(57)【要約】      （修正有）【課題】  外部アンテナを無線通信機に対して接続可能とし、しかも外部アンテナ内の増幅器に簡単な構成で電源を供給する。【解決手段】  内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂを有するモバイル放送携帯端末４の筐体６に着脱自在に本体２０が形成されている。本体の筐体６への装着状態において筐体６内の内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂに対向する位置に結合用アンテナ２２ａ、２２ｂが配置され、内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂと非接触状態で高周波的に結合される。本体の外部に設けられた外部アンテナ２６ａ、２６ｂが結合用アンテナ２２ａ、２２ｂに同軸ケーブル２４ａ、２４ｂを介して接続されている。外部アンテナ２６ａ、２６ｂ内には増幅器が設けられている。本体２０を筐体６に装着したとき、本体２０に設けられた外部電源端子からの動作電源が同軸ケーブル２４ａ、２４ｂを介して増幅器に供給される。【選択図】        図１
2006148751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内蔵アンテナを有する無線通信機の筐体に着脱自在に形成された本体と、
この本体が前記筐体に装着された状態において前記本体内の前記内蔵アンテナに対向する位置に配置され、前記内蔵アンテナと非接触状態で高周波的に結合される結合具と、
前記本体の外部に設けられ、前記結合具とケーブルを介して接続され、内部に増幅手段を有する外部アンテナと、
前記本体に設けられ、前記本体が前記無線通信機に装着されたとき前記ケーブルを介して前記増幅手段に動作電源を供給する電源手段とを、
具備する外部アンテナ拡張装置。
【請求項２】
請求項１記載の外部アンテナ拡張装置において、前記無線通信機には、外部電源端子が設けられ、前記本体には、前記本体が前記無線通信機に装着された状態において前記電源手段から前記外部電源端子に前記無線通信機への動作電源を供給する電源端子が設けられている外部アンテナ拡張装置。
【請求項３】
請求項１記載の外部アンテナ拡張装置において、前記内蔵アンテナは、前記筐体に所定の間隔をあけて複数設けられ、前記結合具は、前記本体が前記筐体に装着された状態において、前記各内蔵アンテナと対向するように複数設けられている外部アンテナ拡張装置。
【請求項４】
請求項１記載の外部アンテナ拡張装置において、前記外部アンテナは、前記結合具と着脱自在に設けられている外部アンテナ拡張装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内蔵アンテナしか備えていない無線通信機、例えば受信機に接続される外部アンテナ拡張装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に内蔵アンテナしか備えていない受信機において、内蔵アンテナでは良好に電波を受信することができない場合、外部アンテナを接続することがある。外部アンテナ端子を備えた受信機ならば、外部アンテナ端子に外部アンテナを接続することによって対応可能である。しかし、外部アンテナ端子を備えていない受信機に対しては、なんらかの対策が必要であった。この問題の解決策が、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１の技術では、ノート型パーソナルコンピュータに装着されたカード型無線機に外部アンテナを接続するために、ノート型パーソナルコンピュータから幾分突出しているカード型無線機の部分を挟み込む溝を有する結合器を設け、この結合器をカード型無線機と電気的に結合し、結合器をケーブルを介して外部アンテナに接続している。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７８９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術は、ノート型パーソナルコンピュータに装着されるカード型無線機に対して外部アンテナを接続しようとするものであるが、アンテナを内蔵した携帯用通信機には使用することができない。また、外部アンテナには、その内部に増幅器を設置し、外部アンテナで受信した信号を増幅することが望まれることがある。しかし、特許文献１の技術では、外部アンテナ内に増幅器を設けた場合、その増幅器を動作させるために、電源装置から外部アンテナ内の増幅器に動作電源を供給しなければならず、構成が複雑になる。また増幅器に対して常に動作電源が供給されていると、外部アンテナがカード型無線機に対して装着されていない状態において、結合器から不要放射が生じる。
【０００６】
本発明は、外部アンテナを無線通信機に対して接続可能とし、しかも外部アンテナ内の増幅器に簡単な構成で電源を供給することができ、しかも不使用時には不要放射が生じない外部アンテナ拡張装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による外部アンテナ拡張装置は、本体を有している。この本体は、内蔵アンテナを有する無線通信機の筐体に着脱自在に形成されている。無線通信機としては、例えば無線受信機、無線送信機または無線送受信機である。無線通信機は、外部アンテナを接続するための外部アンテナ端子を備えていないタイプのものが望ましい。前記本体内には結合具が設けられている。この結合具は、前記本体を前記筐体に装着した状態において前記本体内の前記内蔵アンテナに対向する位置に配置され、前記内蔵アンテナと非接触状態で高周波的に結合される。前記本体の外部に外部アンテナが設けられている。この外部アンテナは、内部に増幅手段を有し、前記結合具にケーブルを介して接続されている。この増幅手段は、外部アンテナが受信した高周波信号を増幅してケーブルを介して本体に供給するものである。前記本体に電源手段が設けられ、これは、前記本体が前記筐体に装着された状態において前記ケーブルを介して前記増幅手段に動作電源を供給する。例えば、前記電源手段と前記ケーブルとの間にスイッチを設け、このスイッチを、本体を無線通信機に非装着状態では開放されており、装着状態で、閉成されるように構成すればよい。電源手段としては、例えば外部に設けられた直流電源装置から直流電源を受ける電源端子を備えたものとすることができる。
【０００８】
このように構成した外部アンテナ拡張装置では、本体を無線通信機に装着すると、本体内の結合具と、無線通信機の内蔵アンテナとが非接触でありながら、高周波的に結合される。結合具にはケーブルを介して外部アンテナが接続されている。従って、無線通信機が受信機の場合、外部アンテナで受信された高周波信号が無線通信機に供給される。しかも、外部アンテナ内には増幅手段が設けられているので、無線通信機には、増幅された高周波信号が供給される。この増幅器には、本体内の電源手段からケーブルを介して動作電源が供給されているので、増幅器への電源ケーブルを前記ケーブルと別に敷設する必要が無く、構成が簡略化される。しかも、この動作電源の供給は、本体が筐体に装着されているときのみ行われるので、外部アンテナの不使用時には、結合具等から不要放射が生じない。
【０００９】
前記無線通信機には、外部電源端子が設けられることがある。この場合、前記本体には、前記本体が前記無線通信機に装着された状態において前記電源手段から前記外部電源端子に前記無線通信機への動作電源を供給する電源端子が設けられている。この電源端子への電源供給は前記電源手段から行うことが望ましい。
【００１０】
このように構成すると、本体を無線通信機に装着したことによって、無線通信機の外部電源端子が本体によって被われて使用不能となっても、本体から無線通信機に動作電源を供給することができる。
【００１１】
内蔵アンテナは、前記筐体に所定の間隔をあけて複数設けられることがある。この場合、前記結合具は、前記本体が前記筐体に装着された状態において、前記各内蔵アンテナと対向するように複数設けられている。
【００１２】
このように構成すると、例えば複数の内蔵アンテナがダイバシティアンテナであっても、これらにそれぞれ外部アンテナを接続することができ、これら外部アンテナをダイバシティアンテナとして使用することができ、しかもそれらの配置の自由度を保つことができる。
【００１３】
前記外部アンテナを、前記結合具と着脱自在に設けることもある。この場合、前記結合具は、前記本体が前記筐体に装着された状態において、前記各内蔵アンテナと対向するように複数設けられている。このように構成すると、例えば家庭において使用する場合と、自動車内において使用する場合のように無線通信機の使用環境が異なる場合、その異なる外部環境に対応した外部アンテナを使用することができる。例えば家屋内で使用する場合には、既に家屋の外部に配置したアンテナを外部アンテナとして使用することができるし、自動車内で使用する場合には、既に自動車の外部に設けてあるアンテナを外部アンテナとして使用することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明による外部アンテナ拡張装置によれば、外部アンテナ端子を備えていない無線通信機であっても外部アンテナを使用することができ、しかも、この外部アンテナが備える増幅手段に対し、動作用電源を簡単な構成で供給することができる。さらに、この動作用電源の供給は、本体を筐体に装着したときのみ行われるので、装着されていない状態では不要放射が生じることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の１実施形態の外部アンテナ拡張装置２は、図１に示すように無線通信機機、例えば携帯用の無線通信機、具体的にはモバイル放送携帯端末４に対して使用される。
【００１６】
モバイル放送携帯端末４は、静止衛星から送信されている多チャンネル衛星デジタル放送を受信するためのもので、概略扁平な直方体状に形成された筐体６を有し、その上面６ａには、図示していないが、操作用のキー等が配置されている。筐体６の上面６ａの背面側には例えばＬＣＤ等によって構成された表示装置８が設けられている。
【００１７】
このモバイル放送携帯端末４では、表示装置８よりも背面６ｂ側によった位置における内部の上面に近い位置に、内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂが所定の間隔を隔てて並べて配置されている。これら内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂは、例えばダイバシティアンテナで、図２に示すように筐体６内に設けられた受信、復調、復号手段、例えばフロントエンド・デスクランブル・ＭＰＥＧデコーダ１２に接続されている。なお、外部アンテナ接続用端子は、モバイル放送携帯端末４には設けられていない。
【００１８】
このモバイル放送携帯端末４は、静止衛星からの例えば２．６ＧＨｚ帯のデジタル放送信号を内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂで受信し、フロントエンド・デスクランブル・ＭＰＥＧデコーダ１２に供給し、ここで周波数変換、検波、デスクランブルし、ＭＰＥＧに対応した復号を行い、音声出力信号、デジタル出力信号、データ出力信号を、図示しない接続端子に供給すると共に、デジタル出力信号に基づいて表示装置８に映像を、音声出力信号に基づいてスピーカ１４で音声を出力する。
【００１９】
また、筐体６の背面６ｂには、外部電源端子１６が設けられており、ここに接続された外部直流電源に基づいて、フロントエンド・デスクランブル・ＭＰＥＧデコーダ１２等の筐体６内に配置されている各機器が動作する。
【００２０】
外部アンテナ拡張装置２は、図１に示すように、本体２０を有している。本体２０は、筐体６の背面側に着脱可能なもので、縦断面形状が例えば概略コ字状である。即ち、図３に示すように、本体２０を筐体６に装着した状態において筐体６の背面６ｂ全域に接触する垂直部２０ａを、本体２０は有している。本体２０は、更に、垂直部２０ａの上端から筐体６の上面６ａに接触して正面側に水平に伸びる上側水平部２０ｂと、垂直部２０ａの下端から筐体６の下面６ｃに接触しながら水平に伸びる下側水平部２０ｃとを有している。垂直部２０ａによって外部電源端子１６が被われており、本体２０の装着状態では、外部電源端子１６に直接に電源を供給することはできない。
【００２１】
この上側水平部２０ｂの内部には、本体２０の装着状態において、筐体６内の内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂと平行に且つ対向するように結合具、例えば結合用アンテナ２２ａ、２２ｂが配置されている。結合用アンテナ２２ａ、２２ｂの配置間隔は、内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂとほぼ同じである。また、結合用アンテナ２２ａと内蔵アンテナ１０ａとの間隔、結合用アンテナ２２ｂと内蔵アンテナ１０ｂとの間隔は、両者がそれぞれ高周波的に最適に結合された状態となるように選択されている。この高周波的結合は、静電結合または電磁結合によって行われる。
【００２２】
これら結合用アンテナ２２ａ、２２ｂは、伝送線路、例えば同軸ケーブル２４ａ、２４ｂを介して外部アンテナ２６ａ、２６ｂに接続されている。これら外部アンテナ２６ａ、２６ｂは、図２に示すように、アンテナ素子２８ａ、２８ｂを含み、さらに増幅手段、例えばＬＮＡ（ローノイズアンプ）３０ａ、３０ｂを有している。ＬＮＡ３０ａ、３０ｂは、アンテナ素子２８ａ、２８ｂで受信された信号を増幅し、同軸ケーブル２４ａ、２４ｂに供給する。
【００２３】
従って、本体２０が筐体６に装着され、かつＬＮＡ３０ａ、３０ｂが動作している状態では、アンテナ素子２８ａ、２８ｂで受信され、かつＬＮＡ３０ａ、３０ｂで増幅されたデジタル放送信号が同軸ケーブル２４ａ、２４ｂを介して結合用アンテナ２２ａ、２２ｂに供給される。
【００２４】
上述したように結合用アンテナ２２ａ、２２ｂは、本体２０が筐体６の背面６ｂに取り付けられた状態では、内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂと高周波的に結合されているので、上記デジタル放送信号が内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂでも受信され、フロントエンド・デスクランブル・ＭＰＥＧデコーダ１２に供給される。
【００２５】
従って、内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂでは良好に静止衛星からの電波を受信できない環境にモバイル放送携帯端末４が配置されている状態でも、筐体６に本体２０を装着し、外部アンテナ２６ａ、２６ｂを適切な位置に配置すれば、静止衛星からの電波を受信することができるようになる。特に、外部アンテナ２６ａ、２６ｂは同軸ケーブル２４ａ、２４ｂによって結合用アンテナ２２ａ、２２ｂに接続されているので、外部アンテナ２６ａ、２６ｂの配置の自由度が高く、両者の間隔を適切に配置することによって、ダイバシティアンテナとして良好に使用することができる。
【００２６】
なお、同軸ケーブル２４ａ、２４ｂは、結合用アンテナ２２ａ、２２ｂと着脱することができるように、図示していないが本体２０の適所に設けたコネクタと同軸ケーブル２４ａ、２４ｂに設けたコネクタとによって接続されている。これらコネクタに加えて、或いはこれらコネクタに代えて、さらに外部アンテナ２６ａ、２６ｂと同軸ケーブル２４ａ、２４ｂとの接続をコネクタによって行ってもよい。
【００２７】
ＬＮＡ３０ａ、３０ｂへの動作電源は、同軸ケーブル２４ａ、２４ｂを介して供給される。即ち、同軸ケーブル２４ａ、２４ｂにおいてデジタル放送信号と重畳されて、動作電源が供給されている。そのため、図２に示すように、本体２０内において、結合用アンテナ２２ａ、２２ｂと同軸ケーブル２４ａ、２４ｂとの間には、直流阻止コンデンサ３２ａ、３２ｂが接続されている。さらに同軸ケーブル２４ａ、２４ｂは高周波阻止コイル３４ａ、３４ｂを介して電源手段、例えば外部電源端子３６に接続されている。この外部電源端子３６は、例えばモバイル放送携帯端末４が自動車等に搭載されている場合、その自動車の直流電源（図示せず）にケーブルを介して接続される。この外部電源端子３６は、例えば垂直部２０ａの外面側または上側水平部２０ｂの外面側に設けられる。
【００２８】
もし外部電源端子３６が高周波阻止コイル３４ａ、３４ｂに直結されていると、外部電源端子３６が上述した直流電源に接続した状態であって、かつ本体２０を筐体６に取り付けていない状態であっても、直流電流が高周波阻止コイル３４ａ、３４ｂを介してＬＮＡ３０ａ、３０ｂに供給される。その結果、外部アンテナ素子２８ａ、２８ｂで受信されたデジタル放送信号をＬＮＡ３０ａ、３０ｂが増幅し、結合用アンテナ２２ａ、２２ｂから不要放射が発生する可能性がある。
【００２９】
そこで、この実施の形態では、外部電源端子３６と、高周波阻止コイル３４ａ、３４ｂ同士の接続点との間に開閉スイッチ３８が設けられている。しかも、この開閉スイッチ３８は、常開型のもので、本体２０が筐体６に装着されたときのみ閉成されるように筐体２０に設けられている。例えば上側水平部２０ｂまたは下側水平部２０ｃの内面に開閉スイッチ３８の操作部分を設け、この操作部分が筐体６の上面６ａまたは下面６ｃと接触すると開閉スイッチ３８が閉成されるように構成されている。従って、たとえ外部電源端子３６に直流電源が供給されていても、本体２０が筐体６に装着されていない限り、ＬＮＡ３０ａ、３０ｂは動作せず、不要放射が生じることはない。
【００３０】
また、高周波阻止コイル３４ａ、３４ｂ同士の接続点は、電源端子、例えば中継電源端子４０にも接続されている。この中継電源端子４０は、図１に示すように本体２０の垂直部２０ａの内面側、即ち筐体６の背面６ｂと接触する面における、筐体６の外部電源端子１６に対応する位置に配置されている。しかも、この中継電源端子４０は、筐体６の外部電源端子１６と接続可能な形態に形成されている。
【００３１】
従って、本体２０を筐体６に装着した状態において中継電源端子４０と筐体６の外部電源端子１６とが接続され、本体６の外部電源端子３６からの直流電源が開閉スイッチ３８、中継電源端子４０、筐体６の外部電源端子１６に供給され、筐体６内の各機器が動作する。このように本体２０に中継電源端子４０を設けると、筐体６における内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂと対向するように結合用アンテナ２２ａ、２２ｂを配置する関係上、筐体６の外部電源端子１６が本体２０によって被われても、中継電源端子４０を本体２０に設けることによって、筐体６に外部から電源を供給することができる。外部アンテナ拡張装置２及び筐体６に設けられている電源端子１６、３６に個々に電源プラグ等を介して電源を供給する必要はない。
【００３２】
なお、このモバイル放送携帯端末４を、図４に示すように家屋内に固定して使用する場合で、家屋の外に外部アンテナを設置することが可能な場合には、外部アンテナ２６ａ、２６ｂを両方とも使用する必要はなく、例えば外部アンテナ２６ａのみを使用することもできる。この場合、同軸ケーブル２４ａと外部アンテナ２６ｂとをコネクタによって分離可能に構成してあれば、家屋の外部に専用の外部アンテナを固定的に設けておき、必要に応じてこれを外部アンテナ２６ａとして使用することもできる。
【００３３】
上記の実施の形態では、２台の外部アンテナ２６ａ、２６ｂを使用したが、これは、モバイル放送携帯端末４が、２台の内蔵アンテナ１０ａ、１０ｂを備えるものであったからであり、モバイル放送形態端末４が備える内蔵アンテナの台数に応じて外部アンテナの台数は変更することができる。また、上記の実施の形態では、本体２０は、縦断面形状がコ字状のものを使用したが、これは、モバイル放送携帯端末４の筐体６が直方体状であったからである。従って、本体２０の形状は、この形状に限ったものではなく、結合用アンテナを筐体内の内蔵アンテナと対向して配置することができるものであれば、種々の形状のものを使用することができる。上記の実施の形態では、モバイル放送携帯端末の受信機と組み合わせて、外部アンテナ拡張装置を使用したが、これに限ったものではなく、内蔵アンテナと外部電源端子を有する無線通信機であれば、種々のものと組み合わせて、外部アンテナ拡張装置を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の１実施形態の外部アンテナ拡張装置がモバイル放送携帯端末と非装着状態である状態の斜視図である。
【図２】図１の外部アンテナ拡張装置とモバイル放送携帯端末とのブロック図である。
【図３】図１の外部アンテナ拡張装置がモバイル放送携帯端末に装着された状態の側面図である。
【図４】図１の外部アンテナ拡張装置とモバイル放送携帯端末との他の使用例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
２  外部アンテナ拡張装置
４  モバイル放送携帯端末（通信機）
６  筐体
１０ａ  １０ｂ  内蔵アンテナ
１６  外部電源端子
２０  本体
２２ａ  ２２ｂ  結合用アンテナ（結合具）
２４ａ  ２４ｂ  同軸ケーブル（伝送路）
２６ａ  ２６ｂ  外部アンテナ
２８ａ  ２８ｂ  アンテナ素子
３０ａ  ３０ｂ  増幅器（増幅手段）
４０  中継電源端子（電源端子）
【図１】
2006148751.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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