(57)【要約】【課題】  アンテナ装置の共振周波数を変えるためのバラクタダイオードの容量値を小さくすることで放射導体の長さを相対的に大きくして放射効率を高める。【解決手段】  第１の放射導体２と、給電用端子１とを備え、第１の放射導体２の一端２ａを給電用端子１に接続すると共に、第１の放射導体２の他端２ｄを第１の終端容量手段３によって接地し、第１の終端容量手段３を複数の第１のバラクタダイオード３ａ〜３ｃの直列回路で構成し、第１の終端容量手段３の容量値を小さくすることで第１の放射導体２の長さを長くし、第１の放射導体２の放射効率をたかめる。【選択図】        図１
2006135898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の放射導体と、給電用端子とを備え、前記第１の放射導体の一端を前記給電用端子に接続すると共に、前記第１の放射導体の他端を第１の終端容量手段によって接地し、前記第１の終端容量手段を複数の第１のバラクタダイオードの直列回路で構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記複数の第１のバラクタダイオードを高周波的に直列接続し、前記各第１のバラクタダイオードのアノードを直流的に接地すると共に、前記各第１のバラクタダイオードのカソードに共通の同調用電圧を印加した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】
相互に接続されるべき２つの前記第１のバラクタダイオードをアノード同士で直結すると共に、又は／及びカソード同士で直結したことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
第２の放射導体を設け、前記第２の放射導体の一端を前記給電用端子に接続すると共に、前記第２の放射導体の他端を第２の終端容量手段によって接地し、前記第２の終端容量手段を複数の第２のバラクタダイオードの直列回路で構成し、前記第１の放射導体と前記第１の終端容量手段とによる共振周波数と前記第２の放射導体と前記第２の終端容量手段とによる共振周波数とを互いに異ならせたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記複数の第２のバラクタダイオードを高周波的に直列接続し、前記各第２のバラクタダイオードのアノードを直流的に接地すると共に、前記各第２のバラクタダイオードのカソードに共通の同調用電圧を印加したことを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
相互に接続されるべき２つの前記第２のバラクタダイオードをアノード同士で直結すると共に、又は／及びカソード同士で直結したことを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は共振周波数を変えることのできるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアンテナ装置を図４の等価回路によって説明する。アンテナ装置１０はアンテナ本体１１と、容量可変のキャパシタンス素子１２、例えばトリマーコンデンサ、バラクタダイオードで構成される。また、アンテナ本体１１は、インダクタンス成分１３、抵抗成分１４及び容量性分１５が、給電用端子１６とグランドとの間に直列に接続された回路となる。
【０００３】
さらに、アンテナ本体１１は、図５に示すように、酸化バリウム等を主成分とする直方体状の基体１７の内部に、基体１７の長手方向に螺旋状に巻回される放射導体１８に電圧を印加するための給電用端子１６と、自由端子１９を備える。この際、放射導体１８の一端は給電用端子１６に接続され、他端は自由端子１９に接続される。そして、放射導体１８はインダクタンス成分１３及び抵抗成分１４で構成され、容量性分１５は放射導体１８の自由端子１９とグランドとの間に形成される。
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−２４７０２６号公報（図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のアンテナ装置を、例えば、アナログＴＶ放送又は地上デジタルＴＶ放送の受信を前提とした携帯機器（例えば、携帯電話機）に使用する場合は、携帯機器からアンテナ装置に対してアンテナ共振周波数を変えるための制御電圧を供給してアンテナ装置内のバラクタダイオードの容量値を制御するが、携帯機器は電池を電源としているので電圧が低く、バラクタダイオードの容量値は大きくなる。そのため、アンテナ装置の放射導体が短くなり、放射効率が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は、アンテナ装置の共振周波数を変えるためのバラクタダイオードの容量値を小さくすることで放射導体の長さを相対的に大きくして放射効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第１の手段として、第１の放射導体と、給電用端子とを備え、前記第１の放射導体の一端を前記給電用端子に接続すると共に、前記第１の放射導体の他端を第１の終端容量手段によって接地し、前記第１の終端容量手段を複数の第１のバラクタダイオードの直列回路で構成した。
【０００８】
また、第２の解決手段として、前記複数の第１のバラクタダイオードを高周波的に直列接続し、前記各第１のバラクタダイオードのアノードを直流的に接地すると共に、前記各第１のバラクタダイオードのカソードに共通の同調用電圧を印加した。
【０００９】
また、第３の解決手段として、相互に接続されるべき２つの前記第１のバラクタダイオードをアノード同士で直結すると共に、又は／及びカソード同士で直結した。
【００１０】
また、第４の解決手段として、第２の放射導体を設け、前記第２の放射導体の一端を前記給電用端子に接続すると共に、前記第２の放射導体の他端を第２の終端容量手段によって接地し、前記第２の終端容量手段を複数の第２のバラクタダイオードの直列回路で構成し、前記第１の放射導体と前記第１の終端容量手段とによる共振周波数と前記第２の放射導体と前記第２の終端容量手段とによる共振周波数とを互いに異ならせた。
【００１１】
また、第５の解決手段として、前記複数の第２のバラクタダイオードを高周波的に直列接続し、前記各第２のバラクタダイオードのアノードを直流的に接地すると共に、前記各第２のバラクタダイオードのカソードに共通の同調用電圧を印加した。
【００１２】
また、第６の解決手段として、相互に接続されるべき２つの前記第２のバラクタダイオードをアノード同士で直結すると共に、又は／及びカソード同士で直結した。
【発明の効果】
【００１３】
第１の手段によれば、第１の放射導体と、給電用端子とを備え、第１の放射導体の一端を給電用端子に接続すると共に、第１の放射導体の他端を第１の終端容量手段によって接地し、第１の終端容量手段を複数の第１のバラクタダイオードの直列回路で構成したので、第１の終端容量手段の容量値は１個のバラクタダイオードの容量値の複数分の１となるので、第１の放射導体の長さを相対的により長くすることができ、放射効率が高められる。
【００１４】
また、第２の解決手段によれば、複数の第１のバラクタダイオードを高周波的に直列接続し、各第１のバラクタダイオードのアノードを直流的に接地すると共に、各第１のバラクタダイオードのカソードに共通の同調用電圧を印加したので、同調電圧を高くすること無く第１の終端容量手段の容量値を小さくできる。
【００１５】
また、第３の解決手段によれば、相互に接続されるべき２つの第１のバラクタダイオードをアノード同士で直結すると共に、又は／及びカソード同士で直結したので、簡単な回路によってアノードを接地し、カソードに同調電圧を印加することができる。
【００１６】
また、第４の解決手段とによれば、第２の放射導体を設け、第２の放射導体の一端を給電用端子に接続すると共に、第２の放射導体の他端を第２の終端容量手段によって接地し、第２の終端容量手段を複数の第２のバラクタダイオードの直列回路で構成し、第１の放射導体と第１の終端容量手段とによる共振周波数と第２の放射導体と第２の終端容量手段とによる共振周波数とを互いに異ならせたので、第２の終端容量手段の容量値は１個のバラクタダイオードの容量値の複数分の１となるので、第２の放射導体の長さを相対的により長くすることができ、放射効率が高められる。また、２つの周波数バンドの信号に共振させることができる。
【００１７】
また、第５の解決手段によれば、複数の第２のバラクタダイオードを高周波的に直列接続し、各第２のバラクタダイオードのアノードを直流的に接地すると共に、各第２のバラクタダイオードのカソードに共通の同調用電圧を印加したので、同調電圧を高くすること無く第２の終端容量手段の容量値を小さくできる。
【００１８】
また、第６の解決手段によれば、相互に接続されるべき２つの第２のバラクタダイオードをアノード同士で直結すると共に、又は／及びカソード同士で直結したので、簡単な回路によってアノードを接地し、カソードに同調電圧を印加することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明のアンテナ装置を図１乃至図３を参照して説明する。まず、図１の等価回路によって説明すると、給電用端子１には第１の放射導体２の一端２ａが接続され、他端は第１の終端容量手段３によってグランドに接続される。第１の放射導体２はインダクタンス成分２ｂとそれに直列接続される抵抗成分２ｃを有する。また第１の放射導体２の他端２ｄとグランドとの間には容量性分２ｅが形成される。
【００２０】
第１の終端容量手段３は、高周波的に直列接続された複数、例えば、３個の第１のバラクタダイオード３ａ〜３ｃを有し、接続される二つの第１のバラクタダイオードはアノード同士が接続され、また、カソード同士が接続される。図１にはホット側の第１のバラクタダイオード３ａのアノードに中間の第１のバラクタダイオード３ｂのアノードが直結され、中間の第１のバラクタダイオード３ｂのカソードにコールド側の第１のバラクタダイオード３ｃのカソードが直結される。そして、ホット側の第１のバラクタダイオード３ａのカソードが直流カットコンデンサ３ｄによって第１の放射導体２の他端２ｄに接続される。また、コールド側の第１のバラクタダイオード３ｃのアノードも直流カットコンデンサ３ｅによってグランドに接続される。
【００２１】
ここで、ホット側の第１のバラクタダイオード３ａのカソードは給電抵抗３ｆを介して第１の放射導体２の他端２ｄに接続され、中間の第１のバラクタダイオード３ｂ及びコールド側の第１のバラクタダイオード３ｃの各カソードも給電抵抗３ｇを介して第１の放射導体２の他端２ｄに接続される。また、ホット側の第１のバラクタダイオード３ａと中間の第１のバラクタダイオード３ｂの各アノードは給電抵抗３ｈを介してグランドに接続され、コールド側の第１のバラクタダイオード３ｃのアノードは給電抵抗３ｉを介してグランドに接続される。
【００２２】
また、給電用端子１には第２の放射導体４の一端４ａが接続され、他端は第２の終端容量手段５によってグランドに接続される。第２の放射導体４はインダクタンス成分４ｂとそれに直列接続される抵抗成分４ｃを有する。また第２の放射導体４の他端４ｄとグランドとの間には容量性分４ｅが形成される。
【００２３】
第２の終端容量手段５は、高周波的に直列接続された複数、例えば、３個の第２のバラクタダイオード５ａ〜５ｃを有し、接続される二つの第２のバラクタダイオードはアノード同士が接続され、また、カソード同士が接続される。図１にはホット側の第２のバラクタダイオード５ａのアノードに中間の第２のバラクタダイオード５ｂのアノードが直結され、中間の第２のバラクタダイオード５ｂのカソードにコールド側の第２のバラクタダイオード５ｃのカソードが直結される。そして、ホット側の第２のバラクタダイオード５ａのカソードが直流カットコンデンサ５ｄによって第２の放射導体４の他端４ｄに接続される。また、コールド側の第２のバラクタダイオード５ｃのアノードも直流カットコンデンサ５ｅによってグランドに接続される。
【００２４】
ここで、ホット側の第２のバラクタダイオード５ａのカソードは給電抵抗５ｆを介して第２の放射導体４の他端４ｄに接続され、中間の第２のバラクタダイオード５ｂ及びコールド側の第２のバラクタダイオード５ｃの各カソードも給電抵抗５ｇを介して第２の放射導体４の他端４ｄに接続される。また、ホット側の第２のバラクタダイオード５ａと中間の第２のバラクタダイオード５ｂの各アノードは給電抵抗５ｈを介してグランドに接続され、コールド側の第２のバラクタダイオード５ｃのアノードは給電抵抗５ｉを介してグランドに接続される。
【００２５】
そして、給電用端子１に印加する同調電圧によって各バラクタダイオード３ａ〜３ｃ、５ａ〜５ｃの容量値を変えることによってアンテナ共振周波数が変化するが、各終端容量手段３、５の容量値は１個のバラクタダイオードの容量値の１／３となるので、各放射導体２、４の長さをより長くすることができ、放射効率が高められる。
【００２６】
そして、例えば、第１の放射導体２と第１の終端容量手段３とによる共振周波数をＵＨＦ帯のハイバンド（６２０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）の範囲で変化し、第２の放射導体４と第２の終端容量手段５とによる共振周波数をＵＨＦ帯のローバンド（４７０ＭＨｚ〜６２０ＭＨｚ）の範囲で変化するように各放射導体２、４の長さ（巻数）と各終端容量手段３、５のバラクタダイオードの数を設定すれば、給電用端子１から見たインピーダンス特性（リターンロス）は図３に示す如く２つの共振ポイントが同時に現れる。同調電圧の変化によって２つの共振ポイントは同一方向に連動して移動する。従って、携帯機器によって、何れかのバンドのＴＶ信号が受信可能となる。
【００２７】
図２はアンテナ装置の斜視図であり、磁性体あるいは誘電体等からなる直方体の基体６に第１の放射導体２と第２の放射導体４とが巻回される。第１の放射導体２と第２の放射導体４とは互いに接続され、基体６の側面に形成された給電用電極７が第１の放射導体２及び第２の放射導体４の各一端２ａ、４ａとなり、また給電用端子１となる。
【００２８】
また、基体６の両端の側面には第１の接地用電極８と第２の接地用電極９とが形成される。そして、第１の放射導体２の他端と第１の接地用電極８との間が第１の終端容量手段３によって接続される。第１の終端容量手段３は基体６の上面あるいは側面に配置される。同様に、第２の放射導体４の他端と第２の接地用電極９との間が第２の終端容量手段５によって接続される。第２の終端容量手段５は基体６の上面あるいは側面に配置される。  
【００２９】
以上のように構成されたアンテナ装置は、図２に示すように携帯機器のマザー基板２０に搭載される。そして、給電用電極７はマザー基板２０に構成された高周波回路（図示せず）の入力端に接続され、高周波回路から同調電圧が出力される。また、第１の接地用電極８と第２の接地用電極９とがマザー基板内の接地部に接続される。
【００３０】
なお、直流カットコンデンサ３ｄ、３ｅ及び直流カットコンデンサ５ｄ、５ｅを省略し、その代わりに、バラクタダイオード３ａのカソードと第１の放射導体２の他端２ｄとを互いに直結すると共に、バラクタダイオード５ａのカソードと第２の放射導体４の他端４ｄとを互いに直結し、さらに、バラクタダイオード３ｃ、５ｃの各アノードをグランドに直結することで、より簡素化した構成で同様の動作を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のアンテナ装置の等価回路図である。
【図２】本発明のアンテナ装置の斜視図である。
【図３】本発明のアンテナ装置の共振特性図である。
【図４】従来のアンテナ装置の等価回路図である。
【図５】従来のアンテナ装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１：給電用端子
２：第１の放射導体
３：第１の終端容量手段
３ａ〜３ｃ：第１のバラクタダイオード
４：第２の放射導体
５：第２の終端容量手段
５ａ〜５ｃ：第２のバラクタダイオード
６：基体
７：給電用電極
８：第１の接地用電極
９：第２の接地用電極
２０：マザー基板
【図１】
2006135898.tif 000003
【図２】
2006135898.tif 000004
【図３】
2006135898.tif 000005
【図４】
2006135898.tif 000006
【図５】
2006135898.tif 000007