(57)【要約】【課題】通信用アンテナから送信される信号によるＡＧＣ回路の誤動作を低減することができるアンテナモジュールを提供する。【解決手段】アンテナモジュール１００は、基板と、基板の外周の一部に沿って配置され第１の周波数帯の信号を送受信する通信用アンテナ１０と、基板上に構成されるとともに、通信用アンテナ１０と接続され、第１の周波数帯の信号を処理する第１の高周波回路部２０と、基板１上に構成され、第２の周波数帯の信号を処理する第２の高周波回路部３０と、を備え、第２の高周波回路部３０は、入力された第２の周波数帯の信号を増幅する可変利得増幅器３１と、可変利得増幅器３１の出力信号のレベルを検出し、検出した結果に基づいて可変利得増幅器３１の増幅度を可変する制御信号を出力することでＡＧＣ回路を構成する検出部３３と、を有し、可変利得増幅器３１と検出部３３との間に、第１の周波数帯の信号を減衰するフィルタ３２を備える。【選択図】図１
2015211288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の外周の一部に沿って配置され第１の周波数帯の信号を送受信する通信用アンテナと、
前記基板上に構成されるとともに、前記通信用アンテナと接続され、前記第１の周波数帯の信号を処理する第１の高周波回路部と、
前記基板上に構成され、第２の周波数帯の信号を処理する第２の高周波回路部と、を備え、
前記第２の高周波回路部は、入力された第２の周波数帯の信号を増幅する可変利得増幅器と、
前記可変利得増幅器の出力信号のレベルを検出し、検出した結果に基づいて前記可変利得増幅器の増幅度を可変する制御信号を出力することでＡＧＣ回路を構成する検出部と、を有するアンテナモジュールであって、
前記可変利得増幅器と前記検出部との間に、前記第１の周波数帯の信号を減衰するフィルタを備えたことを特徴とするアンテナモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナモジュールに関し、特に、自動利得制御機能を備えた放送受信用ブースタアンプを備えたアンテナモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車載用の放送受信装置では、放送受信用のアンテナを設置するスペースを広くとることが困難なため、ＡＭ放送やＦＭ放送または地上デジタル放送等の放送受信に対応したブースタアンプが広く用いられている。
【０００３】
特許文献１（従来例）に記載のラジオ受信機システム９００では、図３に示すように、アンテナ９１０に接続されたブースタアンプ９２０と、ブースタアンプ９２０の後段に接続されたラジオ受信機９３０とを含んで構成される。
【０００４】
ブースタアンプ９２０は、アンテナ９１０からのＲＦ信号を受け取る電圧制御型の減衰器９２１と、減衰器９２１からの出力信号を増幅するＲＦ増幅器９２２と、ＲＦ増幅器９２２の出力信号ライン上のインピーダンス変化を検出するインピーダンス検出器９２３と、インピーダンス検出器９２３の検出結果に基づき減衰器９２１の動作を制御する電圧制御部９２４とを備えている。
【０００５】
ラジオ受信機９３０におけるＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：以下、ＡＧＣと記す）回路の動作情報を利用して、アンテナからの受信レベルの利得を制御することができる。従って、希望局の受信強度が非希望局の受信強度よりも低い場合であっても、希望局の受信強度が圧殺されることなく、良好な受信感度のオーディオ出力を得ることができる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−８０６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来例では放送周波数帯の非希望局による感度の抑圧しか考慮されていない。近年、携帯電話やＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：以下、ＷＬＡＮと記す）等の普及に伴い、特に車載用の機器では、これらの通信用アンテナやブースタアンプを一体的に構成したアンテナモジュールへの要望が高まりつつある。このような通信用アンテナやブースタアンプを一体的に構成したアンテナモジュールでは、ブースタアンプの近くに配置された通信用アンテナから送信される信号が直接ＡＧＣ回路に侵入することでＡＧＣ回路が誤動作し、希望局が抑圧されて受信品質が低下する虞があるという課題があった。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するもので、通信用アンテナから送信される信号によるＡＧＣ回路の誤動作を低減することができるアンテナモジュール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】
【０００９】
この課題を解決するために、本発明のアンテナモジュールは、基板と、前記基板の外周の一部に沿って配置され第１の周波数帯の信号を送受信する通信用アンテナと、前記基板上に構成されるとともに、前記通信用アンテナと接続され、前記第１の周波数帯の信号を処理する第１の高周波回路部と、前記基板上に構成され、第２の周波数帯の信号を処理する第２の高周波回路部と、を備え、前記第２の高周波回路部は、入力された第２の周波数帯の信号を増幅する可変利得増幅器と、前記可変利得増幅器の出力信号のレベルを検出し、検出した結果に基づいて前記可変利得増幅器の増幅度を可変する制御信号を出力することでＡＧＣ回路を構成する検出部と、を有し、前記可変利得増幅器と前記検出部との間に、前記第１の周波数帯の信号を減衰するフィルタを備えたことを特徴とする。
【００１０】
これによれば、通信用アンテナから送信される信号が直接検出部に入力されてしまうことを防ぐことができるので、通信用アンテナから送信される信号によるＡＧＣの誤動作を低減することができるアンテナモジュールを提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、通信用アンテナから送信される信号によるＡＧＣ回路の誤動作を低減することができるアンテナモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るアンテナモジュールの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るアンテナモジュールの構造を示す図である。
【図３】従来技術のラジオ受信機システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１実施形態］
以下に第１実施形態におけるアンテナモジュール１００について説明する。
【００１４】
まず始めに本実施形態におけるアンテナモジュール１００の構成について図１及び図２を用いて説明する。図１はアンテナモジュール１００の構成を示すブロック図分である。図２はアンテナモジュール１００の構造概要を示す平面模式図である。
【００１５】
アンテナモジュール１００は、図１に示すように、通信用アンテナ１０と、第１の高周波回路部２０と、第２の高周波回路部３０と、を備えている。また、アンテナモジュール１００は図２に示すように、基板１と、通信用アンテナ１０と第１の高周波回路部２０と第２の高周波回路部３０と、が基板１上に配置されて構成されている。
【００１６】
基板１は、ガラスエポキシ等の絶縁性の樹脂材料からなる基材に銅等の金属箔によって図示しない配線パターンが形成されており、図２に示すように略矩形状に形成されている。基板１に形成された配線パターンに適宜電子部品を実装することで回路が形成され、第１の高周波回路部２０及び第２の高周波回路部３０が構成される。
【００１７】
次に、本実施形態のアンテナモジュール１００を構成する各部の機能と動作について図１及び図２を参照しながら説明を行う。
【００１８】
通信用アンテナ１０は、基板１の外周の一部となる一辺（図２に示すＹ１側）に沿って銅伯パターンによって形成されたアンテナ素子が配置されることで構成され、第１の周波数帯の信号を送受信する。第１の周波数帯としては、携帯電話等に割り当てられた周波数帯やＷＬＡＮで使用する周波数帯で、送受信する信号はこれらの周波数を用いて行われる通信信号である。
【００１９】
第１の高周波回路部２０は、図１に示すように整合回路２１と、第１通過帯域通過フィルタ（図１中に第１ＢＰＦと表記、以下、第１ＢＰＦと記す）２２と、を備え、入出力端子２０ａを有している。
【００２０】
整合回路２１は、その一端が通信用アンテナ１０と接続され、他端は第１ＢＰＦ２２の一端に接続されており、通信用アンテナ１０と第１ＢＰＦとのインピーダンスの整合を行う。
【００２１】
第１ＢＰＦ２２は、一端が整合回路２１に接続され他端が入出力端子２０ａに接続されており、第１の周波数帯の信号を通過させるとともに、第１の周波数帯以外の信号を減衰する。
【００２２】
入出力端子２０ａは、図示しない第１の周波数帯で無線通信を行う通信機器と接続される。通信用アンテナ１０で受信した通信信号は、整合回路２１と第１ＢＰＦ２２を経て入出力端子２０ａを介して通信機器に入力され、通信機器が出力した通信信号は、第１ＢＰＦ２２と整合回路２１を経て通信用アンテナ１０から放射される。以上のように、第１の高周波回路部２０は、第１の周波数帯の信号を処理する。
【００２３】
第２の高周波回路部３０は図１に示すように、可変利得増幅器３１と、フィルタ３２と、検出部３３と、を備えている。また、第２の高周波回路部３０は、第２通過帯域通過フィルタ（図１中に第２ＢＰＦと表記、以下、第２ＢＰＦ）３４と、第３通過帯域通過フィルタ（図１中に第３ＢＰＦと表記、以下、第３ＢＰＦ）３５と、入力端子３０ａと、出力端子３０ｂと、を有している。以上の構成によって第２の高周波回路部３０は、第２の周波数帯の放送を受信するためのＡＧＣ機能を有するブースタアンプが構成されている。
【００２４】
入力端子３０ａは、図示しない第２の周波数帯を受信する受信アンテナに接続され、この受信アンテナが受信した第２の周波数帯の信号が入力端子３０ａに入力される。第２の周波数帯は、ＡＭラジオ放送やＦＭラジオ放送等の音声放送や地上デジタルテレビ放送等の周波数帯で、受信する信号はこれらの周波数帯で行われている放送信号である。入力端子３０ａは第２ＢＰＦ３４の一端に接続されており、受信アンテナで受信した第２の周波数帯の放送信号は入力端子３０ａを介して第２ＢＰＦ３４に入力される。
【００２５】
第２ＢＰＦ３４は、一端が入力端子３０ａに接続され他端が可変利得増幅器３１の入力に接続されており、第２の周波数帯の信号を通過させるとともに、第２の周波数帯以外の信号を減衰する。
【００２６】
可変利得増幅器３１は、第２ＢＰＦ３４の他端が入力に接続され、フィルタ３２の一端と第３ＢＰＦ３５の一端が出力に接続され、検出部３３が制御入力に接続されている。可変利得増幅器３１には、第２ＢＰＦ３４を通過した第２の周波数帯の信号が入力されて増幅されて、フィルタ３２の一端と第３ＢＰＦ３５の一端に出力される。また、可変利得増幅器３１の増幅度は、検出部３３から制御入力に入力される制御信号によって可変される。
【００２７】
フィルタ３２は、一端が可変利得増幅器３１の出力に接続されており、他端が検出部３３に接続されている、従ってフィルタ３２は、可変利得増幅器３１の出力と検出部３３との間に、接続されていることとなる。フィルタ３２は、第２の周波数帯の信号を通過させるとともに第１の周波数帯の信号を減衰する。このため、検出部３３には第１の周波数帯の信号が減衰されて、第２の周波数帯の信号が入力されることになる。
【００２８】
検出部３３は、一端がフィルタ３２の他端と接続されており、多端が可変利得増幅器３１の制御入力に接続されている。検出部３３は、可変利得増幅器３１の出力信号から、フィルタ３２によって第１の周波数帯の信号が減衰された信号が入力される。この信号のレベルを検出し、検出した結果に基づいて制御信号を出力する。検出部３３から出力される制御信号は、検出部３３に入力される信号のレベルが大きい場合に可変利得増幅器３１の増幅度を低下させ、検出部３３に入力される信号のレベルが小さい場合に可変利得増幅器３１の増幅度を増大させる信号を出力する。検出部３３の出力信号は具体的には、検出部３３に入力される信号に比例した電圧信号等が用いられる。
【００２９】
可変利得増幅器３１は、検出部３３から入力される制御信号によって、可変利得増幅器３１の出力のレベルが大きい場合には増幅度が下がるように制御されて出力信号が低下し、出力のレベルが小さい場合には増幅度が上がるように制御されて出力信号が増大する。このように制御を行うことでＡＧＣ回路が構成され、可変利得増幅器３１の出力のレベルを一定の範囲に保つことができる。
【００３０】
第３ＢＰＦ３５は、一端が可変利得増幅器３１の出力に接続され、他端が出力端子３０ｂに接続されており、第２の周波数帯の信号を通過させるとともに、第２の周波数帯以外の信号を減衰する。
【００３１】
出力端子３０ｂは第２の周波数帯で放送受信を行う、図示しない受信機器と接続される。第２の周波数帯を受信する受信アンテナで受信された第２の周波数帯の放送信号は、第２ＢＰＦ３４を通過し、可変利得増幅器３１で増幅され、第３ＢＰＦ３５で再び第２の周波数帯以外の信号が減衰されて出力される。
【００３２】
以上のように、第２の高周波回路部３０は、第２の周波数帯の信号を処理する。
【００３３】
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
【００３４】
本実施形態のアンテナモジュール１００では、基板１と、基板１の外周の一部に沿って配置され第１の周波数帯の信号を送受信する通信用アンテナ１０と、基板１上に構成されるとともに、通信用アンテナ１０と接続され、第１の周波数帯の信号を処理する第１の高周波回路部２０と、基板１上に構成され、第２の周波数帯の信号を処理する第２の高周波回路部３０と、を備え、第２の高周波回路部３０は、入力された第２の周波数帯の信号を増幅する可変利得増幅器３１と、可変利得増幅器３１の出力信号のレベルを検出し、検出した結果に基づいて可変利得増幅器３１の増幅度を可変する制御信号を出力することでＡＧＣ回路を構成する検出部３３と、を有し、可変利得増幅器３１と検出部３３との間に、第１の周波数帯の信号を減衰するフィルタ３２を備える構成とした。
【００３５】
これにより、可変利得増幅器３１と検出部３３との間に、第１の周波数帯の信号を減衰するフィルタ３２を備えたので、検出部３３に入力される第１の周波数帯の信号を減衰することができる。このため、通信用アンテナ１０が放送受信用のブースタアンプを構成する第２の高周波回路部３０の近くに配置された場合でも、通信用アンテナ１０から送信される信号が直接検出部３３に入力されてしまうことを防ぐことができる。従って通信用アンテナ１０から送信される信号によるＡＧＣの誤動作を低減することができるアンテナモジュールを提供することができる。
【００３６】
以上のように、本発明の実施形態に係るアンテナモジュール１００を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
【００３７】
（１）本実施形態において、通信用アンテナ１０が基板１に銅箔パターンで形成されるを示して説明を行ったが、通信用アンテナ１０を基板とは別に構成し基板に実装するように変形してもよい。また、基板上に実装せず、基板の外形に沿って配置しケーブル等で接続して構成してもよい。
【００３８】
（２）本実施形態において、通信用アンテナ１０，第１の高周波回路部２０及び第２の高周波回路部３０がそれぞれひとつずつである場合を例示して説明を行ったが、それぞれ複数存在する、より複雑なアンテナモジュールであっても、フィルタ３２が通信に用いられる周波数帯を減衰するように構成することで同様に構成することができる。
【００３９】
（３）フィルタ３２について具体的な構成や特性に触れずに説明を行ったが、第１の周波数帯の信号を減衰し、第２の周波数帯の信号を通過するフィルタであれば、適用するシステムにあわせて適切なフィルタを選択して用いることが可能である。例えば第１の周波数帯が８００ＭＨｚ帯を使用する携帯電話で、第２の周波数帯がＦＭラジオ放送である場合には、ＦＭラジオ放送が行われている周波数を通過させるローパスフィルタ用いても良く、８００ＭＨｚを減衰させるノッチフィルタを用いても良い。更に両方のフィルタを併用しても実施することも可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１      基板
１０    通信用アンテナ
２０    第１の高周波回路部
２０ａ  入出力端子
２１    整合回路
２２    第１通過帯域通過フィルタ
３０    第２の高周波回路部
３０ａ  入出力端子
３０ｂ  出力端子
３１    可変利得増幅器
３２    フィルタ
３３    検出部
３４    第２通過帯域通過フィルタ
３５    第３通過帯域通過フィルタ
１００  アンテナモジュール
【図１】
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【図２】
2015211288.tif 000004
【図３】
2015211288.tif 000005