(57)【要約】    【課題】      人体近接時の影響を受けにくいイヤホンケーブルアンテナを備えることにより、使用形態に左右されにくい、安定したアンテナ性能が得られるＵＨＦ帯のイヤホンケーブルアンテナ装置、接続ケーブル及び放送受信装置を提供すること。    【解決手段】  下部筐体２内部の回路と接続されたイヤホンコネクタ部８に、挿入コネクタ部６を挿入することにより、少なくとも１本以上の信号線４が音声信号線１０を経由して放送受信回路９に接続される。信号線４には、挿入コネクタ部６から運用周波数の３／４λ隔てた位置でＵＨＦ帯の高周波電流を切断する高周波切断回路７が接続され、さらに信号線４を介してイヤホン３に接続する。イヤホンケーブルアンテナ素子５は信号線４と平行に配置されており、運用周波数においてＬ１＝３／４λ長相当とする。また、アンテナ信号は整合回路１２を経由し、放送受信回路９に入力される。  【選択図】      図１
2006025392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運用周波数帯域の略４分の３波長の長さを有するイヤホンケーブルアンテナ素子と、
前記イヤホンケーブルアンテナ素子よりも長く、前記イヤホンケーブルアンテナ素子と平行に配置された信号線と、
前記信号線における放送受信装置側の接続端から運用周波数帯域の略４分の３波長隔てた位置で前記信号線に流れる高周波電流を切断する高周波切断回路と、
を備えることを特徴とするイヤホンケーブルアンテナ装置。
【請求項２】
前記イヤホンケーブルアンテナ素子に電気信号と高周波信号とを分離する分離回路を有し、
前記イヤホンケーブルアンテナ素子を前記信号線と共用することを特徴とする請求項１記載のイヤホンケーブルアンテナ装置。
【請求項３】
前記イヤホンケーブルアンテナ素子を前記信号線のグランド外導体として共用することを特徴とする請求項１記載のイヤホンケーブルアンテナ装置。
【請求項４】
ステレオタイプのイヤホンコード分割部分に前記高周波切断回路を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のイヤホンケーブルアンテナ装置。
【請求項５】
筐体実装アンテナ素子と、
前記筐体実装アンテナ素子と前記イヤホンケーブルアンテナ素子とを選択する切替え手段と、
前記筐体実装アンテナ素子における受信信号品質と前記イヤホンケーブルアンテナ素子における受信信号品質との比較結果に基づいて、前記切替え手段を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のイヤホンケーブルアンテナ装置。
【請求項６】
前記高周波切断回路をリモコン部に内蔵することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のイヤホンケーブルアンテナ装置。
【請求項７】
平衡伝送線路と、
前記平衡伝送線路に接続され、運用周波数帯域の４分の１波長以上の長さを有するイヤホンケーブルアンテナ素子と、
を備えることを特徴とするイヤホンケーブルアンテナ装置。
【請求項８】
前記イヤホンケーブルアンテナ素子よりも長く、前記イヤホンケーブルアンテナ素子と平行に配置された信号線と、
前記信号線における放送受信装置側の接続端から運用周波数帯域の略４分の３波長隔てた位置で前記信号線に流れる高周波電流を切断する高周波切断回路と、
を備えることを特徴とする請求項７に記載のイヤホンケーブルアンテナ装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のイヤホンケーブルアンテナ装置を有することを特徴とする放送受信装置。
【請求項１０】
放送受信装置に設けられた第１接続手段と、
前記第１接続手段に接続されるケーブルと、
前記ケーブルの他端に設けられた第２接続手段と、
前記ケーブル内に線状導体で形成されたアンテナ素子と、
前記ケーブル内で前記アンテナ素子と平行して配置され、線状導体で形成された信号線と、
を備え、
前記ケーブルが前記第１接続手段に接続された状態において、前記アンテナ素子が放送受信装置の外部アンテナとして動作することを特徴とする接続ケーブル。
【請求項１１】
前記第１接続手段の近傍の前記信号線に直列にインダクタンス素子を装荷することを特徴とする請求項１０に記載の接続ケーブル。
【請求項１２】
前記第２接続手段の近傍の前記信号線に直列にインダクタンス素子を装荷することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の接続ケーブル。
【請求項１３】
前記第２接続手段から所定の間隔を隔てた前記信号線に直列にインダクタンス素子を装荷することを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の接続ケーブル。
【請求項１４】
前記第２接続手段に接続される外部接続機器を備えることを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれかに記載の接続ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イヤホンケーブルアンテナ装置、接続ケーブル及び放送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ＦＭラジオやＴＶ放送受信機など放送受信機能を備えた携帯無線機器にはイヤホンケーブルがワイヤーアンテナとして用いられることが知られている。近年では携帯無線機器の小型化やデザイン面の要求が大きく、まして軽量、小型、携帯性が要求される携帯電話端末に放送受信機能を搭載するには、デザイン的に目立ちにくいイヤホンケーブルアンテナの搭載が有力視される。
【０００３】
イヤホンケーブルアンテナを用いた受信機の一例としては、特許文献１に記載のように、回路構成を簡素化してアンテナ兼用のイヤホンをモノラル構成とし、外部アンテナとアンテナ兼用のイヤホン（イヤホンケーブルアンテナ）とを共に接続した際には外部アンテナでの受信を優先させるものが知られている。
【０００４】
また、特許文献２に記載されているような、イヤホンケーブル外皮チューブの中にダイポールアンテナを収容することで受信性能を向上した携帯無線機用アンテナがある。また、イヤホンケーブル内部に受信アンテナとそれよりも短い送信アンテナを有し、前記アンテナの一端が３端子プラグに接続するような技術が開示される特許文献３も知られている。
【０００５】
このように従来はイヤホンケーブルをアンテナ回路と結合した比較的単純な構成により、携帯性の高い放送受信用アンテナを実現している。
【特許文献１】特開平７−３０７６９４号公報
【特許文献２】実開平３−１０９４１４号公報
【特許文献３】特開昭６２−４０８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
今後、地上波デジタルテレビジョン１セグメント放送が開始されると、移動通信環境でもこの放送が利用可能であることが望まれ、携帯電話端末等での受信が期待される。携帯電話端末等での受信には、携帯性が高く、フレキシブルな使用方法に対応した高感度な受信性能が必要となるため、実使用条件下で高感度なアンテナが必要になる。例えば、高感度な受信性能が必要な使用方法として、次の二つの使用形態が想定される。
【０００７】
一つは、電車や混雑した場所で受信端末をポケット等に入れて音声のみ聞く形態である。１セグメント放送では移動端末用でも高品位な受信を可能としているため、映像無しでも楽しめるコンテンツが提供されると想定される。しかしながら、放送受信機が人体に近接した使用状態では、筐体実装形のアンテナが人体近接時にその受信性能を大きく劣化させることが問題となる。
【０００８】
二つ目は、携帯端末の手持ち時などに筐体実装アンテナが手で覆われたときである。放送受信機の小型化に伴い、筐体を反転させてワイド画面での使用形態も考えられることから、携帯電話端末のようにアンテナ使用時の状態が一様に規定できない。さらに、携帯電話端末においては主アンテナの内蔵化なども進んでおり、外部からアンテナの位置が見えないことから、両手持ち時などの状態でアンテナを手で覆ってしまう可能性が大きくなる。従って、このような使用状態の変化によってアンテナ性能が大きく劣化することが問題である。
【０００９】
しかし、先に示した従来のイヤホンケーブルアンテナでは上記二つの使用形態を特に想定しておらず、このような使用形態においてはアンテナ性能が十分に発揮できない恐れがある。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、人体近接時の影響を受けにくいイヤホンケーブルアンテナを備えることにより、使用形態に左右されにくい、安定したアンテナ性能が得られるＵＨＦ帯のイヤホンケーブルアンテナ装置、接続ケーブル及び放送受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のイヤホンケーブルアンテナ装置は、運用周波数帯域の略４分の３波長の長さを有するイヤホンケーブルアンテナ素子と、前記イヤホンケーブルアンテナ素子よりも長く、前記イヤホンケーブルアンテナ素子と平行に配置された信号線と、前記信号線における放送受信装置側の接続端から運用周波数帯域の略４分の３波長隔てた位置で前記信号線に流れる高周波電流を切断する高周波切断回路と、を備える構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、人体近接時の影響を受けにくい放送受信機用アンテナとして、安定したアンテナ性能を得ることができる。
【００１３】
本発明のイヤホンケーブルアンテナ装置は、前記イヤホンケーブルアンテナ素子に電気信号と高周波信号とを分離する分離回路を有し、前記イヤホンケーブルアンテナ素子を前記信号線と共用する構成を採る。
【００１４】
本発明のイヤホンケーブルアンテナ装置は、前記イヤホンケーブルアンテナ素子を前記信号線のグランド外導体として共用する構成を採る。
【００１５】
本発明のイヤホンケーブルアンテナ装置は、ステレオタイプのイヤホンコード分割部分に前記高周波切断回路を備える構成を採る。
【００１６】
本発明のイヤホンケーブルアンテナ装置は、筐体実装アンテナ素子と、前記筐体実装アンテナ素子と前記イヤホンケーブルアンテナ素子とを選択する切替え手段と、前記筐体実装アンテナ素子における受信信号品質と前記イヤホンケーブルアンテナ素子における受信信号品質との比較結果に基づいて、前記切替え手段を制御する制御部と、を備える構成を採る。
【００１７】
本発明のイヤホンケーブルアンテナ装置は前記高周波切断回路をリモコン部に内蔵する構成を採る。
【００１８】
本発明のイヤホンケーブルアンテナ装置は、平衡伝送線路と、前記平衡伝送線路に接続され、運用周波数帯域の４分の１波長以上の長さを有するイヤホンケーブルアンテナ素子と、を備える構成を採る。
【００１９】
本発明のイヤホンケーブルアンテナ装置は、前記イヤホンケーブルアンテナ素子よりも長く、前記イヤホンケーブルアンテナ素子と平行に配置された信号線と、前記信号線における放送受信装置側の接続端から運用周波数帯域の略４分の３波長隔てた位置で前記信号線に流れる高周波電流を切断する高周波切断回路と、を備える構成を採る。
【００２０】
これらの構成によれば、使用形態に左右されにくい、安定したアンテナ性能が得られるＵＨＦ帯イヤホンケーブルアンテナ及び放送受信装置を実現することができる。
【００２１】
本発明の放送受信装置は、上述したイヤホンケーブルアンテナ装置を備える構成を採る。
【００２２】
本発明の接続ケーブルは、放送受信装置に設けられた第１接続手段と、前記第１接続手段に接続されるケーブルと、前記ケーブルの他端に設けられた第２接続手段と、前記ケーブル内に線状導体で形成されたアンテナ素子と、前記ケーブル内で前記アンテナ素子と平行して配置され、線状導体で形成された信号線と、を備え、前記ケーブルが前記第１接続手段に接続された状態において、前記アンテナ素子が放送受信装置の外部アンテナとして動作する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、ケーブルが第１接続手段に接続されている状態において、アンテナ素子が放送受信装置の外部アンテナとして動作するため、第２接続手段に様々な外部接続機器が接続された場合でも高いアンテナ性能を得ることができる。また、接続ケーブル内にアンテナ素子があるため、アンテナ素子と人体との距離を大きくすることができ、人体の影響によるアンテナ性能の劣化を軽減することができ、高いアンテナ性能を得ることができる。
【００２４】
本発明の接続ケーブルは、前記第１接続手段の近傍の前記信号線に直列にインダクタンス素子を装荷する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、アンテナ素子と信号線の電磁的な結合によるアンテナ性能の劣化を軽減することができ、高いアンテナ性能を得ることができる。
【００２６】
本発明の接続ケーブルは、前記第２接続手段の近傍の前記信号線に直列にインダクタンス素子を装荷する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、アンテナ素子と信号線の電磁的な結合によるアンテナ性能の劣化を軽減することができ、高いアンテナ性能を得ることができる。
【００２８】
本発明の接続ケーブルは、前記第２接続手段から所定の間隔を隔てた前記信号線に直列にインダクタンス素子を装荷する構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、アンテナ素子と信号線とが近接し電磁的に結合することによる放射抵抗の低下を軽減することができ、広い周波数帯域幅を確保することができ、アンテナ素子と信号線の電磁的な結合による放射抵抗の低下を軽減することができ、アンテナ性能の劣化を軽減することができ、広い周波数帯域幅において高いアンテナ性能を得ることができる。
【００３０】
本発明の接続ケーブルは、前記第２接続手段に接続される外部接続機器を備える構成を採る。
【００３１】
この構成によれば、第２接続手段に様々な外部接続機器が接続された場合でも高いアンテナ性能を得ることができる。また、接続ケーブル内にアンテナ素子があるため、アンテナ素子と人体との距離を大きくすることができ、人体の影響によるアンテナ性能の劣化を軽減することができ、高いアンテナ性能を得ることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、イヤホンを使用して地上波デジタルテレビジョン放送を視聴している状態において、特に放送受信装置が人体に近接した場合において、安定した高いアンテナ性能が得られ、また、接続ケーブル内に配置されたアンテナ素子を有し、様々な外部接続機器に対応して高いアンテナ性能を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明に係るイヤホンケーブルアンテナ装置、接続ケーブル及び放送受信装置の実施の形態について、簡単な実証実験を一例として図面を参照して説明する。ただし、実施の形態において、同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る放送受信装置の基本構成図である。図１に示す上部筐体１と下部筐体２は携帯受信端末本体であり、折畳み式携帯電話端末を想定している。また、イヤホン３は、使用者が耳に差し込み、信号線４を経由してテレビジョンの音声を聞くためのものであり、地上波デジタル放送を移動環境で高音質に聞く際に使用される。
【００３５】
図１の構成例では、下部筐体２内部の回路と接続されたイヤホンコネクタ部８に、挿入コネクタ部６を挿入することにより、少なくとも１本以上の信号線４が音声信号線１０を経由して放送受信回路９に接続される。
【００３６】
信号線４には、音声信号線とアース線の２本、あるいは、２本以上のステレオ音声信号線とアース線による複数本の構成が想定される。
【００３７】
イヤホンケーブルアンテナ素子５は、信号線４と平行に配置されており、運用周波数においてＬ１＝３／４λ長相当のイヤホンケーブルアンテナ装置として動作する。
【００３８】
信号線４には、挿入コネクタ部６からイヤホンケーブルアンテナ素子５と同一長さ（運用周波数の３／４λ）隔てた位置でＵＨＦ帯の高周波電流を切断する高周波切断回路７が接続され、さらに信号線４を介してイヤホン３に接続する。この際、近接して平行に配置した複数のケーブルにはいずれも高周波電流が乗り、まとめてイヤホンケーブルアンテナ装置として動作するため、高周波切断回路７を信号線４に装荷することで、特定の長さ（Ｌ１）だけをイヤホンケーブルアンテナ装置として動作させることが可能となる。
【００３９】
ＵＨＦ帯の高周波切断回路７は、たとえば２００ｎＨ程度以上のインダクタンスが考えられるが、音声やマイクなどの電気信号を通過させ、アンテナからの高周波信号を切断できるものであれば、固定抵抗、フェライト装荷導体、半導体、ダイオード等であってもよい。
【００４０】
イヤホンコネクタ部８には放送受信回路９から出力された音声信号線１０が接続され、信号線４を経由してイヤホン３に音声信号が伝えられる。
【００４１】
イヤホンケーブルアンテナ素子５で受信されたアンテナ信号は、コイル１１により低周波部分を接地して音声ノイズを除去した後、整合回路１２を通し、テレビジョン放送波の受信を行う受信回路である放送受信回路９に接続される。
【００４２】
以下、上記の基本構成を基にイヤホンケーブルアンテナ装置のケーブル長の違いによる性能比較の結果を示す。従来タイプのイヤホンケーブルアンテナではイヤホンケーブルの全長（Ｌ１＋Ｌ２）を利用したのに対し、今回新たに提案したイヤホンケーブルアンテナはその一部（より性能が得られる特定の長さ）のみをアンテナとして利用し、その長さの違いによる新たな特性を利用するものである。
【００４３】
ここでは、イヤホンケーブルの全長（Ｌ１＋Ｌ２）を仮に６００ｍｍと固定し、イヤホンケーブルアンテナ素子５の長さ（Ｌ１）を１４４ｍｍ、４０５ｍｍ、６００ｍｍと変化させてアンテナ性能を評価した。これは、地上波デジタルテレビジョン周波数帯域である４７０ＭＨｚ〜６９０ＭＨｚ中の周波数５３０ＭＨｚで、それぞれ略１／４λ、略３／４λ、略１λとなる長さに相当する。
【００４４】
なお、Ｌ１が６００ｍｍのときはＬ２＝０ｍｍとし、高周波切断回路７を設けないものとして扱うことから、これを従来タイプの例として比較評価を行った。アンテナの性能比較には、自由空間中におけるアンテナの効率と、図２及び図３に示す人体近接使用時のアンテナ利得を評価した。
【００４５】
図２は、使用者１５が携帯受信端末においてテレビジョン放送を視聴している状態を想定して測定している様子（使用時１）を示したものである。図２では、信号線４および、イヤホンアンテナケーブル素子５を総称してイヤホンケーブル全体１４として示している。ここでは、携帯受信端末と人体の距離ｄを３００ｍｍとして測定を行った。また、使用者１５はイヤホン３を耳に挿入し、イヤホンケーブル全体１４は自然な状態で垂らされているものとする。
【００４６】
図３は、携帯受信端末をポケットなどに入れたまま放送波の音声のみを聞いている状態を想定して測定している様子（使用時２）を示したものである。ここでは、携帯受信端末と使用者１５の距離ｄを２０ｍｍとして測定を行った。当然この際には、使用者１５とイヤホンケーブル全体１４あるいは、使用者１５と携帯受信端末本体が近接することからアンテナ性能の劣化が懸念される。
【００４７】
図４はＬ１＝１４４ｍｍにおけるアンテナ性能を、図５はＬ１＝４０５ｍｍにおけるアンテナ性能を、図６はＬ１＝６００ｍｍにおけるアンテナ性能をそれぞれ示した図である。なお、アンテナ性能は交差偏波比を０とした水平面内パターン平均化利得（ＰＡＧ）[ｄＢｄ]で表し、地上波デジタルテレビジョン使用周波数帯域（４７０ＭＨｚ〜６９０ＭＨｚ）内の４つの周波数で測定を行っている。人体近接時の使用形態として図２の状態を使用時１、図３の状態を使用時２として示している。
【００４８】
図４、図５及び図６で示されているように、３種類のアンテナは共に運用周波数帯の全帯域において不整合損失が小さくなるように、ほぼインピーダンス整合が取られており、自由空間効率（η）も安定している。
【００４９】
これに対し、図２に示すテレビジョン放送視聴（使用時１）や図３に示す音声のみ放送受信（使用時２）を想定した状態では、イヤホンケーブルアンテナ素子５の長さによってアンテナ性能に大きな違いが現れた。特に、図５で示したＬ１＝３／４λ（４０５ｍｍ）とすることによって、運用周波数帯域全体にわたって高いアンテナ利得が得られることが判明した。図５の場合では、使用時１、使用時２が共に−８ｄＢｄ以上のアンテナ利得を安定して得ることができ、図４や図６の場合のように使用状態によって、−１５ｄＢｄ程度までアンテナ利得が劣化することがない。
【００５０】
図７は、イヤホンケーブルアンテナ素子５を流れる高周波電流のイメージ図である。一般に、アンテナ素子の動作長が１／４λ（図７（ａ））、あるいは３／４λ（図７（ｂ））であるとき、給電部での電流が最大となるため、広帯域な特性となることが知られている。
【００５１】
ところが、アンテナ素子の動作長が１／４λの場合には、アンテナ素子に流れる高周波電流とほぼ同じ量の高周波電流が携帯受信端末本体にも流れてしまうため、人体の影響を受けやすくなるという問題がある。図４において、Ｌ１＝１／４λの場合の特性劣化が大きいのはこのためである。
【００５２】
ここで、アンテナ素子の動作長が３／４λの場合には、図７（ｂ）のように、高周波電流の多くは主にアンテナ素子に流れ、携帯受信端末本体に流れる電流は全電流量の１／４程度と少ない。このため、広帯域特性を有しながらも、携帯受信端末本体を手で持つことによるアンテナ性能の劣化が生じにくく、また、使用者の体に近接した時の劣化も少ない。
【００５３】
一方、アンテナ素子の動作長が１λの場合には、図７（ｃ）のように、ほぼ全ての高周波電流がアンテナ素子に流れるために、人体の影響をさらに受けにくい可能性があるが、一般に動作長が１／２λの整数倍のアンテナ素子は給電部電流が少なく、インピーダンスが高いために狭帯域である。このため、図６ではインピーダンスの不整合が大きくなり、人体使用時利得が悪くなっている。
【００５４】
以上のことから、イヤホンケーブルアンテナ素子５の長さを運用周波数帯域の中心周波数付近で３／４λ程度とすることによって、使用形態の変化による影響を受けにくい高利得で広帯域な受信アンテナとして有効であることが示された。
【００５５】
地上波デジタルテレビジョン使用周波数帯域（４７０ＭＨｚ〜６９０ＭＨｚ）を運用周波数帯とした場合には、３／４λは４８０〜３３０ｍｍとなり、イヤホンケーブルとしての使い勝手も良い長さとなっている。
【００５６】
また、携帯電話で運用されているような、より高いＵＨＦ周波数帯域８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚであっても、３／４λは１１０〜２８０ｍｍとなり、イヤホンケーブル内に収まるため、携帯電話用の外部アンテナとしても利用可能である。
【００５７】
なお、図１では、信号線４は２本のみ示しているが、これをステレオ音声や、マイク信号線、リモコンケーブルなどの複数本のケーブルで構成し、それぞれに高周波分離回路１３を設ける構成によっても同様な効果が得られる。
【００５８】
また、図１のイヤホンケーブルアンテナ素子５は複数本あってもよく、長さの異なるイヤホンケーブルアンテナ素子５を配置することで、複数の周波数帯域で動作するアンテナを実現することができる。
【００５９】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る放送受信装置の基本構成図である。実施の形態２は、実施の形態１において３／４λ長イヤホンケーブルアンテナ素子５と信号線４を別々に配置していたのに対し、信号線４とイヤホンケーブルアンテナ素子５を共用している。このためイヤホンケーブルアンテナ素子５として別に素子を設ける必要がない。
【００６０】
実施の形態１と同様、高周波切断回路７を信号線４の途中に装荷することにより、信号線４の携帯受信端末本体側が目的周波数においてＬ１＝３／４λ長相当のイヤホンケーブルアンテナ素子５として動作する。
【００６１】
イヤホンコネクタ部８には放送受信回路９から出力された音声信号線１０が接続されているが、イヤホンケーブルアンテナ素子５の接続端には高周波を遮断する高周波分離回路１３を装荷し、音声信号とアンテナ信号を分離する。
【００６２】
分離したアンテナ信号は、接地されたコイル１１により低周波部分である音声ノイズを除去した後、整合回路１２を通し、テレビジョン放送波の受信を行う受信回路である放送受信回路９に接続される。このことにより、イヤホンケーブルアンテナ専用に別に素子を設ける必要がなく、ケーブルの本数を少なくして広帯域で高感度なイヤホンケーブルアンテナ装置を構成できる。
【００６３】
なお、図８では、信号線４は２本のみ示しているが、これをステレオ音声や、マイク信号線、リモコンケーブルなどの複数本のケーブルで構成し、それぞれに高周波分離回路１３を設ける構成でも同様な効果が得られる。
【００６４】
また、図８では、音声の信号線４をアンテナとして動作させる構成を示しているが、音声以外のマイク信号線、リモコンケーブルなどをアンテナとして動作させる構成でも同様な効果が得られる。
【００６５】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３に係る放送受信装置の基本構成図である。実施の形態３は、実施の形態１を応用したもので、イヤホンケーブルアンテナ素子５として、信号線４のグランド外導体１６を利用する構成としている。
【００６６】
信号線４のグランド外導体１６は、音声信号帯域である低周波帯域において携帯受信端末本体の筺体内部のグランド、すなわち接地電位に接続されていることから、信号線４をグランド外導体１６によって遮蔽することが可能である。
【００６７】
グランド外導体１６は、信号線４をシールドして覆うような、例えば、網線状の導線で構成される。線状アンテナに流れる高周波電流は、導体の外表面を主に流れる。このことにより、グランド外導体１６上の外表面を流れる高周波電流と、グランド外導体１６の内部に配置された信号線４の間に高周波的なアイソレーションを確保することができ、信号線４への高周波電流の回り込みを低減できる。なお、音声信号線１０からコネクタを介して供給された音声信号は、信号線４を通じて高周波切断回路７まで接続され、イヤホン３によって音声信号を伝えている。
【００６８】
このような構成にすることにより、高品位な音声信号をイヤホン３で聞くことができ、さらに広帯域で高感度なイヤホンケーブルアンテナ装置を実現することができる。
【００６９】
なお、図９の構成では、イヤホンケーブル内の信号線４全体をグランド外導体１６で覆う構成としているが、複数の信号線４のうち、一部分のみを覆う構成としても同様な効果が得られる。
【００７０】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４に係る放送受信装置の基本構成図である。実施の形態４は、実施の形態１を基本として、図１０では、ステレオタイプのイヤホンコードをイヤホンケーブルアンテナ装置として用いた基本構造を示している。
【００７１】
図１０に示すように、ステレオの音声ケーブルの分岐点に高周波切断回路７を備えることにより、高周波切断回路７をより目立たないデザインで実装することができる。また、類似の構造として、携帯電話などに用いられる音声マイク付イヤホンのマイク配置部やリモコン配置部においても応用が可能である。
【００７２】
なお、本実施の形態は、上記実施の形態２及び実施の形態３のいずれの形態においても変形適用が可能である。
【００７３】
（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施の形態５に係る放送受信装置の基本構成図である。実施の形態５は、３／４λ長のイヤホンケーブルアンテナ素子５の外に筺体に実装された筺体実装アンテナ１９、その整合回路１８、高周波スイッチ１７、制御部２０を備えた放送受信装置である。ここで、筺体実装アンテナ１９として、例えば携帯電話用アンテナとの共用やテレビジョン放送受信専用小型アンテナなどが考えられる。
【００７４】
高周波スイッチ１７は、例えばＰＩＮダイオードやＦＥＴで構成される高周波切替え回路であり、その出力は放送受信回路９に入力され、入力側には整合回路１８が接続される。
【００７５】
制御部２０では、放送受信回路９で得られた受信信号のうち品質の良い方のアンテナがいずれかであるかを判別し、高周波スイッチ１７を制御することにより、常に高い受信性能を維持する。アンテナの選択の判定基準としては、受信電力の高い方を選択する、あるいは信号復調後の誤り率の低い方を選択する等の根拠が考えられる。
【００７６】
このように複数のアンテナ素子を高周波スイッチ１７で選択することで、移動通受信環境や、様々な使用環境においても、常に安定した受信性能が得られる。さらに、イヤホンケーブルアンテナ素子５が接続されないような使用状態においてもテレビジョン放送の受信が可能となる。また、筺体実装アンテナ１９には、イヤホンケーブルアンテナ素子と異なるタイプのアンテナとして、ループアンテナやスロットアンテナ、板状逆Ｆアンテナ、ヘリカルアンテナ、ロッドアンテナなどを採用することで、高いダイバーシチ効果が得られる。
【００７７】
なお、本実施の形態は、上記実施の形態２、３、４のいずれにおいても変形適用が可能である。
【００７８】
（実施の形態６）
図１２は、本発明の実施の形態６に係る放送受信装置の基本構成図である。実施の形態６は、イヤホンケーブルアンテナ素子５先端の高周波切断回路７をイヤホン中間部付近のリモコン３０部分に内蔵して備えている。これにより、高周波切断回路７が外見上見えなくなりデザインに対する影響がなくなる。また、リモコン３０によりイヤホンケーブルアンテナ素子５のケーブル本数が多くなるが、そのすべてに高周波切断回路７を装荷する。
【００７９】
なお、本実施の形態は、上記実施の形態１から５のいずれにおいても変形適用が可能である。
【００８０】
（実施の形態７）
図１３は、本発明の実施の形態７に係る放送受信装置の基本構成図である。実施の形態７は、イヤホンコネクタ部８部分から、たとえばレッヘル線等の平衡伝送線路２１を用いてイヤホンケーブル途中（Ｌ４）まで接続し、その一端から４分の１λ以上の長さであるイヤホンケーブルアンテナ素子５（Ｌ３）をイヤホン３まで構成する。また、前記イヤホンケーブルアンテナ素子５と信号線４が平行に配置される。
【００８１】
図１５（ａ）は、実施の形態７におけるイヤホンケーブルアンテナ素子５を流れる高周波電流のイメージ図である。これによると、平衡伝送線路２１を用いることにより、イヤホンケーブルの中間点において給電が可能となり、下筐体２に電流がほとんど流れない。つまり、本イヤホンケーブルアンテナ装置は不平衡型のアンテナであり、筐体電流が流れることにより筺体形状等による影響を受け易かった問題点が改善される。また、放送受信回路９へのアンテナ入力が、通常、平衡線路であることから、平衡・不平衡変換器が不必要であり、変換損失を省くことができる。
【００８２】
（実施の形態８）
図１４は、本発明の実施の形態８に係る放送受信装置の基本構成図である。実施の形態８は、実施の形態７を基本としたものであり、イヤホンケーブルアンテナ素子５（Ｌ３）の先端に高周波切断回路７を備えており、さらに信号線４（Ｌ２）を経由してイヤホン３に接続される。
【００８３】
図１５（ｂ）は実施の形態８におけるイヤホンケーブルアンテナ素子５を流れる高周波電流のイメージ図である。これによると、高周波切断回路７によりイヤホンケーブルの中間点のみがアンテナとして動作していることが分かる。つまり、使用時にはイヤホン３が使用者の耳に挿入されて人体に近接することから、イヤホン３からＬ２の距離をアンテナとして動作させないことにより、アンテナの使用時性能の劣化を軽減するきことができる。
【００８４】
なお、本実施の形態は、上記実施の形態４、６のいずれにおいても適用可能である。
【００８５】
（実施の形態９）
本発明の実施の形態９では、放送受信装置を携帯電話（携帯無線装置）とし、そのアンテナは、一例として、テレビジョン放送（周波数は４７０ＭＨｚから７００ＭＨｚ程度）の受信に用いるものとして説明する。
【００８６】
図１６は、本発明の実施の形態９に係る放送受信装置及び接続ケーブルの基本構成図である。この図において、筐体１０１の内部には、回路基板１２７が配設されている。回路基板１２７には、演算機能や記憶機能を備えた制御部１１１、図示せぬテレビチューナ部を備えた無線回路部１０９、整合回路１２、特許請求の範囲の第１接続手段に該当するコネクタ１０２が実装されており、機械的に固定されている。
【００８７】
制御部１１１とコネクタ１０２の内部に設けられた複数の制御端子１０３とは、複数の信号線１１０を介して電気的に接続され、特許請求の範囲の外部接続機器に該当するイヤホン３に音声情報を伝達するための複数の電気信号が制御部１１１から出力される。ちなみに、信号線１１０は回路基板１２７上の印刷パターンで構成されている。
【００８８】
無線回路部１０９とコネクタ１０２の給電端子１０４とは整合回路１２を介して電気的に接続される。
【００８９】
このようにコネクタ１０２の内部には、複数の制御端子１０３と給電端子１０４が配設されており、コネクタ１０２と接続ケーブル１２８の一端に設けられたコネクタ１０５とが接続することにより、複数の制御端子１０３と複数の信号線４とが電気的に接続され、給電端子１０４とアンテナ素子１０６とが電気的に接続される。
【００９０】
ここで、複数の信号線４及びアンテナ素子１０６はそれぞれが線状導体で形成されており、複数の信号線４とアンテナ素子１０６とはそれぞれが電気的に接続しないように絶縁体材料で覆われた上で、接続ケーブル１２８として束ねられる。
【００９１】
アンテナ素子１０６の長さＬ４は、４０ｃｍ程度である。この長さはテレビジョン放送帯域において、約０．６λから１λ程度に相当する。
【００９２】
接続ケーブル１２８のコネクタ１０５が配設された逆側の端には、特許請求の範囲の第２接続手段に該当するコネクタ１１８が配設されている。
【００９３】
コネクタ１１８には、イヤホン３のイヤホンジャック１１３が接続され、複数の信号線４とイヤホン３とを電気的に接続する。
【００９４】
このように、コネクタ１０２とコネクタ１０５とが接続され、コネクタ１１８とイヤホンジャック１１３とがそれぞれ接続されることにより、制御部１１１とイヤホン３が電気的に接続され、制御部１１１の音声信号がイヤホン３に伝達され、イヤホン３から音声が出力される。
【００９５】
上記のように構成された放送受信装置において、長さ４０ｃｍ程度のアンテナ素子１０６が、回路基板１２７の接地電位となるグランドパターン上のモノポールアンテナとして動作し、整合回路１２がこのモノポールアンテナのインピーダンスを無線回路部１０９の入力インピーダンス（一般的には５０Ω）に整合する。
【００９６】
このようにアンテナが構成された放送受信装置及び接続ケーブルでは、従来のイヤホンケーブルを直接アンテナにする場合とは異なり、イヤホン３と筐体１０１との間に接続ケーブル１２８を設け、接続ケーブル１２８内に設けられたアンテナ素子１０６に給電するため、様々な種類及び様々な長さのイヤホンケーブルを有するイヤホン３を使用しても、アンテナ素子１０６の電気的な長さは変わらないため、常に安定して高いアンテナ性能を得ることができる。
【００９７】
図１７は、図１６に示す放送受信装置でテレビジョン放送を視聴する状態を示す図である。この図が示すように、テレビジョン視聴状態では、人体１２５にアンテナ素子１０６が近接し難いため、人体近接によるアンテナ性能の低下を軽減することができるので、高いアンテナ性能を得ることができる。
【００９８】
このように本実施の形態によれば、従来の外部接続機器の信号線をアンテナにする場合とは異なり、様々な外部接続機器に対応することができ、アンテナと人体との近接によるアンテナ性能の低下を軽減し、高いアンテナ性能を得ることができる。
【００９９】
なお、本実施の形態では、テレビジョン放送の周波数帯域を使用する場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、アンテナ素子長を変更するなどにより、テレビジョン放送以外のＦＭ放送などの周波数帯域を使用してもよい。
【０１００】
また、本実施の形態では、イヤホンジャック１１３をコネクタ１１８に接続した状態について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、イヤホンジャック１１３及びイヤホン３がない状態でも、高いアンテナ性能を得ることができる。
【０１０１】
また、本実施の形態では、外部接続機器としてイヤホンを用いて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、外部ディスプレーやパソコンであってもよい。
【０１０２】
また、本実施の形態では、筐体１０１の形状をストレート型として説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、実施の形態１等で説明した折畳み式形状でもよい。
【０１０３】
（実施の形態１０）
図１８は、本発明の実施の形態１０に係る放送受信装置及び接続ケーブルの基本構成図である。図１８が図１６と異なる点は、インダクタンス素子１１７を複数の信号線１１０のそれぞれに直列に、かつ、コネクタ１０２の近傍に装荷する点と、インダクタンス素子１１９をコネクタ１１８の内部の複数の信号線４のそれぞれに直列に装荷する点である。
【０１０４】
インダクタンス素子１１７は、テレビジョン放送で使用する周波数においてはそのインピーダンスが充分高く、直流電流に対してはインピーダンスが充分低くなるように設定される。筆者らの実験によると、４７０MHｚ〜７１０MHｚのテレビジョン放送の周波数帯では、インダクタンス値が２００ｎH以上であれば充分である。また、インダクタンス素子１１７は、コネクタ１０２の近傍で、例えば制御端子１０３から５ｍｍ以内に配置することがアンテナ性能上望ましい。
【０１０５】
インダクタンス素子１１９は、インダクタンス素子１１７と同様にテレビジョン放送で使用する周波数においてはそのインピーダンスが充分高く、直流電流に対してはインピーダンスが充分低くなるように設定される。また、インダクタンス素子１１９は、アンテナ素子１０６のコネクタ１１８側の端部から５ｍｍ以内に配置することがアンテナ性能上望ましい。
【０１０６】
上記のように構成された放送受信装置において、無線回路部１０９からアンテナ素子１０６に励起された高周波電流は、ケーブル１２８内のアンテナ素子１０６と信号線４との近接によりこれらが電磁的に結合し、信号線４に漏洩する。このとき、インダクタンス素子１１７が配置されていなければ、高周波電流は信号線４を介して回路基板１２７上の信号線１１０に流れ、更には回路基板１２７の接地電位となるグランドパターンに流れ、アンテナ性能が劣化する。また、インダクタンス素子１１９が配置されていなければ、高周波電流は信号線４に接続されているイヤホン３に流れるためアンテナ性能が劣化する。
【０１０７】
よって、本実施の形態の放送受信装置及び接続ケーブルの場合には、アンテナ素子１０６の両端の近傍において信号線４に配置されたインダクタンス素子（１１７、１１９）が、信号線４に漏洩した高周波電流を遮断することができ、アンテナ性能の劣化を軽減することができる。また、制御部１１１とイヤホン３は、直流電流の損失が小さいインダクタンス素子（１１７、１１９）を介して電気的に接続されるため、イヤホン３に電気信号を伝達することができ、イヤホン３を動作させることができる。
【０１０８】
このように本実施の形態によれば、アンテナ素子１０６と信号線４とが近接し、電磁的に結合することにより、放射抵抗の低下を軽減することができ、広い周波数帯域幅を確保することができ、高いアンテナ性能を得ることができる。
【０１０９】
なお、本実施の形態では、高周波電流の切断手法として信号線１１０の各線にインダクタンス素子１１７を配置し、信号線４の各線にインダクタンス素子１１９を配置したが、本発明はこれに限るものではなく、例えばＬＣ並列共振回路などのように特定の周波数帯のインピーダンスを高くし、直流電流ではインピーダンスを低くすれば同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
また、本実施の形態では、インダクタンス素子１１７とインダクタンス素子１１９の２つが同時に配置された構成で説明したが、本発明はこれに限るものではなく、インダクタンス素子１１７のみ又はインダクタンス素子１１９のみが配置された場合でも、従来と比較して高いアンテナ性能を得ることができる。
【０１１１】
また、本実施の形態では、インダクタンス素子１１７を回路基板１２７上の信号線１１０に装荷したが、本発明はこれに限るものではなく、コネクタ１０２の内部の信号線１１０に装荷してもよい。
【０１１２】
（実施の形態１１）
図１９は、本発明の実施の形態１１に係る放送受信装置及び接続ケーブルの基本構成図である。図１９が図１８と異なる点は、インダクタンス素子１１７の代わりにインダクタンス素子１３０をコネクタ１０５の内部に配置した点と、複数の信号線４のコネクタ１１８から所定の距離Ｌ５を隔てた位置に直列にインダクタンス素子１３１を装荷した点である。
【０１１３】
インダクタンス素子１３０は、コネクタ１０５の内部に配置され、複数の信号線４にそれぞれ装荷される。インダクタンス素子１３０は、テレビジョン放送で使用する周波数では、そのインピーダンスが充分高く、直流電流に対してはインピーダンスが充分低くなるように設定される。
【０１１４】
このように、インダクタンス素子１３０をコネクタ１０５の内部に配置することにより、回路基板１２７上にインダクタンス素子を配置した場合と同様に高いアンテナ性能を確保することができ、かつ、回路基板１２７の実装面積を拡大することができる。
【０１１５】
インダクタンス素子１３１は、コネクタ１１８から距離Ｌ５を隔てた位置の複数の信号線４に直列に装荷される。インダクタンス素子１３１は、インダクタンス素子１３０と同様にテレビジョン放送で使用する周波数では、そのインピーダンスが充分高く、直流電流に対してはインピーダンスが充分低くなるように設定される。
【０１１６】
複数の信号線４に、インダクタンス素子（１３０、１１９）がそれぞれ直列に装荷されており、インダクタンス素子１３１が装荷されていない場合には、アンテナ素子１０６に近接している複数の信号線４にも電磁的な結合のためアンテナ電流が励起される。このとき、高周波電流はインダクタンス素子１３０とインダクタンス素子１１９の位置で遮断されるため、インダクタンス素子１３０とインダクタンス素子１１９の間に挟まれた部分の複数の信号線４の高周波的な長さは、アンテナ素子１０６とほぼ同等になる。そのため、信号線４はテレビジョン放送受信周波数帯に共振する長さとなることから、信号線４に多くのアンテナ電流が漏洩し、広い周波数帯域の一部の周波数でアンテナ性能が劣化する。そこで、インダクタンス素子１３１をコネクタ１１８から距離Ｌ５を隔てた位置の複数の信号線４に装荷し、複数の信号線４の高周波的な長さを短くすることによって、複数の信号線４へのアンテナ電流の漏洩を軽減する。これにより、特定の周波数でのアンテナ性能の劣化を軽減することができ、広い周波数帯域において高いアンテナ性能を得ることができる。
【０１１７】
なお、筆者らの実験によるとＬ５は１／４λから１／２λの長さが望ましいことが確認されている。
【０１１８】
このように本実施の形態によれば、インダクタンス素子１３０をコネクタ１０５に配置することで回路基板１２７の実装面積を拡大することができ、インダクタンス素子１３１を設けることで特定の周波数帯でのアンテナ性能の劣化を軽減することができ、広い周波数帯域において高いアンテナ性能を得ることができる。
【０１１９】
なお、本実施の形態では、高周波電流の遮断手法として信号線４にインダクタンス素子１３０及びインダクタンス素子１３１を配置したが、本発明はこれに限るものではなく、例えばＬＣ並列共振回路などのように特定の周波数帯のインピーダンスを高くし、直流電流ではインピーダンスを低くすれば同様の効果を得ることができる。
【０１２０】
なお、本実施の形態では、テレビジョン放送受信周波数帯のアンテナとして説明したが、本発明はこれに限るものではなく、携帯電話の送受信用アンテナとしてもインダクタンス素子の定数を所望の周波数帯域でインピーダンスを高くなるように選択し、アンテナ素子１０６の電気長を最適にすることにより、高いアンテナ性能を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明に係るイヤホンケーブルアンテナ装置、接続ケーブル及び放送受信装置は、テレビジョン放送を視聴している状態において、特に性能劣化の激しい人体に近接した場合において安定したアンテナ性能が得られ、また、イヤホンケーブルを使用しているためデザイン面からの制約も小さく、新たに必要な部品も少ないためコスト面での負荷が小さいことから新たなアンテナ装置として実用化が容易である。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る放送用受信装置の基本構成図
【図２】テレビジョン放送を視聴する状態を示す図
【図３】テレビジョン放送の音声のみを聞く状態を示す図
【図４】１／４λのイヤホンケーブルアンテナのアンテナ性能を示す図
【図５】イ３／４λのヤホンケーブルアンテナのアンテナ性能を示す図
【図６】１λのイヤホンケーブルアンテナのアンテナ性能を示す図
【図７】イヤホンケーブルアンテナ上の高周波電流のイメージ図
【図８】本発明の実施の形態２に係る放送用受信装置の基本構成図
【図９】本発明の実施の形態３に係る放送用受信装置の基本構成図
【図１０】本発明の実施の形態４に係る放送用受信装置の基本構成図
【図１１】本発明の実施の形態５に係る放送用受信装置の基本構成図
【図１２】本発明の実施の形態６に係る放送用受信装置の基本構成図
【図１３】本発明の実施の形態７に係る放送用受信装置の基本構成図
【図１４】本発明の実施の形態８に係る放送用受信装置の基本構成図
【図１５】本発明の実施の形態７及び８に係るイヤホンケーブルアンテナ上の高周波電流のイメージ図
【図１６】本発明の実施形態９に係る放送用受信装置及び接続ケーブルの基本構成図
【図１７】図１６に示す放送受信装置でテレビジョン放送を視聴する状態を示す図
【図１８】本発明の実施形態１０に係る放送用受信装置及び接続ケーブルの基本構成図
【図１９】本発明の実施形態１１に係る放送用受信装置及び接続ケーブルの基本構成図
【符号の説明】
【０１２３】
１  上部筐体
２  下部筐体
３  イヤホン
４、１１０  信号線
５  イヤホンケーブルアンテナ素子
７  高周波切断回路
９  放送受信回路
１０  音声信号線
１２  整合回路（イヤホンケーブルアンテナ）
１３  高周波分離回路
１４  イヤホンケーブル全体
１６  グランド外導体
１７  高周波スイッチ
１８  整合回路（筐体実装アンテナ）
１９  筺体実装アンテナ
２０、１１１  制御部
２１  平衡伝送線路
１０１  筐体
１０２、１０５、１１８  コネクタ
１０３  制御端子
１０４  給電端子
１０６  アンテナ素子
１０９  無線回路部
１１３  イヤホンジャック
１２７  回路基板
１２８  接続ケーブル
１１７、１１９、１３０、１３１  インダクタンス素子
【図１】
2006025392.tif 000003
【図２】
2006025392.tif 000004
【図３】
2006025392.tif 000005
【図４】
2006025392.tif 000006
【図５】
2006025392.tif 000007
【図６】
2006025392.tif 000008
【図７】
2006025392.tif 000009
【図８】
2006025392.tif 000010
【図９】
2006025392.tif 000011
【図１０】
2006025392.tif 000012
【図１１】
2006025392.tif 000013
【図１２】
2006025392.tif 000014
【図１３】
2006025392.tif 000015
【図１４】
2006025392.tif 000016
【図１５】
2006025392.tif 000017
【図１６】
2006025392.tif 000018
【図１７】
2006025392.tif 000019
【図１８】
2006025392.tif 000020
【図１９】
2006025392.tif 000021