KR20170044643A

KR20170044643A - 안테나

Info

Publication number: KR20170044643A
Application number: KR1020177003924A
Authority: KR
Inventors: 요시타카 요시노; 마코토 마키시마; 사토루 츠보이; 도모미치 무라카미
Original assignee: 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2017-04-25
Also published as: JP6595487B2; TW201608760A; JPWO2016031116A1; WO2016031116A1; US10290928B2; BR112017003268A2; TWI681591B; CN106688142B; US20170271752A1; CN106688142A

Abstract

전자 기기와의 접속을 위한 접속 장치와, 접속 장치와 접속된 케이블과, 케이블의 소정의 위치에 배치되는 고주파적으로 임피던스가 높은 재료를 포함하는 고주파 차단부를 구비하고, 고주파 차단부에 의해 규정되는 길이의 케이블을 안테나로서 기능시키는 안테나이다.

Description

안테나{ANTENNA}

본 개시는, 예를 들어 스마트폰 등의 휴대 기기의 안테나로서 적용되는 안테나에 관한 것이다.

최근 들어, 스마트폰의 글로벌화가 진행되고 있고, 기능의 통일화가 도모되는 방향으로 가고 있다. 그러나, 텔레비전 방송의 수신 기능은, 일본이나 남미 등의 텔레비전 방송을 시청하는 지역과, 구미 등의 텔레비전 방송을 시청하지 않는 지역으로 나뉘어 있다. 스마트폰의 디자인을 지역에 구애되지 않고 통일된 것으로 하기 위해서, 수납형의 로드 안테나가 아니라, 텔레비전 방송을 시청할 때에, 이어폰과 함께 사용하는 안테나 케이블을 채용하는 메이커가 늘고 있다. 예를 들어 특허문헌 1에는, 이러한 안테나가 개시되어 있다.

특허문헌 1에 기재된 것은, 동축선의 실드선이 안테나 엘리먼트로서 기능한다. 동축선의 중심부의 내부 도체로서 좌우의 오디오 신호를 전송하는 2개의 라인과, 접지 라인이 구성되어 있다. 실드선과 내부 도체의 사이에 전파 흡수부를 설치함으로써, 안테나 특성을 향상시키는 것이다.

국제 공개 제2014/010481호 공보

그러나, 인체에 장착하여 이어폰을 사용하고, 또한, 삽입되는 이어폰의 길이에 따라서는, 크게 안테나의 특성이 변화되어버려 안정성에 문제가 있었다. 즉, 삽입되는 이어폰의 영향을 받아 수신 상태가 변화되기 쉽다는 문제가 있고, 또한, 인체의 영향을 받아서 안테나 게인이 저하된다는 문제가 있었다. 또한, 전파 흡수부는, 자성 재료, 예를 들어 페라이트의 분체가 혼합된 합성 수지이다. 이러한 수지의 경우, 페라이트의 비율을 높게 하면, 케이블로서의 유연성이 저하되는 문제가 있으므로, 페라이트의 비율을 높게 하는 면에서 한계가 있었다. 따라서, 충분한 전파 흡수 특성을 얻을 수 없기 때문에, 이어폰의 영향 및 인체의 영향을 저감하는 성능이 불충분해질 우려가 있었다.

따라서, 본 개시의 목적은, 삽입되는 이어폰의 영향 및 인체의 영향을 저감하는 효과가 양호한 안테나를 제공하는 것이다.

본 개시는, 전자 기기와의 접속을 위한 접속 장치와,

접속 장치와 접속된 케이블과,

케이블의 소정의 위치에 배치되는 고주파적으로 임피던스가 높은 재료를 포함하는 고주파 차단부를 구비하고,

고주파 차단부에 의해 규정되는 길이의 케이블을 안테나로서 기능시키는 안테나이다.

적어도 하나의 실시 형태에 따르면, 이어폰의 영향과, 인체의 영향은, 고임피던스부에 의해 차단된다. 따라서, 이어폰에 의한 특성의 변화, 및 인체의 영향에 의한 게인 저하를 방지할 수 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서의 예시된 효과에 의해 본 개시의 내용이 한정되어 해석되는 것은 아니다.

도 1은 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 안테나를 포함하는 수신 시스템을 도시하는 접속도이다.
도 2는 본 개시의 제1 실시 형태에 있어서의 고주파 차단부의 설명에 사용하는 개략선도이다.
도 3은 본 개시의 제2 실시 형태의 접속도이다.
도 4는 본 개시의 제2 실시 형태에 있어서의 실드 케이블의 설명에 사용하는 단면도이다.
도 5는 본 개시의 제3 실시 형태의 접속도이다.
도 6은 본 개시의 제3 실시 형태에 있어서의 실드 케이블의 설명에 사용하는 단면도이다.
도 7은 본 개시의 제4 실시 형태의 외관을 도시하는 개략선도이다.
도 8은 본 개시의 제4 실시 형태의 접속도이다.
도 9는 본 개시의 제4 실시 형태에 있어서의 고주파 차단부의 설명에 사용하는 개략선도이다.
도 10은 본 개시의 제4 실시 형태에 있어서, 이어폰부를 접속하지 않는 경우, 및 다른 길이의 이어폰 케이블을 접속한 경우의 각각의 주파수 특성의 설명에 사용하는 그래프이다.
도 11은 본 개시의 제4 실시 형태에 있어서, 이어폰부를 접속하지 않는 경우의 피크 게인 특성을 도시하는 도면이다.
도 12는 본 개시의 제4 실시 형태에 있어서, 이어폰부를 접속한 경우의 피크 게인 특성을 도시하는 도면이다.
도 13은 본 개시의 제4 실시 형태에 있어서, 이어폰부를 접속한 경우의 피크 게인 특성을 도시하는 도면이다.

이하, 본 개시의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 설명은, 이하의 순서로 행한다.

<1. 제1 실시 형태>

<2. 제2 실시 형태>

<3. 제3 실시 형태>

<4. 제4 실시 형태>

<5. 변형예>

또한, 이하에 설명하는 실시 형태는, 본 개시의 바람직한 구체예이며, 기술적으로 바람직한 여러가지 한정이 부여되어 있지만, 본 개시의 범위는, 이하의 설명에 있어서, 특히 본 개시를 한정하는 취지의 기재가 없는 한, 이 실시 형태에 한정되지 않는 것으로 한다.

<1. 제1 실시 형태>

「수신 시스템」

도 1은, 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 안테나와 전자 기기의 일례인 휴대 기기를 포함하는 수신 시스템의 일례의 접속 구성을 도시한다. 수신 시스템(100)은 전자 기기로서의 휴대 기기(200) 및 안테나로서 기능하는 케이블부(300)를 주 구성 요소로서 갖고 있다.

휴대 기기(200)는 예를 들어 텔레비전 튜너를 내장한 스마트폰이다. 휴대 기기(200)는 표시계 회로, 액정 표시 디바이스 등의 표시부, 키 입력 등을 행하는 조작부를 갖는다. 휴대 기기(200)는 이어폰 접속용으로 환형의 3극잭(1)을 갖는다. 3극잭(1) 및 3극 플러그(21)는 일례로서 3.5mm 직경의 것이다.

휴대 기기(200)에 형성되는 3극 잭(1)은 3극 플러그(21)의 칩(31)(L 채널 단자)과 접속되는 전극 TL과, 3극 플러그(21)의 링(32)(R 채널 단자)과 접속되는 전극 TR과, 3극 플러그(21)의 슬리브(33)(접지 단자)와 접속되는 전극 TG를 갖는다.

전극 TL에 대하여 페라이트 비드(2)를 통하여 오디오 L 채널의 신호 라인이 인출된다. 전극 TR에 대하여 페라이트 비드(3)를 통하여 오디오 R 채널의 신호 라인이 인출된다. 전극 TG가 페라이트 비드(4)를 통하여 오디오용 접지 라인으로서 인출됨과 함께, 콘덴서(5)를 통하여 안테나 신호 라인으로서 인출된다. 안테나 신호 라인은, 도시하지 않지만, 휴대 기기(200) 내의 수신 장치(예를 들어 텔레비전 튜너)에 대하여 접속되어 있다. 페라이트 비드(2, 3, 4)는, 고주파 성분의 차단을 위하여 접속되어 있다. 페라이트 비드 대신에 코일을 사용해도 된다.

제1 실시 형태에서는, 케이블부(300)에 의해 구성되는 안테나가 예를 들어 디지털 텔레비전 방송을 수신하기 위하여 사용되는 UHF대의 전파 신호를 수신하는 것이 가능하게 되어 있다.

케이블부(300)는 3개의 이어폰 케이블(22L, 22R, 22G)(이들 3개의 케이블을 특별히 구별할 필요가 없을 경우에는, 간단히 이어폰 케이블(22)이라 칭한다)에 의해 형성된다. 이어폰 케이블(22)에는 이어폰(23L, 23R)이 접속되어 있다. 이어폰 케이블(22G)은, 좌우의 채널에 대하여 공통의 접지 라인이다. 이어폰 케이블(22G)을 사용하여 안테나가 구성된다.

이어폰 케이블(22)은 중계부(24)를 통하여 3극 플러그(21)에 대하여 접속된다. 3극 플러그(21)는 막대형 전극(이하, 칩이라 적절히 칭한다)(31)의 선단 부분이 노출되고, 칩(31)의 선단측으로부터 차례로, 복수의 통형 전극이 순차 표면에 노출되어 있다. 즉, 선단측(칩(31)의 노출부)으로부터 순서대로 링(32)과, 슬리브(33)가 설치되어 있다. 이 전극 간을 절연하기 위한 절연부(칼라)가 설치되어 있다.

3극 플러그(21)의 후방측에는, 칩(31), 링(32) 및 슬리브(33)와 전기적으로 접속되어 있는 전극(41), 전극(42) 및 전극(43)이 죽순형으로 돌출되어 있다. 이들 전극(41), 전극(42) 및 전극(43)에 대하여 이어폰 케이블(22)이 접속된다. 이어폰 케이블(22)을 직접 접속해도 되지만, 안테나 성능의 균일성을 향상하기 위해서, 중계부(24)가 개재되어 있다.

중계부(24)는 예를 들어 기판 또는 몰드 성형으로 형성된다. 중계부(24)에서는, 3극 플러그(21)의 후단부 전극(42)에 대하여 고주파 차단 기능을 갖는 페라이트 비드(44)를 통하여 이어폰 케이블(22R)이 접속되어 있다. 3극 플러그(21)의 후단부 전극(41)에 대하여 고주파 차단 기능을 갖는 페라이트 비드(45)를 통하여 이어폰 케이블(22L)이 접속되어 있다. 또한, 3극 플러그(21)의 후단부 전극(43)에 대하여 이어폰 케이블(22G)이 접속되어 있다. 페라이트 비드(44, 45) 대신 코일을 접속해도 된다. 페라이트 비드(44, 45)는, 오디오 대역에서 저임피던스, 고주파의 영역, 예를 들어 VHF대 이상에서는, 고임피던스가 되는 고주파 차단 소자이다. 또한, 휴대 기기(200)의 수신 장치 내에서, 고주파 차단 기능을 갖는 페라이트 비드(2, 3, 4)가 삽입되어 있으므로, 중계부(24)의 고주파 차단 기능을 갖는 페라이트 비드가 없는 것으로도 실현 가능하다.

3극 플러그(21)의 슬리브(33)의 위치로부터 약 λ/4의 안테나 길이가 되는 이어폰 케이블(22)의 위치에 대하여 고주파 차단부(이하, 고임피던스부라고 칭한다)(51)가 설치되어 있다. 단, 복수의 주파수를 수신하고자 하는 경우, 메인을 파장이 긴 쪽에 맞추고, 낮은 쪽을 고조파 여진으로, 수신하는 것도 가능하다. 예를 들어, 200MHz의 주파수를 수신하고자 하는 경우, 파장 λ의 1/4인 32.5cm에 맞추면, 그의 3배파인 600MHz에 다음 공진이 나타나므로, 그 부근의 주파수도 수신 가능하게 된다. 텔레비전의 VHF대에서는, 파장 λ가 1.5m(200MHz) 내지 3m(100MHz)이며, UHF대에서는, 파장 λ가 41cm(700MHz) 내지 60cm(500MHz)이다. 일례로서, λ/4=15cm(500MHz)로 설정되어 있다.

「고임피던스부의 일례」

도 2를 참조하여 고임피던스부(51)의 일례에 대하여 설명한다. 도 2의 A 및 도 2의 B에 도시한 바와 같이, 이어폰 케이블(22)의 상술한 소정의 위치에 있어서, 선재의 피복이 박리되고, 이어폰 케이블(22)이 노출된다. 반원통체의 페라이트 소결체를 포함하는 페라이트 코어(52a, 52b)가 합체되고, 원통체의 페라이트 코어의 중심 구멍을 이어폰 케이블(22)이 관통하도록 이루어진다. 그리고, 이어폰 케이블(22)이 페라이트 코어(52a, 52b)를 포함하는 원통체를 관통하고 있는 상태가 수지 몰드(2점 쇄선으로 나타낸다)(53)에 의해 고정된다.

이러한 고임피던스부(51)는 원통형(또는 링형)의 페라이트 코어의 중심 구멍을 도선이 관통함으로써 코일이 구성된다. 따라서, 고주파로 될수록 높은 임피던스를 갖는다. 또한, 페라이트 코어로 구성되는 코일에 전류가 흐르면, 페라이트 코어에 발생하는 자기 손실에 의해 에너지가 상실되는 효과가 있고, 임피던스(저항 성분)가 높아진다.

페라이트 코어(52a, 52b)를 사용한 경우의 임피던스 특성은, 페라이트 코어(52a, 52b)의 재료, 페라이트 코어(52a 및 52b)에 의해 형성되는 원통체의 치수(길이, 직경, 중심 구멍의 직경), 턴수 등으로 결정된다. 도 2의 C에 도시한 바와 같이, 페라이트 코어(52a, 52b)를 포함하는 원통체의 중심 구멍을 도선이 관통하는 구성은 1턴이라 칭해지고, 원통체에 도선을 1회 감는 구성은 2턴이라 칭해진다. 턴수가 증가하면, 임피던스가 높아진다. 또한, 페라이트 코어(52a, 52b)를 포함하는 원통체를 복수개 사용함으로써, 임피던스를 높게 할 수 있다.

도 2D는, 고임피던스부(51)로서 사용하는 것이 가능한 원통형의 페라이트 코어 단체의 임피던스 주파수 특성의 일례를 도시한다. 도 2D의 특성에서는, 200(MHz)에서 50(Ω)의 임피던스가 되고, 400(MHz)에서 60(Ω)의 임피던스가 되고, 500(MHz)에서 70(Ω)의 임피던스가 된다.

실제로는, 하기와 같은 임피던스를 나타내도록 이루어진다.

200(MHz)=50(Ω)×2개×4배(2턴)=400(Ω)

400(MHz)=60(Ω)×2개×4배(2턴)=480(Ω)

500(MHz)=70(Ω)×2개×4배(2턴)=560(Ω)

고임피던스부(51)는 오디오 신호 대역에 대해서는, 임피던스가 낮은 값이 된다. 따라서, 오디오 신호의 전송에 대해서는, 고임피던스부(51)는 영향을 미치지 않는다. 한편, 고임피던스부(51)는 상술한 바와 같이, 고주파 신호 성분에 대하여 큰 임피던스를 갖는다. 따라서, 이어폰(23L, 23R)의 영향과, 인체의 영향은, 고임피던스부(51)에 의해 차단된다. 따라서, 케이블부(300)의 안테나에 대하여 삽입되는 이어폰에 의한 특성의 변화, 및 인체의 영향에 의한 게인 저하를 방지할 수 있다.

<2. 제2 실시 형태>

「수신 시스템」

도 3은, 본 개시의 제2 실시 형태에 따른 안테나의 일례를 도시한다. 도 3에서는, 케이블부(301)가 도시되어 있고, 휴대 기기에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 도시가 생략되어 있다.

제2 실시 형태에서는, 케이블부(301)에는, 3극 플러그(21)와 접속되는 실드 케이블(61)과, 실드 케이블(61)과 이어폰(23L, 23R) 사이에 접속되는 이어폰 케이블(22)과, 실드 케이블(61)과 이어폰 케이블(22) 사이에 삽입되는 고임피던스부(51)가 포함된다. 실드 케이블(61)의 길이는, 소정의 안테나 길이, 예를 들어 15cm(500MHz)이다.

도 4는, 실드 케이블(61)의 선로 길이 방향에 대하여 수직으로 절단한 단면도이다. 실드 케이블(61)의 중심부에는, L 채널의 오디오 신호 전송용의 라인(62L)과, R 채널의 오디오 신호 전송용의 라인(62R)과, 접지 라인(62G)이 중심선(내부 도체)으로서 설치되어 있다. 이 전송 라인(62L, 62R, 62G)(이들 3개의 라인을 특별히 구별할 필요가 없을 경우에는, 간단히 라인(62)이라 칭한다)의 외측에는, 수지(63)의 층이 설치되어 있다.

수지(63)의 외주부에는, 외부 도체로서의 실드선(64)이 설치되어 있다. 실드선(64)이 안테나로서 기능한다. 실드선(64)의 외주가 보호 피막(65)으로 피복되어 있다. 수지(63)로서 통상의 수지를 사용해도 되지만, 예를 들어 자성 재료, 예를 들어 페라이트의 분체가 혼합된 합성 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 수지(63)를 사용하면, 실드선(64)과 라인(62) 사이에 전파 흡수부로서 수지(63)가 개재하여, 실드선(64) 및 라인(62) 사이의 아이솔레이션을 확보할 수 있다. 그것에 의해, 실드선(64)의 안테나로서의 특성을 한층 양호하게 할 수 있다. 또한, 알루미늄 등의 금속의 층을 형성하여 아이솔레이션을 확보하게 해도 된다.

실드 케이블(61)의 각 라인이 중계부(24)를 통하여 3극 플러그(21)의 후방측으로 돌출되어 있는 전극(41), 전극(42) 및 전극(43)에 대하여 접속된다. 중계부(24)는 예를 들어 기판 또는 몰드 성형으로 형성된다. 중계부(24)에서는, 3극 플러그(21)의 후단부 전극(42)에 대하여 고주파 차단 기능을 갖는 페라이트 비드(44)를 통하여 라인(62R)이 접속되어 있다. 3극 플러그(21)의 후단부 전극(41)에 대하여 고주파 차단 기능을 갖는 페라이트 비드(45)를 통하여 라인(62L)이 접속되어 있다. 또한, 3극 플러그(21)의 후단부 전극(43)에 대하여 접지 라인(62G) 및 실드선(64)이 접속되어 있다. 페라이트 비드(44, 45) 대신 코일을 접속해도 된다. 페라이트 비드(44, 45)는, 오디오 대역에서 저임피던스, 고주파의 영역, 예를 들어 VHF대 이상에서는, 고임피던스가 되는 고주파 차단을 위하여 실장되어 있다.

라인(62R)에 대하여 이어폰 케이블(22R)이 접속되고, 라인(62L)에 대하여 이어폰 케이블(22L)이 접속되고, 접지 라인(62G)에 대하여 이어폰 케이블(22G)이 접속된다. 이 실드 케이블(61)과 이어폰 케이블(22)의 접속 위치에, 고임피던스부(51)가 설치된다.

고임피던스부(51)는 도 2를 참조하여 설명한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다. 고임피던스부(51)를 설치함으로써, 이어폰(23L, 23R)의 영향과, 인체의 영향은, 고임피던스부(51)에 의해 차단된다. 따라서, 케이블부(301)의 안테나에 대해서, 이어폰에 의한 특성의 변화, 및 인체의 영향에 의한 게인 저하를 방지할 수 있다.

<3. 제3 실시 형태>

「수신 시스템」

도 5는, 본 개시의 제3 실시 형태에 따른 안테나와 휴대 기기를 포함하는 수신 시스템(수신 장치)의 일례의 접속 구성을 나타낸다. 수신 시스템(102)은 전자 기기로서의 휴대 기기(202) 및 안테나로서 기능하는 케이블부(302)를 주구성 요소로서 갖고 있다.

휴대 기기(202)는 예를 들어 텔레비전 튜너를 내장한 스마트폰이다. 표시계 회로, 액정 표시 디바이스 등의 표시부, 키 입력 등을 행하는 조작부를 갖는다. 휴대 기기(202)는 이어폰 및 마이크로폰 접속용으로 환형의 4극 잭(11)을 갖는다. 4극 잭(11)과 접속되는 4극 플러그(25)는 일례로서 3.5mm 직경의 것이다.

휴대 기기(202)에 형성되는 4극 잭(11)은 4극 플러그(25)의 칩(31)(L 채널 단자)과 접속되는 전극 TL과, 4극 플러그(25)의 링(32)(R 채널 단자)과 접속되는 전극 TR과, 4극 플러그(25)의 링(33)(마이크로폰 단자)과 접속되는 전극 TM과, 4극 플러그(25)의 슬리브(33)(접지 단자)와 접속되는 전극 TG를 갖는다.

전극 TL에 대하여 페라이트 비드(12)를 통하여 오디오 L 채널의 신호 라인이 인출된다. 전극 TR에 대하여 페라이트 비드(13)를 통하여 오디오 R 채널의 신호 라인이 인출된다. 전극 TG가 페라이트 비드(14)를 통하여 오디오용 접지 라인으로서 인출됨과 함께, 콘덴서(16)를 통하여 안테나 신호 라인으로서 인출된다. 안테나 신호 라인은, 도시하지 않지만, 휴대 기기(202) 내의 수신 장치(튜너)에 대하여 접속되어 있다. 또한, 전극 TM에 대하여 페라이트 비드(15)를 통하여 마이크로폰용 라인이 인출된다. 페라이트 비드(12, 13, 14, 15)는, 고주파 성분의 차단을 위하여 접속되어 있다. 페라이트 비드 대신에 코일을 사용해도 된다.

제3 실시 형태에서는, 케이블부(302)에는, 4극 플러그(25)에 접속되는 실드 케이블(66)과, 실드 케이블(66)과 이어폰(23L, 23R) 사이에 접속되는 이어폰 케이블(22L, 22R, 22G)과, 실드 케이블(66)과 마이크로폰(71) 사이에 접속되는 마이크로폰 케이블(22M)과, 실드 케이블(66)과 이어폰 케이블 및 마이크로폰 케이블 사이에 삽입되는 고임피던스부(51)가 포함된다. 실드 케이블(66)의 길이는, 예를 들어 1200mm이다.

도 6은, 실드 케이블(66)의 선로 길이 방향에 대하여 수직으로 절단한 단면도이다. 실드 케이블(66)의 중심부에는, L 채널의 오디오 신호 전송용의 라인(62L)과, R 채널의 오디오 신호 전송용의 라인(62R)과, 접지 라인(62G)과, 마이크로폰 케이블(62M)이 중심선(내부 도체)으로서 설치되어 있다. 이 전송 라인(62L, 62R, 62G, 62M)(이들 4개의 라인을 특별히 구별할 필요가 없을 경우에는, 간단히 라인(62)이라 칭한다)의 외측에는, 수지(63)의 층이 설치되어 있다.

수지(63)의 외주부에는, 외부 도체로서의 실드선(64)이 설치되어 있다. 실드선(64)이 안테나로서 기능한다. 실드선(64)의 외주가 보호 피막(65)으로 피복되어 있다. 수지(63)는 예를 들어 자성 재료, 예를 들어 페라이트의 분체가 혼합된 합성 수지이다. 이러한 수지(63)를 사용하면, 실드선(64)과 라인(62) 사이에 전파 흡수부로서 수지(63)가 개재하여, 실드선(64) 및 라인(62) 사이의 아이솔레이션을 확보할 수 있다. 그것에 의하여, 실드선(64)의 안테나로서의 특성을 양호하게 할 수 있다.

실드 케이블(66)의 각 라인이 중계부(24)를 통하여 4극 플러그(25)의 후방측으로 돌출되어 있는 전극(41), 전극(42), 전극(43) 및 전극(46)에 대하여 접속된다. 중계부(24)는 예를 들어 기판 또는 몰드 성형으로 형성된다. 중계부(24)에서는, 4극 플러그(25)의 후단부 전극(42)에 대하여 고주파 차단 기능을 갖는 페라이트 비드(44)를 통하여 라인(62R)이 접속되어 있다. 4극 플러그(25)의 후단부 전극(41)에 대하여 고주파 차단 기능을 갖는 페라이트 비드(45)를 통하여 라인(62L)이 접속되어 있다. 또한, 4극 플러그(25)의 후단부 전극(43)에 대하여 접지 라인(62G) 및 실드선(64)이 접속되어 있다. 또한, 4극 플러그(25)의 후단부 전극(46)에 대하여 고주파 차단 기능을 갖는 페라이트 비드(47)를 통하여 마이크로폰 라인(62M)이 접속되어 있다. 페라이트 비드(44, 45, 47) 대신 코일을 접속해도 된다. 페라이트 비드(44, 45, 47)는, 오디오 대역에서 저임피던스, 고주파의 영역, 예를 들어 VHF대 이상에서는, 고임피던스가 되는 고주파 차단을 위하여 실장되어 있다.

라인(62R)에 대하여 이어폰 케이블(22R)이 접속되고, 라인(62L)에 대하여 이어폰 케이블(22L)이 접속되고, 접지 라인(62G)에 대하여 이어폰 케이블(22G)이 접속되고, 라인(62M)에 대하여 마이크로폰 케이블(22M)이 접속된다. 이 실드 케이블(61)과 이어폰 케이블 및 마이크로폰 케이블의 접속 위치에, 고임피던스부(51)가 설치된다.

고임피던스부(51)는 도 2를 참조하여 설명한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다. 고임피던스부(51)를 설치함으로써, 이어폰(23L, 23R), 및 마이크로폰(71)의 영향과, 인체의 영향이 차단된다. 따라서, 케이블부(302)의 안테나에 대해서, 이어폰에 의한 특성의 변화, 및 인체의 영향에 의한 게인 저하를 방지할 수 있다.

<4. 제4 실시 형태>

「수신 시스템」

도 7 및 도 8을 참조하여, 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 수신 시스템(수신 장치)에 대하여 설명한다. 수신 시스템(103)은 전자 기기로서의 휴대 기기(203), 안테나로서 기능하는 케이블부(303) 및 이어폰부(403)를 구성 요소로서 갖고 있다.

휴대 기기(203)는 접속부로서 예를 들어 3극 잭(1)을 갖고 있다. 안테나 케이블부(303)는 상술한 제2 실시 형태와 마찬가지로, 3극 잭(21)과 접속되는 3극 플러그(21)와, 3극 플러그(21)와 접속되는 실드 케이블(61)을 갖는다. 실드 케이블(61)의 타단부에는, 3극 잭(81)이 접속되어 있고, 실드 케이블(61)과 3극 잭(81) 사이에 고임피던스부(51)가 설치되어 있다.

이어폰부(403)는 3극 잭(81)과 접속되는 3극 플러그(91)에 대하여 이어폰 케이블(22)을 통하여 이어폰(23L, 23R)이 접속된 구성을 갖는다. 제4 실시 형태에 있어서 사용되는 3극 플러그(21 및 91), 및 3극 잭(1 및 81)은 예를 들어 3.5mm 직경의 것이다.

실드 케이블(61)의 실드선(64)이 모노폴 안테나로서 기능한다. 실드 케이블(61)의 길이가 약 λ/4로 설정되어 있다. 고임피던스부(51)를 설치하고 있으므로, 3극 잭(81)에 대한 3극 플러그(91)의 접속 유무에 따라서 안테나의 특성은 거의 변화하지 않도록 이루어진다.

도 8은, 제4 실시 형태의 전기적 구성을 도시하고 있다. 3극 잭(81)은 단자(82R), 단자(82L) 및 접지 단자(82G)를 갖는다. 3극 잭(81)의 근방에 있어서, 실드 케이블(61)의 타단부는, 절연체 등이 제거되어서 라인(62R, 62L, 62G)이 노출되어 있다. 또한, 3극 잭(81)의 근방에는 실드선(64)이 노출되어 있다. 그리고, 단자(82R)에는, 라인(62R)이 접속되고, 단자(82L)에는, 라인(62L)이 접속되고, 단자(82G)에는, 라인(62G)이 접속된다.

「이어폰부(403)」

이어폰 케이블(22)은 일단부가 분기되어서 이어폰(23R 및 23L)과 접속되고, 타단부에 3극 플러그(91)가 접속되어 있다. 3극 플러그(91)는 그 원통형의 선단부를 3극 잭(81)에 삽입하여 접속 가능하고, 칩(92), 링(93) 및 슬리브(94)를 갖는다. 3극 플러그(91)의 후방측에 있어서, 칩(92) 및 슬리브(94) 사이에 이어폰(23L)이 접속되고, 링(93) 및 슬리브(94) 사이에 이어폰(23R)이 접속된다.

「고임피던스부」

제4 실시 형태에 있어서의 고임피던스부(51)는 예를 들어 도 9에 도시한 바와 같은 구성으로 된다. 실드 케이블(61)로부터 도출된 라인(62L, 62R, 62G)이 원통형(또는 링형) 페라이트 코어(52)에 1회 감기고 나서 3극 잭(81)에 대하여 접속된다. 이 예에서는, 페라이트 코어(52)에 대하여 라인(62)을 1회 감았으므로, 2턴의 구성이다. 라인(62)을 1회 감은 상태가 수지 몰드(2점 쇄선으로 나타낸다)(53)에 의해 고정된다. 또한, 상하로 분할한 페라이트 코어를 사용해도 되고, 또한, 2개 이상의 페라이트 코어를 사용해도 된다.

이러한 고임피던스부(51)의 페라이트 코어(52)는 도 2D에 도시한 바와 같은 임피던스의 주파수 특성을 나타내는 것이다. 즉, 고주파로 될수록 높은 임피던스를 갖고, 또한, 페라이트 코어로 구성되는 코일에 전류가 흐르면, 페라이트 코어에 발생하는 자기 손실에 의해 에너지가 상실되는 효과가 있고, 임피던스(저항 성분)가 높아진다.

고임피던스부(51)는 오디오 신호 대역에 대해서는, 임피던스가 낮은 값이 된다. 따라서, 오디오 신호의 전송에 대해서는, 고임피던스부(51)는 영향을 미치지 않는다. 한편, 고임피던스부(51)는 상술한 바와 같이, 고주파 신호 성분에 대하여 큰 임피던스를 갖는다. 따라서, 이어폰(23L, 23R)의 영향과, 인체의 영향은, 고임피던스부(51)에 의해 차단된다. 따라서, 3극 잭(81)에 대하여 접속되는 이어폰부(403)에 의한 특성의 변화, 및 인체의 영향에 의한 게인 저하를 방지할 수 있다.

「제4 실시 형태의 특성」

도 10은, 제4 실시 형태의 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)의 측정 결과를 나타낸다. 도 10의 횡축이 주파수, 종축이 반사 손실의 값이다. 도 10에 있어서, 커브(101)는 이어폰부(403)가 접속되지 않은 경우의 특성을 나타낸다. 이 특성이 가장 좋은 특성이다. 파선으로 둘러싸서 나타내는 UHF대에서의 반사 손실이 작은 것으로 되어 있다.

다른 커브(102, 103, 104)는, 3극 잭(81)에 대하여 상이한 종류의 이어폰부(403)를 접속한 경우의 특성을 각각 나타내고 있다. 커브(102)는 길이가 500mm인 이어폰 케이블을 3극 잭(81)에 대하여 접속한 경우의 특성이다. 커브(103)는 길이가 1.5m인 이어폰 케이블을 3극 잭(81)에 대하여 접속한 경우의 특성이다. 커브(104)는 길이가 1m인 이어폰 케이블을 3극 잭(81)에 대하여 접속한 경우의 특성이다. 고임피던스부(51)로서는, 동일한 것을 사용하고 있다.

도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이어폰부(403)의 접속 유무, 및 접속되는 이어폰부(403)의 길이의 차이에 의해, UHF대의 주공진의 특성이 크게 변화하지 않는다. 즉, 고임피던스부(51)를 설치함으로써, 3극 잭(81)으로부터 그 앞의 구성의 영향을 차단할 수 있다.

도 11, 도 12 및 도 13은, 제4 실시 형태에 있어서의 주파수에 대한 피크 게인 특성을 도시하는 도면이다. 피크 게인은 다이폴 안테나의 게인에 대한 상대적인 게인이다. 도 11의 A, 도 12의 A 및 도 13의 A에 각각 도시되어 있는 커브는, 수평 편파(Horizontal Polarization)의 특성을 나타내고 있다. 도 11의 B, 도 12의 B 및 도 13의 B는, 측정 결과를 상세하게 나타내는 표이다.

도 11은, 케이블부(303) 단체의 특성을 나타내고, 도 12는, 길이 1200mm의 이어폰 케이블을 갖는 이어폰부(403)를 접속한 경우의 특성을 나타내고, 도 13은, 길이 1200mm의 이어폰 케이블을 갖는 이어폰부(403)를 접속하고, 이어폰(23L, 23R)을 귀에 장착한 경우의 특성을 나타낸다. 도 11, 도 12 및 도 13으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이어폰부(403)를 접속한 경우의 VSWR의 변화를 적게 할 수 있고, 또한, 이어폰을 귀에 장착한 경우의 VSWR의 변화를 적게 할 수 있고, 안테나 게인을 확보할 수 있다.

<5. 변형예>

이상, 본 개시의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명했지만, 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 개시의 기술적 사상에 기초하는 각종 변형이 가능하다. 예를 들어, 상술한 실시 형태에 있어서 예를 든 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치 등은 어디까지나 예에 지나지 않고, 필요에 따라 이것과 다른 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치 등을 사용해도 된다. 예를 들어 전자 기기와 케이블부의 접속 장치로서는, 플러그에 한하지 않고, μUSB(Universal Serial Bus) 등의 다른 커넥터를 사용해도 된다.

또한, 본 개시는, 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.

(1)

전자 기기와의 접속을 위한 접속 장치와,

상기 접속 장치와 접속된 케이블과,

상기 케이블의 소정의 위치에 배치되는 고주파적으로 임피던스가 높은 재료를 포함하는 고주파 차단부를 구비하고,

상기 고주파 차단부에 의해 규정되는 길이의 상기 케이블을 안테나로서 기능시키는 안테나.

(2)

상기 고주파 차단부에 의해 규정되는 길이는, 수신하고자 하는 파장의 대략 1/4의 길이인 (1)에 기재된 안테나.

(3)

수신하고자 하는 신호보다도 높은 주파수의 신호도 고조파 여진으로 수신 가능하게 되는 (2)에 기재된 안테나.

(4)

상기 고주파적으로 임피던스가 높은 재료가 페라이트 등의 자성 재료인 (1) 또는 (2)에 기재된 안테나.

(5)

상기 고주파적으로 임피던스가 높은 재료에 의해 원통형 또는 링형의 코어가 형성되고,

상기 코어의 중심 구멍을 상기 케이블이 관통하거나, 소정 횟수 감겨서 상기 고주파 차단부가 구성되는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 안테나.

(6)

상기 케이블이 실드선과 그 내부의 신호 전송선으로 구성된 실드 구비 케이블이며, 상기 실드선을 안테나로서 기능시키고,

상기 접속 장치의 반대측 단부의 상기 신호선에 대하여 상기 고주파 차단부를 배치하도록 한 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 안테나.

(7)

상기 케이블의 상기 접속 장치의 반대측 단부에 다른 접속 장치가 설치되고,

상기 케이블과 상기 다른 접속 장치의 접속 위치의 상기 신호선에 대하여 상기 고주파 차단부를 설치하는 (6)에 기재된 안테나.

(8)

상기 실드선의 길이는, 수신하고자 하는 파장의 대략 1/4의 길이인 (7)에 기재된 안테나.

(9)

수신하고자 하는 신호보다도 높은 주파수의 신호도 고조파 여진으로 수신 가능하게 되는 (8)에 기재된 안테나.

(10)

상기 신호 전송선이 오디오 신호의 전송선이며, 상기 신호 전송선에 대하여 이어폰이 접속되는 (6)에 기재된 안테나.

1, 81: 3극 잭
11: 4극 잭
21, 91: 3극 플러그
22R, 22L, 22G: 이어폰 케이블
22M: 마이크로폰 케이블
23L, 23R: 이어폰
25: 4극 플러그
51: 고임피던스부
61, 66: 실드 케이블
100, 101, 102, 103: 수신 시스템
200, 202, 203: 휴대 기기
300, 301, 302, 303: 케이블부
403: 이어폰부

Claims

전자 기기와의 접속을 위한 접속 장치와,
상기 접속 장치와 접속된 케이블과,
상기 케이블의 소정의 위치에 배치되는 고주파적으로 임피던스가 높은 재료를 포함하는 고주파 차단부를 구비하고,
상기 고주파 차단부에 의해 규정되는 길이의 상기 케이블을 안테나로서 기능시키는 안테나.
제1항에 있어서, 상기 고주파 차단부에 의해 규정되는 길이는, 수신하고자 하는 파장의 대략 1/4의 길이인 안테나.
제2항에 있어서, 수신하고자 하는 신호보다도 높은 주파수의 신호도 고조파 여진으로 수신 가능하게 되는 안테나.
제1항에 있어서, 상기 고주파적으로 임피던스가 높은 재료가 페라이트 등의 자성 재료인 안테나.
제1항에 있어서, 상기 고주파적으로 임피던스가 높은 재료에 의해 원통형 또는 링형의 코어가 형성되고,
상기 코어의 중심 구멍을 상기 케이블이 관통하거나, 소정 횟수 감겨서 상기 고주파 차단부가 구성되는 안테나.
제1항에 있어서, 상기 케이블이 실드선과 그 내부의 신호 전송선으로 구성된 실드 구비 케이블이며, 상기 실드선을 안테나로서 기능시키고,
상기 접속 장치의 반대측 단부의 상기 신호선에 대하여 상기 고주파 차단부를 배치하도록 한 안테나.
제6항에 있어서, 상기 케이블의 상기 접속 장치의 반대측 단부에 다른 접속 장치가 설치되고,
상기 케이블과 상기 다른 접속 장치의 접속 위치의 상기 신호선에 대하여 상기 고주파 차단부를 설치하는 안테나.
제7항에 있어서, 상기 실드선의 길이는, 수신하고자 하는 파장의 대략 1/4의 길이인 안테나.
제8항에 있어서, 수신하고자 하는 신호보다도 높은 주파수의 신호도 고조파 여진으로 수신 가능하게 되는 안테나.
제6항에 있어서, 상기 신호 전송선이 오디오 신호의 전송선이며, 상기 신호 전송선에 대하여 이어폰이 접속되는 안테나.