(57)【要約】     【課題】  省スペースで、かつ、調整不要である上に、高感度で広指向性の放送受信装置を提供する。    【解決手段】  この放送受信装置では、ディスプレイ部１０１Ａの上辺部４３にダイポールアンテナ装置４４ａと４４ｂが装着されている。アンテナ装置４４ａ,４４ｂは、長手方向に所定間隔ｄを隔てている。各アンテナ装置４４ａ,４４ｂは、絶縁性基板４０,４１と、放射素子４５ａ,４５ｂと、給電端子３４ａ,３４ｂと、平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂを有する。放射素子４５ａは導体４４ａ-１と４４ａ-２を有し、放射素子４５ｂは導体４４ｂ-１と４４ｂ-２を有する。導体４４ａ-１と４４ａ-２、導体４４ｂ-１と４４ｂ-２は、長手方向の寸法が受信周波数帯の中心波長λの略４分の１である。平衡不平衡変換器１２ａと１２ｂとの間の間隔が動作周波数の最高周波数での１/２波長以上であり、２つのアンテナ装置の間の結合を抑制できる。【選択図】  図１４Ｂ
2005341542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ装置を備え、
上記アンテナ装置は、
絶縁体と、この絶縁体に形成されると共にライン状または平面状の導体で構成された放射素子と、上記放射素子に接続された給電端子と、上記給電端子に接続された給電部とを有し、
上記複数のアンテナ装置の給電部間の間隔を、動作周波数の最高周波数での１/２波長以上の間隔としたことを特徴とする放送受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放送受信装置において、
筐体を備え、
上記複数のアンテナ装置は、上記筐体の表面から所定寸法を超えて突出していないことを特徴とする放送受信装置。
【請求項３】
複数のアンテナ装置を備え、この複数のアンテナ装置のうちの少なくとも２つのアンテナ装置は、互いに異なる指向特性を有することを特徴とする放送受信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の放送受信装置において、
上記アンテナ装置は、
絶縁体と、
この絶縁体に形成されると共にライン状または平面状の導体で構成された放射素子と、
上記放射素子に接続された給電端子とを備えることを特徴とする放送受信装置。
【請求項５】
請求項１または４に記載の放送受信装置において、
筐体を備え、
この筐体内に配置されると共に上記アンテナ装置に対向する導電体を有することを特徴とする放送受信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の放送受信装置において、
上記筐体内に配置された電子回路基板と、
上記筐体内に配置されると共に上記電子回路基板から発生する雑音を遮蔽する導電体板とを備え、
上記アンテナ装置は上記導電体板に対向していることを特徴とする放送受信装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の放送受信装置において、
上記複数のアンテナ装置のうちの２つのアンテナ装置の出力を合成する電力合成器を備え、
この電力合成器が合成した出力をＴＶチューナに入力することを特徴とする放送受信装置。
【請求項８】
請求項７に記載の放送受信装置において、
上記２つのアンテナ装置の出力を上記電力合成器で合成する前に濾波して増幅するフィルタアンプを備えることを特徴とする放送受信装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１つに記載の放送受信装置において、
放送受信装置本体を有し、
上記アンテナ装置は、上記放送受信装置本体の上辺部または上辺部近傍に取り付けられることを特徴とする放送受信装置。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか１つに記載の放送受信装置において、
表示部を有するテレビ受像機であり、
上記アンテナ装置が上記表示部の周辺部に取り付けられていることを特徴とする放送受信装置。
【請求項１１】
請求項１乃至８のいずれか１つに記載の放送受信装置において、
表示部を有するテレビ受像機であり、
上記アンテナ装置が上記表示部の背面部と前面部とのうちの少なくとも一方に取り付けられていることを特徴とする放送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放送受信装置に関し、一例として、ＶＨＦ帯以上の無線伝送に用いられる平面アンテナ及び上記平面アンテナを搭載したフラットパネル型ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
(第１の従来例)
第１の従来例として、従来技術に係わる室内アンテナは、特許文献１(特開昭６４−６７００９号公報)では、図１２に示すようなＴＶ(テレビジョン受像機)の室内アンテナ２００が提案されている。このＴＶの室内アンテナ２００は、テレビジョン受像機もしくはテレビジョン受像機の周囲に配置され、ＶＨＦ帯乃至ＵＨＦ帯の地上放送に対応している。この室内アンテナ２００の基本構成は、ＵＨＦ帯のループアンテナ２０１、およびロッドアンテナ２０２ａと２０２ｂとで構成される。また、例えば、感度切り替え等のスイッチ(図示せず)等も有している。
【０００３】
(第２の従来例)
また、第２の従来例としては、図１３に示すような、携帯ＴＶ受像機や液晶ＴＶ受像機２１０に固定搭載され、ＴＶ受像機２１０と一体となっているロッドアンテナ２０３が有る。このロッドアンテナ２０３は、回転機能および伸縮機能を有している。
【０００４】
上記第２，第３の従来例のような室内アンテナ２００やロッドアンテナ２０３を有する小型ＴＶ受像機２１０は、既に製品化され広く使用されている。
【０００５】
ところで、図１２に示す第１の従来例の室内アンテナ２００では、次の２つの課題を有している。
【０００６】
１．この室内アンテナ２００は、ＴＶ受像機に対して、外付けであり、奥行きが大きいので、フラットパネルで構成された液晶ＴＶ受像機や携帯ＴＶ受像機の上面に設置できないことから、他の場所に置く必要があり、余分な場所(スペース)を占有していた。
【０００７】
２．この室内アンテナ２００は、ループアンテナ２０１、ロッドアンテナ２０２ａ，２０２ｂの向きや、感度調整スイッチ等で視聴しているチャンネルごとに最適な画質に調整する必要があった。
【０００８】
また、図１３に示す第２従来例のロッドアンテナ２０３では、下記のような課題があった。
【０００９】
１.視聴するチャンネルに応じて、ロッドアンテナ２０３の長さ(共振長)を変えたり、方向等を調整する必要があり、通常、ロッドアンテナ２０３で受信した地上波のＴＶ信号では、良好な映像特性を得ることが困難であるという問題があった。
【００１０】
２.加えて、ロッドアンテナ２０３は、周囲のものにぶつかったり、折れたり、本体自体が倒れたりして、使い難いという問題があった。
【特許文献１】特開昭６４−６７００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、この発明の課題は、省スペースで、かつ、調整不要である上に、高感度で広指向性の放送受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、この発明の放送受信装置は、複数のアンテナ装置を備え、
上記アンテナ装置は、
絶縁体と、この絶縁体に形成されると共にライン状または平面状の導体で構成された放射素子と、上記放射素子に接続された給電端子と、上記給電端子に接続された給電部とを有し、
上記複数のアンテナ装置の給電部間の間隔を、動作周波数の最高周波数での１/２波長以上の間隔としたことを特徴としている。
【００１３】
この発明のアンテナ装置によれば、複数のアンテナ装置の給電部間の間隔を、動作周波数の最高周波数での１/２波長以上の間隔としたので、複数のアンテナ装置の間の結合を抑制できる。よって、上記複数のアンテナ装置のうちのいずれかで感度の高い信号を受信する確率が高くなり、より広い領域、空間から信号を受信することが可能となる。
【００１４】
また、一実施形態の放送受信装置は、筐体を備え、上記複数のアンテナ装置は、上記筐体の表面から所定寸法を超えて突出していない。
【００１５】
この実施形態では、広い領域、空間から信号を受信することが可能となると同時に、省スペースであり、さらに、放送受信装置のデザイン上の自由度が高まる。なお、上記所定寸法は、一例として、上記筐体の外形寸法の数分の１以下の寸法とし、望ましくは、上記外形寸法の１０分の１以下とする。
【００１６】
また、一実施形態の放送受信装置は、複数のアンテナ装置を備え、この複数のアンテナ装置のうちの少なくとも２つのアンテナ装置は、互いに異なる指向特性を有する。
【００１７】
この実施形態では、少なくすくなくとも２つのアンテナ装置が、互いに異なる指向特性を有するので、異なった方向からの信号を受信することができる。その上、２つのアンテナ装置の指向特性のヌル点を異なった方向に設定することができ、アンテナのヌル点を回避することが可能となり、より多方向からの信号を受信することが可能となる。
【００１８】
また、一実施形態の放送受信装置では、上記アンテナ装置は、絶縁体と、この絶縁体に形成されると共にライン状または平面状の導体で構成された放射素子と、上記放射素子に接続された給電端子とを備える。
【００１９】
この実施形態によれば、上記アンテナ装置は、ライン状または平面状の導体で構成されているので、省スペースで突出部の少ない放送受信装置を実現できる。
【００２０】
また、一実施形態の放送受信装置は、筐体を備え、この筐体内に配置されると共に上記アンテナ装置に対向する導電体を有する。
【００２１】
この実施形態によれば、放送受信装置の筐体内部に導電体を設けているので、放送受信装置内からの電磁雑音を抑圧することができる。その上、この導電体は、上記アンテナ装置の反射板としても機能することができるので、アンテナとしての感度特性を高くすることができる。
【００２２】
また、一実施形態の放送受信装置は、上記筐体内に配置された電子回路基板と、上記筐体内に配置されると共に上記電子回路基板から発生する雑音を遮蔽する導電体板とを備え、上記アンテナ装置は上記導電体板に対向している。
【００２３】
この実施形態の放送受信装置によれば、放送受信装置を動作させる電子回路基板とこの電子回路基板より発生する雑音を遮蔽する導電体板を備えているので、放送受信装置の電子回路基板からの電磁雑音を抑圧することができる。その上、上記導電体板は、アンテナ装置の反射版としても機能できるので、アンテナとしての感度特性を高くすることができる。
【００２４】
また、一実施形態の放送受信装置は、上記複数のアンテナ装置のうちの２つのアンテナ装置の出力を合成する電力合成器を備え、この電力合成器が合成した出力をＴＶチューナに入力する。
【００２５】
この実施形態の放送受信装置によれば、この複数のアンテナ装置のうちの２つのアンテナ装置の出力を電力合成器で直接合成するので、低損失で、かつインピーダンスも、急激に低下することもなく合成することができる。よって、良好な電力合成ができる。
【００２６】
加えて、室内の受信環境下では、アンテナ装置で受信する信号は、直接波だけでなく、複数の反射波や回折波が影響したマルチパス環境下の信号である。このような環境下では、通常、水平面内では、１波長間隔または干渉波として１/２波長間隔で２次元的に信号が分布しており、２つのアンテナ装置を水平面内に２つ配置しておけば、どちらかのアンテナ装置で強度の高い信号を受信する確率が高くなる。したがって、例えば、片方のアンテナ装置の受信強度が小さくても、もう一方のアンテナ装置での受信強度は強くなるため、良好な受信特性を得ることができる。
【００２７】
また、一実施形態の放送受信装置は、上記２つのアンテナ装置の出力を上記電力合成器で合成する前に濾波して増幅するフィルタアンプを備える。
【００２８】
この実施形態の放送受信装置によれば、上記２つのアンテナ装置の出力は、フィルタアンプで濾波され、増幅されるので、不要波信号を抑圧して、所望信号のみを増幅できる。このため、ＴＶチューナ内部で、携帯電話や無線ＬＡＮ 等の不要波との相互変調や、ＶＨＦ帯信号の高次高調波の影響を抑圧することができ、良好な受信特性を得ることができる。さらに、増幅器の単方向性機能により、アンテナ装置同士のアイソレーション特性を得ることができ、安定した受信特性を得ることができる。
【００２９】
また、一実施形態の放送受信装置は、放送受信装置本体を有し、上記アンテナ装置は、上記放送受信装置本体の上辺部または上辺部近傍に取り付けられる。
【００３０】
この実施形態の放送受信装置によれば、上記アンテナ装置が上記放送受信装置本体の上辺部または上辺部近傍に取り付けられているので、放送受信装置本体の筐体中に含まれる導体物や雑音の影響を、より低減することができる。加えて、該アンテナ装置自体は、本体上辺部またはその近傍では、地面からの高さ(グランドレベル)も高くすることができ、アンテナ高も確保し易く、空気との接触面積もより大きくなる。このため、アンテナとしての実効面積を増加させ、よりアンテナの理論的動作に近づけることが可能となる。
【００３１】
なお、ここで、上辺部またはその近傍とは、放送受信装置本体の中で、地面よりなるべく高い部位のことである。放送受信装置本体がテレビ受像機である場合は、上辺部またはその近傍とは、表示部より上であることがより好ましい。
【００３２】
また、一実施形態の放送受信装置は、表示部を有するテレビ受像機であり、上記アンテナ装置が上記表示部の周辺部に取り付けられている。
【００３３】
この実施形態の放送受信装置によれば、上記アンテナ装置が、表示部の周辺部に取り付けられていることによって、空気との接触面積が大きくなるので、良好な映像特性を得ることができる。さらに、従来のロッドアンテナのような急峻な突出部等も生じなくなくなるので、使用しているユーザーはアンテナを意識することもなくなる。
【００３４】
また、一実施形態の放送受信装置は、表示部を有するテレビ受像機であり、上記アンテナ装置が上記表示部の背面部と前面部とのうちの少なくとも一方に取り付けられている。
【００３５】
この実施形態の放送受信装置によれば、上記表示部の前面部または背面部にアンテナ装置が取り付けられている。よって、このアンテナ装置を、ＴＶ受像機中の遮蔽板やディスプレイ中の導体膜から適当な間隔，距離以上離すことで、遮蔽板やディスプレイ中の導体膜をアンテナ装置の反射板として利用することができる。上記適当な間隔，距離とは、例えば、動作周波数の最高周波数での波長がλである場合に、λ/２０であり、動作周波数の最高周波数が６００ＭＨｚでは、波長λ＝５０ｃｍであるので、λ/２０＝２.５ｃｍとなる。これによって、ＴＶ受像機の前面または裏面に指向特性をもたせたアンテナ利得を確保することができる。さらに、ディスプレイの前面部と背面部の両方にアンテナ装置を装着することで、より広い指向特性を確保できる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の放送受信装置によれば、アンテナ装置の共振長、指向特性、感度等の面倒な調整が不要な放送受信装置を実現できる。
【００３７】
また、本発明の放送受信装置が備えるアンテナ装置は、高感度であり、広い指向特性を有するので、面倒な調整をしなくても良好な放送受信画質を得ることができる。さらに、アンテナ装置を放送受信装置に内蔵すれば、省スペースを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３９】
(第１の実施の形態)
図１(Ａ)にこの発明の第１実施形態としてのフラットパネル型ディスプレイである液晶モニタ１００を前面側から見た様子を示し、図１(Ｂ)に上記液晶モニタ１００を背面側から見た様子を示す。なお、液晶モニタ１００に替えて、プラズマディスプレイとしてもよく、液晶ＴＶ受像機やプラズマＴＶ受像機であってもよい。
【００４０】
上記液晶モニタ１００は、ディスプレイ部１とこのディスプレイ部１を支持する固定脚２を備える。上記ディスプレイ部１は、表示部１Ａと表示部１Ａの周辺部５０、および表示部１Ａの背面部９を有する。この周辺部５０は、前面部５０ａと側面部５０ｂを有する。前面部５０ａには、表示部１Ａの両脇にスピーカ部３が配置されている。
【００４１】
また、この周辺部５０の前面部５０ａには、上記スピーカ部３の上側に上下に延在している平面アンテナ装置４ａ−１，４ａ−１が配置されている。また、この前面部５０ａには、左右に延在している平面アンテナ装置４ａ−２，４ａ−２が配置されている。また、上記周辺部５０の側面部５０ｂには、上記平面アンテナ装置４ａ−１と隣り合う箇所に、平面アンテナ装置４ｂ−１が配置されている。また、この側面部５０ｂには、上記平面アンテナ装置４ａ−２と隣り合う箇所に、平面アンテナ装置４ｂ−２が配置されている。
【００４２】
また、２つの平面アンテナ装置４ｂの間には、選局・映像切り替え制御スイッチ６が配置されている。この制御スイッチ６は電源スイッチを含む。
【００４３】
一方、図１(Ｂ)に示すように、背面部９の４隅のうちの上側の２隅には、２つの平面アンテナ装置４ｃ−１と２つの平面アンテナ装置４ｃ−２とが配置されている。この平面アンテナ装置４ｃ−１は上下に延在しており、平面アンテナ装置４ｃ−２は左右に延在している。
【００４４】
上記平面アンテナ装置４ａ−１，４ａ−２，４ｂ−１，４ｂ−２，４ｃ−１，４ｃ−２は、それぞれ、この発明のアンテナ装置の実施形態をなすものである。
【００４５】
上記ディスプレイ部１の周辺部５０および背面部９は、一例として、プラスチックや樹脂製の絶縁物で構成されている。上記平面アンテナ装置４ａ−１〜４ｃ−２は、上記絶縁物を絶縁性基板として構成されていてもよい。
【００４６】
なお、上記平面アンテナ装置４ａ−１，４ａ−２，４ｂ−１，４ｂ−２は、上記周辺部５０の前面部５０ａ，側面部５０ｂのうちのスピーカ部３の金属部や制御スイッチ６等を除いた絶縁体で形成された部分に配置されている。
【００４７】
次に、図２を参照して、アンテナ部２０と信号制御部２９を有するアンテナシステムの構成を説明する。なお、図２では、符号４ａでもって、上記平面アンテナ装置４ａ−１と平面アンテナ装置４ａ−２とで構成した平面アンテナ装置を示し、符号４ｂでもって、上記平面アンテナ装置４ｂ−１と平面アンテナ装置４ｂ−２とで構成した平面アンテナ装置を示した。
【００４８】
上記アンテナ部２０は、上記平面アンテナ装置４ａに接続された低雑音アンプ２２ａと、上記平面アンテナ装置４ｂに接続された低雑音アンプ２２ｂとを備える。また、上記信号制御部２９は、バンドパスフィルタ２７ａ，２７ｂと、このバンドパスフィルタ２７ａ，２７ｂに接続された分配器２８ａ，２８ｂと、この分配器２８ａ，２８ｂに接続された検波段２３ａ，２３ｂを有する。この検波段２３ａ，２３ｂは、比較器２４の入力側に接続されている。この比較器２４の出力側は、上記低雑音アンプ２２ａ，２２ｂに接続されている。
【００４９】
また、上記分配器２８ａ，２８ｂは、合成器２５に接続されている。この合成器２５と分配器２８ａ，２８ｂと検波段２３ａ，２３ｂと比較器２４とバンドパスフィルタ２７ａ，２７ｂとが信号制御部２９を構成している。上記合成器２５は、ＴＶ受像機２６のアンテナ端子に接続される。このＴＶ受像機２６は、例えば、上記液晶モニタ１００を含むものであってもよく、プラズマディスプレイを含むものでもよい。
【００５０】
このアンテナ部２０と信号制御部２９で構成されるアンテナシステムでは、上記平面アンテナ装置４ａ，４ｂにより受信された信号は、それぞれ、上記アンテナ基板上に構成された低雑音アンプ２２ａ，２２ｂで増幅され、同軸ケーブルで信号制御部２９に入力される。
【００５１】
上記信号制御部２９は、比較器２４が出力する制御信号によって、低雑音アンプ２２ａ，２２ｂへのＤＣ供給電圧をオンオフさせることができる。より詳細には、アンテナ部２０から信号制御部２９に入力された２つの信号は、それぞれ、デジタル放送帯域に制限したバンドパスフィルタ２７ａ，２７ｂで濾波される。このバンドパスフィルタ２７ａ，２７ｂを通過した２つの信号は、それぞれ、分配器２８ａ，２８ｂでもって分配される。この分配器２８ａ，２８ｂで分配された一方の信号は、合成器２５により合成され、ＴＶ受像機２６のアンテナ端子に入力される。
【００５２】
なお、分配器２８ａ，２８ｂから分配された他方の信号は、検波段２３ａ，２３ｂに入力される。この検波段２３ａ，２３ｂは、検波器とローパスフィルタと低周波増幅器の機能を有し、それぞれの受信信号強度に応じたＤＣ電圧を発生させる。検波段２３ａ，２３ｂが夫々出力するＤＣ電圧は比較器２４に入力され、比較器２４は２つの上記ＤＣ電圧のレベルを比較して、オン信号またはオフ信号を生成して、低雑音アンプ２２ａ，２２ｂに出力する。これにより、低雑音アンプ２２ａ，２２ｂをオンオフさせる。
【００５３】
例えば、アンテナ装置４ａ側が、アンテナ装置４ｂ側に比較して、受信信号出力が大きい場合、比較器２４はアンテナ装置４ａ側のアンプ２２ａにオン信号を出力して、アンプ２２ａをオンさせる。このとき、比較器２４は、アンテナ装置４ｂ側にオフ信号を出力する。このように、信号制御部２９は、比較器２４が出力するオン信号、オフ信号によって、アンテナ基板上に構成されたアンプ２２ａ，２２ｂをオンオフ制御することで、アンテナ装置４ａとアンテナ装置４ｂとを切り替える。
【００５４】
一方、従来では、ＴＶ受像機側のＴＶチューナから、特定の選局をした後の中間増幅部の検波出力信号を用いて、両アンテナ出力後のＲＦスイッチ回路をオン・オフさせる方式であった。
【００５５】
これに対し、図２のアンテナシステムによるアンテナ装置４ａとアンテナ装置４ｂとの切替制御によれば、アンテナ装置４ａ，４ｂ間のアイソレーションを大きくすることができる。また、ＲＦスイッチの損失を伴わないのみならず、アンテナ基板上にアンプ２２ａ，２２ｂを直接に構成することによって、雑音の低減や不要反射を抑圧する効果もある。さらには、アンテナ部２０から信号制御部２９までの伝送損失を補償する効果も生ずる。
【００５６】
さらに、地上デジタル放送帯域は、４７０ＭＨｚ帯〜６９２ＭＨｚ帯にあり、地上デジタル放送帯域では、各放送波は比較的まとまって存在する。
【００５７】
したがって、上述の図２に示すアンテナシステムでは、バンドパスフィルタ２７ａ，２７ｂによって、地上デジタル放送に帯域に帯域制限することができる。つまり、バンドパスフィルタ２７ａ，２７ｂでもって、隣接するアナログ放送波の信号や電子レンジや無線ＬＡＮ、携帯電話等の不要電波を除去し抑圧することにより、デジタル放送帯域の信号で、検波段２３ａ，２３ｂを正常に駆動させて、デジタル放送帯域での受信信号特性を、より高感度に受信して選択することが可能となる。これにより、前述した従来のダイバーシティ制御のように、ＴＶ受像機側のＴＶチューナから、特定の放送波を選局した後の中間増幅部の検波出力信号を用いて、ダイバーシティ制御する場合に比較して、多出力を分配可能である。
【００５８】
したがって、図２に示す上記アンテナシステムは、フラットパネル型ディスプレイの近くに配置される(またはフラットパネル型ディスプレイを有するＴＶ受像機に内蔵される)ハードディスク等の録画装置にも接続することが可能となり、異なったチャンネルの録画等も可能となる。
【００５９】
次に、図３を参照して、本発明のアンテナ装置の実施形態であるアンテナ装置４ａ−１もしくはアンテナ装置４ａ−２の一例としてのダイポール型アンテナ装置７の構造を説明する。なお、上記アンテナ装置４ｂ−１，４ｂ−２およびアンテナ装置４ｃ−１，４ｃ−２を上記ダイポール型アンテナ装置７で構成してもよい。
【００６０】
図３(Ａ)およびその拡大図である図３(Ｂ)に示すように、このダイポール型アンテナ装置７は、誘電体基板等の絶縁性基板１０と、この絶縁性基板１０上に形成されたライン状導体膜３０ａおよびライン状導体膜３０ｂを有する。ライン状導体膜３０ａとライン状導体膜３０ｂとが放射素子３０をなす。
【００６１】
このライン状導体膜３０ａとライン状導体膜３０ｂは、給電端子３３ａ，３３ｂを介して平衡不平衡変換器１２に接続されている。この平衡不平衡変換器１２は同軸線路としての同軸ケーブル７０に接続されている。
【００６２】
一例として、上記ライン状導体膜３０ａ，３０ｂは、それぞれ、線幅Ｗが４ｍｍであり、金属膜厚が０.０３６ｍｍの金属膜導体で構成され、中央の給電部をなす平衡不平衡変換器１２から、先端部３１ａおよび先端部３１ｂの端までの寸法は、略(１/４)λである。なお、ここで、受信周波数帯域幅の中心波長をλとしている。例えば、地上デジタル放送の場合、全国で、４７０ＭＨｚ〜６９２ＭＨｚが使用されることが多く、中心周波数は５８１ＭＨｚとなる。従って、中心波長は、λ＝５１.６ｃｍ、約５２ｃｍである。
【００６３】
また、このダイポール型アンテナ装置７では、上記絶縁性基板１０をフラットパネル型ディスプレイとは独立した絶縁性基板とし、一例として、厚さ０.７ｍｍとした。また、放射素子３０は、幅４ｍｍで、全長は２６０ｍｍで略λ/２であり、厚さは０.０３６ｍｍ程度である。つまり、放射素子３０は、一方向に長い長方形状の小型薄層のアンテナ素子である。なお、この放射素子３０は、樹脂等で形成されたフラットパネル型ディスプレイのキャビネット裏面等の絶縁性部を絶縁性基板として用い、この絶縁性部に上記放射素子３０が直接形成されても構わない。この場合、このダイポール型アンテナ装置７では、給電部をなす平衡不平衡変換器１２の直後に、図２に示す低雑音アンプ２２ａ，２２ｂを、一体に形成することも容易である。
【００６４】
また、このダイポール型アンテナ装置７は、導体棒等で構成されるダイポールアンテナとは異なり、薄い絶縁性基板１０と、金属導体膜３０ａ，３０ｂからなる放射素子３０で構成され、絶縁性膜で覆うことにより、突起することが無く、接着材、両面テープやマジックテープ等で容易に取り付けることができるというメリットがある。
【００６５】
なお、図３(Ｃ)に示すように、薄い絶縁性基板１０の両面に上記金属膜で形成した放射素子(ダイポールアンテナ導体)３０を形成することが望ましい。この絶縁性基板１０の表面と裏面とを貫通する複数のビアホール６０が形成され、このビアホール６０内の導体でもって、絶縁性基板１０の表面に形成された放射素子３０と裏面に形成された放射素子３０とが電気的に接続される。このように、絶縁性基板１０の表裏の両面にアンテナ放射素子３０を形成することで、放射の表面積を増大できると共に周波数帯域幅を広くすることできるだけでなく、理想ダイポールアンテナの指向特性に近づけることが可能となる。
【００６６】
図１に示すように、このダイポール型アンテナ装置７で構成したアンテナ装置４ａ−１，４ａ−２は、ディスプレイ部１の周辺部５０の前面部５０ａに取り付けられる。また、ダイポール型アンテナ装置７で構成したアンテナ装置４ｂ−１，４ｂ−２は、周辺部５０の側面部５０ｂに取り付けられる。
【００６７】
図１に示すように、フラットパネル型ディスプレイとしての液晶モニタ１００のディスプレイ部１の周辺部５０は、前面部５０ａと側面部５０ｂとが両者の境界で立体的に屈曲している。したがって、周辺部５０は、３次元的に配置され、周囲の空間(空気)に対して３次元的に接触しているので、前面部５０ａのアンテナ装置４ａ−１，４ａ−２と側面部５０ｂのアンテナ装置４ｂ−１，４ｂ−２とによって、放射および受信指向性に優れたアンテナ装置を容易に構成できるというメリットが生ずる。また、ディスプレイ部１の周辺部５０は、細長い枠状の前面部５０ａと側面部５０ｂを有しているので、図３に示すダイポール型アンテナ装置７のライン状の放射素子３０および長方形状の絶縁性基板１０を容易に配置できる。
【００６８】
(第２の実施の形態)
次に、図４に、この発明の第２実施形態としてのアンテナ装置を示す。このアンテナ装置は、折り返し型のダイポール型アンテナ装置１７であり、誘電体基板等で構成される絶縁性基板１１と、この絶縁性基板１１上に形成された略ループ状の導体膜３３を有する。この導体膜３３が信号導体を構成し放射素子をなしている。この導体膜３３の給電端子に中央給電部としての平衡不平衡変換器１２が接続されている。この略ループ状の導体膜３３は、図４に示すように、細長いループ状をなし、長手方向の両端部３３ａ，３３ｂにおいて略Ｕ字形状に折り返している。なお、図４では省略しているが、前述の図３に示すダイポール型アンテナ装置７と同様に、平衡不平衡変換器１２には、同軸ケーブル７０が接続されている。
【００６９】
図４(Ｂ)に示すように、この略ループ状の導体膜３３は、一例として、線幅Ｗ３０が２ｍｍであり、対向する部分３３Ａと３３Ｂとの間のギャップＧ３９は６ｍｍである。また、図４(Ａ)に示すように、中央の平衡不平衡変換器１２から長手方向の両端部３３ａ，３３ｂまでの距離を略(１/４)λとした。なお、ここで、受信周波数帯域幅の中心波長をλとしている。このダイポール型アンテナ装置１７では、絶縁性基板１１上に略ループ状の導体膜３３をプリント印刷技術で形成できるから、線幅Ｗ３０やギャップＧ３９を精度良く形成できる。したがって、アンテナの特性インピーダンスのバラツキを抑えることができ、アンテナの特性インピーダンスを製造上略一定に保持できる。
【００７０】
なお、一例として、上記絶縁性基板１１の幅は略１２ｍｍであり、絶縁性基板１１の全長は略２５ｃｍ程度で、厚さは０.７ｍｍである。したがって、このダイポール型アンテナ装置１７によれば、フラットパネル型ディスプレイとしての液晶モニタ１００に内蔵可能な薄型小型アンテナを実現できる。
【００７１】
なお、図４(Ｃ)に示すように、薄い絶縁性基板１１の両面に上記金属膜で形成した放射素子(略ループ状の導体膜)３３を形成することが望ましい。この絶縁性基板１１の表面と裏面とを貫通する複数のビアホール６１が形成され、このビアホール６１内の導体でもって、絶縁性基板１１の表面に形成された放射素子３３と裏面に形成された放射素子３３とが電気的に接続される。このように、絶縁性基板１１の表裏の両面にアンテナ放射素子３３を形成することで、放射の表面積を増大でき、周波数帯域幅を広くすることでき、指向特性を向上させることが可能となる。
【００７２】
(第３の実施の形態)
次に、図５に、この発明の第３実施形態としてのアンテナ装置を示す。このアンテナ装置は、平衡型のスパイラル形アンテナ装置８であり、誘電体基板等で構成される絶縁性基板１４と、この絶縁性基板１４上にスパイラル状(渦巻状)でメアンダ状(曲折状)に形成されたスパイラル/メアンダ状導体膜３４を有する。このスパイラル/メアンダ状導体膜３４は信号導体であり、放射素子をなす。この導体膜３４の給電端子に給電部として平衡不平衡変換器１２が接続されている。なお、図５では省略しているが、前述の図３に示すダイポール型アンテナ装置７と同様に、平衡不平衡変換器１２には、同軸ケーブル７０が接続されている。
【００７３】
図５(Ａ)に示すように、このスパイラル/メアンダ状導体膜３４は、端部３４ｄで繋がった２本のひも状の線路３４−１と３４−２とが所定の間隔を隔てて対向した状態で、アンテナ端部３４ａおよび端部３４ｃで曲折して１８０°折り返している。つまり、このスパイラル/メアンダ状導体膜３４は、平衡不平衡変換器１２から平行二線路の状態を保ちながら、全体として細長い渦巻き形状になっている。また、この実施形態では、導体膜３４がなす平行二線路は、給電部１２からアンテナ端部３４ａ，３４ｂまでの長手方向の最大長が略(１/４)λである。ここで、上記λは動作波長である。また、導体膜３４がなす平行二線路は、渦巻き形状の内側に向かって、長手方向の長さが短くなっている。一方、上記導体膜３４がなす平行二線路は、全長として上記波長λ以上の線路長を有している。つまり、上記導体膜３４がなす平行二線路は、全長として略全長２λ以上の線路長を有している。
【００７４】
なお、一般的に、室内のＵＨＦ帯の電波伝搬環境では、送信局からの偏波モードの形態が保存されず、反射等の影響により偏波モードの形態が、水平偏波と垂直偏波とが混在した伝搬モードとなっている。これに対し、この実施形態のスパイラル/メアンダ状導体膜３４を有する平衡型のスパイラル形アンテナ装置８によれば、水平偏波、垂直偏波、円偏波のいずれの偏波モードにも対応でき、マルチパスの多い室内環境において、受信特性が優れ、その上、周波数特性も優れているので、チャンネルによる受信特性の変動が小さいアンテナ装置を実現可能となる。  
【００７５】
さらに、この実施形態のスパイラル形アンテナ装置８が有する絶縁性基板１４上の導体膜３４は、プリント印刷技術で作製できるので、線路３４−１および線路３４−２の線幅や線路３４−１と線路３４−２との間のギャップを精度良く設定でき、特性バラツキが少なく、アンテナとしての放射インピーダンスを一定に保持できる。
【００７６】
また、この実施形態では、一例として、絶縁性基板１４の幅(短手方向の寸法)を略７ｍｍとし、絶縁性基板１４の全長を略１２０ｃｍ以上とし、絶縁性基板１４の厚さを０.７ｍｍとした。また、図５(Ｂ)に示すように、平行二線路をなす線路３４−１と線路３４−２の線幅Ｗ３４を０.１ｍｍとし、線路間のギャップＧ３９を１ｍｍとした。
【００７７】
なお、この第３実施形態の変形例を図６に示す。この図６(Ａ)，(Ｂ)に示すアンテナ装置は、メアンダ形アンテナ装置１８であり、メアンダ状導体膜３５を有する。このメアンダ状導体膜３５は信号導体であり、放射素子をなす。このメアンダ状導体膜３５は給電端子に給電部として平衡不平衡変換器１２が接続されている。
【００７８】
図６(Ａ)に示すように、上記メアンダ状導体膜３５は、端部３５ｄで繋がった２本のひも状の線路３５−１と３５−２とが所定の間隔を隔てて対向した状態で、端部３５ａで曲折して折り返し、端部３５ｃで端部３５ａとは逆方向に折り返している。したがって、このメアンダ状導体膜３５は、２本の線路３５−１，３５−２が対向しつつ全体として蛇行した形状になっている。この変形例では、上記メアンダ状導体膜３５が有する２本の線路３５−１，３５−２が全体として蛇行した形状になっている点が、前述の第３実施形態と異なり、他の部分は前述の第３実施形態と同様である。この変形例においても、前述の第３実施形態と同様の効果を奏する。
【００７９】
(第４の実施の形態)
次に、図７に、この発明の第４実施形態としてのアンテナ装置を示す。この第４実施形態は、前述の第３実施形態の変形例である。したがって、前述の第３実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を簡略化し、前述の第３実施形態と異なる部分を主に説明する。
【００８０】
このアンテナ装置は、平衡型のスパイラル形アンテナ装置３８であり、誘電体基板等で構成される絶縁性基板１４上に形成された２つのスパイラル状導体膜３６−１，３６−２を有する。この２つのスパイラル状導体膜３６−１，３６−２は、信号導体であり放射素子を構成する。この２つのスパイラル状導体膜３６−１，３６−２は、それぞれ、先端開放部５２ａ，５２ｂを有している。
【００８１】
また、絶縁性基板１４の長手方向の略中央位置に平衡不平衡変換器１２が配置されている。上記２つのスパイラル状導体膜３６−１，３６−２は上記平衡不平衡変換器１２に接続されている。なお、図７(Ａ)では省略しているが、前述の図３に示すダイポール型アンテナ装置７と同様に、平衡不平衡変換器(給電部)１２には、同軸ケーブル７０が接続されている。
【００８２】
また、上記スパイラル状導体膜３６−１は、平衡不平衡変換器１２に関して長手方向の一方側に配置され、上記スパイラル状導体膜３６−２は、平衡不平衡変換器１２に関して長手方向の他方側に配置されている。このスパイラル状導体膜３６−１，３６−２は、それぞれ、Ｘ方向とＹ方向とにスパイラル形状に折れ曲がっていて、給電部１２から端部３６ａ，３５ｂまでの最大長は(１/４λ)である。この最大長は(１/４λ)〜(１/８λ)の範囲で設定すればよい。また、このスパイラル形状における巻き形状は、全体として長方形乃至正方形とする。
【００８３】
また、図７(Ｂ)に示すように、一例として、上記スパイラル状導体膜３６−１の線幅Ｗ３６は０.５ｍｍであり、線間隔Ｇ３９は０.５ｍｍである。また、上記スパイラル状導体膜３６−１は、給電部１２から先端開放部５２ａまでのトータル線路長を少なくとも１.０λ以上とした。
【００８４】
なお、上記スパイラル状導体膜３６−１，３６−２に替えて、図８に示す変形例のように、メアンダ状に折り返した形状のメアンダ状導体膜３７−１，３７−２を備えたメアンダ形アンテナ装置４８としてもよい。このメアンダ形アンテナ装置４８においても、給電部１２から端部３７ａ，３７ｂまでの最大長は(１/４λ)である。この最大長は(１/４λ)〜(１/８λ)の範囲で設定すればよい。また、このメアンダ形状における蛇行形状は、全体として略台形状になっている。
【００８５】
また、図８(Ｂ)に示すように、一例として、上記スパイラル状導体膜３７−１の線幅Ｗ３７は０.５ｍｍであり、線間隔Ｇ３９は０.５ｍｍである。また、上記スパイラル状導体膜３７−１は、給電部１２から先端開放部までのトータル線路長を少なくとも１.０λ以上とした。
【００８６】
尚、上記第１実施形態におけるダイポール型アンテナ装置７、および第２実施形態のダイポール型アンテナ装置１７、第３実施形態のスパイラル形アンテナ装置８、変形例のメアンダ形アンテナ装置１８、第４実施形態のスパイラル形アンテナ装置３８、変形例のメアンダ形アンテナ装置４８は、それぞれ、図１(Ａ)および図１(Ｂ)に示した各平面アンテナ装置４ａ−１，４ａ−２，４ｂ−１，４ｂ−２，４ｃ−１，４ｃ−２を構成できる。
【００８７】
すなわち、上記各アンテナ装置７，１７，８，１８，３８，４８は、図１に示すフラットパネル型ディスプレイとしての液晶モニタ１００の周辺部５０の前面部５０ａや側面部５０ｂさらには背面部９を構成しているキャビネットをなす絶縁性基板上に、直接にプリント印刷技術で細導体幅の線をパターン形成することで形成することが可能である。あるいは、上記各アンテナ装置７〜４８は、フィルム上のテープで形成されていてもよい。さらに、上記各アンテナ装置７〜４８は、上記フラットパネル型ディスプレイのキャビネットとは別体の誘電体基板上に、プリント印刷技術で細導体幅の線をパターン形成することで作製されていてもよい。この別体の誘電体基板上にプリント印刷技術作製する場合には、各アンテナ装置７〜４８はマジックテープ等によりフラットパネル型ディスプレイから着脱可能な構成とすることも可能である。
【００８８】
特に、電波環境が悪く、フラットパネル型ディスプレイに上記各アンテナ装置７〜４８を取り付けた状態では、受信できないとき、上記アンテナ装置７〜４８をディスプレイから取り外して部屋の窓側に取り付けることもできる。これにより、フラットパネル型ディスプレイにアンテナを単純に搭載した場合に比べて、受信可能領域を広くすることが可能となる。
【００８９】
(第５の実施の形態)
次に、この発明の第５の実施形態としてのアンテナシステムを説明する。このアンテナシステムは、図２に示したアンテナ部２０と信号制御部２９を備えたアンテナシステムの変形例であり、図２に示した信号制御部２９と図２に示したアンテナ部２０とは異なるアンテナ部とを有する。
【００９０】
すなわち、この第５実施形態のアンテナシステムが有するアンテナ部は、図９に示すアンテナ装置９０を有する。このアンテナ装置９０は、絶縁性基板８５上に形成された放射素子としてのスパイラル状の信号導体からなるアンテナ線路８０とこのスパイラル状のアンテナ線路８０に連なる直線状のアンテナ線路８１を有する。このスパイラル状のアンテナ線路８０は、スパイラル状に曲げられ、スパイラルの形状は正方形または長方形である。このスパイラル状のアンテナ線路８０は、全体として長手方向の寸法ＬＳをλ/４以下とし、短辺寸法ＬＴを略λ/８とした。ここで、λは、動作周波数の中心周波数に対応する波長である。一方、アンテナ線路８０のトータルの長さは１波長λよりも長い線路で、２波長以上の長い線路であることが望ましい。この実施形態では、スパイラル状アンテナ線路８０の幅Ｗ及びギャップＧを、共に０.５ｍｍとし、トータル線路長を略３λ以上としている。
【００９１】
また、直線状のアンテナ線路８１の長さＬＧを略λ/４とした。上記直線状アンテナ線路８１の両脇には所定間隙を隔てて長方形状の接地導体(コプレーナ線路)８２が配置され、この接地導体８２は図９(Ｄ)に示すように複数のビアホール６０内の導体部を経由して裏面接地導体９９に接続されている。この接地導体８２の長手方向の長さＬＧは、略λ/４(λは動作周波数の中心周波数に対応する波長)とした。この裏面接地導体９９と接地導体(コプレーナ線路)８２と直線状のアンテナ線路８１が不平衡給電部８３を構成している。
【００９２】
このアンテナ装置９０は、不平衡型アンテナ装置である点で、図３〜図８に示した平衡型アンテナ装置とは異なる。すなわち、図３〜図８に示した平衡型アンテナ装置７〜４８は平衡不平衡変換器１２を有し、平衡給電され、位相が互いに反対の信号で励振される正相用の導体膜(線路)と逆相用の導体膜(線路)とが必要であった。
【００９３】
図９(Ａ)に示すように、上記不平衡給電部８３の直線状アンテナ線路８１に同軸線路７０の中心導体７１が接続され、接地導体８２に同軸線路７０の接地導体７２が接続される。同軸線路７０は、ＴＶ受像機に接続される。図９(Ｃ)に示す線状アンテナ線路８１の幅ｘｗと、接地導体８２の幅ｘｄと、アンテナ線路８１と接地導体８２との間の間隙ｘｇと、図９(Ｄ)に示す絶縁性基板８５の厚さｈは、インピーダンスが７５Ω(オーム)となるように調整されている。
【００９４】
この実施形態では、不平衡給電部８３を、地板付きコプレーナ線路とした。この地板付きコプレーナ線路は、“地板のみからなるマイクロストリップ線路”と“信号線と同じ面に接地導体を構成するコプレーナ線路”とを合わせた構造である。この構造によって、不平衡給電部８３からの不要放射をより効果的に低減している。ここで接地導体８２の幅ｘｄは、ビアホール６０が形成されるエリアが確保できれば、平面状またはライン状のどちらの形態であっても構わない。また、不要放射の抑圧度は若干落ちるが、不平衡給電部８３を、マイクロストリップ線路の構造やコプレーナ線路の構造としても機能動作上構わない。
【００９５】
上記不平衡給電部８３は、誘電体基板等の絶縁性基板１０で構成され、かつ平面回路で不平衡線路であるコプレーナ線路(またはマイクロストリップ線路または地板付きコプレーナ線路)で構成されている。このため、不平衡給電部８３に、図２に示す低雑音アンプ２２ａ，２２ｂを直接に一体構成することは極めて容易である。
【００９６】
さらに、アンテナ放射素子であるスパイラル状のアンテナ線路８０と不平衡給電部８３とのインピーダンス整合は、スパイラル状アンテナ線路８０の長さ及び、スパイラル状アンテナ線３０のライン幅ＷやギャップＧで調整可能である。インピーダンスの整合をより確実するために、不平衡給電部８３の地板付きコプレーナ線路には、スタブ(図示せず)等が設けられていても構わない。
【００９７】
次に、このアンテナ装置９０の動作について説明する。
【００９８】
このアンテナ装置９０はスパイラル状のアンテナ線路８０を有し、アンテナ線路８０は、渦巻き状の回転構造を有しているので、水平偏波成分と垂直偏波成分の軸比が小さくなり、水平偏波成分と垂直偏波成分の両方の信号成分に対して受信すること可能である。例えば、このアンテナ装置９０を、図１に示すフラットパネル型ディスプレイとしての液晶モニタ１００の周辺部５０の側面部５０ｂに配置すれば、液晶モニタ１００は、側面方向から入射してくる垂直偏波成分のみならず、水平偏波成分も受信可能となる。
【００９９】
通常、ＵＨＦ帯のテレビ放送で、放送局からの水平偏波成分を受信する場合、ダイポールアンテナが必要となるが、ＴＶ受像機の側面にダイポールアンテナを配置するとなると、略λ/２分の奥行きが必要となり、奥行きが薄型であるフラットパネル型ディスプレイの形状に適さなかった。これに対し、この実施形態のスパイラル状のアンテナ線路８０を有するアンテナ装置９０によれば、略λ/２分の奥行き寸法を必要せず、フラットパネルディスプレイに対応した薄型の形状とすることができる。
【０１００】
次に、図１０に、複数のアンテナ装置を取り付けたフラットパネル型ディスプレイ(液晶モニタ)１００を示す。このディスプレイ１００の前面部５０ａに取り付けるアンテナ装置４ａとしては、図３〜図８に示す平衡型の各アンテナ装置７，１７，８，１８，３８，４８のいずれかを採用している。また、このディスプレイ１００の前面部５０ａに取り付けるアンテナ装置４ｂとしては、図７に示すスパイラル型のアンテナ装置３８または図９に示す不平衡型のアンテナ装置９０を採用している。図１０において、破線矢印及び楕円状のループは指向特性を表している。
【０１０１】
これら前面のアンテナ装置４ａと両側面のアンテナ装置４ｂ，４ｂをダイバシティ制御することによって、図１０に示すように、全方位からの水平，垂直偏波成分を受信することが可能となる。
【０１０２】
さらに、図１１に示すように、フラットパネル型ディスプレイ１００の内部に、スパイラル型のアンテナ装置９０に対して適当な間隔ｄ９２を隔てた箇所に金属板９３を反射板として設けて、指向性アンテナを構成してもよい。この場合、スパイラル型のアンテナ装置９０に替えて図５〜図８のアンテナ装置８〜４８を採用してもよい。なお、図１１のフラットパネル型ディスプレイ１００では、ディスプレイ回路の遮蔽板を金属板９３として用いた。また、金属板９３とスパイラル型アンテナ装置９０との間隔ｄ９２は、動作中心波長をλとしたとき、λ/４〜λ/１５の間に設定した。
【０１０３】
(第６の実施の形態)
次に、図１４Ａおよび図１４Ｂを参照して、この発明の放送受信装置の第６実施形態としてのフラットパネル型ディスプレイ１０１を説明する。この第６実施形態は、第１実施形態のフラットパネル型ディスプレイである液晶モニタ１００の変形例に相当するので、第１実施形態と異なる部分を主として説明する。
【０１０４】
この第６実施形態の表示部１０１Ａ-１を含むディスプレイ部１０１Ａは、筐体１０２を有する。上記ディスプレイ部１０１Ａは放送受信装置本体である。上記ディスプレイ部１０１Ａの筐体１０２は、例えば、プラスチックや樹脂製の絶縁体で構成されている。この筐体１０２の周辺部としての上辺部４３に、平面アンテナ装置であるダイポールアンテナ装置４４ａと４４ｂとが長手方向に所定間隔ｄを隔てて、略平行に配置されている。このダイポールアンテナ装置４４ａと４４ｂは、それぞれ、図３に示すダイポール型アンテナ装置７と類似の構成である。
【０１０５】
このダイポールアンテナ装置４４ａと４４ｂは、図１４Ａ,図１４Ｂに一点鎖線で示す絶縁性被覆体(または絶縁性樹脂等の絶縁物)９６で覆われている。したがって、上記筐体１０２の上辺部４３とダイポールアンテナ装置４４ａ,４４ｂとの間には、上記絶縁性被覆体９６が介在している。
【０１０６】
図１４Ｂに示すように、ダイポールアンテナ装置４４ａは、平面状の導体４４ａ-１〜４４ａ-４と、絶縁体としての絶縁性基板４０と、平衡不平衡変換器１２ａを有する。上記導体４４ａ-１と４４ａ-２が放射素子４５ａを構成し、導体４４ａ-３と４４ａ-４が放射素子４６ａを構成している。
【０１０７】
上記放射素子４５ａには給電端子３４ａが接続され、この給電端子３４ａは、平衡不平衡変換器１２ａに接続されている。この平衡不平衡変換器１２ａは、同軸線路７０ａで信号制御部２９(図２)の合成器２５に接続されている。
【０１０８】
上記平面状の導体４４ａ-１と４４ａ-２は、長手方向に所定間隔を隔てて、絶縁性基板４０の一方の面に形成されている。また、上記平面状の導体４４ａ-３と４４ａ-４は、長手方向に所定間隔を隔てて、絶縁性基板４０の他方の面に形成されている。この導体４４ａ-１と４４ａ-３は、絶縁性基板４０を挟んで対向しており、この絶縁性基板４０に形成された複数のビアホール６０内の導体でもって電気的に接続されている。また、導体４４ａ-２と４４ａ-４は、絶縁性基板４０を挟んで対向しており、この絶縁性基板４０に形成された複数のビアホール６０内の導体でもって電気的に接続されている。
【０１０９】
一方、もう１つのダイポールアンテナ装置４４ｂは、上記ダイポールアンテナ装置４４ａと同様の構成であり、平面状の導体４４ｂ-１〜４４ｂ-４と、絶縁体である絶縁性基板４１と、平衡不平衡変換器１２ｂを有する。上記平面状の導体４４ｂ-１と４４ｂ-２が放射素子４５ｂを構成し、上記平面状の導体４４ｂ-３と４４ｂ-４が放射素子４６ｂを構成している。
【０１１０】
上記放射素子４５ｂには給電端子３４ｂが接続され、この給電端子３４ｂは、平衡不平衡変換器１２ｂに接続されている。この平衡不平衡変換器１２ｂは、同軸線路７０ｂで信号制御部２９の合成器２５に接続されている。
【０１１１】
上記導体４４ｂ-１と４４ｂ-２は、長手方向に所定間隔を隔てて、絶縁性基板４１の一方の面に形成されている。また、上記導体４４ｂ-３と４４ｂ-４は、長手方向に所定間隔を隔てて、絶縁性基板４１の他方の面に形成されている。この導体４４ｂ-１と４４ｂ-３は、絶縁性基板４１を挟んで対向しており、この絶縁性基板４１に形成された複数のビアホール６１内の導体でもって電気的に接続されている。また、導体４４ｂ-２と４４ｂ-４は、絶縁性基板４１を挟んで対向しており、この絶縁性基板４１に形成された複数のビアホール６１内の導体でもって電気的に接続されている。
【０１１２】
各平面状の導体４４ａ-１〜４４ａ-４,４４ｂ-１〜４４ｂ-４の長手方向の寸法は、図３(Ｂ)に示すダイポール型アンテナ装置７と同様、受信周波数帯の中心波長λの略４分の１である。
【０１１３】
また、このアンテナ装置４４ａの給電部としての平衡不平衡変換器１２ａとアンテナ装置４４ｂの平衡不平衡変換器１２ｂとは、動作周波数の最高周波数での１/２波長以上の間隔を隔てている。よって、２つのアンテナ装置４４ａと４４ｂとの間の結合を抑制でき、上記２つのアンテナ装置４４ａと４４ｂのうちのいずれかで感度の高い信号を受信する確率が高くなり、より広い領域、空間から信号を受信することが可能となる。
【０１１４】
図１４Ｂに示すように、上記絶縁性被覆体９６の存在によって、ダイポールアンテナ装置４４ａ,４４ｂの導体４４ａ-３,４４ａ-４,４４ｂ-３,４４ｂ-４と上辺部４３との間には、一例として、３ｍｍ以上の間隔ｔがある。なお、この間隔ｔは、放送受信装置本体であるディスプレイ部１０１Ａ内に存在する金属板,導電板,遮蔽板等の導体９２の影響や高周波ノイズの結合の影響を緩和し、かつ、アンテナ装置４４ａ,４４ｂのアンテナとしての実効面積を確保するためのものである。
【０１１５】
また、図１５Ａに示すように、上述のダイポールアンテナ装置４４ａと同じ構成のアンテナ装置４４ａ-０１を上記ディスプレイ部１０１Ａの筐体１０２の側面部４９Ａに装着し、上述のダイポールアンテナ装置４４ｂと同じ構成のアンテナ装置４４ｂ-０１を筐体１０２の側面部４９Ｂに装着してもよい。なお、このアンテナ装置４４ａ-０１および４４ｂ-０１は、前述の絶縁性被覆体９６と同様の被覆体で被覆される。
【０１１６】
なお、上記アンテナ装置４４ａ,４４ｂおよびアンテナ装置４４ａ-０１およびアンテナ装置４４ｂ-０１を覆う絶縁性被覆体９６は、ディスプレイ部１０１Ａの筐体１０２の上辺部４３に接着剤やネジ等で固定されているか、もしくは、取り外し可能なように該筐体１０２に、凹凸の止め部やスライド式等ではめ込まれている。
【０１１７】
また、図１５Ａおよび図１５Ｂに示すように、上記ディスプレイ部１０１Ａの筐体１０２の上辺部４３に対して、略垂直に立てた状態で装着した平面アンテナ装置としてのダイポールアンテナ装置４４ｃを備えてもよい。このダイポールアンテナ装置４４ｃは、上述のダイポールアンテナ装置４４ａと同様に、絶縁性基板４２の一方の面４２ａに形成した平面状の導体４４ｃ-１,４４ｃ-２で構成された放射素子を有する。また、このダイポールアンテナ装置４４ｃは、上記放射素子に対向するように、絶縁性基板４２の他方の面に形成した平面状の導体で構成された放射素子(図示せず)を有する。この絶縁性基板４２の両面で対向する一対の放射素子は、絶縁性基板４２に形成された複数のビアホール６０内の導体を介して電気的に接続されている。
【０１１８】
この導体４４ｃ-１,４４ｃ-２が構成する放射素子は、給電端子３３ａ,３３ｂを介して、給電部としての平衡不平衡変換器１２ｃに接続され、この平衡不平衡変換器１２ｃは、同軸線路７０に接続されている。このダイポールアンテナ装置４４ｃの各放射素子の長手方向の寸法は、図３(Ｂ)に示すダイポール型アンテナ装置７と同様、受信周波数帯の中心波長λの略４分の１である。
【０１１９】
図１５Ｂに示すように、このダイポールアンテナ装置４４ｃは、上辺部４３上に配置された絶縁性の被覆体９７で被覆されており、このダイポールアンテナ装置４４ｃは上辺部４３との間に、所定間隔ｔを隔てている。この所定間隔ｔは、ディスプレイ部１０１Ａ内に存在する金属板,導電板,遮蔽板等の導体や高周波ノイズの結合の影響を緩和し、かつ、アンテナ装置４４ｃのアンテナとしての実効面積を確保するためのものである。
【０１２０】
上記被覆体９７は、半長円状のアーチ状の形態とすることによって、放送受信装置本体としてのディスプレイ部１０１Ａに対して突出感が無く、あたかもディスプレイ部１０１Ａの一部として整合している。一例として、この被覆体９７の高さ寸法は、筐体１０２の高さ寸法の数分の１以下の寸法であり、より好ましくは、筐体１０２の高さ寸法の１０分の１以下の寸法である。
【０１２１】
ここで、図１４Ａ,図１４Ｂに示す板状の平面アンテナとしてのダイポールアンテナ装置４４ａ,４４ｂ、および図１５Ａ,１５Ｂに示す板状の平面アンテナとしてのダイポールアンテナ装置４４ｃは、アンテナ自体としての指向特性はどちらも略同等である。
【０１２２】
なお、上辺部４３の奥行きスペースが狭い場合、図１４Ａ,図１４Ｂに示すように、アンテナ装置４４ａ,４４ｂのアンテナ平衡給電線３４ａ,３４ｂは、ディスプレイ部１０１Ａ内部に引き込まれ、この内部において、給電部としての平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂと電力合成器２５への配線が形成されてもよい。
【０１２３】
尚、ＴＶチューナからのフィードバック制御でもって、これら複数のアンテナ装置４４ａ,４４ｂ,４４ａ-０１,４４ｂ-０１および４４ｃのうちで、得られる信号の電力レベル強度やＣＮ(キャリア対雑音比)値が大きいものを選択するスイッチを備えてもよい。さらには、後述の第８実施形態で説明するように、これらの複数のアンテナ装置からの信号を合成してもよい。
【０１２４】
(第７の実施の形態)
次に、図１７Ａ〜図１７Ｃを参照して、この発明の放送受信装置の第７実施形態としてのフラットパネル型ディスプレイ１０３を説明する。この第７実施形態は、前述の第６実施形態の変形例に相当するので、第６実施形態と異なる部分を主として説明する。
【０１２５】
前述の第６実施形態では、図１４Ａに示すように、ダイポールアンテナ装置４４ａと４４ｂとを、略直線状に配置した。つまり、ダイポールアンテナ装置４４ａと４４ｂとがなす角度をほぼ１８０°とした。これに対し、この第７実施形態では、図１７Ａに示すように、上辺部４３の上面４３ａにおいて、ダイポールアンテナ装置４４ａと４４ｂとがなす角度α(オフセット角度)を、一例として、略１７０°から１２０°の範囲内の所定値に設定した。なお、上記ダイポールアンテナ装置４４ａと４４ｂとがなす角度αを、１６０°程度から１８０°未満の範囲内の所定値に設定してもよい。
【０１２６】
また、図１７Ｂに示すように、上記ダイポールアンテナ装置４４ａと４４ｂとが隣り合う部分４４ａａと４４ｂｂとが、表示部１０３Ａ-０を含むディスプレイ部１０３Ａの前面１０３Ａ-１から遠ざかるように、アンテナ装置４４ａと４４ｂとが傾いていても良い。また、図１７Ｃに示すように、上記ダイポールアンテナ装置４４ａと４４ｂとが隣り合う部分４４ａａと４４ｂｂとが、ディスプレイ部１０３Ａの前面１０３Ａ-１に近づくように、アンテナ装置４４ａと４４ｂとが傾いていても良い。
【０１２７】
前述の図１４Ａに示す第６実施形態のように、ダイポールアンテナ装置４４ａと４４ｂとを、略直線状に配置した直線型配置の場合、図１７Ｂに示すフラットパネル型ディスプレイ１０１の長辺方向(Ｘ方向)には、各アンテナ装置４４ａ,４４ｂの指向特性上、この２つのアンテナ装置のヌル点が重なってしまう。この結果、実用上、送信局からの直接波が卓越した環境下や屋内の窓近くで受信する場合、フラットパネル型ディスプレイ１０１の設置の仕方によっては、放送波を受信できない場合が生ずる。
【０１２８】
これに対し、図１７Ｂまたは図１７Ｃに示すように、２つのアンテナ装置４４ａと４４ｂとを、オフセット角度αで傾かせることで、この２つのアンテナ装置４４ａと４４ｂの指向特性のヌル点を互いにずらすことができる。これにより、ディスプレイ部１０１Ａの厚さ方向(Ｙ方向)からの放送波信号に対しても２つのアンテナ装置４４ａと４４ｂとで受信できる。しかも、この２つのアンテナ装置４４ａと４４ｂの指向特性のヌル点が重ならないので、アンテナ装置４４ａと４４ｂのうちのどちらか一方が、放送波に対して、ヌル点方向を向いていたとしても他方のアンテナ装置で放送波を受信することができる。したがって、アンテナ装置４４ａ,４４ｂ同士で互いの指向特性のヌル点(弱点)を救済できるようになる。
【０１２９】
尚、上記２つのアンテナ装置４４ａと４４ｂのうちのいずれか一方の出力を選択するスイッチを設けて、このスイッチをＴＶチューナからのフィードバック制御によって制御することで、上記２つのアンテナ装置４４ａと４４ｂのうちの電波強度あるいはＣＮ値を大きく受信したアンテナ装置の方を選択するようにしてもよい。また、後述する第８実施形態のように、上記２つのアンテナ装置４４ａと４４ｂの出力を合成する制御方法を採用してもよい。
【０１３０】
(第８の実施の形態)
次に、図１６Ａ〜図１６Ｃを参照して、第８実施形態を説明する。この第８実施形態は、前述の第６,第７実施形態のフラットパネル型ディスプレイにおけるアンテナ装置４４ａ,４４ｂの給電部としての平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂからの信号Ｐin-ａ,Ｐin-ｂを電力合成器２５からＴＶチューナ２１に入力する。
【０１３１】
第６,第７実施形態で説明したように、アンテナ装置４４ａ,４４ｂは、ディスプレイ部１０１Ａの筐体１０２の周辺部としての上辺部４３に装着されている。このアンテナ装置４４ａ,４４ｂの平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂからの信号Ｐin-ａ,Ｐin-ｂは、電力合成器２５で合成され、この電力合成器２５からの合成出力は、ＴＶチューナ２１に入力される。
【０１３２】
この電力合成器２５は、抵抗を用いずに、同軸線路７０ａ,７０ｂのＰin-ａ,Ｐin-ｂポートの信号線同士をそのまま接続し、グラウンド線路同士をそのまま接続する入力合成法を採用することが望ましい。このように、電力の分配と合成のために抵抗を用いない方法と採用することで、損失が最も小さくなる。さらに、入力インピーダンスは、例えば７５オームの１/２、つまり３２.５オームになるものの、アンテナ装置としての入力ＶＳＷＲ(電圧定在波比)は２以下となり許容値(通常３以下)は満足している。
【０１３３】
なお、上記電力合成器として、抵抗器で等分配する電力合成器や、アイソレーション有したウイルキンソン型分配合成器を採用しても構わない。
【０１３４】
次に、上記２つのアンテナ装置４４ａと４４ｂでの受信動作について説明する。
【０１３５】
通常、送信局からの直接波を受信する場合は、２つのアンテナを用いた場合は、指向性は鋭くなり、利得は向上する。しかしながら、室内の受信環境下では、室内のアンテナで受信する信号は、直接波だけでなく、複数の反射波や回折波が影響したマルチパス環境化であり、干渉波も有している。
【０１３６】
図１６Ｂ,図１６Ｃに、地上デジタル放送波(水平偏波)の室内でのＣＮ(キャリア対ノイズ)の分布の一例を、アンテナ装置４４ａ,４４ｂに重ねて点線で示す。通常、このＣＮは、水平面内では、１波長間隔または干渉波として１/２波長間隔で２次元的に分布しており、２つのアンテナ装置４４ａ,４４ｂを水平面内に２つ配置しておけば、どちらか一方のアンテナ装置でより強度の高い信号を受信する確率が高くなる。つまり、片方のアンテナ装置での受信強度が小さくても、もう一方のアンテナ装置で受信強度は強くなる。ここで、この２つのアンテナ装置４４ａ,４４ｂのアンテナ間隔ｄは、適当な間隔λ/４〜λ/１０程度離して配置することによって、アンテナ同士の逆位相合成の確率を小さくすることができる。なお、上記λは、受信周波数帯域の中心波長である。
【０１３７】
なお、各アンテナ装置４４ａ,４４ｂの給電部１２ａ,１２ｂの間隔を離すほど、どちらかのアンテナ装置で強度の高い信号を受信する確率が高くなる。よって、この給電部１２ａと１２ｂとの間の間隔を、２つのアンテナ装置４４ａ,４４ｂがフラットパネル型ディスプレイの筐体１０２から所定寸法を超えて突出しない範囲で最大限に設定することにより、高い感度と省スペース性を同時に実現できる。なお、上記所定寸法とは、たとえば、筐体１０２の横幅寸法の１０分の１程度もしくは数分の１程度以下とする。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】図１(Ａ)はこの発明の第１実施形態としてのフラットパネル型ディスプレイである液晶モニタを前面から見た様子を示す図であり、図１(Ｂ)は上記液晶モニタを背面から見た様子を示す図である。
【図２】この発明の実施形態としてのアンテナシステムの回路ブロック図である。
【図３】図３(Ａ)はこの発明のアンテナ装置の実施形態としてのダイポール型アンテナ装置の平面図であり、図３(Ｂ)は図３(Ａ)の拡大図であり、図３(Ｃ)は上記アンテナ装置の部分断面図である。
【図４】図４(Ａ)はこの発明の第２実施形態としてのダイポール型アンテナ装置の平面図であり、図４(Ｂ)は図４(Ａ)の部分拡大図であり、図４(Ｃ)は図４(Ｂ)に対応した断面図である。
【図５】図５(Ａ)はこの発明の第３実施形態である平衡型のスパイラル形アンテナ装置の平面図であり、図５(Ｂ)は上記アンテナ装置の部分断面図である。
【図６】図６(Ａ)は上記第３実施形態の変形例であるメアンダ形アンテナ装置の平面図であり、図６(Ｂ)は上記メアンダ形アンテナ装置の部分断面図である。
【図７】図７(Ａ)はこの発明の第４実施形態である平衡給電型のスパイラル形アンテナ装置の平面図であり、図７(Ｂ)はスパイラル形アンテナ装置の部分断面図である。
【図８】図８(Ａ)は上記第４実施形態の変形例としての平衡給電型メアンダ形アンテナ装置の平面図であり、図８(Ｂ)はメアンダ形アンテナ装置の部分断面図である。
【図９】図９(Ａ)はこの発明の第５実施形態のアンテナシステムが有する不平衡型のスパイラル形アンテナ装置９０の平面図であり、図９(Ｂ)は上記アンテナ装置９０の部分断面図であり、図９(Ｃ)は上記アンテナ装置９０の不平衡給電部８３の部分平面図であり、図９(Ｄ)は上記アンテナ装置９０の断面図である。
【図１０】図１０はこの発明の複数のアンテナ装置が配置されたフラットパネル型ディスプレイの指向特性を示す図である。
【図１１】図１１は、上記スパイラル型のアンテナ装置９０を取り付けたフラットパネル型ディスプレイ１００が反射板９３を有した状態を示す斜視図である。
【図１２】従来の室内アンテナを示す模式図である。
【図１３】従来のＴＶ一体型アンテナを示す模式図である。
【図１４Ａ】この発明の放送受信装置の第６実施形態としてのフラットパネル型ディスプレイの斜視図である。
【図１４Ｂ】上記第６実施形態が有するアンテナ装置４４ａ,４４ｂの構造を示す模式図である。
【図１５Ａ】アンテナ装置４４ａ−０１,４４ｂ−０１およびアンテナ装置４４ｃを有する場合の上記第６実施形態を示す斜視図である。
【図１５Ｂ】上記アンテナ装置４４ｃを絶縁性の被覆体９７で被覆した様子を示す模式図である。
【図１６Ａ】この発明の第８実施形態のフラットパネル型ディスプレイが有するアンテナ装置とその信号回路系を示す模式図である。
【図１６Ｂ】上記第８実施形態の有するアンテナ装置４４ａ,４４ｂとＣＮ(キャリア対ノイズ)の分布の一例を示す模式図である。
【図１６Ｃ】上記ＣＮ分布の他の一例を示す模式図である。
【図１７Ａ】この発明の第７実施形態のフラットパネル型ディスプレイの斜視図である。
【図１７Ｂ】上記第７実施形態の２つのアンテナ装置の配置の一例を示す模式図である。
【図１７Ｃ】上記第７実施形態の２つのアンテナ装置の配置の他の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１、１０１Ａ…ディスプレイ部
１Ａ、１０１Ａ-１、１０３Ａ-０…表示部
２…固定脚
３…スピーカ部
４ａ−１，４ａ−２…平面アンテナ装置
４ｂ−１，４ｂ−２…平面アンテナ装置
４ｃ−１，４ｃ−２…平面アンテナ装置
６…電源スイッチを含む選局・映像切り替えスイッチ
７、１７…ダイポール型アンテナ装置
８…平衡型のスパイラル形アンテナ装置
９…背面部
１０、１１、４０、４１…絶縁性基板
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…平衡不平衡変換器(給電部)
２０…アンテナ部
２１…ＴＶチューナ
２２ａ、２２ｂ…アンプ
２３ａ、２３ｂ…検波段
２４…比較器
２５…合成器
２６…ＴＶ受像機
２７ａ，２７ｂ…バンドパスフィルタ
２８ａ、２８ｂ…分配器
３０…放射素子
３０ａ，３０ｂ…ライン状導体膜
３１ａ，３１ｂ…先端部
３３…ループ状の導体膜
３３ａ,３３ｂ,３４ａ,３４ｂ…給電端子
Ｇ３９…ギャップ
Ｗ３０…線幅
４３…上辺部
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ…ダイポールアンテナ装置
４４ａ-１〜４４ａ-４、４４ｂ-１〜４４ｂ-４…平面状の導体
４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂ…放射素子
５０…周辺部
５０ａ…前面部
５０ｂ…側面部
５０ｃ…背面部
６０、６１…ビアホール
７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ…同軸ケーブル
７１…中心導体(同軸ケーブルの信号線路)
７２…接地導体
８０…アンテナ線路
８１…アンテナ線路
８２…接地導体
８３…不平衡給電部
９０…不平衡型アンテナ装置
ｄ９２…金属板９３とスパイラル型アンテナ装置９０との間隔
９２…導体
９３…金属板
９６、９７…絶縁性被覆体
９９…裏面接地導体
１００、１０１、１０３…フラットパネル型ディスプレイ
１０２…筐体
１０３Ａ-１…前面
２００…従来の室内アンテナ
２０１…ループアンテナ
２０２ａ、２０２ｂ…ロッドアンテナ
２０３…携帯型テレビのロッドアンテナ
２１０…従来の小型ＴＶ受像機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2005341542.tif 000014
【図１３】
2005341542.tif 000015
【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
2005341542.tif 000019
【図１６Ａ】
2005341542.tif 000020
【図１６Ｂ】
2005341542.tif 000021
【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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