치(10F)는 전자 기기(20F)로서 기능하는 휴대형 텔레비전(TV) 수상기에 응용한 예에 해당한다.

이 예에서, 로드 안테나(401F)는 제1 안테나(40)로서 적용되어 있다.

AC 어댑터(60F)는 전원으로서 적용되어 있다.

도 28은 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제7 응용예를 도시하는 도면이다.

도 28의 수신 장치(10G)는 전자 기기(20G)로서 기능하는 휴대 전화기에 응용한 제1 예에 해당한다.

이 예에서, 로드 안테나(401G)는 제1 안테나(40)로서 적용되어 있다.

AC 어댑터(60G)는 전원으로서 적용되어 있다.

도 29는 제1 실시 형태에 따른 수신 장치의 텔레비전 수상기 이외의 제8 응용예를 도시하는 도면이다.

도 29의 수신 장치(10H)는 전자 기기(20H)로서 기능하는 휴대 전화기에 응용한 제2 예에 해당한다.

이 예에서, 내장 안테나(403H)가 제1 안테나(40)로서 적용되어 있다.

AC 어댑터(60H)는 전원으로서 적용되어 있다.

이상과 같이, 제1 실시 형태에 따른 수신 장치(10)는 차량 탑재 또는 휴대형의 전자 기기에 응용 가능하다. 또한, 상술한 바와 같은 효과를 얻을 수 있으므로 방송파를 최적의 방법으로 수신할 수 있다.

제1 실시 형태에서는, 전력 전송 케이블(30 및 30A 내지 30F)을 분기부(중계부)에서 분기하고, 제2 안테나를 다이폴형의 안테나로서 형성했다.

이하에서는, 전력 전송 케이블을 분기시키지 않고, 제2 안테나를 모노폴형의 안테나로서 형성한 예에 대해 제2 내지 제5 실시 형태로서 설명한다.

<2. 제2 실시 형태>

도 30은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 수신 장치의 회로 구성을 도시하는 도면이다.

제2 실시 형태에 따른 수신 장치(10I)와 제1 실시 형태에 따른 수신 장치(10)의 차이점은, 전력 전송 케이블(30I)을 분기시키지 않고 제2 안테나(32I)를 모노폴형의 안테나로서 형성한 것에 있다.

제2 실시 형태에 따른 전력 전송 케이블(30I)에서는, 2개의 평행선(311I, 312I)에 의해 형성되고 고주파 차단부(31a)로서 기능하는 인덕터 L31 및 L32가 AC-DC 변환기(60) 측에 배치되어 있다.

제2 실시 형태에 따른 전자 기기(20I)에서는, 전력 전송 케이블(30I)에 의해 야기된 고주파 신호와 전원을 분리하기 위해서, 고주파 차단부(31c)로서 기능하는 인덕터 L35 및 L36이 2개의 평행선(311I, 312I)에 접속된 전원 회로부(22)를 포함하는 기판 상에서 직렬로 형성되어 있다.

2개의 평행선(311I, 312I)은 병렬로 용량 결합하고, 전원 회로부(22)의 접지 GND에서 인출되어 다이버시티 처리부(21)의 제1 수신 회로(211)에 접속되어 있다.

상술한 바와 같이, 고주파 차단부로서 기능하는 인덕터 L31 및 L32이 AC-DC 변환기(60)에서 또는 전력 전송 선로의 중계부에서 직렬에 배치되어 안테나로서 기능하도록, 고주파에서 분리되어 있다.

AC-DC 변환기(60) 측에서 그리고 전자 기기(20I) 측에서, 이 인덕터 L31 및 L32와, 인덕터 L35 및 L36의 분리된 부분이 제2 안테나(32I)로서 기능한다. 이 부분의 길이를 원하는 수신 주파수의 λ/2 이상으로 설정하면 효과적이다.

여기서, 모노폴형의 제2 안테나(32I)의, 전자 기기(20I)의 세트 접지 GND에 의존하지 않는 파장에 대해서 고찰한다.

도 31a 및 도 31b는 모노폴형의 제2 안테나(32I)의, 전자 기기(20I)의 세트 접지 GND에 의존하지 않는 파장의 제1 예를 도시하는 도면이다.

도 32a 및 도 32b는 모노폴형의 제2 안테나(32I)의, 전자 기기(20I)의 세트 접지 GND에 의존하지 않는 파장의 제2 예를 도시하는 도면이다.

전류 급전의 경우, 전자 기기(20I)에 세트된 제1 안테나(40)와 전력 전송 케이블(전원 코드)에 의해 형성되는 제2 안테나(32I) 간의 상관계수를 작게 하는 방법으로서 전류 밸런스를 바꾸는 방법이 사용될 수 있다.

도 31a 및 도 31b에 나타낸 바와 같이, 세트 접지 GND와의 급전점(feeding point)의 위치를 λ/4만큼 지연시키고, 세트 접지 GND와 전력 전송 케이블(전원 코드)을 각각 λ/8 및 3λ/8로 설정하여, 전류 부분을 세트 본체의 제1 안테나(40)와 공유하지 않도록 한다.

λ/2의 경우, 도 31a에 나타낸 바와 같이, 전원 코드 안테나인 제2 안테나의 길이는 3λ/8로 설정된다.

λ의 경우, 도 31b에 나타낸 바와 같이, 전원 코드 안테나인 제2 안테나의 길이는 {3λ/8＋λ/2＊n}으로 설정되고, 여기서 n은 0을 포함하는 정수로 변경가능하다.

전류 급전의 경우 세트 접지 GND의 영향은 없다. 도 32a 및 도 32b에 나타낸 바와 같이, 전류의 파장은 안테나의 급전점에서는 0이 되도록 조정된다.

이 경우, 세트 접지 GND는 사용되지 않으므로 세트 본체의 제1 안테나(40)와의 상관계수는 상당히 작아진다.

제2 실시 형태에 따른 수신 장치(10I)는 안테나 간의 상관계수를 향상시킬 수 있고, 기능 복합에 의해 휴대성을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 제2 실시 형태에 따르면 수신 장치의 편리성 및 수신 감도를 향상시킬 수 있다.

제2 실시 형태에 따른 수신 장치(10I)에서는, 전원 케이블에 모노폴형의 안테나를 형성함으로써, 수신 장치의 다른 안테나의 영향이 적고 다이버시티의 효과가 매우 얻기 쉬운 안테나 구성을 실현할 수 있다.

제2 실시 형태에 따르면, 상술한 제1 실시 형태에 따른 수신 장치(10)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

<3. 제3 실시 형태>

도 33은 발명의 제3 실시 형태에 따른 수신 장치의 회로 구성을 도시하는 도면이다.

제3 실시 형태에 따른 수신 장치(10J)와 제2 실시 형태에 따른 수신 장치(10I)의 차이점은, 전력 전송 케이블(30J)이 2개의 실드 부착선에 의해 형성되어 있고 편조 실드부(313)가 안테나로서 구성되어 있는 것에 있다.

신호선(312)은 인덕터 L36을 통해서 전원 회로부(22)에 접속된다. 신호선(311)은 세트 접지 GND에 접속되어 있다.

전력 전송 케이블(30J)의 실드부(313)는 매칭 회로(25 및 C22)를 통해서 다이버시티 처리부(튜너)(21)의 제1 수신 회로(211)에 접속되어 있다.

도 33의 수신 장치(10J)에서, DC 회로와 RF 회로를 서로 물리적으로 분리함으로써 더 격리할 수 있기 때문에 전원 노이즈 등의 영향을 줄일 수 있다.

<4. 제4 실시 형태>

도 34는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 수신 장치의 회로 구성을 도시하는 도면이다.

제4 실시 형태에 따른 수신 장치(10K)와 제3 실시 형태에 따른 수신 장치(10J)의 차이점은, 편조 실드부(313) 및 신호선(311)을 서로 접속해서 안테나를 형성한 것에 있다.

도 34의 수신 장치(10K)에서는, 편조에 의해 발생하는 공진과 내부 도체에 의해 발생하는 공진을 사용함으로써 고조파 공진을 더 달성할 수 있다.

F1(제1 공진)의 고주파 및 F2(제2 공진)의 고조파가 발생하기 때문에, UHF 대역의 널점이 감소하는 이점을 얻을 수 있다.

<5. 제5 실시 형태>

도 35는 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 수신 장치의 회로 구성을 도시하는 도면이다.

제5 실시 형태에 따른 수신 장치(10L)와 제3 실시 형태에 따른 수신 장치(10J)의 차이점은, 전력 전송 케이블(30L)에 2개의 페라이트 코어(혹은 페라이트 비즈)(314, 315)를 배치한 것에 있다.

도 35의 수신 장치(10L)에서는, 2개의 페라이트 코어 또는 페라이트 비즈를 배치함으로써 고주파 차단부의 기능을 보다 강화하고 전원 노이즈(30㎒ 이하의 노이즈원)에 대하여 유효하다는 이점을 얻을 수 있다.

제2 안테나(32I)를 모노폴형의 안테나로서 형성한 제2 내지 제5 실시 형태에 따른 수신 장치(10I 내지 10L)는, 제1 실시 형태에 따른 수신 장치(10)와 마찬가지로, 도 22 내지 도 29에 나타낸 각종 전자 기기에 응용가능하다.

다이폴형의 안테나와 모노폴형의 안테나 둘 다에서, 사용 시에 전력 전송 케이블(30 내지 30L)을 감는 방법보다, 전력 전송 케이블(30 내지 30L)을 펴서 늘어뜨리는 방법에서 제2 안테나의 수신 감도가 더 높다.

이하에, 모노폴형의 안테나를 제2 안테나로서 사용하는 경우, 사용 시에 전력 전송 케이블(30 내지 30L)을 감는 방법과 사용 시에 전력 전송 케이블(30 내지 30L)을 펴서 늘어뜨리는 방법에 대해 고찰한다.

도 36a 및 도 36b, 도 37a 및 도 37b는 본 실시 형태에 따른 모노폴형의 제2 안테나로서 기능하는 전력 전송 케이블을 펴서 늘어뜨린 상태와 감은 상태에서의 수신 장치의 주파수에 대한 피크 게인 특성을 도시하는 도면이다.

도 36a는 전력 전송 케이블을 펴서 늘어뜨린 상태에서의 VHF 대역에서의 특성을 나타내고 있다. 도 36b는 전력 전송 케이블을 감은 상태에서의 VHF 대역에서의 특성을 나타내고 있다.

도 37a는 전력 전송 케이블을 펴서 늘어뜨린 상태에서의 UHF 대역에서의 특성을 나타내고 있다. 도 37b는 전력 전송 케이블을 감은 상태에서의 UHF 대역에서의 특성을 나타내고 있다.

도 36a 및 도 36b, 도 37a 및 도 37b에 있어서, H로 나타내는 곡선은 수평 편파의 특성을 나타내고, V로 나타내는 곡선은 수직 편파의 특성을 나타내고 있다.

도 36a 및 도 36b, 도 37a 및 도 37b는 특성에 맞춰서 측정 결과를 상세하게 나타내는 도표를 도시하고 있다.

이 도면들로부터도 알 수 있듯이, 사용 시에 전력 전송 케이블(30 내지 30L)을 감는 방법보다도 사용 시에 전력 전송 케이블(30 내지 30L)을 펴서 늘어뜨리는 방법에서 모노폴형의 제2 안테나의 수신 감도가 더 높다.

다이폴형의 안테나에서도 동일한 측정 결과를 얻는다는 것을 쉽게 추정할 수 있다.

즉, 다이폴형 안테나와 모노폴형 안테나 둘 다에서, 사용 시에 전력 전송 케이블(30 내지 30L)을 감는 방법보다도 사용시에 전력 전송 케이블(30 내지 30L)을 펴서 늘어뜨리는 방법이 제2 안테나의 수신 감도는 더 높다.

따라서, 제1 및 제2 실시 형태에 따른 수신 장치(10 내지 10L)를 각종 전자 기기에 응용할 경우에는, 전력 전송 케이블(30 내지 30L)의 제2 안테나부로서 기능하는 적어도 일부분을 직선 형상으로 유지시키는 유지부를 제공하는 것이 바람직하다.

유지부는, 예를 들어, 차내에 부착된다. 물론, 유지부는 후크 형상과 같은 각종 형상으로 형성될 수 있다.

본 출원은 2009년 3월 24일자로 일본 특허청에 출원된 일본 우선권인 특허 출원 JP 2009-072556호에 개시된 것에 관련된 내용을 포함하며, 그 전체 내용은 참조함으로써 본 명세서에 포함된다.

당업자들은, 각종 변형, 조합, 서브 조합 및 변경이, 첨부되는 특허청구범위 또는 그 동등물의 범위에 포함되는 한 설계 요건 및 다른 요인에 따라 발생할 수 있음을 이해할 것이다.

10, 10A 내지 10L : 수신 장치
20, 20A 내지 20L : 전자 기기
30, 30A 내지 30L : 전력 전송 케이블
310 : 제1 분기 케이블
320 : 제2 분기 케이블

Claims (13)

1. 전자 기기와,
   상기 전자 기기에 전력을 전송하고, 상기 전자 기기의 본체와 별도로 배치된 방송파를 수신하기 위한 안테나로서의 기능을 가진 전력 전송 케이블을 갖고,
   상기 전력 전송 케이블은,
   전원측으로부터 상기 전자 기기에 이르는 사이의 분기부에서 제1 분기 케이블과 제2 분기 케이블로 2분기되고,
   상기 분기부 및 전원측에 고주파 차단부가 배치되고,
   상기 제1 분기 케이블은,
   상기 전자 기기의 전원부에 접속되어, 고주파적으로 독립하여 동작하는 안테나 엘리먼트로 기능하도록 하고, 상기 분기부에 접속되는 다른 한쪽 안테나 엘리먼트로서, 안테나로서 다이폴 구조를 갖고,
   상기 제2 분기 케이블은,
   각각의 안테나 엘리먼트로부터의 신호를 고주파적으로 상기 전자 기기에 도입하기 위한 고주파 신호 전송 선로로서 형성되는,
   수신 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전력 전송 케이블의 상기 전원측의 케이블 및 상기 제1 분기 케이블은,
   2개의 선에 의해 형성되고,
   상기 제2 분기 케이블은,
   중심선과 실드부가 동심 형상으로 형성된 동축 케이블에 의해 형성되고,
   상기 중심선은 상기 전원측의 케이블의 한쪽 선에 접속되고,
   상기 실드부는 상기 제1 분기 케이블의 한쪽 선에 접속되어 있는,
   수신 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 전력 전송 케이블의 상기 전원측의 케이블 및 상기 제1 분기 케이블은,
   각각 실드부가 있는 2개의 선에 의해 각각 형성되고,
   상기 제2 분기 케이블은,
   중심선과 실드부가 동심 형상으로 형성된 동축 케이블에 의해 형성되고,
   상기 중심선은 상기 전원측의 케이블의 실드부에 접속되고,
   상기 실드부는 상기 제1 분기 케이블의 실드부에 접속되어 있는,
   수신 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2분기 케이블은,
   상기 전원측의 케이블과 상기 제1 분기 케이블과 평형 불평형 변환기(밸룬; balanced-to-unbalanced transformer)를 통해 접속되어 있는,
   수신 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제2 분기 케이블은,
   상기 전원측의 케이블과 상기 제1 분기 케이블과 평형 불평형 변환기를 통해 접속되고,
   당해 접속에 있어서, 상기 제2 분기 케이블의 중심선과 실드부 중 한쪽이 대응하는 상기 전원측의 케이블의 실드부 또는 상기 제1 분기 케이블의 실드부에 접속되어 있는,
   수신 장치.
6. 제1항 내지 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전원측의 케이블의 전원 측, 상기 제1 분기 케이블의 상기 전자 기기 측 및 상기 전원측의 케이블과 상기 제1 분기 케이블의 분기부 중 적어도 하나에 고주파 차단부가 배치되어 있는,
   수신 장치.
7. 제1항 내지 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 분기 케이블의 한쪽 선이 상기 전자 기기의 세트 접지에 접속되어 있는, 수신 장치.
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