WO2016031116A1 - アンテナ - Google Patents

アンテナ Download PDF

Info

Publication number
WO2016031116A1
WO2016031116A1 PCT/JP2015/003367 JP2015003367W WO2016031116A1 WO 2016031116 A1 WO2016031116 A1 WO 2016031116A1 JP 2015003367 W JP2015003367 W JP 2015003367W WO 2016031116 A1 WO2016031116 A1 WO 2016031116A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cable
antenna
frequency
earphone
antenna according
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/003367
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
功高 吉野
誠 牧島
覚 坪井
知倫 村上
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to US15/504,702 priority Critical patent/US10290928B2/en
Priority to KR1020177003924A priority patent/KR20170044643A/ko
Priority to JP2016544913A priority patent/JP6595487B2/ja
Priority to BR112017003268A priority patent/BR112017003268A2/pt
Priority to CN201580044215.6A priority patent/CN106688142B/zh
Publication of WO2016031116A1 publication Critical patent/WO2016031116A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/245Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with means for shaping the antenna pattern, e.g. in order to protect user against rf exposure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H01Q1/46Electric supply lines or communication lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/526Electromagnetic shields
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
    • H01Q7/08Ferrite rod or like elongated core
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/02Non-resonant antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas

Definitions

  • This disclosure relates to an antenna applied as an antenna of a mobile device such as a smartphone.
  • Patent Document 1 discloses such an antenna.
  • a coaxial shield wire functions as an antenna element.
  • Two lines for transmitting left and right audio signals are formed as inner conductors in the center of the coaxial line, and a ground line.
  • Antenna characteristics are improved by providing a radio wave absorber between the shield wire and the internal conductor.
  • the radio wave absorber is a synthetic resin mixed with a magnetic material such as ferrite powder. In the case of such a resin, there is a problem that if the ratio of ferrite is increased, the flexibility as a cable is lowered, so there is a limit in increasing the ratio of ferrite. Therefore, since sufficient radio wave absorption characteristics cannot be obtained, there is a possibility that the performance of reducing the influence of the earphone and the influence of the human body becomes insufficient.
  • an object of the present disclosure is to provide an antenna having a good effect of reducing the influence of the inserted earphone and the influence of the human body.
  • the present disclosure includes a connection device for connection to an electronic device; A cable connected to the connection device; A high-frequency cutoff portion made of a material having high impedance in terms of high frequency, which is disposed at a predetermined position of the cable, This is an antenna that allows a cable having a length defined by the high-frequency cutoff unit to function as an antenna.
  • the influence of the earphone and the influence of the human body are blocked by the high impedance portion. Therefore, it is possible to prevent changes in characteristics due to the earphones and gain reduction due to the influence of the human body. It should be noted that the contents of the present disclosure are not construed as being limited by the exemplified effects in the following description.
  • it is a graph used for description of each frequency characteristic when not connecting an earphone part and connecting an earphone cable of a different length.
  • it is a figure which shows the peak gain characteristic when not connecting an earphone part.
  • it is a figure which shows the peak gain characteristic at the time of connecting an earphone part.
  • it is a figure which shows the peak gain characteristic at the time of connecting an earphone part.
  • FIG. 1 illustrates a connection configuration of an example of a reception system including an antenna according to the first embodiment of the present disclosure and a portable device that is an example of an electronic device.
  • the receiving system 100 includes a portable device 200 as an electronic device and a cable unit 300 that functions as an antenna as main components.
  • the mobile device 200 is, for example, a smartphone that incorporates a television tuner.
  • the portable device 200 includes a display unit such as a display system circuit and a liquid crystal display device, and an operation unit that performs key input and the like.
  • the portable device 200 has a round three-pole jack 1 for connecting an earphone.
  • the three-pole jack 1 and the three-pole plug 21 have a diameter of 3.5 mm.
  • the three-pole jack 1 formed in the portable device 200 includes an electrode TL connected to the tip 31 (L channel terminal) of the three-pole plug 21 and an electrode connected to the ring 32 (R channel terminal) of the three-pole plug 21. TR and an electrode TG connected to the sleeve 33 (ground terminal) of the three-pole plug 21 are included.
  • the audio L channel signal line is drawn out from the electrode TL via the ferrite bead 2.
  • An audio R channel signal line is drawn out from the electrode TR via the ferrite bead 3.
  • the electrode TG is drawn out as an audio ground line through the ferrite bead 4 and is drawn out as an antenna signal line through the capacitor 5.
  • the antenna signal line is connected to a receiving device (for example, a television tuner) in the mobile device 200.
  • the ferrite beads 2, 3, 4 are connected to block high frequency components.
  • a coil may be used instead of the ferrite bead.
  • an antenna configured by the cable unit 300 can receive a radio wave signal in the UHF band that is used to receive, for example, a digital television broadcast.
  • the cable unit 300 is formed by three earphone cables 22L, 22R, and 22G (when these three cables do not need to be particularly distinguished, they are simply referred to as earphone cables 22). Earphones 23L and 23R are connected to the earphone cable 22.
  • the earphone cable 22G is a common ground line for the left and right channels.
  • An antenna is configured using the earphone cable 22G.
  • the earphone cable 22 is connected to the three-pole plug 21 via the relay unit 24.
  • the three-pole plug 21 has a tip portion of a rod-like electrode (hereinafter referred to as a chip) 31 exposed, and a plurality of cylindrical electrodes are sequentially exposed on the surface in order from the tip side of the tip 31. That is, the ring 32 and the sleeve 33 are provided in order from the tip side (exposed portion of the chip 31). An insulating portion (collar) is provided for insulating these electrodes.
  • an electrode 41, an electrode 42, and an electrode 43 that are electrically connected to the tip 31, the ring 32, and the sleeve 33 protrude in a bowl shape.
  • Earphone cable 22 is connected to electrode 41, electrode 42, and electrode 43.
  • the earphone cable 22 may be directly connected, but a relay unit 24 is interposed in order to improve the uniformity of antenna performance.
  • the relay part 24 is formed by, for example, a substrate or molding.
  • the earphone cable 22R is connected to the electrode 42 at the rear end of the three-pole plug 21 via a ferrite bead 44 having a high-frequency cutoff function.
  • An earphone cable 22L is connected to the electrode 41 at the rear end of the three-pole plug 21 via a ferrite bead 45 having a high-frequency cutoff function.
  • an earphone cable 22G is connected to the electrode 43 at the rear end of the three-pole plug 21.
  • a coil may be connected instead of the ferrite beads 44 and 45.
  • the ferrite beads 44 and 45 are high-frequency cutoff elements that have a low impedance in the audio band and a high impedance in the high-frequency region, for example, the VHF band or higher.
  • the ferrite beads 2, 3, and 4 having the high frequency blocking function are inserted in the receiving device of the portable device 200, it is possible to realize the relay unit 24 without the ferrite beads having the high frequency blocking function.
  • a high frequency cutoff part (hereinafter referred to as a high impedance part) 51 is provided at a position of the earphone cable 22 having an antenna length of about ⁇ / 4 from the position of the sleeve 33 of the three-pole plug 21.
  • a high impedance part 51 is provided at a position of the earphone cable 22 having an antenna length of about ⁇ / 4 from the position of the sleeve 33 of the three-pole plug 21.
  • a high impedance part 51 is provided at a position of the earphone cable 22 having an antenna length of about ⁇ / 4 from the position of the sleeve 33 of the three-pole plug 21.
  • the main with the longer wavelength and receive the lower with harmonic excitation For example, if it is desired to receive a frequency of 200 MHz, the next resonance appears at 600 MHz of the third harmonic when it is adjusted to 32.5 cm, which is 1/4 of the wavelength ⁇ , so that frequencies in the vicinity thereof can also be received.
  • Example of high impedance part An example of the high impedance unit 51 will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 2A and 2B, the covering of the wire material is peeled off at the above-described predetermined position of the earphone cable 22, and the earphone cable 22 is exposed. Ferrite cores 52a and 52b made of a semi-cylindrical ferrite sintered body are combined so that the earphone cable 22 penetrates the center hole of the cylindrical ferrite core. And the state in which the earphone cable 22 has penetrated the cylindrical body which consists of the ferrite cores 52a and 52b is fixed by the resin mold 53 (indicated by a two-dot chain line).
  • the high impedance portion 51 is configured as a coil by a conductive wire passing through the central hole of a cylindrical (or ring) ferrite core. Therefore, the higher the frequency, the higher the impedance. Furthermore, when a current flows through a coil composed of a ferrite core, there is an effect that energy is lost due to magnetic loss generated in the ferrite core, and the impedance (resistance component) is increased.
  • the impedance characteristics when the ferrite cores 52a and 52b are used include the material of the ferrite cores 52a and 52b, the dimensions of the cylindrical body formed by the ferrite cores 52a and 52b (length, diameter, diameter of the center hole), the number of turns, etc. Determined by As shown in FIG. 2C, the configuration in which the conducting wire passes through the central hole of the cylindrical body formed of the ferrite cores 52a and 52b is called one turn, and the configuration in which the conducting wire is wound around the cylindrical body once is called two turns. . As the number of turns increases, the impedance increases. Furthermore, the impedance can be increased by using a plurality of cylindrical bodies made of ferrite cores 52a and 52b.
  • FIG. 2D shows an example of impedance frequency characteristics of a single cylindrical ferrite core that can be used as the high impedance portion 51.
  • the impedance is 50 ( ⁇ ) at 200 (MHz)
  • the impedance is 60 ( ⁇ ) at 400 (MHz)
  • the impedance is 70 ( ⁇ ) at 500 (MHz).
  • the high impedance section 51 has a low impedance value for the audio signal band. Therefore, the high impedance unit 51 does not affect the transmission of the audio signal.
  • the high impedance part 51 has a large impedance with respect to the high frequency signal component. Therefore, the influence of the earphones 23L and 23R and the influence of the human body are blocked by the high impedance unit 51. Therefore, it is possible to prevent a change in characteristics due to the earphones inserted into the antenna of the cable unit 300 and a decrease in gain due to the influence of the human body.
  • FIG. 3 illustrates an example of an antenna according to the second embodiment of the present disclosure.
  • a cable unit 301 is illustrated, and the portable device is the same as that of the first embodiment, and thus is not illustrated.
  • the cable portion 301 includes a shield cable 61 connected to the three-pole plug 21, an earphone cable 22 connected between the shield cable 61 and the earphones 23L and 23R, and a shield cable 61. And the high impedance part 51 inserted between the earphone cable 22.
  • the length of the shield cable 61 is a predetermined antenna length, for example, 15 cm (500 MHz).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view cut perpendicularly to the line length direction of the shielded cable 61.
  • An L-channel audio signal transmission line 62L, an R-channel audio signal transmission line 62R, and a ground line 62G are provided at the center of the shielded cable 61 as core wires (internal conductors).
  • a layer of resin 63 is provided outside these transmission lines 62L, 62R, and 62G (when these three lines are not particularly distinguished, they are simply referred to as lines 62).
  • a shield wire 64 as an outer conductor is provided on the outer periphery of the resin 63.
  • the shield wire 64 functions as an antenna.
  • the outer periphery of the shield wire 64 is covered with a protective film 65.
  • a normal resin may be used as the resin 63, but it is preferable to use, for example, a synthetic resin in which a magnetic material, for example, ferrite powder is mixed.
  • the resin 63 is interposed as a radio wave absorber between the shield wire 64 and the line 62, and isolation between the shield wire 64 and the line 62 can be ensured. Thereby, the characteristics of the shielded wire 64 as an antenna can be further improved.
  • a metal layer such as aluminum may be provided to ensure isolation.
  • Each line of the shielded cable 61 is connected to the electrode 41, the electrode 42, and the electrode 43 protruding to the rear side of the three-pole plug 21 through the relay portion 24.
  • the relay part 24 is formed by, for example, a substrate or molding.
  • a line 62R is connected to the electrode 42 at the rear end portion of the three-pole plug 21 via a ferrite bead 44 having a high-frequency cutoff function.
  • a line 62L is connected to the electrode 41 at the rear end of the three-pole plug 21 via a ferrite bead 45 having a high-frequency cutoff function.
  • a ground line 62G and a shield line 64 are connected to the electrode 43 at the rear end of the three-pole plug 21.
  • a coil may be connected instead of the ferrite beads 44 and 45.
  • the ferrite beads 44 and 45 are mounted to cut off the high frequency so as to be high impedance in the low impedance and high frequency region in the audio band, for example, in the VHF band or higher.
  • the earphone cable 22R is connected to the line 62R, the earphone cable 22L is connected to the line 62L, and the earphone cable 22G is connected to the ground line 62G.
  • a high impedance portion 51 is provided at a connection position between the shield cable 61 and the earphone cable 22.
  • the high impedance part 51 can be the same as that described with reference to FIG. By providing the high impedance part 51, the influence of the earphones 23L and 23R and the influence of the human body are blocked by the high impedance part 51. Therefore, with respect to the antenna of the cable portion 301, it is possible to prevent a change in characteristics due to the earphones and a decrease in gain due to the influence of the human body.
  • FIG. 5 illustrates a connection configuration of an example of a receiving system (receiving device) including an antenna and a mobile device according to the third embodiment of the present disclosure.
  • the reception system 102 includes a portable device 202 as an electronic device and a cable portion 302 that functions as an antenna as main components.
  • the portable device 202 is, for example, a smartphone with a built-in television tuner. It has a display system circuit, a display unit such as a liquid crystal display device, and an operation unit for performing key input and the like.
  • the portable device 202 has a round 4-pole jack 11 for connecting an earphone and a microphone.
  • the 4-pole plug 25 connected to the 4-pole jack 11 has a diameter of 3.5 mm.
  • the 4-pole jack 11 formed in the portable device 202 includes an electrode TL connected to the tip 31 (L channel terminal) of the 4-pole plug 25 and an electrode connected to the ring 32 (R channel terminal) of the 4-pole plug 25.
  • TR, an electrode TM connected to the ring 33 (microphone terminal) of the 4-pole plug 25, and an electrode TG connected to the sleeve 33 (ground terminal) of the 4-pole plug 25 are provided.
  • the signal line of the audio L channel is drawn out via the ferrite bead 12 to the electrode TL.
  • An audio R channel signal line is drawn out from the electrode TR via the ferrite bead 13.
  • the electrode TG is drawn out as an audio ground line through the ferrite bead 14 and is drawn out as an antenna signal line through the capacitor 16.
  • the antenna signal line is connected to a receiving device (tuner) in the portable device 202.
  • a microphone line is drawn out from the electrode TM via the ferrite bead 15.
  • Ferrite beads 12, 13, 14, and 15 are connected to block high-frequency components.
  • a coil may be used instead of the ferrite bead.
  • the cable portion 302 includes a shield cable 66 connected to the four-pole plug 25, and earphone cables 22L, 22R, and 22G connected between the shield cable 66 and the earphones 23L and 23R.
  • the microphone cable 22M connected between the shield cable 66 and the microphone 71, and the high impedance part 51 inserted between the shield cable 66, the earphone cable, and the microphone cable are included.
  • the length of the shield cable 66 is, for example, 1200 mm.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the shielded cable 66 cut perpendicular to the line length direction.
  • an L channel audio signal transmission line 62L At the center of the shielded cable 66, an L channel audio signal transmission line 62L, an R channel audio signal transmission line 62R, a ground line 62G, and a microphone cable 62M are provided as core wires (internal conductors). It has been.
  • a layer of resin 63 is provided on the outside of these transmission lines 62L, 62R, 62G, and 62M (when these four lines are not particularly distinguished, they are simply referred to as lines 62).
  • a shield wire 64 as an outer conductor is provided on the outer periphery of the resin 63.
  • the shield wire 64 functions as an antenna.
  • the outer periphery of the shield wire 64 is covered with a protective film 65.
  • the resin 63 is, for example, a synthetic resin in which a magnetic material such as ferrite powder is mixed. When such a resin 63 is used, the resin 63 is interposed as a radio wave absorber between the shield wire 64 and the line 62, and isolation between the shield wire 64 and the line 62 can be ensured. Thereby, the characteristics of the shielded wire 64 as an antenna can be improved.
  • Each line of the shield cable 66 is connected to the electrode 41, the electrode 42, the electrode 43, and the electrode 46 protruding to the rear side of the four-pole plug 25 through the relay portion 24.
  • the relay part 24 is formed by, for example, a substrate or molding.
  • a line 62R is connected to the electrode 42 at the rear end of the four-pole plug 25 via a ferrite bead 44 having a high-frequency cutoff function.
  • a line 62L is connected to the electrode 41 at the rear end of the four-pole plug 25 via a ferrite bead 45 having a high-frequency cutoff function.
  • a ground line 62G and a shield line 64 are connected to the electrode 43 at the rear end of the four-pole plug 25.
  • a microphone line 62M is connected to the electrode 46 at the rear end of the four-pole plug 25 via a ferrite bead 47 having a high-frequency cutoff function.
  • a coil may be connected instead of the ferrite beads 44, 45, 47.
  • the ferrite beads 44, 45, and 47 are mounted to cut off the high frequency so that the impedance is high in the low impedance and high frequency region in the audio band, for example, in the VHF band or higher.
  • the earphone cable 22R is connected to the line 62R
  • the earphone cable 22L is connected to the line 62L
  • the earphone cable 22G is connected to the ground line 62G
  • the microphone cable 22M is connected to the line 62M.
  • a high impedance portion 51 is provided at a connection position between the shield cable 61 and the earphone cable and the microphone cable.
  • the high impedance part 51 can be the same as that described with reference to FIG. By providing the high impedance part 51, the influence of the earphones 23L and 23R and the microphone 71 and the influence of the human body are blocked. Therefore, with respect to the antenna of the cable portion 302, it is possible to prevent a change in characteristics due to the earphones and a decrease in gain due to the influence of the human body.
  • the reception system 103 includes a portable device 203 as an electronic device, a cable unit 303 that functions as an antenna, and an earphone unit 403 as components.
  • the portable device 203 has, for example, a three-pole jack 1 as a connection portion.
  • the antenna cable unit 303 includes a three-pole plug 21 connected to the three-pole jack 21 and a shielded cable 61 connected to the three-pole plug 21 as in the second embodiment described above.
  • a three-pole jack 81 is connected to the other end of the shielded cable 61, and a high impedance part 51 is provided between the shielded cable 61 and the three-pole jack 81.
  • the earphone unit 403 has a configuration in which the earphones 23L and 23R are connected to the three-pole plug 91 connected to the three-pole jack 81 via the earphone cable 22.
  • the three-pole plugs 21 and 91 and the three-pole jacks 1 and 81 used in the fourth embodiment have a diameter of 3.5 mm, for example.
  • the shield wire 64 of the shield cable 61 functions as a monopole antenna.
  • the length of the shield cable 61 is set to about ⁇ / 4. Since the high impedance part 51 is provided, the characteristics of the antenna are hardly changed depending on whether or not the three-pole plug 91 is connected to the three-pole jack 81.
  • FIG. 8 shows the electrical configuration of the fourth embodiment.
  • the three-pole jack 81 has a terminal 82R, a terminal 82L, and a ground terminal 82G.
  • the other end portion of the shielded cable 61 has the insulators and the like removed to expose the lines 62R, 62L, and 62G.
  • a shield wire 64 is exposed near the three-pole jack 81.
  • a line 62R is connected to the terminal 82R
  • a line 62L is connected to the terminal 82L
  • a line 62G is connected to the terminal 82G.
  • Earphone part 403 One end of the earphone cable 22 is branched and connected to the earphones 23R and 23L, and the three-pole plug 91 is connected to the other end.
  • the three-pole plug 91 can be connected by inserting its cylindrical tip portion into the three-pole jack 81, and has a tip 92, a ring 93, and a sleeve 94.
  • the earphone 23 ⁇ / b> L is connected between the tip 92 and the sleeve 94
  • the earphone 23 ⁇ / b> R is connected between the ring 93 and the sleeve 94.
  • the high impedance part 51 in the fourth embodiment is configured as shown in FIG. 9, for example.
  • the lines 62 ⁇ / b> L, 62 ⁇ / b> R, and 62 ⁇ / b> G led out from the shielded cable 61 are wound around the cylindrical (or ring) ferrite core 52 once and then connected to the three-pole jack 81.
  • the line 62 since the line 62 is wound once around the ferrite core 52, it has a two-turn configuration.
  • the state where the line 62 is wound once is fixed by a resin mold (indicated by a two-dot chain line) 53.
  • segmented up and down may be used, and two or more ferrite cores may be used.
  • the ferrite core 52 of the high-impedance portion 51 exhibits impedance frequency characteristics as shown in FIG. 2D. That is, the higher the frequency, the higher the impedance. Further, when a current flows through a coil composed of a ferrite core, there is an effect that energy is lost due to magnetic loss generated in the ferrite core, and the impedance (resistance component) increases.
  • the high impedance section 51 has a low impedance value for the audio signal band. Therefore, the high impedance unit 51 does not affect the transmission of the audio signal.
  • the high impedance part 51 has a large impedance with respect to the high frequency signal component. Therefore, the influence of the earphones 23L and 23R and the influence of the human body are blocked by the high impedance unit 51. Therefore, it is possible to prevent a change in characteristics due to the earphone unit 403 connected to the three-pole jack 81 and a decrease in gain due to the influence of the human body.
  • FIG. 10 shows the measurement result of VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) of the fourth embodiment.
  • the horizontal axis represents the frequency
  • the vertical axis represents the reflection loss value.
  • a curve 101 indicates characteristics when the earphone unit 403 is not connected. This characteristic is the best characteristic.
  • the reflection loss in the UHF band as shown by being surrounded by a broken line is small.
  • curves 102, 103, 104 indicate characteristics when different types of earphone units 403 are connected to the three-pole jack 81.
  • a curve 102 is a characteristic when an earphone cable having a length of 500 mm is connected to the three-pole jack 81.
  • a curve 103 is a characteristic when an earphone cable having a length of 1.5 m is connected to the three-pole jack 81.
  • a curve 104 is a characteristic when an earphone cable having a length of 1 m is connected to the three-pole jack 81.
  • the high impedance part 51 the same thing is used.
  • the characteristics of the main resonance in the UHF band do not change greatly depending on whether or not the earphone unit 403 is connected and the length of the connected earphone unit 403. That is, the provision of the high impedance portion 51 can block the influence of the previous configuration from the three-pole jack 81.
  • FIG. 12 and FIG. 13 are diagrams showing peak gain characteristics with respect to frequency in the fourth embodiment.
  • the peak gain is a relative gain with respect to the gain of the dipole antenna.
  • the curves shown in FIG. 11A, FIG. 12A, and FIG. 13A respectively show the characteristics of horizontal polarization.
  • 11B, 12B and 13B are tables showing the measurement results in detail.
  • FIG. 11 shows characteristics of the cable unit 303 alone
  • FIG. 12 shows characteristics when the earphone unit 403 having an earphone cable having a length of 1200 mm is connected
  • FIG. 13 shows an earphone having an earphone cable having a length of 1200 mm.
  • a characteristic when the unit 403 is connected and the earphones 23L and 23R are worn on the ear is shown.
  • FIG. 11, FIG. 12, and FIG. 13 the change in VSWR when the earphone unit 403 is connected can be reduced, and further, the change in VSWR when the earphone is worn on the ear can be reduced to secure the antenna gain. be able to.
  • connection device between the electronic device and the cable unit is not limited to a plug, and other connectors such as ⁇ USB (Universal Serial Bus) may be used.
  • this indication can also take the following structures.
  • a connection device for connection to an electronic device A cable connected to the connection device; A high-frequency cutoff portion made of a material with high impedance in terms of high-frequency disposed at a predetermined position of the cable, An antenna that causes the cable having a length defined by the high-frequency cutoff unit to function as an antenna.
  • the antenna according to (2), wherein a signal having a higher frequency than a signal to be received can be received by harmonic excitation.
  • the antenna according to (1) or (2), wherein the high-impedance material is a magnetic material such as ferrite.
  • a cylindrical or ring-shaped core is formed by the high-frequency impedance material,
  • the antenna according to any one of (1) to (3), wherein the cable penetrates through a central hole of the core or is wound a predetermined number of times to constitute the high-frequency cutoff unit.
  • the cable is a shielded cable composed of a shielded wire and a signal transmission line therein, and the shielded wire functions as an antenna,
  • the antenna according to any one of (1) to (4), wherein the high-frequency cutoff unit is arranged with respect to the signal line at the opposite end of the connection device.
  • Another connecting device is provided at the end of the cable opposite to the connecting device,

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Headphones And Earphones (AREA)

Abstract

 電子機器との接続のための接続装置と、接続装置と接続されたケーブルと、ケーブルの所定の位置に配される高周波的にインピーダンスの高い材料からなる高周波遮断部とを備え、高周波遮断部によって規定される長さのケーブルをアンテナとして機能させるアンテナである。

Description

アンテナ
 本開示は、例えばスマートフォン等の携帯機器のアンテナとして適用されるアンテナに関する。
 近年、スマートフォンのグローバル化が進んでおり、機能の統一化がはかられる方向である。しかしながら、テレビジョン放送の受信機能は、日本や南米等のテレビジョン放送を視聴する地域と、欧米等のテレビジョン放送を視聴しない地域に分かれている。スマートフォンのデザインを地域によらず統一したものとするために、収納型のロッドアンテナでなく、テレビジョン放送を視聴するときに、イヤホンと一緒に使用するアンテナケーブルを採用するメーカが増えている。例えば特許文献1には、かかるアンテナが開示されている。
 特許文献1に記載のものは、同軸線のシールド線がアンテナエレメントとして機能する。同軸線の中心部の内部導体として左右のオーディオ信号を伝送する2本のラインと、グランドラインとが構成されている。シールド線と内部導体との間に電波吸収部を設けることによって、アンテナ特性を向上させるものである。
国際公開第2014/010481号公報
 しかしながら、人体に装着してイヤホンを使用し、且つ、挿入されるイヤホンの長さによっては、大きくアンテナの特性が変化してしまい安定性に問題があった。すなわち、挿入されるイヤホンの影響を受け受信状態が変化しやすい問題があり、また、人体の影響を受けてアンテナゲインが低下する問題があった。さらに、電波吸収部は、磁性材料例えばフェライトの粉体が混合された合成樹脂である。このような樹脂の場合、フェライトの割合を高くすると、ケーブルとしての柔軟性が低下する問題があるので、フェライトの割合を高くする面で限界があった。したがって、十分な電波吸収特性を得られないために、イヤホンの影響および人体の影響を低減する性能が不十分となるおそれがあった。
 したがって、本開示の目的は、挿入されるイヤホンの影響および人体の影響を低減する効果が良好なアンテナを提供することである。
 本開示は、電子機器との接続のための接続装置と、
 接続装置と接続されたケーブルと、
 ケーブルの所定の位置に配される高周波的にインピーダンスの高い材料からなる高周波遮断部とを備え、
 高周波遮断部によって規定される長さのケーブルをアンテナとして機能させるアンテナである。
 少なくとも一つの実施形態によれば、イヤホンの影響と、人体の影響は、高インピーダンス部により遮断される。したがって、イヤホンによる特性の変化、並び人体の影響によるゲイン低下を防止することができる。なお、以下の説明における例示された効果により本開示の内容が限定して解釈されるものではない。
本開示の第1の実施の形態に係るアンテナをを含む受信システムを示す接続図である。 本開示の第1の実施の形態における高周波遮断部の説明に用いる略線図である。 本開示の第2の実施の形態の接続図である。 本開示の第2の実施の形態におけるシールドケーブルの説明に用いる断面図である。 本開示の第3の実施の形態の接続図である。 本開示の第3の実施の形態におけるシールドケーブルの説明に用いる断面図である。 本開示の第4の実施の形態の外観を示す略線図である。 本開示の第4の実施の形態の接続図である。 本開示の第4の実施の形態における高周波遮断部の説明に用いる略線図である。 本開示の第4の実施の形態において、イヤホン部を接続しない場合、並びに異なる長さのイヤホンケーブルを接続した場合のそれぞれの周波数特性の説明に用いるグラフである。 本開示の第4の実施の形態において、イヤホン部を接続しない場合のピークゲイン特性を示す図である。 本開示の第4の実施の形態において、イヤホン部を接続した場合のピークゲイン特性を示す図である。 本開示の第4の実施の形態において、イヤホン部を接続した場合のピークゲイン特性を示す図である。
 以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
<1.第1の実施の形態>
<2.第2の実施の形態>
<3.第3の実施の形態>
<4.第4の実施の形態>
<5.変形例>
 なお、以下に説明する実施の形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本開示の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
<1.第1の実施の形態>
「受信システム」
 図1は、本開示の第1の実施の形態に係るアンテナと電子機器の一例である携帯機器とからなる受信システムの一例の接続構成を示す。受信システム100は、電子機器としての携帯機器200およびアンテナとして機能するケーブル部300を主構成要素として有している。
 携帯機器200は、例えばテレビジョンチューナを内蔵するスマートフォンである。携帯機器200は、表示系回路、液晶表示デバイス等の表示部、キー入力等を行う操作部を有する。携帯機器200は、イヤホン接続用に丸型の3極ジャック1を有する。3極ジャック1および3極プラグ21は、一例として3.5mm径のものである。
 携帯機器200に形成される3極ジャック1は、3極プラグ21のチップ31(Lチャンネル端子)と接続される電極TLと、3極プラグ21のリング32(Rチャンネル端子)と接続される電極TRと、3極プラグ21のスリーブ33(グランド端子)と接続される電極TGとを有する。
 電極TLに対してフェライトビーズ2を介してオーディオLチャンネルの信号ラインが引き出される。電極TRに対してフェライトビーズ3を介してオーディオRチャンネルの信号ラインが引き出される。電極TGがフェライトビーズ4を介してオーディオ用グランドラインとして引き出されると共に、コンデンサ5を介してアンテナ信号ラインとして引き出される。アンテナ信号ラインは、図示しないが、携帯機器200内の受信装置(例えばテレビジョンチューナ)に対して接続されている。フェライトビーズ2、3、4は、高周波成分の遮断のために接続されている。フェライトビーズに代えてコイルを使用しても良い。
 第1の実施の形態では、ケーブル部300によって構成されるアンテナが例えばデジタルテレビジョン放送を受信するために使われるUHF帯の電波信号を受信することが可能とされている。
 ケーブル部300は、3本のイヤホンケーブル22L、22R、22G(これらの3本のケーブルを特に区別する必要がない場合には、単にイヤホンケーブル22と称する)により形成される。イヤホンケーブル22には、イヤホン23L、23Rが接続されている。イヤホンケーブル22Gは、左右のチャンネルに対して共通のグランドラインである。イヤホンケーブル22Gを使用してアンテナが構成される。
 イヤホンケーブル22は、中継部24を介して3極プラグ21に対して接続される。3極プラグ21は、棒状電極(以下、チップと適宜称する)31の先端部分が露出され、チップ31の先端側から順番に、複数の筒状電極が順次表面に露出している。すなわち、先端側(チップ31の露出部)から順にリング32と、スリーブ33とが設けられている。これらの電極間を絶縁するための絶縁部(カラー)が設けられている。
 3極プラグ21の後側には、チップ31、リング32およびスリーブ33と電気的に接続されている電極41、電極42および電極43が筍状に突出されている。これらの電極41、電極42および電極43に対してイヤホンケーブル22が接続される。イヤホンケーブル22を直接接続しても良いが、アンテナ性能の均一性を向上するために、中継部24が介在されている。
 中継部24は、たとえば基板あるいはモールド成型にて形成される。中継部24では、3極プラグ21の後端部の電極42に対して、高周波遮断機能を有するフェライトビーズ44を介してイヤホンケーブル22Rが接続されている。3極プラグ21の後端部の電極41に対して、高周波遮断機能を有するフェライトビーズ45を介してイヤホンケーブル22Lが接続されている。さらに、3極プラグ21の後端部の電極43に対して、イヤホンケーブル22Gが接続されている。フェライトビーズ44、45の代わりにコイルを接続しても良い。フェライトビーズ44、45は、オーディオ帯域で低インピーダンス、高周波の領域、たとえばVHF帯以上では、高インピーダンスとなるような高周波遮断素子である。また、携帯機器200の受信装置内において、高周波遮断機能を有するフェライトビーズ2,3,4が挿入されているので、中継部24の高周波遮断機能を有するフェライトビーズがないものでも実現可能である。
 3極プラグ21のスリーブ33の位置から約λ/4のアンテナ長となるイヤホンケーブル22の位置に対して、高周波遮断部(以下、高インピーダンス部と称する)51が設けられている。但し、複数の周波数を受信したい場合、メインを波長が長い方に合わせて、低い方を高調波励振で、受信することも可能である。例えば、200MHzの周波数を受信したい場合、波長λの1/4の 32.5cmに合わせれば、その3倍波の600MHzに次の共振が現れるので、その付近の周波数も受信可能となる。テレビのVHF帯では、波長λが1.5m(200MHz)~3m(100MHz)であり、UHF帯では、波長λが41cm(700MHz)~60cm(500MHz)である。一例として、λ/4=15cm(500MHz)に設定されている。
「高インピーダンス部の一例」
 図2を参照して高インピーダンス部51の一例について説明する。図2Aおよび図2Bに示すように、イヤホンケーブル22の上述した所定の位置において、線材の被覆が剥がされ,イヤホンケーブル22が露出される。半円筒体のフェライト焼結体からなるフェライトコア52a、52bが合体され、円筒体のフェライトコアの中心穴をイヤホンケーブル22が貫通するようになされる。そして、イヤホンケーブル22がフェライトコア52a、52bからなる円筒体を貫通している状態が樹脂モールド(2点鎖線で示す)53によって固定される。
 かかる高インピーダンス部51は、円筒状(またはリング状)のフェライトコアの中心穴を導線が貫通することによってコイルが構成される。したがって、高周波になるほど高いインピーダンスを有する。さらに、フェライトコアで構成されるコイルに電流が流れると、フェライトコアに生じる磁気損失によってエネルギーが失われる効果があり、インピーダンス(抵抗成分)が高くなる。
 フェライトコア52a、52bを使用した場合のインピーダンス特性は、フェライトコア52a、52bの材料、フェライトコア52aおよび52bによって形成される円筒体の寸法(長さ、直径、中心穴の径)、ターン数等で決定される。図2Cに示すように、フェライトコア52a、52bからなる円筒体の中心穴を導線が貫通する構成は、1ターンと称され、円筒体に導線を1回巻き付ける構成は、2ターンと称される。ターン数が増えると、インピーダンスが高くなる。さらに、フェライトコア52a、52bからなる円筒体を複数個使用することによって、インピーダンスを高くすることができる。
 図2Dは、高インピーダンス部51として使用することが可能な円筒状のフェライトコア単体のインピーダンスの周波数特性の一例を示す。図2Dの特性では、200(MHz)で50(Ω)のインピーダンスとなり、400(MHz)で60(Ω)のインピーダンスとなり、500(MHz)で70(Ω)のインピーダンスとなる。
 実際には、下記のようなインピーダンスを呈するようになされる。
 200(MHz)=50(Ω)×2個×4倍(2ターン)=400(Ω)
 400(MHz)=60(Ω)×2個×4倍(2ターン)=480(Ω)
 500(MHz)=70(Ω)×2個×4倍(2ターン)=560(Ω)
 高インピーダンス部51は、オーディオ信号帯域に対しては、インピーダンスが低い値となる。したがって、オーディオ信号の伝送に関しては、高インピーダンス部51は、影響しない。一方、高インピーダンス部51は、上述したように、高周波信号成分に対して大きなインピーダンスを有する。したがって、イヤホン23L、23Rの影響と、人体の影響は、高インピーダンス部51により遮断される。したがって、ケーブル部300のアンテナに対して挿入されるイヤホンによる特性の変化、並び人体の影響によるゲイン低下を防止することができる。
<2.第2の実施の形態>
「受信システム」
 図3は、本開示の第2の実施の形態に係るアンテナの一例を示す。図3では、ケーブル部301が示されており、携帯機器については、第1の実施の形態と同様であるため、図示が省略されている。
 第2の実施の形態では、ケーブル部301には、3極プラグ21と接続されるシールドケーブル61と、シールドケーブル61とイヤホン23L,23Rとの間に接続されるイヤホンケーブル22と、シールドケーブル61とイヤホンケーブル22との間に挿入される高インピーダンス部51とが含まれる。シールドケーブル61の長さは、所定のアンテナ長例えば15cm(500MHz)である。
 図4は、シールドケーブル61の線路長方向に対して垂直に切断した断面図である。シールドケーブル61の中心部には、Lチャンネルのオーディオ信号伝送用のライン62Lと、Rチャンネルのオーディオ信号伝送用のライン62Rと、グランドライン62Gが芯線(内部導体)として設けられている。これらの伝送ライン62L,62R,62G(これらの3本のラインを特に区別する必要がない場合には、単にライン62と称する)の外側には、樹脂63の層が設けられている。
 樹脂63の外周部には、外部導体としてのシールド線64が設けられている。シールド線64がアンテナとして機能する。シールド線64の外周が保護被膜65で被覆されている。樹脂63として通常の樹脂を使用しても良いが、例えば磁性材料例えばフェライトの粉体が混合された合成樹脂を使用することが好ましい。このような樹脂63を使用すると、シールド線64とライン62との間に電波吸収部として樹脂63が介在し、シールド線64およびライン62との間のアイソレーションを確保することができる。それによって、シールド線64のアンテナとしての特性を一層良好とできる。さらに、アルミニウム等の金属の層を設けてアイソレーションを確保するようにしても良い。
 シールドケーブル61の各ラインが中継部24を介して3極プラグ21の後側に突出されている電極41、電極42および電極43に対して接続される。中継部24は、たとえば基板あるいはモールド成型にて形成される。中継部24では、3極プラグ21の後端部の電極42に対して、高周波遮断機能を有するフェライトビーズ44を介してライン62Rが接続されている。3極プラグ21の後端部の電極41に対して、高周波遮断機能を有するフェライトビーズ45を介してライン62Lが接続されている。さらに、3極プラグ21の後端部の電極43に対して、グランドライン62Gおよびシールド線64が接続されている。フェライトビーズ44、45の代わりにコイルを接続しても良い。フェライトビーズ44、45は、オーディオ帯域で低インピーダンス、高周波の領域、たとえばVHF帯以上では、高インピーダンスとなるような高周波遮断のために実装されている。
 ライン62Rに対してイヤホンケーブル22Rが接続され、ライン62Lに対してイヤホンケーブル22Lが接続され、グランドライン62Gに対してイヤホンケーブル22Gが接続される。このシールドケーブル61とイヤホンケーブル22との接続位置に、高インピーダンス部51が設けられる。
 高インピーダンス部51は、図2を参照して説明したものと同様のものを使用することができる。高インピーダンス部51を設けることによって、イヤホン23L、23Rの影響と、人体の影響は、高インピーダンス部51により遮断される。したがって、ケーブル部301のアンテナに関して、イヤホンによる特性の変化、並び人体の影響によるゲイン低下を防止することができる。
<3.第3の実施の形態>
「受信システム」
 図5は、本開示の第3の実施の形態に係るアンテナと携帯機器とからなる受信システム(受信装置)の一例の接続構成を示す。受信システム102は、電子機器としての携帯機器202およびアンテナとして機能するケーブル部302を主構成要素として有している。
 携帯機器202は、例えばテレビジョンチューナを内蔵するスマートフォンである。表示系回路、液晶表示デバイス等の表示部、キー入力等を行う操作部を有する。携帯機器202は、イヤホンおよびマイクロホン接続用に丸型の4極ジャック11を有する。4極ジャック11と接続される4極プラグ25は、一例として3.5mm径のものである。
 携帯機器202に形成される4極ジャック11は、4極プラグ25のチップ31(Lチャンネル端子)と接続される電極TLと、4極プラグ25のリング32(Rチャンネル端子)と接続される電極TRと、4極プラグ25のリング33(マイクロホン端子)と接続される電極TMと、4極プラグ25のスリーブ33(グランド端子)と接続される電極TGとを有する。
 電極TLに対してフェライトビーズ12を介してオーディオLチャンネルの信号ラインが引き出される。電極TRに対してフェライトビーズ13を介してオーディオRチャンネルの信号ラインが引き出される。電極TGがフェライトビーズ14を介してオーディオ用グランドラインとして引き出されると共に、コンデンサ16を介してアンテナ信号ラインとして引き出される。アンテナ信号ラインは、図示しないが、携帯機器202内の受信装置(チューナ)に対して接続されている。さらに、電極TMに対してフェライトビーズ15を介してマイクロホン用ラインが引き出される。フェライトビーズ12、13、14、15は、高周波成分の遮断のために接続されている。フェライトビーズに代えてコイルを使用しても良い。
 第3の実施の形態では、ケーブル部302には、4極プラグ25に接続されるシールドケーブル66と、シールドケーブル66とイヤホン23L,23Rとの間に接続されるイヤホンケーブル22L,22R,22Gと、シールドケーブル66とマイクロホン71との間に接続されるマイクロホンケーブル22Mと、シールドケーブル66とイヤホンケーブルおよびマイクロホンケーブルとの間に挿入される高インピーダンス部51とが含まれる。シールドケーブル66の長さは、例えば1200mmである。
 図6は、シールドケーブル66の線路長方向に対して垂直に切断した断面図である。シールドケーブル66の中心部には、Lチャンネルのオーディオ信号伝送用のライン62Lと、Rチャンネルのオーディオ信号伝送用のライン62Rと、グランドライン62Gと、マイクロホンケーブル62Mとが芯線(内部導体)として設けられている。これらの伝送ライン62L,62R,62G、62M(これらの4本のラインを特に区別する必要がない場合には、単にライン62と称する)の外側には、樹脂63の層が設けられている。
 樹脂63の外周部には、外部導体としてのシールド線64が設けられている。シールド線64がアンテナとして機能する。シールド線64の外周が保護被膜65で被覆されている。樹脂63は、例えば磁性材料例えばフェライトの粉体が混合された合成樹脂である。このような樹脂63を使用すると、シールド線64とライン62との間に電波吸収部として樹脂63が介在し、シールド線64およびライン62との間のアイソレーションを確保することができる。それによって、シールド線64のアンテナとしての特性を良好とできる。
 シールドケーブル66の各ラインが中継部24を介して4極プラグ25の後側に突出されている電極41、電極42、電極43および電極46に対して接続される。中継部24は、たとえば基板あるいはモールド成型にて形成される。中継部24では、4極プラグ25の後端部の電極42に対して、高周波遮断機能を有するフェライトビーズ44を介してライン62Rが接続されている。4極プラグ25の後端部の電極41に対して、高周波遮断機能を有するフェライトビーズ45を介してライン62Lが接続されている。さらに、4極プラグ25の後端部の電極43に対して、グランドライン62Gおよびシールド線64が接続されている。さらに、4極プラグ25の後端部の電極46に対して、高周波遮断機能を有するフェライトビーズ47を介してマイクロホンライン62Mが接続されている。フェライトビーズ44、45、47の代わりにコイルを接続しても良い。フェライトビーズ44、45、47は、オーディオ帯域で低インピーダンス、高周波の領域、たとえばVHF帯以上では、高インピーダンスとなるような高周波遮断のために実装されている。
 ライン62Rに対してイヤホンケーブル22Rが接続され、ライン62Lに対してイヤホンケーブル22Lが接続され、グランドライン62Gに対してイヤホンケーブル22Gが接続され、ライン62Mに対してマイクロホンケーブル22Mが接続される。このシールドケーブル61とイヤホンケーブルおよびマイクロホンケーブルとの接続位置に、高インピーダンス部51が設けられる。
 高インピーダンス部51は、図2を参照して説明したものと同様のものを使用することができる。高インピーダンス部51を設けることによって、イヤホン23L、23R、およびマイクロホン71の影響と、人体の影響が遮断される。したがって、ケーブル部302のアンテナに関して、イヤホンによる特性の変化、並び人体の影響によるゲイン低下を防止することができる。
<4.第4の実施の形態>
「受信システム」
 図7および図8を参照して、本開示の第4の実施の形態に係る受信システム(受信装置)について説明する。示す。受信システム103は、電子機器としての携帯機器203、アンテナとして機能するケーブル部303およびイヤホン部403を構成要素として有している。
 携帯機器203は、接続部として例えば3極ジャック1を有している。アンテナケーブル部303は、上述した第2の実施の形態と同様に、3極ジャック21と接続される3極プラグ21と、3極プラグ21と接続されるシールドケーブル61とを有する。シールドケーブル61の他端には、3極ジャック81が接続されており、シールドケーブル61と3極ジャック81との間に高インピーダンス部51が設けられている。
 イヤホン部403は、3極ジャック81と接続される3極プラグ91に対してイヤホンケーブル22を介してイヤホン23L、23Rが接続された構成を有する。第4の実施の形態において使用される3極プラグ21および91、並びに3極ジャック1および81は、例えば3.5mm径のものである。
 シールドケーブル61のシールド線64がモノポールアンテナとして機能する。シールドケーブル61の長さが約λ/4に設定されている。高インピーダンス部51を設けているので、3極ジャック81に対する3極プラグ91の接続の有無によってアンテナの特性は殆ど変化しないようになされる。
 図8は、第4の実施の形態の電気的構成を示している。3極ジャック81は、端子82R、端子82Lおよびグランド端子82Gを有する。3極ジャック81の近傍において、シールドケーブル61の他端部は、絶縁体等が除去されてライン62R、62L、62Gが露出されている。また、3極ジャック81の近傍にはシールド線64が露出している。そして、端子82Rには、ライン62Rが接続され、端子82Lには、ライン62Lが接続され、端子82Gには、ライン62Gが接続される。
「イヤホン部403」
 イヤホンケーブル22は、一端部が分岐されてイヤホン23Rおよび23Lと接続され、他端部に3極プラグ91が接続されている。3極プラグ91は、その円筒状の先端部を3極ジャック81に挿入して接続可能であり、チップ92、リング93およびスリーブ94を有する。3極プラグ91の後側において、チップ92およびスリーブ94間にイヤホン23Lが接続され、リング93およびスリーブ94間にイヤホン23Rが接続される。
「高インピーダンス部」
 第4の実施の形態における高インピーダンス部51は、例えば図9に示すような構成とされる。シールドケーブル61から導出されたライン62L,62R,62Gが円筒状(またはリング状)フェライトコア52に1回巻き付けられてから3極ジャック81に対して接続される。この例では、フェライトコア52に対して、ライン62を1回巻き付けているので、2ターンの構成である。ライン62を1回巻き付けている状態が樹脂モールド(2点鎖線で示す)53によって固定される。なお、上下に分割したフェライトコアを使用しても良く、また、2個以上のフェライトコアを使用しても良い。
 かかる高インピーダンス部51のフェライトコア52は、図2Dに示すようなインピーダンスの周波数特性を呈するものである。すなわち、高周波になるほど高いインピーダンスを有し、さらに、フェライトコアで構成されるコイルに電流が流れると、フェライトコアに生じる磁気損失によってエネルギーが失われる効果があり、インピーダンス(抵抗成分)が高くなる。
 高インピーダンス部51は、オーディオ信号帯域に対しては、インピーダンスが低い値となる。したがって、オーディオ信号の伝送に関しては、高インピーダンス部51は、影響しない。一方、高インピーダンス部51は、上述したように、高周波信号成分に対して大きなインピーダンスを有する。したがって、イヤホン23L、23Rの影響と、人体の影響は、高インピーダンス部51により遮断される。したがって、3極ジャック81に対して接続されるイヤホン部403による特性の変化、並び人体の影響によるゲイン低下を防止することができる。
「第4の実施の形態の特性」
 図10は、第4の実施の形態のVSWR(Voltage Standing Wave Ratio)の測定結果を示す。図10の横軸が周波数、縦軸が反射損失の値である。図10において、カーブ101は、イヤホン部403が接続されていない場合の特性を示す。この特性が最も良い特性である。破線で囲んで示すようなUHF帯での反射損失が小さいものとなっている。
 他のカーブ102、103、104は、3極ジャック81に対して異なる種類のイヤホン部403を接続した場合の特性をそれぞれ示している。カーブ102は、長さが500mmのイヤホンケーブルを3極ジャック81に対して接続した場合の特性である。カーブ103は、長さが1.5mのイヤホンケーブルを3極ジャック81に対して接続した場合の特性である。カーブ104は、長さが1mのイヤホンケーブルを3極ジャック81に対して接続した場合の特性である。高インピーダンス部51としては、同一のものを使用している。
 図10から分かるように、イヤホン部403の接続の有無、並びに接続されるイヤホン部403の長さの違いによって、UHF帯の主共振の特性が大きく変化しない。すなわち、高インピーダンス部51を設けたことにより、3極ジャック81から先の構成の影響を遮断することができる。
 図11、図12および図13は、第4の実施の形態における周波数に対するピークゲイン特性を示す図である。ピークゲインをダイポールアンテナのゲインに対する相対的なゲインである。図11A、図12Aおよび図13Aにそれぞれ図示されているカーブは、水平偏波(Horizontal Polarization)の特性を示している。図11B、図12Bおよび図13Bは、測定結果を詳細に示す表である。
 図11は、ケーブル部303単体の特性を示し、図12は、長さ1200mmのイヤホンケーブルを有するイヤホン部403を接続した場合の特性を示し、図13は、長さ1200mmのイヤホンケーブルを有するイヤホン部403を接続し、イヤホン23L、23Rを耳に装着した場合の特性を示す。図11、図12および図13から分かるように、イヤホン部403を接続した場合のVSWRの変化を少なくでき、さらに、イヤホンを耳に装着した場合のVSWRの変化を少なくでき、アンテナゲインを確保することができる。
<5.変形例>
 以上、本開示の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施の形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いても良い。例えば電子機器とケーブル部との接続装置としては、プラグに限らず、μUSB(Universal Serial Bus)等の他のコネクタを使用しても良い。
 なお、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
(1)
 電子機器との接続のための接続装置と、
 前記接続装置と接続されたケーブルと、
 前記ケーブルの所定の位置に配される高周波的にインピーダンスの高い材料からなる高周波遮断部とを備え、
 前記高周波遮断部によって規定される長さの前記ケーブルをアンテナとして機能させるアンテナ。
(2)
 前記高周波遮断部によって規定される長さは、受信したい波長のほぼ1/4の長さである (1)に記載のアンテナ。
(3)
 受信したい信号よりも高い周波数の信号も高調波励振で受信可能とされる(2)に記載のアンテナ。
(4)
 前記高周波的にインピーダンスの高い材料がフェライト等の磁性材料である(1)または(2)に記載のアンテナ。
(5)
 前記高周波的にインピーダンスの高い材料によって円筒状またはリング状のコアが形成され、
 前記コアの中心穴を前記ケーブルが貫通するか、所定回数巻き付けられて前記高周波遮断部が構成される(1)乃至(3)の何れかに記載のアンテナ。
(6)
 前記ケーブルがシールド線とその内部の信号伝送線で構成されたシールド付きケーブルであって、前記シールド線をアンテナとして機能させ、
 前記接続装置の反対側の端部の前記信号線に対して前記高周波遮断部を配するようにした(1)乃至(4)の何れかに記載のアンテナ。
(7)
 前記ケーブルの前記接続装置の反対側の端部に他の接続装置が設けられ、
 前記ケーブルと前記他の接続装置との接続位置の前記信号線に対して前記高周波遮断部を設ける(6)に記載のアンテナ。
(8)
 前記シールド線の長さは、受信したい波長のほぼ1/4の長さである(7)に記載のアン テナ。
(9)
 受信したい信号よりも高い周波数の信号も高調波励振で受信可能とされる(8)に記載のアンテナ。
(10)
 前記信号伝送線がオーディオ信号の伝送線であって、前記信号伝送線に対してイヤホンが接続される(6)に記載のアンテナ。
1,81 3極ジャック
11 4極ジャック
21,91 3極プラグ
22R,22L,22G イヤホンケーブル
22M マイクロホンケーブル
23L,23R イヤホン
25 4極プラグ
51 高インピーダンス部
61,66 シールドケーブル
100,101,102,103 受信システム
200,202,203 携帯機器
300,301,302,303 ケーブル部
403 イヤホン部

Claims (10)

  1.  電子機器との接続のための接続装置と、
     前記接続装置と接続されたケーブルと、
     前記ケーブルの所定の位置に配される高周波的にインピーダンスの高い材料からなる高周波遮断部とを備え、
     前記高周波遮断部によって規定される長さの前記ケーブルをアンテナとして機能させるアンテナ。
  2.  前記高周波遮断部によって規定される長さは、受信したい波長のほぼ1/4の長さである請求項1に記載のアンテナ。
  3.  受信したい信号よりも高い周波数の信号も高調波励振で受信可能とされる請求項2に記載のアンテナ。
  4.  前記高周波的にインピーダンスの高い材料がフェライト等の磁性材料である請求項1に記載のアンテナ。
  5.  前記高周波的にインピーダンスの高い材料によって円筒状またはリング状のコアが形成され、
     前記コアの中心穴を前記ケーブルが貫通するか、所定回数巻き付けられて前記高周波遮断部が構成される請求項1に記載のアンテナ。
  6.  前記ケーブルがシールド線とその内部の信号伝送線で構成されたシールド付きケーブルであって、前記シールド線をアンテナとして機能させ、
     前記接続装置の反対側の端部の前記信号線に対して前記高周波遮断部を配するようにした請求項1に記載のアンテナ。
  7.  前記ケーブルの前記接続装置の反対側の端部に他の接続装置が設けられ、
     前記ケーブルと前記他の接続装置との接続位置の前記信号線に対して前記高周波遮断部を設ける請求項6に記載のアンテナ。
  8.  前記シールド線の長さは、受信したい波長のほぼ1/4の長さである請求項7に記載のアンテナ。
  9.  受信したい信号よりも高い周波数の信号も高調波励振で受信可能とされる請求項8に記載のアンテナ。
  10.  前記信号伝送線がオーディオ信号の伝送線であって、前記信号伝送線に対してイヤホンが接続される請求項6に記載のアンテナ。
PCT/JP2015/003367 2014-08-26 2015-07-03 アンテナ WO2016031116A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/504,702 US10290928B2 (en) 2014-08-26 2015-07-03 Antenna
KR1020177003924A KR20170044643A (ko) 2014-08-26 2015-07-03 안테나
JP2016544913A JP6595487B2 (ja) 2014-08-26 2015-07-03 アンテナ
BR112017003268A BR112017003268A2 (pt) 2014-08-26 2015-07-03 antena.
CN201580044215.6A CN106688142B (zh) 2014-08-26 2015-07-03 天线

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-171288 2014-08-26
JP2014171288 2014-08-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016031116A1 true WO2016031116A1 (ja) 2016-03-03

Family

ID=55399039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/003367 WO2016031116A1 (ja) 2014-08-26 2015-07-03 アンテナ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10290928B2 (ja)
JP (1) JP6595487B2 (ja)
KR (1) KR20170044643A (ja)
CN (1) CN106688142B (ja)
BR (1) BR112017003268A2 (ja)
TW (1) TWI681591B (ja)
WO (1) WO2016031116A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102488640B1 (ko) * 2018-01-30 2023-01-16 삼성전자주식회사 Usb 커넥터를 이용하여 안테나 기능을 수행하기 위한 장치 및 방법
KR102076761B1 (ko) * 2018-11-26 2020-02-12 한양대학교 산학협력단 케이블을 활용한 이중 대역 안테나 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007243993A (ja) * 2007-06-11 2007-09-20 Sony Corp イヤーホーンアンテナ及び無線機
WO2007138670A1 (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Panasonic Corporation Acアダプタ及び携帯端末装置
JP2010226508A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Sony Corp 受信装置
JP2011172122A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Sony Corp 高周波受信伝送ケーブルおよび受信装置
WO2013125347A1 (ja) * 2012-02-23 2013-08-29 ソニー株式会社 入出力装置
WO2014010481A1 (ja) * 2012-07-13 2014-01-16 ソニー株式会社 アンテナ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4363865B2 (ja) * 2003-02-28 2009-11-11 ソニー株式会社 イヤーホーンアンテナ及び無線機
JP5187080B2 (ja) * 2008-09-01 2013-04-24 ソニー株式会社 受信装置
EP2434579B1 (en) * 2009-05-20 2014-02-12 Sony Corporation Antenna device
JP5589496B2 (ja) * 2010-03-26 2014-09-17 ソニー株式会社 接続機器および受信装置
JP5799852B2 (ja) * 2011-03-30 2015-10-28 ソニー株式会社 入出力装置
JP5834487B2 (ja) * 2011-05-18 2015-12-24 ソニー株式会社 Usbケーブルアンテナ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007138670A1 (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Panasonic Corporation Acアダプタ及び携帯端末装置
JP2007243993A (ja) * 2007-06-11 2007-09-20 Sony Corp イヤーホーンアンテナ及び無線機
JP2010226508A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Sony Corp 受信装置
JP2011172122A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Sony Corp 高周波受信伝送ケーブルおよび受信装置
WO2013125347A1 (ja) * 2012-02-23 2013-08-29 ソニー株式会社 入出力装置
WO2014010481A1 (ja) * 2012-07-13 2014-01-16 ソニー株式会社 アンテナ

Also Published As

Publication number Publication date
TW201608760A (zh) 2016-03-01
US10290928B2 (en) 2019-05-14
BR112017003268A2 (pt) 2017-11-28
CN106688142B (zh) 2021-01-29
KR20170044643A (ko) 2017-04-25
JPWO2016031116A1 (ja) 2017-06-08
TWI681591B (zh) 2020-01-01
US20170271752A1 (en) 2017-09-21
JP6595487B2 (ja) 2019-10-23
CN106688142A (zh) 2017-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4904895B2 (ja) アンテナ装置
EP1605545B1 (en) Earphone antenna and portable radio equipment provided with earphone antenna
US7840242B2 (en) Earphone antenna
TWI514672B (zh) antenna
JP2005333613A (ja) イヤホンアンテナ及びこのイヤホンアンテナを備えた携帯型無線機
US9837708B2 (en) Cobra antenna
JP2010157991A (ja) 電源装置、電源ケーブル、および受信装置
US8947311B2 (en) Antenna
US8379900B2 (en) Connecting device, antenna device, and receiving device
US9219303B2 (en) Earphone antenna, earphone and electronic device employing the same
JP6595487B2 (ja) アンテナ
JP4715603B2 (ja) アンテナ装置
JP5151706B2 (ja) アンテナ装置並びにプラグ装置
TW201521301A (zh) 連接裝置及收訊裝置
JP5007806B2 (ja) イヤホンアンテナ装置
JP2011172122A (ja) 高周波受信伝送ケーブルおよび受信装置
JP2010273056A (ja) アンテナ装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15836057

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016544913

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177003924

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15504702

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112017003268

Country of ref document: BR

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15836057

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112017003268

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20170217