(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アンテナ装置を提供する。    【解決手段】  このアンテナ装置では、絶縁性基板１０上に形成されると共にライン状の導体膜３０ａ,３０ｂで構成された信号導体を有する放射素子３０を備える。上記導体膜３０ａ,３０ｂは平衡給電され給電端子は平衡不平衡変換器１２を経由して同軸線路７０と接続されている。このアンテナ装置によれば、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アンテナ装置を実現できる。したがって、このアンテナ装置は、従来のＴＶアンテナとは異なり、小型平面アンテナとすることができ、液晶ＴＶ受像機や携帯ＴＶ受像機に内蔵することが可能となり、余分なスペースを必要とせず、高感度で広指向性の小型アンテナ装置を実現できる。【選択図】  図１
2005341541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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アンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
上記給電端子に接続された平衡不平衡変換器を有し、
上記放射素子は、上記平衡不平衡変換器を経由して同軸線路に接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
上記導体は信号導体であり、
上記絶縁体は絶縁性基板であり、
上記放射素子は、
上記信号導体に加えて、
上記絶縁性基板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接地導体を有し、
上記放射素子が有する信号導体は、上記同軸線路に接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載のアンテナ装置において、
上記放射素子は上記絶縁体の両面に設けられており、
上記絶縁体の両面に設けられた上記放射素子が有するライン状または平面状の導体は、複数のビアホールによって接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
上記放射素子が有する上記導体は、スパイラル形状の信号導体であることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
上記放射素子が有する上記導体は、メアンダ形状の信号導体であることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項７】
請求項３に記載のアンテナ装置において、
上記放射素子は、
コプレーナ線路またはマイクロストリップ線路を含む給電線路を有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項８】
請求項３に記載のアンテナ装置において、
上記放射素子は、
地板付きコプレーナ線路を含む給電線路であることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項９】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載のアンテナ装置において、
アンテナ装置本体と、
このアンテナ装置本体が取り付けられる放送受信機の筐体と上記アンテナ装置本体とが接さないようにするスペーサとを備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のアンテナ装置を複数備え、
上記複数のアンテナ装置それぞれの給電端子の後に接続された増幅器と、
この増幅器への供給バイアスのオンとオフを切り替える制御部と、を備えたことを特徴とするアンテナシステム。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１つに記載のアンテナ装置またはアンテナシステムを備え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、アンテナ装置、アンテナシステム、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放送受信装置に関する。
【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アンテナ装置、アンテナシステム及び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している。
【００１３】
この発明のアンテナ装置によれば、絶縁体上にライン状または平面状の導体で構成された放射素子を備えることによって、放送受信装置の筐体部のスペースに搭載可能であるため、凹凸が少なく省スペースで、かつ、長さ等の調整が不要である上に、高感度で広指向性のアンテナ装置となる。
【００１４】
また、一実施形態のアンテナ装置は、上記給電端子に接続された平衡不平衡変換器を有し、上記放射素子は、上記平衡不平衡変換器を経由して同軸線路に接続されている。
【００１５】
この実施形態のアンテナ装置によれば、上記平衡不平衡変換器によって、平衡給電される。したがって、不平衡電流を防止し、アンテナ特性を理想動作に近づけることができ、さらに、特性ばらつきも小さくすることができる。
【００１６】
また、一実施形態のアンテナ装置では、上記導体は信号導体であり、
上記絶縁体は絶縁性基板であり、
上記放射素子は、
上記信号導体に加えて、
上記絶縁性基板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接地導体を有し、
上記放射素子が有する信号導体は、上記同軸線路に接続されている。
【００１７】
この実施形態のアンテナ装置によれば、信号導体だけでなく、接地導体もライン状または平面状の導体で形成されているので、平衡不平衡変換を必要としない。したがって、ＴＶ端子等の同軸構造のアンテナ端子と直接に接続することが可能である。
【００１８】
また、一実施形態のアンテナ装置では、上記放射素子は上記絶縁体の両面に設けられており、上記絶縁体の両面に設けられた上記放射素子が有するライン状または平面状の導体は、複数のビアホールによって接続されている。
【００１９】
この実施形態のアンテナ装置によれば、絶縁性基板等の絶縁体の両面に導体で形成した放射素子を形成し、また、この絶縁体の表面と裏面とを貫通する複数のビアホールを形成し、このビアホール内の導体でもって、絶縁体の表面に形成された放射素子と裏面に形成された放射素子とが電気的に接続されている。絶縁体の表裏の両面に放射素子を形成し、それらを動作波長の１／４波長よりも十分に短い間隔で複数のビアホールで接続することで、アンテナ放射導体としての表面積を増大でき、その結果、周波数帯域幅を広くすることができる。また、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。
【００２０】
また、一実施形態のアンテナ装置は、上記放射素子が有する上記導体は、スパイラル形状の信号導体である。
【００２１】
この実施形態のアンテナ装置によれば、信号導体がスパイラル形状であり、すなわち渦巻き状の構造であるので、円偏波の信号を受信でき、垂直偏波および水平偏波の信号がも受信可能になる。しかも、渦巻く形状の信号導体によって、共振長を略連続的に変えることができるので、小型で、広い帯域特性を得ることができる。
【００２２】
また、一実施形態のアンテナ装置は、上記放射素子が有する上記導体は、メアンダ形状の信号導体である。
【００２３】
この実施形態のアンテナ装置によれば、上記信号導体がメアンダ形状(迂曲形状)の導体であるので、このメアンダ形状の信号導体における相対向する略平行な２本の線路では、信号方向は互いに反対となり、つまり、奇モードとなる。これにより、上記２本の線路間の結合の影響が小さくなり、電波が絶縁性基板上に蓄積することがなく、放射し易くなる。しかも、垂直偏波および水平偏波の信号も受信可能になる。さらには、共振長を略連続的に変化させることができるので、広い帯域特性を得ることができる。
【００２４】
また、一実施形態のアンテナ装置では、上記放射素子は、コプレーナ線路またはマイクロストリップ線路を含む給電線路を有する。
【００２５】
この実施形態のアンテナ装置によれば、上記放射素子は、コプレーナ線路またはマイクロストリップ線路を含む給電線路であるので、接地導体がマイクロストリップ線路またはコプレーナ線路である。したがって、インピーダンス制御が容易であり、接地導体の長さ方向を一例としてフラットパネル型ディスプレイの周辺部の長さ方向に沿わして放射素子を構成できる。したがって、フラットパネル型ディスプレイの画面の周辺部で効率の良いアンテナ装置を構成することが可能となる。
【００２６】
また、一実施形態のアンテナ装置では、上記放射素子は、地板付きコプレーナ線路を含む給電線路である。
【００２７】
この実施形態のアンテナ装置によれば、上記放射素子は、地板付きコプレーナ線路を含む給電線路であるので、インピーダンス制御が容易であり、接地導体の長さ方向を、一例としてフラットパネル型ディスプレイの周辺部の長さ方向に沿わして構成できる。したがって、フラットパネル型ディスプレイの画面の周辺部で効率の良いアンテナ装置を構成することが可能となるだけでなく、給電回路からの不要放射をより低減することが可能となる。
【００２８】
また、一実施形態のアンテナ装置では、アンテナ装置本体と、このアンテナ装置本体が取り付けられる放送受信機の筐体と上記アンテナ装置本体とが接さないようにするスペーサとを備える。
【００２９】
この実施形態のアンテナ装置によれば、上記スペーサーを有することで、アンテナ装置本体は、放送受信機の筐体の影響(筐体から伝わってくる雑音の影響)を直接に受けることがなく、良好な特性を得ることができる。
【００３０】
また、一実施形態のアンテナシステムでは、上記アンテナ装置を複数備え、上記複数のアンテナ装置それぞれの給電端子の後に接続された増幅器と、この増幅器への供給バイアスのオンとオフを切り替える制御部とを備えた。
【００３１】
この実施形態のアンテナシステムによれば、給電部の直後に増幅器が接続されているので、放射素子と増幅器との間で不要な反射の影響が少なく、雑音特性に優れた高い感度のアンテナ装置を小型に構成できる。しかも、各増幅器への供給バイアスをオンオフして切り替えることによって、各アンテナ装置のアイソレーションを高く保った状態で、複数のアンテナ装置をオンオフ制御することが可能となる。したがって、より感度の高く、指向特性の広いアンテナシステムを構成することが可能となる。
【００３２】
また、一実施形態の放送受信装置では、上記アンテナ装置またはアンテナシステムを備える。
【００３３】
この実施形態の放送受信装置によれば、省スペースで小型の平面アンテナ装置または該複数の平面アンテナから構成されて制御されるアンテナシステムを備えるので、高感度で広指向性で、かつ広帯域のアンテナ特性を有している。よって、凹凸感が無いと共に、アンテナの向きや長さの調整が不要の、使い勝手のよい放送受信装置を実現可能となる。
【発明の効果】
【００３４】
この発明のアンテナ装置によれば、絶縁性基板等の絶縁体上に形成されると共にライン状または平面状の導体膜等の導体で構成された信号導体を有する放射素子を備えるという構成によって、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アンテナ装置を実現できる。
【００３５】
したがって、このアンテナ装置は、従来のＴＶアンテナとは異なり、小型平面アンテナとすることができ、液晶ＴＶ受像機や携帯ＴＶ受像機に内蔵することが可能となり、余分なスペースを必要とせず、ＴＶ受像機本体から突出することがなく、チャンネル毎に共振長や方向を調整する必要がなく、高感度で広指向性の小型アンテナ装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
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。
【００３７】
(第１の実施の形態)
この発明の第１実施形態としての放送受信装置の一例として、液晶モニタ１００を説明する。図１(Ａ)には、この液晶モニタ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。
【００３８】
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、画面１Ａと画面１Ａの周辺部５０、および画面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、画面１Ａの両脇にスピーカ部３が配置されている。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
さらに、地上デジタル放送帯域は、４７０ＭＨｚ帯〜６９２ＭＨｚ帯にあり、従来のアナログ放送波４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの帯域に比較して、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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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で、約５２ｃｍである。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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とが電気的かつ高周波的に接続される。このビアホール６０の間隔は、動作波長の１／４波長より十分短い間隔で複数のビアホール６０で接続することで、高周波的な放射素子３０同士の接続が(略０Ωで)可能となり、アンテナ放射導体としての表面積を増大でき、その結果、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。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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
(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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
(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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。  
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
(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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
(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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
次に、このアンテナ装置９０の動作について説明する。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
(第６の実施の形態)
次に、図１４Ａおよび図１４Ｂを参照して、この発明の第６実施形態としてのアンテナシステムを説明する。この第６実施形態のアンテナシステムは、図２に示した信号制御部２９を備えると共に図２に示したアンテナ部２０とは異なるアンテナ部９４を有する。したがって、この第６実施形態のアンテナシステムでは、アンテナ部９４を説明する。
【０１０２】
図１４Ａの斜視図および図１４Ｂの断面図に示すように、このアンテナ部９４は、長手方向に所定の間隔ｄを隔てて隣り合う２つのダイポールアンテナ装置４４ａと４４ｂを有する。このアンテナ装置４４ａと４４ｂは、絶縁体で作製された絶縁体カバー９６ｂと絶縁体で作製された絶縁体スペーサ９６ａを有する。
【０１０３】
この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。この平面状の導体４４ａ-１と４４ａ-２とが放射素子４５ａを構成し、上記平面状の導体４４ａ-３と４４ａ-４とが放射素子４６ａを構成している。
【０１０４】
上記平面状の導体４４ａ-３と４４ａ-４に、それぞれ、給電端子３９ａ-１と３９ａ-２が接続されている。この給電端子３９ａ-１と３９ａ-２は、給電部としての平衡不平衡変換器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の合成器２５に接続されている。また、この放射素子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。
【０１０５】
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。上記平面状の導体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、上記平面状の導体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。
【０１０６】
上記平面状の導体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とがアンテナ装置本体４４ａａを構成している。したがって、このアンテナ装置本体４４ａａは、上記絶縁体カバー９６ｂと絶縁体スペーサ９６ａとによって挟まれている。
【０１０７】
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。
【０１０８】
この放射素子４６ｂの導体４４ｂ-３には給電端子３９ｂ-１が接続され、放射素子４６ｂの導体４４ｂ-４には給電端子３９ｂ-２が接続されている。この給電端子３９ｂ-１と３９ｂ-２は、給電部としての平衡不平衡変換器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。
【０１０９】
平面状の導体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、上記平面状の導体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。この平面状の導体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、平面状の導体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。
【０１１０】
上記平面状の導体４４ｂ-１〜４４ｂ-４と、絶縁体としての絶縁性基板４１と、給電端子３９ｂ-１,３９ｂ-２と、平衡不平衡変換器１２ｂとがアンテナ装置本体４４ｂｂを構成している。したがって、このアンテナ装置本体４４ｂｂは、上記絶縁体カバー９６ｂと絶縁体スペーサ９６ａとによって挟まれている。
【０１１１】
図１４Ｂに示すように、上記アンテナ装置本体４４ａａおよび４４ｂｂは、厚さｔの絶縁体スペーサ９６ａ上に設置されている。この絶縁体スペーサ９６ａは、上記平衡不平衡変換器１２ａと１２ｂに対応する箇所に、凹部９８ａと９８ｂを有している。したがって、この上記平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂは、それぞれ、絶縁性基板４０,４１に取り付けられると共に、絶縁体スペーサ９６ａの凹部９８ａ,９８ｂに収容されることになる。したがって、このアンテナ装置４４ａ,４４ｂは、上記凹部９８ａ,９８ｂを有する絶縁体スペーサ９６ａを備えたことで、平衡不平衡変換器１２ａと１２ｂの存在に起因して外形に凹凸が生じることを回避できる。したがって、このアンテナ装置４４ａ,４４ｂを、凹凸の無い平面アンテナとすることができる。これにより、一例として、上記アンテナ部９４は、図１４Ｂに示すように、液晶ＴＶ等の放送受信装置１０１の筐体の上面部４３の平面上に絶縁体スペーサ９６ａを隙間なく取り付けることができる。ちなみに、上記平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂは、一例として、略直方体形状のチップ部品と基板とで構成される。このチップ部品の厚さは、例えば１〜３ｍｍ程度であり、上記基板の厚さは一例として１ｍｍ程度である。したがって、この平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂは、一例として、約４ｍｍ〜５ｍｍ程度の厚さを有する。一方、アンテナ装置４４ａ,４４ｂの絶縁性基板４０,４１は、一例として、約１ｍｍ程度の厚さを有している。つまり、平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂは、一例として、絶縁性基板４０,４１の数倍の厚さとなる場合がある。
【０１１２】
また、この実施形態では、この絶縁体スペーサ９６ａの存在により、各アンテナ装置本体４４ａａ,４４ｂｂが放送受信装置１０１の筐体に直接に接触しないので、この筐体を伝わってくる放送受信装置１０１の内部からの雑音等が各アンテナ装置本体４４ａａ,４４ｂｂに与える影響を抑圧,軽減できる。また、上記絶縁体スペーサ９６ａの存在により、各アンテナ装置本体４４ａａ,４４ｂｂの各平面状の導体４４ａ-１〜４４ａ-４,４４ｂ-１〜４４ｂ-４が、上記筐体内の導電体(シールド板等)の影響を受けることを抑えることができる。
【０１１３】
さらに、この実施形態では、平面状の各アンテナ装置本体４４ａａ,４４ｂｂの各平面状の導体４４ａ-１〜４４ａ-４,４４ｂ-１〜４４ｂ-４を、放送受信装置１０１の筐体の上面部４３に取り付けることができる。よって、各平面状の導体４４ａ-１〜４４ａ-４,４４ｂ-１〜４４ｂ-４は筐体を介することなく、絶縁体カバー９６ｂを介して、空気中に達することができる。また、この実施形態のアンテナシステムでは、各アンテナ装置４４ａ,４４ｂを、スペーサ９６ａと一体化した平面アンテナとしている。よって、この実施形態によれば、放送受信装置１０１に各アンテナ装置４４ａ,４４ｂを装着して、放送受信装置１０１の本体内部へ同軸線路７０ａ,７０ｂを配線することで、放送受信装置へ取付けることができる。したがって、この実施形態によれば、各アンテナ装置の取付けが容易であり、量産性に優れたアンテナシステムとなる。
【０１１４】
(第７の実施の形態)
次に、図１５Ａ,図１５Ｂを参照して、この発明の第７実施形態としてのアンテナシステムを説明する。この第７実施形態は、アンテナ部９５が有する平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂの配置が、前述の第６実施形態と異なる。なお、図１５Ａでは、図１５Ｂに示す絶縁体カバー９６ｂの記載を省略している。
【０１１５】
前述の第６実施形態では、平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂが絶縁体スペーサ９６ａの凹部９８ａ,９８ｂに収容されると共に、絶縁体基板４０,４１に取り付けられていた。これに対し、この第７実施形態では、平衡不平衡変換器１２ａは、アンテナ装置４４ａ’の平面状の導体４４ａ-１と４４ａ-３から絶縁体スペーサ９６ｃを貫通して延在する導体線路４４ａ-５と、平面状の導体４４ａ-２と４４ａ-４から絶縁体スペーサ９６ｃを貫通して延在する導体線路４４ａ-６とに接続されている。この導体線路４４ａ-５および４４ａ-６は、給電端子を含んでいる。
【０１１６】
また、もう１つの平衡不平衡変換器１２ｂは、アンテナ装置４４ｂ’の平面状の導体４４ｂ-１と４４ｂ-３から絶縁体スペーサ９６ｃを貫通して延在する導体線路４４ｂ-５と、平面状の導体４４ｂ-２と４４ｂ-４から絶縁体スペーサ９６ｃを貫通して延在する導体線路４４ｂ-６とに接続されている。この導体線路４４ｂ-５および４４ｂ-６は、給電端子を含んでいる。
【０１１７】
したがって、この第７実施形態では、絶縁体スペーサ９６ｃは、前述の絶縁体スペーサ９６ａのような凹部９８ａ,９８ｂは有しておらず、平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂは、絶縁体スペーサ９６ｃから所定寸法だけ離隔している。この第７実施形態では、一例として、放送受信装置１０１の筐体内、つまり、筐体の上面部４３の内側に、平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂが配置される。この平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂは、同軸線路７０ａ,７０ｂで信号制御部２９の合成器２５に接続されている。
【０１１８】
すなわち、この第７実施形態では、一例として直方体形状のチップ部品で構成される平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂが、絶縁性基板４０,４１から離隔して放送受信装置１０１の筐体内部に配置されている。したがって、アンテナ装置４４ａ,４４ｂは、放送受信装置１０１に装着した状態では、外観上、凹凸感の無い平面アンテナとなる。また、平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂが、放送受信装置１０１の筐体内部に収容されるので、平衡不平衡変換器１２ａ,１２ｂを構成するチップ部品等を保護することも可能となり、信頼性に優れたアンテナを実現できる。
【０１１９】
なお、上記アンテナ装置４４ａ,４４ｂ,４４ａ’,４４ｂ’が有する放射素子４５ａ,４６ａ,４５ｂ,４６ｂを構成する平面状の導体４４ａ-１〜４４ａ-４,４４ｂ-１〜４４ｂ-４は、金属性の板状導体や導電体シートであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【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】この発明の第６実施形態のアンテナシステムのアンテナ部９４の斜視図である。
【図１４Ｂ】上記アンテナ部９４の断面図である。
【図１５Ａ】この発明の第７実施形態のアンテナシステムを放送受信装置に装着した様子を示す斜視図である。
【図１５Ｂ】上記第７実施形態のアンテナシステムのアンテナ部９５の断面図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１…ディスプレイ部
１Ａ…画面
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…平衡不平衡変換器(給電部)
２０、９４、９５…アンテナ部
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
３９ａ-１、３９ａ-２…給電端子
Ｇ３９…ギャップ
Ｗ３０…線幅
４４ａ、４４ａ’、４４ｂ、４４ｂ’…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…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
９３…金属板
９６ａ、９６ｃ…絶縁体スペーサ
９６ｂ…絶縁体カバー
９９…裏面接地導体
１００…フラットパネル型ディスプレイ
１０１…放送受信装置
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】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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