(57)【要約】【課題】アンテナと後段の信号処理部とを容量結合によって接続する非接触給電端子の面積の拡大を防止しつつインピーダンスに不整合が生じることを抑制して窓ガラス上における非接触給電端子の設置位置の制限を緩和することができる受信装置を提供すること。【解決手段】アンテナと前記アンテナによって受信された信号を伝送する電線とをコンデンサによる容量結合によって接続する非接触給電端子を備えた受信装置へ、前記非接触給電端子の出力インピーダンスを前記アンテナの出力インピーダンスへ近付ける出力インピーダンス調整手段を設ける。【選択図】図１
2012075034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと前記アンテナによって受信された信号を伝送する電線とをコンデンサによる容量結合によって接続する非接触給電端子を備えた受信装置であって、
前記非接触給電端子の出力インピーダンスを前記アンテナの出力インピーダンスへ近付ける出力インピーダンス調整手段
を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記出力インピーダンス調整手段は、
前記非接触給電端子の出力インピーダンスを前記アンテナの出力インピーダンス以上となるまで上昇させるコイルと、
前記コイルによって上昇させた前記非接触給電端子の出力インピーダンスを低下させて前記アンテナの出力インピーダンスへ近付ける可変容量ダイオードと
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記非接触給電端子の出力インピーダンスを前記アンテナの出力インピーダンスへ近付けるために前記可変容量ダイオードへ印加する制御電圧を示す制御電圧情報を、前記アンテナによって受信される前記信号の周波数毎に記憶した記憶手段と、
前記アンテナによって受信させる信号の周波数が設定された場合に、前記制御電圧情報に基づいて前記制御電圧を前記可変容量ダイオードへ印加する制御電圧印加手段と
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記コイルは、
予め想定した周波数帯域内で最も低い周波数が受信する信号の周波数として設定された場合の前記非接触給電端子の出力インピーダンスが前記アンテナの出力インピーダンス以上となるよう調整された誘導リアクタンスを有する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記非接触給電端子から入力される前記信号に対して所定の信号処理を行う信号処理手段と、
前記信号処理手段の入力インピーダンスと前記アンテナの出力インピーダンスとを整合するインピーダンス整合手段と
を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置に関するものであり、特に、非接触給電端子の面積を拡大することなくインピーダンスに不整合が生じることを抑制して非接触給電端子の設置位置の制限を緩和することができる受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルテレビ放送等の放送信号を受信する受信装置を備えた車両では、耐久性や美観の観点から車両の窓ガラスに放送信号を受信するアンテナが設けられている。そして、かかるアンテナは、給電線を介して受信装置と接続されている。
【０００３】
このため、車両に搭載される受信装置では、車両の振動等によってアンテナの給電部と給電線との接続が切断される恐れがある。
【０００４】
また、近年、車両の窓ガラスの周縁には黒色のセラミックドットが設けられている。かかるセラミックドット上に接触端子を貼り付けてアンテナの給電部との接続をとる場合、セラミックドットの凹凸のために接触端子を適切な圧力で給電端子へ接触させることができない可能性がある。
【０００５】
このように、アンテナの給電部と給電線とを物理的に接続する場合、切断の恐れや接続位置に制約が生じる。このため、近年、アンテナの給電部と給電線とを容量結合させることで、アンテナから非接触で放送信号を入力させるように構成した受信装置が考案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、合わせガラスの内部に封入されたアンテナの給電部となる電極とガラスを介して対向する位置に、給電線と接続された電極を設けることでアンテナの給電部と給電線とを容量結合させる技術が記載されている。
【０００７】
かかる特許文献１に記載の技術によれば、アンテナの給電部となる電極と、給電線に接続された電極とによって形成されるコンデンサを非接触給電端子として機能させることで非接触でアンテナの出力を受信装置へ入力させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−０３３５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、アンテナと受信装置とのインピーダンスを整合させるために非接触給電端子の面積を拡大させる必要があるため、非接触給電端子の設置位置が制限されるという問題があった。
【００１０】
すなわち、特許文献１に記載の技術では、アンテナと受信装置との間へ非接触給電端子として機能するコンデンサが直列に接続されるため、コンデンサの容量リアクタンスによってアンテナと受信装置との間にインピーダンスの不整合が生じる。
【００１１】
かかる不整合を抑制するためには、非接触給電端子として機能するコンデンサの電極間の間隔を短くする、若しくは、コンデンサの電極の面積を拡大することによってコンデンサの容量を増大させる必要がある。
【００１２】
ただし、コンデンサの電極は、車両の窓ガラスを介して対向する位置に配置されているため、電極間の間隔を短くするには窓ガラスの厚さという制限がある。したがって、特許文献１に記載の技術では、コンデンサの電極の面積を拡大して容量を増大させなければインピーダンスの不整合を抑制することができない。
【００１３】
このように、特許文献１に記載の技術では、コンデンサの電極の面積を拡大しなければインピーダンスの不整合を抑制できないため非接触給電端子が窓ガラス上で運転者等の視界の妨げとなり、非接触給電端子の設置位置が制限されるという問題があった。
【００１４】
このことから、非接触給電端子の面積を拡大することなくインピーダンスに不整合が生じることを抑制して非接触給電端子の設置位置の制限を緩和することができる受信装置をいかにして実現するかが大きな課題となっている。
【００１５】
そこで、本発明は、非接触給電端子の面積を拡大することなくインピーダンスに不整合が生じることを抑制して非接触給電端子の設置位置の制限を緩和することができる受信装置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】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、アンテナと前記アンテナによって受信された信号を伝送する電線とをコンデンサによる容量結合によって接続する非接触給電端子を備えた受信装置であって、前記非接触給電端子の出力インピーダンスを前記アンテナの出力インピーダンスへ近付ける出力インピーダンス調整手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る受信装置によれば、非接触給電端子の面積を拡大することなくインピーダンスに不整合が生じることを抑制して非接触給電端子の設置位置の制限を緩和することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明に係る受信装置の概要を示す図である。
【図２】図２は、本実施例に係る受信装置が備える非接触給電端子の構造を示す図である。
【図３】図３は、アンテナがフィルムアンテナであった場合の非接触給電端子の構造を示す図である。
【図４】図４は、本実施例に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、制御電圧情報の一例を示す図である。
【図６】図６は、本実施例に係る出力インピーダンス調整部および増幅部の回路構成を示す図である。
【図７】図７は、本実施例に係る出力インピーダンス調整部の構成および動作による作用を示す図である。
【図８】図８は、本実施例に係るインピーダンス整合部の回路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る受信装置の実施例を詳細に説明する。まず、実施例の詳細な説明に先立って、本発明に係る受信装置の概要について図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る受信装置の概要を示す図である。
【００２０】
以下では、車両の窓ガラスへ一体に設けられたアンテナを用いてデジタルテレビ等の放送信号（以下、「信号」という）を受信する車載型の受信装置について説明する。
【００２１】
図１（Ａ）に示すように、本発明に係る受信装置１００は、アンテナ１０１とアンテナ１０１によって受信された信号を伝搬する給電線とをコンデンサによる容量結合によって非接触で接続する非接触給電端子１０２を備えている。
【００２２】
特に、受信装置１００は、非接触給電端子１０２の後段に、非接触給電端子１０２の出力インピーダンスをアンテナ１０１の出力インピーダンスへ近付ける出力インピーダンス調整部１０３を備えている。
【００２３】
このように、本発明では、受信装置１００の非接触給電端子１０２の後段に出力インピーダンス調整部１０３を設けている。したがって、受信装置１００によれば、非接触給電端子１０２の面積を拡大することなく非接触給電端子１０２の出力インピーダンスをアンテナ１０１の出力インピーダンスへ近付けることができる。
【００２４】
これにより、受信装置１００は、出力インピーダンス調整部１０３よりも後段の処理部の入力インピーダンスがアンテナ１０１の出力インピーダンスと整合するように設計されていても、非接触給電端子１０２の面積を拡大させずにインピーダンスを整合できる。
【００２５】
このため、受信装置１００によれば、非接触給電端子１０２を車両の窓ガラス上へ設けても非接触給電端子１０２が運転者等の視界の妨げになり難いので窓ガラス上における非接触給電端子１０２の設置位置の制限を緩和することができる。
【００２６】
一般的に、アンテナ１０１の出力インピーダンスと受信装置１００の入力インピーダンスとの間に不整合が生じていた場合、アンテナ１０１から受信装置１００へ信号を伝搬する際に、信号のエネルギーに伝搬損失が生じる。このため、受信装置１００は、通常、入力インピーダンスがアンテナ１０１の出力インピーダンスと整合するように設計されている。
【００２７】
例えば、アンテナ１０１の出力インピーダンスがＺ（Ω）である場合、受信装置１００は、図１（Ｂ）のスミスチャートに○で示すように、入力インピーダンスがＺ＋ｊ０（Ω）となるように設計される。
【００２８】
かかる受信装置１００とアンテナ１０１との接続部を図１（Ａ）に示す非接触給電端子１０２によって容量結合させ、非接触で接続した場合、アンテナ１０１と受信装置１００との間にコンデンサが直列に接続されることになる。
【００２９】
かかる場合、コンデンサの容量リアクタンスがＸであったとすると、受信装置１００から見たアンテナ１００の出力インピーダンス、すなわち、非接触給電端子１０２の出力インピーダンスは、図１（Ｂ）のスミスチャートに●で示すようにＺ−ｊＸまで低下する。
【００３０】
そこで、受信装置１００は、非接触給電端子１０２の直後段へ出力インピーダンス調整部１０３を設けることにより非接触給電端子１０２の出力インピーダンスをアンテナ１０１の出力インピーダンスへ近付けるように構成している。なお、出力インピーダンス調整部１０３の構成や動作の詳細については、図４〜図７を用いて後述する。
【００３１】
かかる出力インピーダンス調整部１０３は、図１（Ｂ）に矢印で示すように、非接触給電端子１０２の容量リアクタンスによってＺ−ｊＸまで低下した非接触給電端子１０２の出力インピーダンスをアンテナ１０１の出力インピーダンスであるＺ＋ｊ０へ近付ける。
【００３２】
これにより、受信装置１００では、受信装置１００とアンテナ１０１とを容量結合させるコンデンサの電極の面積を拡大させることなく、アンテナ１０１の出力インピーダンスと受信装置１００の入力インピーダンスとを整合させることができる。
【００３３】
したがって、受信装置１００によれば、非接触給電端子１０２の面積を拡大することなくインピーダンスに不整合が生じることを抑制して非接触給電端子１０２の窓ガラス上における設置位置の制限を緩和することができる。
【００３４】
また、受信装置１００は、入力インピーダンスとアンテナ１００の出力インピーダンスとの間に大きなズレが生じている場合、アンテナ１０１および受信装置１００のインピーダンスを整合するインピーダンス整合部をさらに設けることもできる。なお、インピーダンス整合部については、図８を用いて後述する。
【００３５】
上述したように、受信装置１００は、非接触給電端子１０２の直後段に設けた出力インピーダンス調整部１０３によって非接触給電端子１０２の出力インピーダンスをアンテナ１０１の出力インピーダンスへ近付ける。
【００３６】
このため、受信装置１００によれば、非接触給電端子１０２の面積を拡大することなくインピーダンスに不整合が生じることを抑制して非接触給電端子１０２の窓ガラス上における設置位置の制限を緩和することができる。以下、図１を用いて説明した受信装置の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００３７】
以下では、車両のガラスに設けられたアンテナを用いてデジタルテレビ等の放送信号（以下、「信号」という）を受信する車載型の受信装置について説明する。図２は、本実施例に係る受信装置１が備える非接触給電端子１１の構造を示す図である。
【００３８】
図２に示すように、受信装置１は、アンテナＡの近傍（直下）に設けられたアンテナ直下装置１０と、車両のコンソールボックス等に設置される受信装置本体２０とを備えている。アンテナ直下装置１０と受信装置本体２０とは給電線１１ｃによって接続されている。
【００３９】
また、アンテナ直下装置１０は、非接触給電端子１１および非接触給電端子１１から出力される信号を増幅する増幅部等を備えている。特に、アンテナ直下装置１０は、非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力インピーダンスへ近付ける出力インピーダンス調整部１２を備えている。かかるアンテナ直下装置１０の構成については、図４を用いて後述する。
【００４０】
受信装置本体２０は、アンテナＡを用いて受信した信号を復調し、復調した信号を車載ディスプレイや車載スピーカへ出力する装置である。なお、受信装置本体２０の構成については、図４を用いて後述する。
【００４１】
同図に示すように、アンテナＡは、車両の窓ガラス内に封入されている。すなわち、アンテナＡは、合わせガラス構造の窓ガラスを構成する外側ガラスＧａと内側ガラスＧｂとの間に挟まれた状態で配置されている。
【００４２】
また、外側ガラスＧａと内側ガラスＧｂとの間には、アンテナＡの給電部となるガラス内電極１１ａが配置されている。また、ガラス内電極１１ａと内側ガラスＧｂを介して対向する位置には、ガラス外電極１１ｂが配置されている。
【００４３】
そして、受信装置１では、ガラス内電極１１ａおよびガラス外電極１１ｂからなるコンデンサによって非接触給電端子１１を構成している。かかる非接触給電端子１１は、コンデンサによる容量結合によってアンテナＡと受信装置本体２０とを非接触で接続させる接続端子である。
【００４４】
なお、同図に示す符号１０ａは、ガラス外電極１１ｂおよび後述の増幅等を被覆するカバー体であり、符号１０ｂは、カバー体１０ａを内側ガラスＧｂへ貼着する両面テープである。
【００４５】
このように、受信装置１では、窓ガラスに封入されているアンテナＡと受信装置本体２０とを非接触で接続させているため、内側ガラスＧｂに対してアンテナＡの給電部を取り出すために特別な加工を施す必要がない。
【００４６】
また、受信装置１では、アンテナＡ１と受信装置本体２０とを内側ガラスＧｂを介して非接触で接続しているため、車両の振動等によってアンテナＡの給電部（ガラス内電極１１ａ）と受信装置本体２０との接続が切断されることを防止することができる。
【００４７】
また、本発明は、アンテナが車両の窓ガラス等に貼付されるフィルムアンテナであっても実施することができる。ここで、図３を用いてアンテナがフィルムアンテナであった場合の非接触給電端子の構造について説明する。
【００４８】
図３は、アンテナがフィルムアンテナであった場合の非接触給電端子の構造を示す図である。なお、図３では、図２に示したものと同一の機能を備えた構成要素については、同一の符号を付することにより説明を省略する。
【００４９】
図３に示すように、フィルムアンテナＦＡは、車両の窓ガラスＧの内側表面に貼付されるアンテナである。かかるフィルムアンテナＦＡを用いて信号を受信する場合、受信装置本体２０とフィルムアンテナＦＡとはピックアップ３０を介して接続する。
【００５０】
ピックアップ３０は、フィルムアンテナＦＡと給電線１１ｃとを非接触で接続するように構成されている。具体的には、ピックアップ３０は、内部にピックアップ側電極３２を備えている。
【００５１】
そして、ピックアップ３０は、フィルムアンテナＦＡの給電部となるアンテナ側電極３１とピックアップ側電極３２とが所定間隔をあけて対向するようにフィルムアンテナＦＡ上へ貼付されることで、フィルムアンテナＦＡと受信装置本体２０とを非接触で接続する。
【００５２】
すなわち、フィルムアンテナＦＡを用いる場合には、アンテナ側電極３１およびピックアップ側電極３２からなるコンデンサが、フィルムアンテナＦＡと受信装置本体２０とを非接触で接続する非接触給電端子１１となる。
【００５３】
また、フィルムアンテナＦＡを用いる受信装置へ本発明を適用する場合、非接触給電端子１１の直後段に、非接触給電端子１１の出力インピーダンスをフィルムアンテナＦＡの出力インピーダンスへ近付ける出力インピーダンス調整部１２（図４参照）を設ける。
【００５４】
本発明は、上記のように非接触給電端子１１がコンデンサによって構成されている任意の受信装置に対して適用することができる。なお、本発明を適用した場合、図３に示す非接触端子１１を含むピックアップ３０の機能的構成は、図２に示すアンテナ直下装置１０と同様となるため、以下では、図２に示した受信装置１について説明する。
【００５５】
図４は、本実施例に係る受信装置１の構成を示すブロック図である。図４に示すように、受信装置１は、アンテナ直下装置１０と、受信装置本体２０とを備えている。アンテナ直下装置１０は、非接触給電端子１１と、出力インピーダンス調整部１２と、増幅部１３とを備えている。
【００５６】
なお、以下では、増幅部１３の入力インピーダンスおよび受信装置本体２０の入力インピーダンスがアンテナＡの出力インピーダンスと整合するように設計されているものとして説明する。
【００５７】
非接触給電端子１１は、外側ガラスＧａおよび内側ガラスＧｂの間に配置されたアンテナＡの給電部となるガラス内電極１１ａと、ガラス内電極１１ａと内側ガラスＧｂを介して対向する位置に配置されたガラス外電極１１ｂとにより形成されるコンデンサである。
【００５８】
すなわち、非接触給電端子１１は、ガラス内電極１１ａとガラス外電極１１ｂとを容量結合させることによりアンテナＡと出力インピーダンス調整部１２とを非接触で接続する接続端子である。そして、非接触給電端子１１は、アンテナＡから入力される信号を出力インピーダンス調整部１２へ出力する。
【００５９】
出力インピーダンス調整部１２は、受信装置本体２０から入力される制御電圧に基づいて非接触給電端子１１の出力インピーダンスを調整するとともに、非接触給電端子１１から入力される信号を増幅部１３へ出力する回路である。なお、出力インピーダンス調整部１２の回路構成については、図６を用いて後述する。
【００６０】
かかる出力インピーダンス調整部１２は、非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力インピーダンスへ近付ける。これにより、受信装置１では、非接触給電端子１１のガラス内電極１１ａおよびガラス外電極１１ｂの面積を拡大することなく、非接触給電端子１１の出力インピーダンスと、増幅部１３および受信装置本体２０の入力インピーダンスとを整合させることができる。
【００６１】
したがって、受信装置１によれば、非接触給電端子１１が運転者等の視界の妨げになることを抑制することができるため、窓ガラス上における非接触給電端子１１の設置位置の制限を緩和することができる。
【００６２】
増幅部１３は、増幅回路であり、出力インピーダンス調整部１２から入力される信号を増幅して受信装置本体２０へ出力する。なお、増幅部１３の回路構成については、図６を用いて後述する。
【００６３】
また、受信装置本体２０は、チャンネル設定部２１と、制御部２２と、記憶部２３とを備えている。記憶部２３は、制御電圧情報２３ａを記憶するフラッシュメモリ等の記憶デバイスである。なお、制御電圧情報２３ａについては、図５を用いて後述する。
【００６４】
チャンネル設定部２１は、受信装置１のユーザが所望する受信周波数を設定するために操作する操作デバイスである。そして、チャンネル設定部２１は、ユーザによって選択された受信周波数に対応する周波数情報を制御部２２へ出力する。
【００６５】
制御部２２は、マイクロコンピュータにより構成しており、チューナ部２２ａと、復調部２２ｂと、制御電圧印加部２２ｃとを備えている。チューナ部２２ａは、チャンネル設定部２１から入力される周波数情報に対応した周波数の信号を受信して復調部２２ｂへ出力する処理部である。
【００６６】
復調部２２ｂは、チューナ部２２ａから入力される信号に対して所定の復号処理を行うことで信号を復調し、車載ディスプレイや車載スピーカ等の出力装置（図示略）へ出力する処理部である。
【００６７】
制御電圧印加部２２ｃは、チャンネル設定部２１から入力される周波数情報と記憶部２３に記憶されている制御電圧情報２３ａとに基づき、ユーザによって設定された周波数に対応する制御電圧を出力インピーダンス調整部１２へ出力する処理部である。
【００６８】
すなわち、制御電圧印加部２２ｃは、受信装置１によって受信する信号の周波数に応じて変化する非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力インピーダンスへ近付けるための制御電圧を出力インピーダンス調整部１２へ出力する。
【００６９】
次に、図５を用いて制御電圧情報２３ａについて説明する。図５は、制御電圧情報２３ａの一例を示す図である。図５に示すように、制御電圧情報２３ａは、デジタルテレビ放送用の４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの周波数帯域を想定し、かかる周波数帯域で放送が行われている各周波数に出力インピーダンス調整部１２へ出力すべき制御電圧Ｖ１〜Ｖｎを対応付けた情報である。
【００７０】
なお、かかる制御電圧Ｖ１〜Ｖｎの決定方法については、図７を用いて行う受信装置１の動作説明と合わせて説明する。
【００７１】
次に、図６を用いて出力インピーダンス調整部１２および増幅部１３の回路構成について説明する。図６は、本実施例に係る出力インピーダンス調整部１２および増幅部１３の回路構成を示す図である。
【００７２】
図６に示すように、出力インピーダンス調整部１２は、非接触給電端子１１と増幅部１３との間に、非接触給電端子１１側から順に直列に接続されたコンデンサＣ１とコイルＬ１と可変容量ダイオードＤ１とを備えている。
【００７３】
また、出力インピーダンス調整部１２は、コイルＬ１と可変容量ダイオードＤ１とを接続する給電線とグランドとの間に接続された抵抗Ｒ１を備えている。また、出力インピーダンス調整部１２は、可変容量ダイオードＤ１のカソードと増幅部１３とを接続する給電線と制御電圧印加部２２ｃとの間に接続されたコイルＬ２を備えている。
【００７４】
コンデンサＣ１は、直流成分を除去するコンデンサであり、抵抗Ｒ１は、プルダウン抵抗であり、コイルＬ２は、高周波成分を除去するチョークコイルである。
【００７５】
また、コイルＬ１は、アンテナＡの後段に非接触給電端子１１を直列接続したことでアンテナＡの出力インピーダンスよりも低下した非接触給電端子１１の出力インピーダンスを上昇させるコイルである。かかるコイルＬ１は、非接触給電端子１１の出力インピーダンスがアンテナＡの出力インピーダンス以上となるように誘導リアクタンスが調整されている。
【００７６】
特に、コイルＬ１では、予め想定した周波数帯域内で最も低い周波数の信号をアンテナＡによって受信した場合の非接触給電端子１１の出力インピーダンスがアンテナＡの出力インピーダンス以上となるように誘導リアクタンスが調整されている。
【００７７】
可変容量ダイオードＤ１は、受信する信号の周波数に応じた制御電圧（逆バイアス）が制御電圧印加部２２ｃからカソードへ印加されることにより制御電圧に応じて容量が変化するバリキャップダイオードである。
【００７８】
すなわち、受信装置１では、可変容量ダイオードＤ１のカソードへ信号の周波数に応じた制御電圧を印加することで可変容量ダイオードＤ１の容量リアクタンスを調整して非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力インピーダンスへ近付ける。
【００７９】
増幅部１３は、ベースが直流成分を除去するコンデンサＣ２を介して出力インピーダンス調整部１２へ接続され、コレクタがチューナ部２２ａへ接続され、エミッタがグランドへ接続されたトランジスタＴ１を備えている。なお、トランジスタＴ１のコレクタとベースとの間には、高周波成分を除去するチョークコイルＬ３と抵抗Ｒ２とが直列に接続されている。
【００８０】
かかる増幅部１３は、出力インピーダンス調整部１２から入力される信号を増幅してチューナ部２２ａへ出力することにより、信号がアンテナ直下装置１０から受信装置本体２０へ伝搬される際に生じる信号のエネルギーの伝搬損失を補う。
【００８１】
次に、図７を用いて出力インピーダンス調整部１２の構成および動作による作用について説明する。図７は、本実施例に係る出力インピーダンス調整部１２の構成および動作による作用を示す図である。
【００８２】
以下では、アンテナＡの出力インピーダンスが７５（Ω）であり、受信する信号の周波数として想定されている周波数帯域が４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚである場合について説明する。
【００８３】
また、以下では、周波数が４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの中心周波数である６２０ＭＨｚの信号を受信する場合のアンテナＡの出力インピーダンスと、増幅部１３の入力インピーダンスおよび受信装置本体２０の入力インピーダンスとが一致しているものとする。
【００８４】
かかる場合、アンテナＡと増幅部１３とが物理的に接続されていれば、受信装置１で周波数が６２０ＭＨｚの信号を受信した際、アンテナＡの出力インピーダンスは、図７（Ａ）のスミスチャートに●Ｍで示すように、スミスチャートの中心点に対応する値となる。
【００８５】
すなわち、受信装置１では、アンテナＡの出力インピーダンスと増幅部１３および受信装置本体２０の入力インピーダンスとが整合された状態となる。なお、図７に示すスミスチャートの中心点は、周波数が６２０ＭＨｚの信号を受信した場合のアンテナＡの出力インピーダンス（７５＋ｊ０）を示す点である。
【００８６】
一方、受信装置１で周波数が７７０ＭＨｚの信号を受信した場合、アンテナＡの出力インピーダンスは、図７（Ａ）に■Ｈで示すように、●Ｍよりも高い値となる。また、受信装置１で周波数が４７０ＭＨｚの信号を受信した場合、アンテナＡの出力インピーダンスは、図７（Ａ）に▲Ｌで示すように、●Ｍよりも低い値となる。
【００８７】
すなわち、受信装置１では、受信する信号の周波数が６２０ＭＨｚよりも高い、または低い場合、アンテナＡの出力インピーダンスと増幅部１３および受信装置本体２０の入力インピーダンスとの間に不整合が生じる。
【００８８】
さらに、かかる場合、受信装置１では、アンテナＡと増幅部１３とが非接触給電端子１１によって非接触で接続されていると、図７（Ｂ）に示すように、非接触給電端子１１の出力インピーダンスが図７（Ａ）に示すアンテナＡの出力インピーダンスよりも低くなる。
【００８９】
このとき、アンテナＡと増幅部１３とを非接触給電端子１１によって接続した場合、非接触給電端子１１の出力インピーダンスは、非接触給電端子１１の容量リアクタンスの分だけアンテナＡの出力インピーダンスよりも低い値をとる。
【００９０】
このため、受信装置１では、４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの内、いずれの周波数の信号を受信する場合であっても、非接触給電端子１１の出力インピーダンスと増幅部１３および受信装置本体２０の入力インピーダンスとの間に不整合が生じる。
【００９１】
そこで、受信装置１では、出力インピーダンス調整部１２へ非接触給電端子１１と直列に接続したコイルＬ１を設けることで、図７（Ｃ）に示すように、非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力インピーダンス以上となるよう上昇させる。
【００９２】
かかるコイルＬ１は、前述したように、予め想定した周波数帯域内で最も低い周波数の信号がアンテナＡによって受信された場合の非接触給電端子１１の出力インピーダンスがアンテナＡの出力インピーダンス以上となるように誘導リアクタンスが調整されている。
【００９３】
そして、受信装置１では、制御電圧印加部２２ｃがアンテナＡによって受信される信号の周波数に対応した制御電圧を制御電圧情報２３ａに基づいて可変容量ダイオードＤ１のカソードへ印加する。
【００９４】
これにより、受信装置１では、可変容量ダイオードＤ１の容量リアクタンスが調整され、想定した周波数帯域における各周波数の信号を受信した場合の非接触給電端子１１の出力インピーダンスを図７（Ｄ）に○で示すアンテナＡの出力インピーダンスへ近付ける。
【００９５】
すなわち、受信装置１は、各周波数の信号を受信した場合の非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力インピーダンスまで低下させるために可変容量ダイオードＤ１へ印加すべき制御電圧を示す制御電圧情報２３ａを記憶している。
【００９６】
そして、受信装置１では、制御電圧印加部２２ｃがチャンネル設定部２１から周波数情報が入力された場合に、周波数情報に対応する周波数に対応付けられた制御電圧を制御電圧情報２３ａから検索して可変容量ダイオードＤ１へ印加する。
【００９７】
これにより、受信装置１は、４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの内、いずれの周波数の信号を受信する場合であっても、非接触給電端子１１の出力インピーダンスと、増幅器１３および受信装置本体２０の入力インピーダンスとを整合させることができる。
【００９８】
したがって、受信装置１は、非接触給電端子１１のガラス内電極１１ａおよびガラス外電極１１ｂの面積を拡大させなくても、受信する信号の周波数に応じて可変容量ダイオードＤ１へ印加する制御電圧を変更するだけでインピーダンスを整合させることができる。
【００９９】
このように、受信装置１では、非接触給電端子１１が窓ガラス上で運転者の視界の妨げとなることを抑制することができるため、非接触給電端子１１の窓ガラス上における設置位置の制限を緩和することができる。
【０１００】
ここで、出力インピーダンス調整部１２に設けるコイルＬ１の一例および受信装置１の動作の一例について説明する。以下では、アンテナＡのインピーダンスが７５（Ω）、非接触給電端子１１の容量Ｃが３（ｐＦ）である場合について説明する。
【０１０１】
このとき、非接触給電端子１１の容量リアクタンスＸｃは、−ｊ／ωＣであるため、周波数が４７０ＭＨｚの信号を受信した場合の非接触給電端子１１の出力インピーダンスＸは、７５−ｊ１１２．８７（Ω）となる。
【０１０２】
また、周波数が６２０ＭＨｚの信号を受信した場合の非接触給電端子１１の出力インピーダンスＸは、７５−ｊ８５．５７（Ω）となる。また、周波数が７７０ＭＨｚの信号を受信した場合の非接触給電端子１１の出力インピーダンスＸは、７５−ｊ６８．９０（Ω）となる。
【０１０３】
かかる場合、出力インピーダンス調整部１２へインダクタンスＬが４７（ｎＨ）のコイルＬ１を設ける。このとき、コイルＬ１の誘導リアクタンスＸｌは、ｊωＬとなるため、周波数が４７０ＭＨｚの信号を受信した場合の非接触給電端子１１の出力インピーダンスＸは、７５＋ｊ２５．９２（Ω）となる。
【０１０４】
また、周波数が６２０ＭＨｚの信号を受信した場合の非接触給電端子１１の出力インピーダンスＸは、７５＋ｊ９７．５２（Ω）となる。また、周波数が７７０ＭＨｚの信号を受信した場合の非接触給電端子１１の出力インピーダンスＸは、７５＋ｊ１５８．４９（Ω）となる。
【０１０５】
このため、受信装置１では、周波数が４７０ＭＨｚの信号を受信する場合、可変容量ダイオードＤ１へ可変容量を１３（ｐＦ）とする制御電圧を印加する。これにより、受信装置１では、可変容量ダイオードＤ１の容量リアクタンスＸＬが−ｊ２６（Ω）となるため、非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力インピーダンスとほぼ同じ７５−ｊ０．０８（Ω）とすることができる。
【０１０６】
また、受信装置１では、周波数が６２０ＭＨｚの信号を受信する場合、可変容量ダイオードＤ１へ可変容量を２．６（ｐＦ）とする制御電圧を印加する。これにより、受信装置１では、可変容量ダイオードＤ１の容量リアクタンスＸＬは、−ｊ９８．７（Ω）となるため、非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力インピーダンスとほぼ同じ７５−ｊ１．１８（Ω）とすることができる。
【０１０７】
また、受信装置１では、周波数が７７０ＭＨｚの信号を受信する場合、可変容量ダイオードＤ１へ可変容量を１．３（ｐＦ）とする制御電圧を印加する。これにより、受信装置１では、可変容量ダイオードＤ１の容量リアクタンスＸＬは、−ｊ１５９（Ω）となるため、非接触給電端子１１の出力インピーダンスをほぼ７５−ｊ０．５１（Ω）とすることができる。
【０１０８】
このように、受信装置１は、予め想定した周波数帯域内で最も低い周波数の信号を受信した場合の非接触給電端子１１の出力インピーダンスがアンテナＡの出力インピーダンス以上となるように誘導リアクタンスが調整されたコイルＬ１を備えている。
【０１０９】
そして、受信装置１は、受信する信号の周波数が変更された場合、可変容量ダイオードＤ１へ印加する制御電圧を制御電圧情報２３ａに基づいて変更することで非接触給電端子１１の出力インピーダンスを低下させ、アンテナＡの出力インピーダンスへ近付ける。
【０１１０】
このため、受信装置１は、例えば、デジタルテレビ放送等のように比較的広帯域の周波数を用いて放送されている信号を受信する場合であっても、非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力インピーダンスへ近付けることができる。
【０１１１】
ところで、受信装置１は、アンテナＡの出力インピーダンスと増幅部１３および受信装置本体２０の入力インピーダンスとが整合するように設計されていない場合、出力インピーダンス調整部１２へインピーダンス整合部を設けることもできる。
【０１１２】
以下では、アンテナＡの出力インピーダンスと増幅部１３および受信装置本体２０の入力インピーダンスとが整合するように設計されていない場合に設けるインピーダンス整合部について説明する。図８は、本実施例に係るインピーダンス整合部１４の回路構成を示す図である。なお、図８に示す出力インピーダンス調整部１２および増幅部１３は、図６に示したものと同一である。
【０１１３】
図８に示すように、インピーダンス整合部１４は、出力インピーダンス調整部１２と増幅部１３との間に直列に接続される。なお、インピーダンス整合部１４の接続位置は、図８示す位置に限定するものではなく、アンテナＡと増幅部１３との間であれば任意の位置に直列に接続してもよい。
【０１１４】
なお、インピーダンス整合部１４を受信装置１へ設ける場合、受信装置本体２０へインピーダンス整合用の制御電圧印加部を設けるとともに、記憶部２３へインピーダンス整合用の制御信号情報を記憶させておく。
【０１１５】
ここで、インピーダンス整合用の制御信号情報とは、想定した周波数帯域内の各周波数と、各周波数の信号を受信する場合に、インピーダンス整合用の制御電圧印加部がインピーダンス整合部１４へ出力すべき制御電圧とが対応付けられた情報である。
【０１１６】
同図に示すように、インピーダンス整合部１４は、出力インピーダンス調整部１２と増幅部１３との間に直列に接続されたコンデンサＣ３、可変容量ダイオードＤ２、コイルＬ５を備えている。
【０１１７】
また、インピーダンス整合部１４は、コンデンサＣ３と可変容量ダイオードＤ２とを接続する給電線とグランドとの間に接続された抵抗Ｒ３を備えている。また、インピーダンス整合部１４は、可変容量ダイオードＤ２とコイルＬ５とを接続する給電線と図示しないインピーダンス整合用の制御電圧印加部との間に接続されたコイルＬ４を備えている。
【０１１８】
また、インピーダンス整合部１４は、可変容量ダイオードＤ２とコイルＬ５とを接続する給電線とグランドとの間に接続された可変容量ダイオードＤ３とを備えている。コンデンサＣ３は、直流成分を除去するコイルであり、抵抗Ｒ３は、プルダウン抵抗であり、コイルＬ４は、高周波成分を除去するチョークコイルである。
【０１１９】
そして、かかるインピーダンス整合部１４は、インピーダンス整合用の制御電圧印加部から可変容量ダイオードＤ２、Ｄ３のカソードへ受信する信号の周波数に応じた制御電圧を印加することで可変容量ダイオードＤ２、Ｄ３の容量を調整する。
【０１２０】
このとき、インピーダンス整合用の制御電圧印加部は、アンテナＡの出力インピーダンスと増幅部１３の入力インピーダンスとが整合するように可変容量ダイオードＤ２、Ｄ３の容量を調整する制御電圧を可変容量ダイオードＤ２、Ｄ３のカソードへ印加する。これにより、受信装置１は、アンテナＡの出力インピーダンスと増幅部１３および受信装置本体２０の出力インピーダンスとを整合させることができる。
【０１２１】
上述したように、本実施例に係る受信装置は、非接触給電端子の出力インピーダンスをアンテナの出力インピーダンスへ近付ける出力インピーダンス調整部を備えている。このため、本実施例に係る受信装置は、非接触給電端子として機能するコンデンサの電極の面積を拡大することなく非接触給電端子の出力インピーダンスをアンテナの出力インピーダンスへ近付けることができる。
【０１２２】
したがって、本実施例に係る受信装置によれば、非接触給電端子を車両の窓ガラスに設ける場合、非接触給電端子が運転者等の視界の妨げになることを抑制することができるため、非接触給電端子の窓ガラス上における設置位置の制限を緩和することができる。
【０１２３】
なお、上記した実施例では、アンテナ直下装置１０と受信装置本体２０とを別体に設ける場合について説明したが、アンテナ直下装置１０と受信装置本体２０とを一体に構成してもよい。
【０１２４】
かかる構成とすれば、アンテナ直下装置１０と受信装置本体２０とを接続する配線を設ける必要がなくなるため、受信装置の取付作業を容易に行うことができる。
【０１２５】
また、出力インピーダンス調整部１２は、図６に示した回路に限定するものではなく、非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力インピーダンスへ近付けるものであれば任意の回路によって構成することができる。
【０１２６】
例えば、図６に記載のコイルＬ１に替えてインダクタンスの異なる複数のコイルを設けるとともに、複数のコイルのうちいずれか一つのコイルまたは複数のコイルを選択的に非接触給電端子１１と増幅部１３との間に直列に接続させる接続切替部を設ける。
【０１２７】
さらに、チャンネル設定部２１によって周波数が設定された場合に、設定された周波数に応じて接続切替部の動作を制御する切替制御部を設ける。
【０１２８】
かかる構成とする場合、受信装置１は、受信する信号の各周波数と、各周波数の信号を受信した場合に、非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力インピーダンスへ近付けるコイルの接続パターンとを対応付けた情報を記憶しておく。
【０１２９】
そして、切替制御部は、受信する信号の周波数が設定された場合に、設定された周波数に対応付けられている接続パターンでコイルを選択的に接続することにより非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力インピーダンスへ近付ける。
【０１３０】
なお、かかる構成とする場合、出力インピーダンス調整部１２では、可変容量ダイオードＤ１が不要となる。かかる構成によっても、受信装置１は、非接触給電端子１１の出力インピーダンスをアンテナＡの出力へ近付けることが可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
１００  受信装置
１０１  アンテナ
１０２  非接触給電端子
１０３  出力インピーダンス調整部
Ａ  アンテナ
ＦＡ  フィルムアンテナ
Ｇ  ガラス
Ｇａ  外側ガラス
Ｇｂ  内側ガラス
１  受信装置
１０  アンテナ直下装置
１１  非接触給電端子
１２  出力インピーダンス調整部
１３  増幅部
２０  受信装置本体
２１  チャンネル設定部
２２  制御部
２２ａ  チューナ部
２２ｂ  復調部
２２ｃ  制御電圧印加部
２３  記憶部
２３ａ  制御電圧情報
３０  ピックアップ
３１  アンテナ側電極
３２  ピックアップ側電極
【図１】
2012075034.tif 000003
【図２】
2012075034.tif 000004
【図３】
2012075034.tif 000005
【図４】
2012075034.tif 000006
【図５】
2012075034.tif 000007
【図６】
2012075034.tif 000008
【図７】
2012075034.tif 000009
【図８】
2012075034.tif 000010