(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナが着脱自在に接続されるアンテナ端子に、一端が接続された整合回路と、上記アンテナから放射させる高周波を上記アンテナに出力する一方、上記アンテナにより受信された高周波を受信する送受信回路と、上記整合回路の他端が接続されるとともに、上記送受信回路の性能を評価する際に測定器が接続されるコネクタとを備えたアンテナ給電回路において、上記整合回路は２段の１／４波長インピーダンス変成器から構成され、上記測定器が上記コネクタに接続されていないときは、上記コネクタから上記送受信回路側を見たインピーダンスとの整合を図り、上記測定器が上記コネクタに接続されているときは、上記コネクタから上記アンテナ側を見たインピーダンスを開放状態にすることを特徴とするアンテナ給電回路。
【請求項２】
整合回路が高誘電率基板上に構成されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ給電回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高周波評価用のコネクタを有し、アンテナ出力とは別に高周波特性の評価可能なアンテナ給電回路に関するものであり、特に、無線機器に適用可能なアンテナ給電回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は例えば実開平６−７３３２号公報に開示された従来のアンテナ給電回路を示す構成図であり、図において、１はアンテナ、１２はアンテナ整合回路、１３は移相回路、５は高周波評価用コネクタ、６は送受信回路、７はアンテナ端子、８は高周波評価用端子である。
通常、アンテナ給電回路を無線機器として使用する場合は、高周波評価用端子８には何も接続されず、アンテナ端子７にはアンテナ１がアンテナ整合回路１２に接続される。一方、無線機器の製造時や保守時に行われる無線性能評価を行う場合は、アンテナ１をアンテナ端子７から取り外し、高周波評価用端子８に各種測定器等を接続する。
【０００３】
次に動作について説明する。
先ず、アンテナ給電回路を無線機器として使用する場合について説明する。
上記したように、通常、アンテナ給電回路を無線機器として使用する場合には、アンテナ端子７にはアンテナ１がアンテナ整合回路１２に接続され、高周波評価用端子８には何も接続されていないため、送受信回路６から出力される高周波は、高周波評価用コネクタ５、移相回路１３、及びアンテナ整合回路１２を介してアンテナ１から放射される。また、高周波を受信するときは、アンテナ１、アンテナ整合回路１２、移相回路１３、及び高周波評価用コネクタ５を介して送受信回路６に入力される。この時、アンテナ端子７からアンテナ１側を見たインピーダンスと、高周波評価用コネクタ５から送受信回路６を見たインピーダンスとを、アンテナ整合回路１２によって整合させることにより、高周波の入出力の反射損を最小に抑え送受信特性の向上を図っている。移相回路１３は、整合状態にあるインピーダンスの位相だけを任意に変えることができるようにしている。
【０００４】
次に、無線機器の製造時や保守時に行われる無線性能評価を行う場合について説明する。
上記したように、無線機器の製造時や保守時の無線性能評価時は、アンテナ１がアンテナ端子７から取り外され、高周波評価用端子８に各種測定器が接続されるため、送受信回路６から出力される高周波は、アンテナ端子７が開放状態のアンテナ整合回路１２に、及び一端に移相回路１３が接続された高周波評価用コネクタ５を介して各種測定器に出力される。また逆に、各種測定器から入力された高周波は、アンテナ端子７が開放状態のアンテナ整合回路１２と移相回路１３の接続された回路が一端に接続された高周波評価用コネクタ５を介して送受信回路６に入力される。この時、高周波評価用コネクタ５から各種測定器側を見たインピーダンスと、高周波評価用コネクタ５から送受信回路６側を見たインピーダンスとを整合させるため、高周波評価用コネクタ５の一端に接続された回路（移相回路１３側の回路）を見たインピーダンスを開放状態にして影響をなくす必要がある。アンテナ端子７が開放状態のアンテナ整合回路１２だけでは、回路（移相回路１３側の回路）を見たインピーダンスは開放状態にならないため、移相回路１３を接続することにより、アンテナ整合回路１２のもつ位相変化に移相回路１３の位相変化を加えてインピーダンスを開放状態にしている。
【０００５】
尚、その他、本願と類似の技術を開示するものとして、特開平２−１８８００３号公報、特開平６−９０１８６号公報、実開平２−４１５０３号公報などがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のアンテナ給電回路は以上のように構成されているので、通常の無線機器として使用する場合は、アンテナ１と送受信回路６を整合させ、また、無線性能評価を行う場合は、各種測定器と送受信回路６を整合させるため、高周波評価用コネクタ５とアンテナ整合回路１２との間に位相調整用の移相回路１３の挿入が必要となり、アンテナ給電回路の素子数が増大し、回路構成が複雑で大きくなり、その結果、組立工程数が増大し、製造時の歩留まり低下によりコストも増大するなどの課題があった。
また、アンテナ整合回路１２の位相によっては移相回路１３により１８０度以上移相させる必要が生じるため、移相回路１３をマイクロストリップ線路等で構成するとアンテナ給電回路が大型化してしまうなどの課題もあった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、移相回路を必要とせず、アンテナ整合回路のみで、通常の無線機器として使用する場合は、アンテナと送受信回路を整合させ、また、無線性能評価を行う場合は、各種測定器と送受信回路を整合させるようにすることができ、小型で低コストなアンテナ給電回路を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係るアンテナ給電回路は、整合回路は２段の１／４波長インピーダンス変成器から構成され、測定器がコネクタに接続されていないときは、コネクタから送受信回路側を見たインピーダンスとの整合を図り、測定器がコネクタに接続されているときは、コネクタからアンテナ側を見たインピーダンスを開放状態にするものである。
【０００９】
請求項２記載の発明に係るアンテナ給電回路は、整合回路が高誘電率基板上に構成されているものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるアンテナ給電回路を示す構成図であり、図において、１は無線機器のアンテナ、２はアンテナ整合回路（整合回路）であり、このアンテナ整合回路２は、２段の１／４波長インピーダンス変成器３，４から構成されている。５は高周波評価用コネクタ（コネクタ）、６は携帯機器の送受信回路、７はアンテナ端子、８は高周波評価用端子である。
通常、このアンテナ給電回路を無線機器として使用する場合は、高周波評価用端子８には何も接続されず、アンテナ端子７にはアンテナ１がアンテナ整合回路２に接続される。一方、無線機器の製造時や保守時に行われる無線性能評価を行う場合は、アンテナ１をアンテナ端子７から取り外し、高周波評価用端子８に各種測定器等を接続する。
【００１１】
次に動作について説明する。
先ず、アンテナ給電回路を無線機器として使用する場合について説明する。
上記したように、通常、アンテナ給電回路を無線機器として使用する場合には、アンテナ１がアンテナ整合回路２に接続され、高周波評価用端子８には何も接続されていないため、送受信回路６から出力される高周波は、高周波評価用コネクタ５、及びアンテナ整合回路２を介してアンテナ１から放射される。また、高周波を受信するときは、アンテナ１、アンテナ整合回路２、及び高周波評価用コネクタ５を介して送受信回路６に入力される。アンテナ端子７からアンテナ１側を見たインピーダンスと、高周波評価用コネクタ５から送受信回路６を見たインピーダンスとを、２段の１／４波長インピーダンス変成器３，４から構成されたアンテナ整合回路２によって整合される。
【００１２】
次に、無線機器の製造時や保守時に行われる無線性能評価を行う場合について説明する。
上記したように、無線機器の製造時や保守時の無線性能評価時は、アンテナ１がアンテナ端子７から取り外され、高周波評価用端子８に各種測定器が接続されるため、送受信回路６から出力される高周波は、一端にアンテナ端子７が開放状態のアンテナ整合回路２が接続された高周波評価用コネクタ５を介して各種測定器に出力される。また逆に、各種測定器から入力された高周波は、一端にアンテナ端子７が開放状態のアンテナ整合回路２が接続された高周波評価用コネクタ５を介して送受信回路６に入力される。この時、高周波評価用コネクタ５から各種測定器側を見たインピーダンスと、高周波評価用コネクタ５から送受信回路６側を見たインピーダンスとを整合させるため、高周波評価用コネクタ５の一端に接続された回路（アンテナ整合回路２）を見たインピーダンスを開放状態にして影響をなくす必要がある。アンテナ整合回路２を２段の１／４波長インピーダンス変成器３，４により構成することで、アンテナ整合回路２の高周波評価用コネクタ５から見たインピーダンスを開放状態にすることができる。
【００１３】
図２は２段の１／４波長インピーダンス変成器３，４から構成されるアンテナ整合回路２を示す構成図である。
各段のインピーダンスをＺ１、Ｚ２とすると、端子ａでのインピーダンスＺａと端子ｂでのインピーダンスＺｂとの関係は式（１）のようになる。
【００１４】
Ｚｂ＊  ＝Ｚａ＊（Ｚ２２  ）／（Ｚ１２  ）                  ・・・（１）
【００１５】
アンテナ端子７にアンテナ１を接続した場合、アンテナ１側のインピーダンスをＺａ、送受信回路６側のインピーダンスをＺｂとすると、アンテナ整合回路２を式（１）のように設計することで、アンテナ１と送受信回路６との整合が可能となる。
【００１６】
また、アンテナ端子７を開放した場合、高周波評価用コネクタ５からアンテナ整合回路２を見たインピーダンスＺｂ＊  は、式（１）から大きさは無限大で位相は１／２波長分変化するので、開放状態となる。
【００１７】
以上のように、この実施の形態１によれば、アンテナ整合回路２を２段の１／４波長インピーダンス変成器３，４で構成したので、通常の無線機器として使用する場合のように、アンテナ１が接続されている場合は、アンテナ１と送受信回路６の整合が可能となり、高周波特性評価時のように、アンテナ１が取り外されている場合は、アンテナ整合回路２のインピーダンスを開放状態にして影響をなくすことができる。この実施の形態１によるアンテナ給電回路の回路構成においては、移相回路１３を必要としないため、回路を構成する素子数を低減し、回路構成を簡易で小型なものにできるとともに、製造時の歩留まり向上による低コスト化を図ることができる。
【００１８】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、２段の１／４波長インピーダンス変成器３，４からなるアンテナ整合回路２の構成例のみを示したが、例えば、図３に示すように、上記の２段の１／４波長インピーダンス変成器３，４を送受信回路６を構成する基板と同一基板９上に、マイクロストリップ線路（１／４波長インピーダンス変成器）３，４で構成することで、アンテナ給電回路を高精度で製造することができ、また、アンテナ整合回路２用の実装素子を削減できるため、低コスト化が可能になる。
【００１９】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、アンテナ整合回路２を送受信回路６を構成する基板と同一基板９上に、マイクロストリップ線路３，４を構成したものを示したが、例えば、図４に示すように、２段の１／４波長インピーダンス変成器３，４を高誘電率基板１１上に構成してもよい。さらに、上記の高誘電率基板１１を、送受信回路６を構成する主基板９上に表面実装してもよい。尚、図４中の１０はバンドパスフィルタを示す。
このように、２段の１／４波長インピーダンス変成器３，４を上記の主基板９よりも高い誘電率を有する基板上に作成することにより、さらに小型化、軽量化を図ることができる。
【００２０】
実施の形態４．
上記実施の形態１から３では、アンテナ整合回路２を構成する２段の１／４波長インピーダンス変成器３，４で構成したものを示したが、アンテナ整合回路を２ｎ段（ｎは自然数：ｎ＝１，２，３，・・・）の１／４波長インピーダンス変成器で構成しても上記実施の形態１から３と同様の効果を奏する。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、整合回路は２段の１／４波長インピーダンス変成器から構成され、測定器がコネクタに接続されていないときは、コネクタから送受信回路側を見たインピーダンスとの整合を図り、測定器がコネクタに接続されているときは、コネクタからアンテナ側を見たインピーダンスを開放状態にするので、通常の無線機器として使用する場合のように、アンテナが接続されている場合は、アンテナと送受信回路の整合が可能となり、高周波特性評価時のように、アンテナが取り外されている場合は、アンテナ整合回路のインピーダンスを開放状態にして影響をなくすことができる効果がある。また、移相回路を必要せず、回路を構成する素子数を低減し、回路構成を簡易で小型なものにできるとともに、製造時の歩留まり向上による低コスト化を図ることができる効果がある。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、整合回路が高誘電率基板上に構成されているので、さらにアンテナ給電回路の小型化、軽量化を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるアンテナ給電回路を示す構成図である。
【図２】２段の１／４波長インピーダンス変成器から構成されるアンテナ整合回路を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるアンテナ給電回路を基板上に実装した図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるアンテナ給電回路を基板上に実装した図である。
【図５】従来のアンテナ給電回路を示す構成図である。
【符号の説明】
１  アンテナ、２  アンテナ整合回路（整合回路）、３，４  １／４波長インピーダンス変成器、５  高周波評価用コネクタ（コネクタ）、６  送受信回路、１１  高誘電率基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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