(57)【要約】【課題】  アンテナ帯域を拡大し、受信機製造のための標準化を容易にする。【解決手段】  図に示すように、車両に搭載されるキーレスエントリ受信機１は、車両のマスターキーやキーホルダ等に組み込まれた携帯型の送信機（不図示）からの送信電波を受信するアンテナ装置３と、アンテナ装置３から入力される受信信号を復調して受信データを抽出する受信回路５とを備える。これらのうちアンテナ装置３は、電波を受信するアンテナ１１と、アンテナ１１とのインピーダンス整合を行うインピーダンス整合回路１３と、アンテナ１１とインピーダンス整合回路１３との間に直列接続された抵抗Ｒ１とを備える。つまり、抵抗Ｒ１の抵抗値を増加させることにより、キーレスエントリ受信機１のアンテナ帯域を拡大することができる。【選択図】図１
2006246324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を受信するアンテナ本体と、
前記アンテナ本体とのインピーダンス整合を行うインピーダンス整合回路と、
前記アンテナ本体と前記インピーダンス整合回路との間に直列接続された抵抗であるアンテナ−整合回路間抵抗と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
当該アンテナ装置が受信可能な電波の周波数帯域であるアンテナ帯域が、車両内における当該アンテナ装置の搭載位置に応じてずれた場合でも、このアンテナ帯域内に、当該アンテナ装置が受信すべき電波の周波数帯域が含まれるように、前記アンテナ−整合回路間抵抗の抵抗値は設定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
当該アンテナ装置が受信可能な電波の周波数帯域であるアンテナ帯域内に、予め設定された複数の国における使用周波数が含まれるように、前記アンテナ−整合回路間抵抗の抵抗値は設定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載のアンテナ装置を備えることを特徴とする受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インピーダンス整合回路を有するアンテナ装置及び受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両におけるドアロックを無線で解除するキーレスエントリなど、様々な場面で無線化によるユーザの利便性向上が図られている。しかしながら、キーレスエントリなどで用いられる受信機のように、アンテナを筐体内に内蔵する必要がある受信機では、機器の小型化によって、アンテナを搭載するスペースを十分に確保することができず、受信すべき電波の波長に適したサイズのアンテナを搭載することが困難になってきている。
【０００３】
このように、アンテナのサイズが受信すべき電波の波長に適していない受信機では、アンテナからの受信信号を入力する受信回路の入力端でインピーダンスの不整合が生じ、十分な受信感度を確保することができない。このような事態を防止するため、図４（ａ）に示すように、アンテナ２０１と受信回路２０５との間に、インダクタやコンデンサにより構成されたインピーダンス整合回路２０３を挿入することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３１３１９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、インピーダンス整合回路２０３に整合させるべきインピーダンスは、アンテナ周囲の電波環境によって大きく変化する。このため、インピーダンス整合回路２０３を設計する際には、実際に使用される電波環境を考慮して、設計パラメータを設定する必要がある。
【０００５】
しかし電波環境は、アンテナの設置位置のわずかな違いによって個々に大きくばらつく。これにより、図４（ｂ）の点線や一点鎖線で示すように、受信機の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）特性において、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が最小となる周波数がシフトするというズレが生じ、希望する周波数の電波を十分な感度で受信できなくなってしまう。
【０００６】
このため受信機を製造するメーカは、実際に使用される電波環境の変動に対応して、異なる設計パラメータが設定されたインピーダンス整合回路２０３を何種類も用意する必要があった。即ち、受信機を製造するための標準化が困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、受信機製造のための標準化を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明のアンテナ装置は、電波を受信するアンテナ本体と、アンテナ本体とのインピーダンス整合を行うインピーダンス整合回路と、アンテナ本体とインピーダンス整合回路との間に直列接続された抵抗であるアンテナ−整合回路間抵抗とを備える。
【０００９】
このように構成されたアンテナ装置によれば、後述する理由により、アンテナ−整合回路間抵抗の抵抗値を増加させることによって、当該アンテナ装置が受信可能である電波の周波数範囲（アンテナ帯域）を拡大することができる。
【００１０】
このため、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）特性において電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が最小となる周波数が電波環境の変動によりシフトするというズレが生じたとしても、このことにより希望する周波数の電波を受信できなくなってしまうという事態の発生を抑制できる。従って、電波環境の変動に対応して用意すべき、異なる設計パラメータが設定されたインピーダンス整合回路の種類を減らすことができ、当該アンテナ装置を備える受信機を製造するための標準化が容易となる。
【００１１】
また、アンテナ本体の設計変更を行うことなく、アンテナ−整合回路間抵抗の抵抗値を変更するという簡単な設計変更により、アンテナ帯域を変更できる。
ここで、アンテナ−整合回路間抵抗の抵抗値を増加させるとアンテナ帯域が拡大する理由を説明する。
【００１２】
まず、アンテナのＱは下式（１）または下式（２）で表される。
Ｑ  ＝  ２πｆ×Ｌｅ／（Ｒｒ  ＋  Ｒｄ）              ・・・・（１）
Ｑ  ＝  １／｛２πｆ×Ｃｅ／（Ｒｒ  ＋  Ｒｄ）｝      ・・・・（２）
ここで、Ｒｒはアンテナの放射抵抗の抵抗値、Ｒｄはアンテナの接地抵抗，導体抵抗，リーク抵抗、誘電体損失抵抗，コロナ損失抵抗等の合計の抵抗値、Ｌｅ，Ｃｅはアンテナのインピーダンスのリアクタンス分、ｆは周波数である。
【００１３】
従って、アンテナ本体とインピーダンス整合回路との間にアンテナ−整合回路間抵抗が直列接続されることによりＲｄが増加し、アンテナのＱが低下する。
さらに一般論としてアンテナ帯域はアンテナのＱに反比例する。このため、アンテナのＱが低下することにより、アンテナ帯域が広くなる。
【００１４】
従って、アンテナ−整合回路間抵抗の抵抗値を増加させると、アンテナ帯域を拡大できる。
但し、アンテナ利得と比例関係にあるアンテナ効率ηは、下式（３）で表される。
【００１５】
η  ＝  Ｒｒ／（Ｒｒ  ＋  Ｒｄ）      ・・・・（３）
つまり、Ｒｄが増加するとアンテナ効率（アンテナ利得）が減少する。
このため、製造される受信機に必要な、アンテナ帯域の幅とアンテナ利得の大きさとの両方を考慮して、アンテナ−整合回路間抵抗の抵抗値を最適化する必要がある。
【００１６】
また本発明のアンテナ装置は、当該アンテナ装置が受信可能な電波の周波数帯域であるアンテナ帯域が、車両内おける当該アンテナ装置の搭載位置に応じてずれた場合でも、このアンテナ帯域内に、当該アンテナ装置が受信すべき電波の周波数帯域が含まれるように、アンテナ−整合回路間抵抗の抵抗値は設定されているようにするとよい。
【００１７】
このように構成されたアンテナ装置によれば、アンテナ帯域のずれに対応して異なる設計パラメータが設定されたインピーダンス整合回路を複数種類用意する必要がない（つまり、１種類で済む）。即ち、アンテナ装置を製造するための標準化が更に容易になる。
【００１８】
また本発明のアンテナ装置では、当該アンテナ装置が受信可能な電波の周波数帯域であるアンテナ帯域内に、予め設定された複数の国における使用周波数が含まれるように、アンテナ−整合回路間抵抗の抵抗値は設定されているようにしてもよい。
【００１９】
このように構成されたアンテナ装置によれば、予め設定された複数の国においても同一のアンテナ装置が使用可能となる。
また上記目的を達成するためになされた本発明の受信機は、本発明のアンテナ装置を備える。
【００２０】
このように構成された受信機によれば、本発明のアンテナ装置と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の実施形態について図面をもとに説明する。
図１は、車両のキーレスエントリシステムにおいて使用される実施形態のキーレスエントリ受信機（以降、単に受信機とも称す）の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の受信機１は、車両のマスターキーやキーホルダ等に組み込まれた携帯型の送信機（不図示）からの送信電波を受信するアンテナ装置３と、アンテナ装置３から入力される受信信号を復調して受信データを抽出する受信回路５とを備える。
【００２３】
これらのうちアンテナ装置３は、電波を受信するアンテナ１１と、アンテナ１１とのインピーダンス整合を行うインピーダンス整合回路１３と、アンテナ１１とインピーダンス整合回路１３との間に直列接続された抵抗Ｒ１とを備える。
【００２４】
これらのうちインピーダンス整合回路１３は、２つのコンデンサＣ１，Ｃ２で構成される周知の整合回路である。即ちコンデンサＣ１は、一端が抵抗Ｒ１に接続されるとともに他端が受信回路５に接続され、コンデンサＣ２は、一端が受信回路５に接続されるとともに他端が接地される。
【００２５】
なお本実施形態では、コンデンサＣ１，Ｃ２の容量値はそれぞれ３ｐＦ，２２ｐＦ、抵抗Ｒ１の抵抗値は２Ωである。
このように構成された受信機１におけるＶＳＷＲ特性を図２に示す。
【００２６】
尚、ＶＳＷＲとは電圧定在波比（Voltage Standing Wave Ratio）の略である。また図２のＶＳＷＲ特性において、縦軸は電圧定在波比（ＶＳＷＲ）、横軸はアンテナ装置３が受信する電波の周波数である。
【００２７】
図２に示すように、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）は、３１２．１５ＭＨｚの周波数で最小となる。また、周波数が３０７．５９ＭＨｚから３１７．１７ＭＨｚの間で電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が３．０以下となっている。
【００２８】
ここで、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が３．０以下となる周波数範囲をアンテナ帯域とすると、アンテナ帯域は９．６ＭＨｚ（＝３１７．１７−３０７．５９）となる。
ここで比較のために、従来のキーレスエントリ受信機（以降、単に受信機とも称す）１０１におけるＶＳＷＲ特性を示す。図３（ａ）は、受信機１０１の構成を示すブロック図、図３（ｂ）は受信機１０１のＶＳＷＲ特性を示す図である。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、受信機１０１は、抵抗Ｒ１が省略されていること以外は受信機１と同じである。
また図３（ｂ）に示すように、受信機１０１におけるＶＳＷＲ特性において、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）は、３１２．１５ＭＨｚの周波数で最小となる。また、周波数が３１０．００ＭＨｚから３１３．９２ＭＨｚの間で電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が３．０以下となっている。従って、アンテナ帯域は３．９ＭＨｚ（＝３１３．９２−３１０．００）となる。
【００３０】
つまり、アンテナ１１とインピーダンス整合回路１３との間に抵抗Ｒ１（抵抗値：２Ω）を直列接続することにより、アンテナ帯域を３．９Ｍから９．６ＭＨｚに拡大することができる。
【００３１】
このように構成されたキーレスエントリ受信機１では、抵抗Ｒ１の抵抗値を増加させることによって、当該キーレスエントリ受信機１のアンテナ帯域を拡大することができる。
このため、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）特性において電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が最小となる周波数が、電波環境の変動によりシフトするというズレ（以降、アンテナ帯域のズレと称す）が生じたとしても、これにより希望する周波数の電波を受信できなくなってしまうという事態の発生を抑制できる。従って、電波環境の変動に対応して用意すべき、異なる設計パラメータが設定されたインピーダンス整合回路の種類を減らすことができ、キーレスエントリ受信機１を製造するための標準化が容易となる。
【００３２】
また、アンテナ１１の設計変更を行うことなく、抵抗Ｒ１の抵抗値を変更するという簡単な設計変更により、アンテナ帯域を変更できる。
また抵抗Ｒ１の抵抗値は、車両内おけるキーレスエントリ受信機１の搭載位置に応じて、キーレスエントリ受信機１のアンテナ帯域のズレが生じた場合でも、このアンテナ帯域内に、キーレスエントリ受信機１が受信すべき電波の周波数帯域が含まれるように設定されることが望ましい。即ち、アンテナ帯域のズレに対応して異なる設計パラメータが設定されたインピーダンス整合回路を複数種類用意する必要がない（つまり、１種類で済む）ため、キーレスエントリ受信機１を製造するための標準化が更に容易になる。
【００３３】
但し、アンテナ利得は、抵抗Ｒ１の抵抗値が増加すると減少する。このため、製造されるキーレスエントリ受信機１に必要な、アンテナ帯域の幅とアンテナ利得の大きさとの両方を考慮して、抵抗Ｒ１の抵抗値を最適化する必要がある。
【００３４】
以上説明した実施形態において、アンテナ１１は本発明におけるアンテナ本体、抵抗Ｒ１は本発明におけるアンテナ−整合回路間抵抗である。
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
【００３５】
例えば上記実施形態においては、アンテナ装置３が、キーレスエントリ受信機におけるアンテナ装置として用いられるものを示したが、キーレスエントリ以外の装置（例えば、スマートチューナー、ＴＰＭＳ（Tire Pressure Monitoring System）など）におけるアンテナ装置として用いてもよい。
【００３６】
また上記実施形態では、インピーダンス整合回路１３が２つのコンデンサＣ１，Ｃ２により構成されているものを示した。しかしインピーダンス整合回路は、インピーダンスを整合させるためのものであれば、どのような回路構成であってもよい。例えば、コンデンサの代わりにコイルを用いて構成されたインピーダンス整合回路であってもよい。
【００３７】
また、キーレスエントリ受信機１のアンテナ帯域内に、予め設定された複数の国における使用周波数が含まれるように、抵抗Ｒ１の抵抗値は設定されているようにしてもよい。このように構成されたキーレスエントリ受信機１によれば、予め設定された複数の国においても同一のキーレスエントリ受信機１が使用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】キーレスエントリ受信機１の構成を示すブロック図。
【図２】キーレスエントリ受信機１のＶＳＷＲ特性を示す図。
【図３】キーレスエントリ受信機１０１の構成及びＶＳＷＲ特性を示す図。
【図４】従来装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００３９】
１…キーレスエントリ受信機、３…アンテナ装置、５…受信回路、１１…アンテナ、１３…インピーダンス整合回路、Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ、Ｒ１…抵抗。
【図１】
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【図２】
2006246324.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006246324.tif 000006