(57)【要約】【課題】小型化及び簡素化を図ったアンテナ制御装置や受信装置、アンテナ制御方法を提供する。【解決手段】受信装置１は、可変指向性アンテナ６と、可変指向性アンテナ６の指向性を制御するアンテナ制御信号を直流電圧に重畳させて供給するアンテナ制御信号供給部１４と、アンテナ制御信号供給部１４より供給される信号からアンテナ制御信号を取得するアンテナ制御信号取得部１０と、アンテナ制御信号供給部１４より供給される信号から所定の電圧値となる直流電圧を生成する直流電圧生成部９と、アンテナ制御信号取得部１０によって取得されたアンテナ制御信号に基づいて可変指向性アンテナ６の指向性の制御を行うアンテナ指向性制御部７と、を備える。アンテナ指向性制御部７は、直流電圧生成部９から出力される直流電圧を利用して可変指向性アンテナ６の指向性を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を無線通信するとともに通信方向の指向性が可変である可変指向性アンテナを備えるアンテナ部と、当該アンテナ部に入出力される信号を変換する信号変換部と、を備える通信装置に備えられるアンテナ制御装置において、
前記信号変換部に備えられるとともに、前記可変指向性アンテナの指向性を制御するアンテナ制御信号を直流電圧に重畳させて前記アンテナ部に供給するアンテナ制御信号供給部と、
前記アンテナ部に備えられるとともに、前記可変指向性アンテナの指向性を制御する信号を当該可変指向性アンテナに出力するアンテナ指向性制御部と、
前記アンテナ部に備えられるとともに、前記アンテナ制御信号供給部から供給される信号に含まれるアンテナ制御信号に基づいて、前記アンテナ指向性制御部を制御するアンテナ制御信号取得部と、
を備えることを特徴とするアンテナ制御装置。
【請求項２】
前記アンテナ指向性制御部が、前記アンテナ制御信号供給部から供給される信号を変換して得られる直流電圧を前記可変指向性アンテナに出力することにより、当該可変指向性アンテナの指向性を制御することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ制御装置。
【請求項３】
前記アンテナ制御信号が、直流信号であり、電圧値が異なる少なくとも二以上の状態を取り得る信号であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記アンテナ制御信号が、パルス状に電圧値が変動する状態と、所定の電圧値となる直流の状態と、を取り得る信号であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項５】
前記アンテナ制御信号が、所定の周波数となる交流の状態と、所定の電圧値となる直流の状態と、を取り得る信号であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項６】
前記アンテナ制御信号が、交流信号であり、周波数が異なる少なくとも二以上の状態を取り得る信号であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項７】
前記アンテナ制御信号が、所定の周波数の交流信号であり、位相が異なる少なくとも二以上の状態を取り得る信号であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項８】
信号を受信するとともに受信方向の指向性が可変であるアンテナを備えるアンテナ部と、当該アンテナ部に入力される信号を復調する復調部と、を備える受信装置において、
前記復調部に備えられるとともに、前記可変指向性アンテナの指向性を制御するアンテナ制御信号を直流電圧に重畳させて前記アンテナ部に供給するアンテナ制御信号供給部と、
前記アンテナ部に備えられるとともに、前記可変指向性アンテナの指向性を制御する信号を当該可変指向性アンテナに出力するアンテナ指向性制御部と、
前記アンテナ部に備えられるとともに、前記アンテナ制御信号供給部から供給される信号に重畳されたアンテナ制御信号に基づいて、前記アンテナ指向性制御部を制御するアンテナ制御信号取得部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項９】
信号を無線通信するとともに通信方向の指向性が可変であるアンテナを備えるアンテナ部と、当該アンテナ部に入出力される信号を変換する信号変換部と、を備える通信装置のアンテナ制御方法において、
前記可変指向性アンテナの指向性を制御するアンテナ制御信号を直流電圧に重畳させて前記アンテナ部に供給し、
前記アンテナ部で、供給される信号に含まれるアンテナ制御信号に基づいて前記可変指向性アンテナを制御することを特徴とするアンテナ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行う通信装置に備えられるアンテナ制御装置やアンテナ制御方法に関する。また、このアンテナ制御装置を利用した受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル圧縮符号化技術や高速通信技術の発展に伴い、衛星及び地上波による放送通信におけるデジタル化や、携帯電話などの移動体通信におけるデジタル化が実現されている。そして、放送信号や移動体通信におけるデジタル化の実現に伴い、このデジタル通信技術が、車載デジタル放送受信、携帯移動体通信、無線ＬＡＮなどの様々な方面で利用されている。
【０００３】
このような通信技術を利用した通信装置、例えば受信装置においては、良好な受信を行うためにアンテナが備えられる。特に、受信方向の指向性を変化させて良好に信号を受信することを可能とする可変指向性アンテナが用いられることがある。可変指向性アンテナを用いると、全ての受信方向に対して略等しい受信状況となる通常の無指向性のアンテナを用いては良好に受信することができないような受信電波の電界強度が低いような場合においても、良好に受信することができるようになる。また、移動体通信に用いると、変動する受信状況に合わせてアンテナの指向性を変化させることが可能となるため、最適な受信を行うことができるようになる。
【０００４】
可変指向性アンテナを用いる場合、可変指向性アンテナの指向性を制御するためにアンテナ制御装置が必要となる。アンテナ制御装置として、例えば、特許文献１に提案されるアンテナ制御装置がある。図２２に、特許文献１において提案されるアンテナ制御装置を備えた受信装置の概略構成を示すブロック図を示す。図２２に示すように、受信装置１００は、複数のアンテナ１０１ａ〜１０１ｅと、アンテナ１０１ａ〜１０１ｅで受信された信号を復調する復調部１０２と、複数のアンテナ１０１ａ〜１０１ｅと復調部１０２との接続を切り替えて所望のアンテナから受信される信号を復調部に伝える切替部１０３と、を備える。また、切替部１０３は、複数のアンテナ１０１ａ〜１０１ｅと復調部１０２との接続を切り替える接続スイッチ１０４と、接続スイッチ１０４の接続を制御する接続スイッチ制御部１０５と、アンテナ１０１ａ〜１０１ｅで受信された信号が接続スイッチ制御部１０５に入力されることを防ぐインダクタ１０６と、を備える。そして、復調部１０２から切替部１０３に出力されるとともにインダクタ１０６を通過して接続スイッチ制御部１０５に入力される信号に基づいて、接続スイッチ制御部１０５が接続スイッチ１０４の接続を制御する。この構成とすることにより、アンテナ１０１ａ〜１０１ｅ中の所望のアンテナによって受信される信号を、復調部１０２に入力制御することが可能となる。
【特許文献１】特開平５−１４９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このように複数のアンテナ１０１ａ〜１０１ｅのそれぞれと、復調部１０２と、の接続を切り替える切替部１０３を用いる構成とすると、受信装置１００の大型化を招来することとなる。また、アンテナ１０１ａ〜１０１ｅのそれぞれから切替部１０３まで信号線を配設する必要が生じるため、受信装置１００の構成が複雑なものとなる。
【０００６】
このような問題を鑑みて、本発明は、小型化及び簡素化を図ったアンテナ制御装置や受信装置、アンテナ制御方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明におけるアンテナ制御装置は、信号を無線通信するとともに通信方向の指向性が可変である可変指向性アンテナを備えるアンテナ部と、当該アンテナ部に入出力される信号を変換する信号変換部と、を備える通信装置に備えられるアンテナ制御装置において、前記信号変換部に備えられるとともに、前記可変指向性アンテナの指向性を制御するアンテナ制御信号を直流電圧に重畳させて前記アンテナ部に供給するアンテナ制御信号供給部と、前記アンテナ部に備えられるとともに、前記可変指向性アンテナの指向性を制御する信号を当該可変指向性アンテナに出力するアンテナ指向性制御部と、前記アンテナ部に備えられるとともに、前記アンテナ制御信号供給部から供給される信号に含まれるアンテナ制御信号に基づいて、前記アンテナ指向性制御部を制御するアンテナ制御信号取得部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上記構成のアンテナ制御装置において、前記アンテナ指向性制御部が、前記アンテナ制御信号供給部から供給される信号を変換して得られる直流電圧を前記可変指向性アンテナに出力することにより、当該可変指向性アンテナの指向性を制御することとしても構わない。
【０００９】
このように構成することによって、可変指向性アンテナを制御する信号として、アンテナ部に入力される信号の直流成分を利用することが可能となる。そのため、可変指向性アンテナを制御する信号を出力するための電源などを別途アンテナ部に設ける必要がなくなるため、アンテナ制御装置の構成の小型化及び簡素化を図ることができる。
【００１０】
また、上記構成のアンテナ制御装置において、前記可変指向性アンテナが、少なくとも２つの一端が接地される寄生素子と、当該寄生素子の間に備えられるとともに通信する信号を前記信号変換部に入出力する受給電素子と、前記寄生素子のそれぞれに備えられるとともに通信する信号に対するリアクタンスが可変となる可変リアクタンス素子と、を備え、前記可変リアクタンス素子のリアクタンスが、前記アンテナ指向性制御部から出力される信号の電圧値によって決定されることとしても構わない。
【００１１】
また、上記構成のアンテナ制御装置において、前記可変リアクタンス素子がバラクタダイオードであり、一方の前記バラクタダイオードのアノードが、前記寄生素子の接地される一端側となるように設けられ、他方の前記バラクタダイオードのカソードが、前記寄生素子の接地された一端側となるように設けられるとともに、前記バラクタダイオードと、前記寄生素子の接地された一端との間にそれぞれキャパシタが備えられ、前記アンテナ指向性制御部から供給される信号によって、それぞれの前記寄生素子の前記バラクタダイオードの両端に直流電圧が印加されることとしても構わない。
【００１２】
また、上記構成のアンテナ制御装置において、前記アンテナ指向性制御部から出力される信号が前記受給電素子を介して前記寄生素子に入力されることとしても構わない。このような構成とすると、それぞれの寄生素子に信号を印加するための配線を減少させることができるため、アンテナ制御装置の構成を簡素化することが可能となる。
【００１３】
また、上記構成のアンテナ制御装置において、前記アンテナ制御信号が、直流信号であり、電圧値が異なる少なくとも二以上の状態を取り得る信号であることとしても構わない。
【００１４】
このように構成することによって、アンテナ制御信号取得部が、アンテナ制御信号供給部から供給される直流電圧の大きさの大小のみを検出する構成を備えるだけで済むこととなる。そのため、複雑な復調器などが不要となる。したがって、アンテナ制御装置の構成の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。
【００１５】
また、上記構成のアンテナ制御装置において、前記アンテナ制御信号が、パルス状に電圧値が変動する状態と、所定の電圧値となる直流の状態と、を取り得る信号であることとしても構わない。
【００１６】
このように構成することによって、アンテナ部に供給される信号の電圧値が、通常ある値で一定になるとともに、指向性を切り替えるときにのみ一時的にパルス状に変動するものとなる。そのため、アンテナ制御信号供給部が供給する直流電圧が略一定となり、アンテナ部で直流電圧を変換して利用することが容易となる。さらに、通常時の直流電圧の電圧値を極力小さいものにすることができるため、省電力化を図ることができる。
【００１７】
また、上記構成のアンテナ制御装置において、前記アンテナ制御信号が、所定の周波数となる交流の状態と、所定の電圧値となる直流の状態と、を取り得る信号であることとしても構わない。
【００１８】
このように構成することによって、アンテナ部に供給される信号に、交流電圧が重畳されているか否かを判定するだけでよくなるため、キャパシタやダイオードなどの簡素な素子を用いて、アンテナ制御信号を検出及び判定することが可能となる。そのため、アンテナ制御装置の構成の小型化及び簡素化を図ることができる。
【００１９】
また、上記構成のアンテナ制御装置において、前記アンテナ制御信号が、交流信号であり、周波数が異なる少なくとも二以上の状態を取り得る信号であることとしても構わない。
【００２０】
このように構成することによって、アンテナ部に供給される信号の高周波成分を除去するだけで、一定かつ安定した大きさとなる直流電圧を得ることができる。また、周波数の増減を行うだけであるため信号の変動が小さく、ノイズの発生を抑制することが可能となる。
【００２１】
また、上記構成のアンテナ制御装置において、前記アンテナ制御信号が、所定の周波数の交流信号であり、位相が異なる少なくとも二以上の状態を取り得る信号であることとしても構わない。
【００２２】
このように構成することによって、アンテナ部に供給される信号の直流電圧に重畳させる交流電圧の周波数が一定となる。そのため、この信号から高周波成分を除去する装置の最適化が容易になるとともに、アンテナ制御装置の構成を簡素化することが可能となる。また、高周波成分を除去して得られる直流電圧が一定かつ安定したものとなる。
【００２３】
また、本発明の受信装置は、信号を受信するとともに受信方向の指向性が可変であるアンテナを備えるアンテナ部と、当該アンテナ部に入力される信号を復調する復調部と、を備える受信装置において、前記復調部に備えられるとともに、前記可変指向性アンテナの指向性を制御するアンテナ制御信号を直流電圧に重畳させて前記アンテナ部に供給するアンテナ制御信号供給部と、前記アンテナ部に備えられるとともに、前記可変指向性アンテナの指向性を制御する信号を当該可変指向性アンテナに出力するアンテナ指向性制御部と、前記アンテナ部に備えられるとともに、前記アンテナ制御信号供給部から供給される信号に重畳されたアンテナ制御信号に基づいて、前記アンテナ指向性制御部を制御するアンテナ制御信号取得部と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
また、上記構成の受信装置において、受信した信号を増幅するアンプと、前記アンテナ制御信号供給部から供給される信号を変換して直流電圧を生成するとともに前記アンプに供給する直流電圧生成部と、をさらに備え、前記アンテナ指向性制御部が、前記直流電圧生成部が出力する直流電圧に基づいた直流電圧を前記可変指向性アンテナに出力することにより、当該可変指向性アンテナの指向性を制御することとしても構わない。
【００２５】
このように構成することによって、受信した信号の増幅を行うための直流電圧を利用して、可変指向性アンテナの指向性の制御を行うことができる。そのため、可変指向性アンテナの指向性を制御するための電源などの装置が不要となる。したがって、受信装置の構成の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。
【００２６】
また、本発明のアンテナ制御方法は、信号を無線通信するとともに通信方向の指向性が可変であるアンテナを備えるアンテナ部と、当該アンテナ部に入出力される信号を変換する信号変換部と、を備える通信装置のアンテナ制御方法において、前記可変指向性アンテナの指向性を制御するアンテナ制御信号を直流電圧に重畳させて前記アンテナ部に供給し、前記アンテナ部で、供給される信号に含まれるアンテナ制御信号に基づいて前記可変指向性アンテナを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、アンテナ部に供給する直流電圧を変化させるだけで、可変指向性アンテナの指向性の制御を行うことが可能となる。そのため、アンテナと信号変換部との接続を切り替える切替装置を別途設ける必要がなくなるため、通信装置の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
＜＜基本構成＞＞
＜受信装置の構成＞
まず、本発明におけるアンテナ制御装置及びアンテナ制御方法を適用した受信装置の構成について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態における受信装置の構成を示すブロック図である。
【００２９】
また、以下に示す受信装置１は、一例として直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplex）方式でデジタル変調された信号が伝送されるＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting for Terrestrial）方式の地上波デジタルテレビジョン放送の受信装置に本発明を適用する場合を例に挙げて説明するが、他の通信方式の放送を受信するものであっても構わないし、テレビジョン放送以外の信号を受信する受信装置に適用することとしても構わない。
【００３０】
図１に示す受信装置１は、信号を受信するアンテナ部２と、アンテナ部２で受信された信号を復調する復調部３と、アンテナ部２と復調部３とを接続する信号線４と、復調部３から出力される信号を表示装置やスピーカなどの出力装置（不図示）で表示及び再生可能な出力信号へと変換する処理を行う映像音声処理部５と、を備える。
【００３１】
アンテナ部２は、高周波数（Radio Frequency、以下ＲＦとする）の信号が入力されるとともに受信方向の指向性を制御することができる可変指向性アンテナ６と、可変指向性アンテナ６に供給する直流電圧を制御して可変指向性アンテナ６の指向性の制御を行うアンテナ指向性制御部７と、可変指向性アンテナ６から出力されるＲＦ信号を増幅する低雑音アンプ（Low Noise Amplifier、以下ＬＮＡとする）８と、信号線４を介して復調部３から入力される直流電圧を変換してＬＮＡ８とアンテナ指向性制御部７とに供給する直流電圧生成部９と、信号線４を介して入力されるアンテナ制御信号に基づいてアンテナ指向性制御部７を制御するアンテナ制御信号取得部１０と、を備える。
【００３２】
また、アンテナ部２はさらに、一端がＬＮＡ８に接続されるとともに他端が信号線４に接続されるキャパシタＣ１と、一端が信号線４に接続されるとともに他端が直流電圧生成部９とアンテナ制御信号取得部１０とに接続されるインダクタＬ１と、を備える。
【００３３】
復調部３は、入力される信号から所望の周波数の信号を選択して取得するとともに周波数変換及び増幅を行うチューナ部１１と、チューナ部１１から出力される信号を復調する復調器１２と、負極が接地されるとともに信号線４を介してアンテナ部２に直流電圧を供給する直流電源１３と、直流電源１３の正極が接続されるとともに直流電源１３から出力される直流電圧を制御してアンテナ制御信号を生成するアンテナ制御信号供給部１４と、チューナ部１１や復調器１２から出力される信号に基づいてアンテナ制御信号供給部１４を制御するアンテナ制御部１５と、を備える。
【００３４】
また、復調部３はさらに、一端がチューナ部１１に接続されるとともに他端が信号線４に接続されるキャパシタＣ２と、一端が信号線４に接続されるとともに他端がアンテナ制御信号供給部１４に接続されるインダクタＬ２と、を備える。
【００３５】
キャパシタＣ１、Ｃ２は、信号線４に印加した直流電圧が、ＬＮＡ８やチューナ部１１に入力されることを抑制するために設けられる。また、インダクタＬ１、Ｌ２は、ＲＦ信号が信号線４から直流電圧生成部９やアンテナ制御信号取得部１０、アンテナ制御信号供給部１４に入力されることを抑制するために設けられる。
【００３６】
なお、アンテナ指向性制御部７に、直流電圧生成部９が出力する直流電圧が入力される構成について示しているが、信号線４に入力された直流電圧が直接的にアンテナ指向性制御部７に入力される構成としても構わない。また、アンテナ制御部１５が、チューナ部１１及び復調器１２のいずれか一方から出力される信号に基づいてアンテナ制御信号供給部１４を制御することとしても構わない。
【００３７】
＜受信動作＞
次に、上述した構成の受信装置１の受信動作について図１を用いて説明する。受信動作が開始されると、最初に、可変指向性アンテナ６によってＲＦ信号が受信される。受信されるＲＦ信号はＬＮＡ８によって増幅され、信号線４を介して復調部３のチューナ部１１に入力される。チューナ部１１は、入力されるＲＦ信号から所望の周波数の信号を選択して増幅するとともに、中間周波数（Inter frequency、以下ＩＦとする）の信号へと周波数変換を行う。また、チューナ部１１は周波数変換後のＩＦ信号の増幅も行う。
【００３８】
チューナ部１１から出力されるＩＦ信号は復調器１２に入力され、復調処理が行われる。復調処理は、アンテナから入力される信号の変調方式に応じたものとなっており、変調方式として例えば、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）などがある。また、復調器１２では伝送中に生じた信号の歪を補正する等化処理が行われる。この等化処理の方法として、例えば、信号中に含まれる既知の強度を有した基準信号から伝送路特性を得ることによって信号を補正する方法がある。また、この補正は周波数軸、時間軸の両方の方向に対して行われる。なお、この等化処理を行う前に信号を高速フーリエ変換し、周波数軸の信号に変換することとしても構わない。
【００３９】
このように復調器１２によって復調された信号は、映像音声処理部５に入力され、表示装置やスピーカなどの出力装置で表示及び再生可能な出力信号へと変換される。なお、この出力信号には映像や音声の信号だけでなく、その他のデータ信号が含まれることとしても構わない。
【００４０】
＜可変指向性アンテナの構成＞
次に、上述した可変指向性アンテナ６の一例について図２〜図４を用いて説明する。図２〜図４は、それぞれ可変指向性アンテナの構成の一例を示すブロック図である。
【００４１】
図２に示す可変指向性アンテナ６ａは、受信方向の指向性が異なる二つの指向性アンテナ６１、６２と、二つの指向性アンテナ６１、６２のうち一方を選択して受信用のアンテナとして設定するアンテナ選択部６３と、を備える。アンテナ選択部６３は、アンテナ指向性制御部７が出力するアンテナ制御電圧に基づいて、指向性アンテナ６１、６２を選択する。
【００４２】
図２に示す可変指向性アンテナ６ａでは、指向性アンテナ６１、６２とアンテナ選択部６３とを一体としているため、複数のアンテナを接続して切り替える構成よりも小型化を図ることが可能となる。また、指向性アンテナ６１、６２の指向性を異なるものとしているため、複数の無指向性アンテナの中から良好な受信を行うことができるアンテナを選択する構成と比較して、容易かつ効率良く良好な受信を行うことが可能となる。
【００４３】
次に、可変指向性アンテナとしてＥＳＰＡＲ（Electronically Steerable Passive Array Radiator）アンテナを用いた場合について、図３及び図４を例に挙げて説明する。
【００４４】
図３に示す可変指向性アンテナ６ｂは、電磁波信号を受信してＬＮＡ８に入力する受給電素子６４と、その周囲に設けられ指向性を制御する寄生素子６５、６６と、を備える。また、一端が寄生素子６５に接続される抵抗Ｒ１と、一端が寄生素子６６に接続されるＲ２と、寄生素子６５に備えられるとともに抵抗Ｒ１の寄生素子６５に接続される一端側がカソード側となるバラクタダイオードＶＤ１と、寄生素子６６に備えられるとともに抵抗Ｒ２の寄生素子６６に接続される一端側がアノード側となるバラクタダイオードＶＤ２と、バラクタダイオードＶＤ１のアノードに一端が接続されるとともに他端が接地されるキャパシタＣ３と、バラクタダイオードＶＤ２のカソードに一端が接続されるとともに他端が接地されるキャパシタＣ４と、を備える。
【００４５】
バラクタダイオードＶＤ１のアノードとキャパシタＣ３の一端との接続ノードと、バラクタダイオードＶＤ２のカソードとキャパシタＣ４の一端との接続ノードと、にはそれぞれアンテナ指向性制御部７が出力する一方の直流電位Ｖant1が印加される。また、抵抗Ｒ１の他端と抵抗Ｒ２の他端と、にはそれぞれアンテナ指向性制御部７が出力する他方の直流電位Ｖant2が印加される。
【００４６】
以上のように、アンテナ指向性制御部７によって、可変指向性アンテナ６ｂに直流電圧であるアンテナ制御電圧が印加される。特に、バラクタダイオードＶＤ１、ＶＤ２のそれぞれに直流電圧が印加される。本例の可変指向性アンテナ６ｂは、バラクタダイオードＶＤ１、ＶＤ２に印加する直流電圧を制御することによって、その指向性を制御することができる。
【００４７】
Ｖant1＞Ｖant2の場合、即ち、バラクタダイオードＶＤ１のアノード側及びバラクタダイオードＶＤ２のカソード側の電位を、バラクタダイオードＶＤ１のカソード側及びバラクタダイオードＶＤ２のアノード側の電位よりも大きくして、バラクタダイオードＶＤ１、ＶＤ２に直流電圧を印加する場合について説明する。この場合、バラクタダイオードＶＤ１には順バイアスの電圧が印加されることとなり、バラクタダイオードＶＤ２には逆バイアスの電圧が印加されることとなる。なお、このとき印加する直流電圧は、バラクタダイオードＶＤ１、ＶＤ２の順方向降下電圧よりも大きいものとする。
【００４８】
この場合、順バイアスの電圧が印加されるバラクタダイオードＶＤ１の容量が大きくなる（リアクタンスが小さくなる）ため、ＲＦ信号がバラクタダイオードＶＤ１を通過しやすくなり、擬似的に接地された状態となる。したがって、寄生素子６５が反射素子として動作するようになる。一方、逆バイアスの電圧が印加されるバラクタダイオードＶＤ２の容量は小さくなる（リアクタンスが大きくなる）ため、ＲＦ信号がバラクタダイオードＶＤ２を通過しにくくなる。したがって、寄生素子６６が導波素子として動作するようになる。以上より、Ｖant1＞Ｖant2としてバラクタダイオードＶＤ１に順バイアス、バラクタダイオードＶＤ２に逆バイアスとなる電圧をそれぞれ印加することによって、寄生素子６６側の指向性を大きくすることができる。
【００４９】
上記の場合とは反対に、Ｖant1＜Ｖant2とする場合、即ち、バラクタダイオードＶＤ１のアノード側及びバラクタダイオードＶＤ２のカソード側の電位を、バラクタダイオードＶＤ１のカソード側及びバラクタダイオードＶＤ２のアノード側の電位よりも小さくする場合について説明する。この場合、バラクタダイオードＶＤ１には逆バイアスの電圧が印加されることとなり、バラクタダイオードＶＤ２には順バイアスの電圧が印加されることとなる。
【００５０】
このとき、上記の場合とは逆になり、バラクタダイオードＶＤ１の容量が小さくなり（リアクタンスが大きくなり）、バラクタダイオードＶＤ２の容量が大きくなる（リアクタンスが小さくなる）。したがって、ＲＦ信号が通過しにくくなる寄生素子６５が導波素子として動作するようになり、ＲＦ信号が接地されやすくなる寄生素子６６が反射素子として動作するようになる。以上より、Ｖant1＜Ｖant2としてバラクタダイオードＶＤ１に逆バイアス、バラクタダイオードＶＤ２に順バイアスとなる電圧をそれぞれ印加することによって、寄生素子６５側の指向性を大きくすることができる。
【００５１】
また、キャパシタＣ３、Ｃ４は、印加した直流電圧が接地されないようにするために設けられている。そして、バラクタダイオードＶＤ１、ＶＤ２を通過したＲＦ信号は、これらのキャパシタＣ３、Ｃ４を介して接地されることとなる。
【００５２】
また、図４に示す可変指向性アンテナ６ｃは、図３に示す可変指向性アンテナ６ｂと同様の受給電素子６４と、寄生素子６５、６６と、バラクタダイオードＶＤ１、ＶＤ２と、キャパシタＣ３、Ｃ４と、を備える。また、一端が寄生素子６５におけるバラクタダイオードＶＤ１のカソード側に接続されるとともに他端が受給電素子６４に接続される抵抗Ｒ３と、一端が寄生素子６６におけるバラクタダイオードＶＤ２のアノード側に接続されるとともに他端が受給電素子６４に接続される抵抗Ｒ４と、受給電素子６４に一端が接続されるとともに他端がＬＮＡ８に接続されるキャパシタＣ５と、を備える。
【００５３】
アンテナ指向性制御部７から供給される一方の直流電位Ｖant1は、図３に示す可変指向性アンテナ６ｂと同様に、バラクタダイオードＶＤ１のアノードとキャパシタＣ３の一端との接続ノードと、バラクタダイオードＶＤ２のカソードとキャパシタＣ４の一端との接続ノードと、にそれぞれ供給される。また、他方の直流電位Ｖant2は、受給電素子に入力され、抵抗Ｒ３、Ｒ４の他端に印加される。したがって、図３に示す可変指向性アンテナ６ｂと同様に、直流電圧がバラクタダイオードＶＤ１、ＶＤ２にそれぞれ印加される。
【００５４】
印加される直流電圧による指向性の変化についても、図３に示す可変指向性アンテナ６ｂと同様のものとなる。即ち、Ｖant1＞Ｖant2の場合に寄生素子６６の指向性が大きくなり、Ｖant1＜Ｖant2の場合に寄生素子６５の指向性が大きくなる。また、キャパシタＣ５によって、受給電素子６４に印加される直流電圧がＬＮＡ８に入力されることが抑制される。
【００５５】
図３及び図４に示すような可変指向性アンテナ６ｂ、６ｃを用いることによって、アンテナの数を一つにすることが可能となるため、受信装置１の小型化を図ることができる。さらに、ＬＮＡ８を駆動するための直流電圧を利用して可変指向性アンテナ６ｂ、６ｃの指向性を切り替えることができるため、指向性を切り替える信号を出力するために電源などを別途設ける必要がなくなる。したがって、受信装置１の小型化及び簡素化を図ることができる。
【００５６】
また、図４に示す可変指向性アンテナ６ｃを用いると、受給電素子６４を流れるＲＦ信号に直流電圧を重畳させてバラクタダイオードＶＤ１、ＶＤ２に印加する構成とすることができるため、配線を少なくすることが可能となり、簡素化を図ることができる。
【００５７】
なお、図２〜図４に示す可変指向性アンテナ６ａ〜６ｃでは、実現し得る指向性の状態が二つとなっているが、二つ以上としても構わない。実現し得る状態を二つ以上とする場合、図２に示す可変指向性アンテナ６ａの指向性アンテナの数を二つ以上として、アンテナ選択部６３が選択し得るアンテナの数を二つ以上としても構わない。
【００５８】
同様に、図３及び図４に示す可変指向性アンテナ６ｂ、６ｃが実現し得る状態を二つ以上とする場合、寄生素子６５、６６、バラクタダイオードＶＤ１、ＶＤ２、抵抗Ｒ１、Ｒ２またはＲ３、Ｒ４、キャパシタＣ３、Ｃ４と同様の構成を増やすこととしても構わない。例えば、図３において寄生素子６５、６６（バラクタダイオードＶＤ１、ＶＤ２や抵抗Ｒ１、Ｒ２、キャパシタＣ３、Ｃ４を含む）と同様の構成を一組増やしても構わない。このとき受給電素子６４が、寄生素子６５、６６と増やした寄生素子とに囲まれる位置に配置されるものとする。さらに、増やした寄生素子に対してアンテナ指向性制御部７からＶant1、Ｖant2と同様の直流電位が供給されるものとして、寄生素子６５、６６と別に制御されることとしても構わない。このように構成すると、指向性を制御できる方向が二方向となる。そのため、実現し得る状態が四つとなる。
【００５９】
また、以下において、図１の可変指向性アンテナ６が、図４に示した可変指向性アンテナ６ｃである場合を例に挙げて説明することとするが、他の構成の可変指向性アンテナを用いることとしても構わない。
【００６０】
＜可変指向性アンテナ制御動作＞
次に、上述した可変指向性アンテナ６の具体的な制御動作について図１を用いて説明する。まず、可変指向性アンテナ６の制御を行うアンテナ制御部１５は、チューナ部１１や復調器１２やから出力される信号に基づいて、可変指向性アンテナ６の指向性の制御を行う。より具体的には、アンテナ制御部１５が、チューナ部１１や復調器１２から出力される信号に基づいて受信状況の劣化を検出した場合に、可変指向性アンテナ６の指向性を変化させるように制御する。
【００６１】
チューナ部１１や復調器１２から出力される信号として、例えば、チューナ部１１や復調器１２において処理されるＲＦ信号やＩＦ信号などの信号の平均電力を示す信号や、チューナ部１１におけるＲＦ信号またはＩＦ信号の増幅率を決定する信号（Automatic Gain Control信号、以下ＡＧＣ信号とする）や、搬送波とノイズとの大きさの比であるＣＮ比を示す信号や、復調時の符号誤り率を示す信号などがある。
【００６２】
平均電力を示す信号やＡＧＣ信号を用いて受信状況の劣化を検出する場合では、平均電力を示す信号やＡＧＣ信号が所定の値を超えて小さくなりすぎたり大きくなりすぎたりする場合に、受信状況が劣化していると判断することができる。特に、受信している信号の強度が小さくなりすぎている場合に指向性を変化させる制御を行う。
【００６３】
ＣＮ比を用いる場合では、ＣＮ比が所定の値より小さくなった場合に、ノイズが大きく受信状況が劣化していると判断することができる。また、符号誤り率を用いる場合では、符号誤り率が所定の値より大きくなった場合に、正確な受信動作が行われておらず受信状況が劣化していると判断することができる。なお、以上の信号は一例に過ぎず、他の信号を用いて受信状況の劣化を検出しても構わない。また、複数の信号に基づいて受信状況の劣化を検出することとしても構わない。
【００６４】
アンテナ制御部１５が受信状況の劣化を検出すると、可変指向性アンテナ６の指向性を変化させるために、信号線４を介してアンテナ部２に供給するアンテナ制御信号を変化させる。このとき、アンテナ制御信号供給部１４を制御して信号線４に印加される直流電圧を変化させることによって、アンテナ制御信号をアンテナ部２に送る。なお、アンテナ制御信号供給部１４の構成や動作の詳細については後述する。
【００６５】
アンテナ部２では、直流電圧生成部９が、信号線４を介して入力されるアンテナ制御信号が含まれた直流電圧を変換し、アンテナ指向性制御部７及びＬＮＡ８に供給するための直流電圧を生成する。また、アンテナ制御信号取得部１０は、信号線４を介して入力されるアンテナ制御信号が含まれた信号からアンテナ制御信号を取得するとともに、アンテナ制御信号に基づいてアンテナ指向性制御部７を制御する。
【００６６】
このように制御することによって、アンテナ部２に印加する直流電圧を変化させるだけで、可変指向性アンテナ６の指向性を変化させることが可能となり、受信状況の劣化の改善を図ることが可能となる。より具体的には、例えば図４に示す可変指向性アンテナ６ｃに供給する直流電位Ｖant1、Ｖant2をアンテナ指向性制御部７に制御させることによって、可変指向性アンテナ６ｃの指向性を変化させることができる。なお、アンテナ指向性制御部７や直流電圧生成部９、アンテナ制御信号取得部１０の構成の詳細については後述する。
【００６７】
なお、アンテナ制御部１５による受信状況の劣化の検出を、所定の時間間隔で行うこととしても構わない。また、可変指向性アンテナ６の指向性の変化の前後において、受信状況の比較を行うこととしても構わない。さらに、指向性変化後の受信状況が変化前よりも劣化した場合に、再度可変指向性アンテナ６の指向性の変化を行って別の状態としたり、変化前の状態に戻したりすることとしても構わない。また、受信装置１の起動時において、可変指向性アンテナ６が実現し得るそれぞれの状態での受信状況を比較することによって、最良の受信状況となる状態を決定し、その状態を初期状態として受信動作を行うこととしても構わない。
【００６８】
＜＜実施例＞＞
＜第１実施例＞
次に、可変指向性アンテナ６の指向性の制御を行うアンテナ指向性制御部７、直流電圧生成部９、アンテナ制御信号取得部１０及びアンテナ制御信号供給部１４の構成例と、その構成に対応するアンテナ制御信号例について説明する。最初に、図５〜図７を用いて第１実施例における受信装置の構成について説明する。図５は、第１実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部の構成を示すブロック図であり、図６は、第１実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部から出力される出力電圧を示すグラフである。また、図７は、第１実施例における受信装置のアンテナ指向性制御部と直流電圧生成部とアンテナ制御信号取得部との構成を示すブロック図である。
【００６９】
図５に示すように、本例の受信装置１に設けられるアンテナ制御信号供給部１４ａは、直流電源１３の正極が接続されるとともに接続される抵抗の抵抗値によって出力する直流電圧の大きさが決定される電圧可変レギュレータ１６と、電圧可変レギュレータ１６に一端が接続される抵抗Ｒ５と、抵抗Ｒ５の他端に一端が接続されるとともに他端が接地される抵抗Ｒ６と、抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６の接続ノードと抵抗Ｒ６の他端との接続の可否を決定するスイッチＳＷ１と、を備える。
【００７０】
スイッチＳＷ１の接続の可否はアンテナ制御部１５によって制御される。スイッチＳＷ１が接続された状態（ＯＮ）になると、スイッチＳＷ１によって抵抗Ｒ６がバイパスされる状態となり、状態電圧可変レギュレータ１６には他端が接地される抵抗Ｒ５が接続される状態となる。一方、スイッチＳＷ１が接続されない状態（ＯＦＦ）になると、電圧可変レギュレータ１６に抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６が直列で接続され、抵抗Ｒ６の他端が接地される状態となる。即ち、スイッチＳＷ１がＯＮになると電圧可変レギュレータ１６に接続される抵抗の抵抗値が小さいものとなり、スイッチＳＷ１がＯＦＦになると電圧可変レギュレータ１６に接続される抵抗の抵抗値が大きいものとなる。
【００７１】
電圧可変レギュレータ１６が、例えば、接続される抵抗の抵抗値が大きいほど出力する電圧値が大きいものになるものであると、スイッチＳＷ１がＯＮの場合に出力される電圧値Ｖ２は、スイッチＳＷ１がＯＦＦの場合に出力される電圧Ｖ１よりも小さくなる。この場合、図６のアンテナ制御信号供給部１４ａから出力される出力電圧のグラフに示すように、電圧値がＶ１及びＶ２のいずれかとなる直流電圧が出力される。
【００７２】
また、図７に示すように、直流電圧生成部９ａは、信号線４を介して復調部３から出力される直流電圧が入力されるレギュレータ１７を備える。レギュレータ１７は、入力される直流電圧を変換して所定の電圧値Ｖampとなる直流電圧を出力する。
【００７３】
アンテナ制御信号取得部１０ａは、一端にレギュレータ１７が出力する直流電圧が供給される抵抗Ｒ７と、抵抗Ｒ７の他端に一端が接続されるとともに他端が接地される抵抗Ｒ８と、一端に信号線４を介して復調部３から出力された直流電圧が供給される抵抗Ｒ９と、抵抗Ｒ９の他端に一端が接続されるとともに他端が接地される抵抗Ｒ１０と、反転入力端（−）に抵抗Ｒ７及び抵抗Ｒ８の接続ノードが接続されて非反転入力端（＋）に抵抗Ｒ９及び抵抗Ｒ１０の接続ノードが接続されるとともに反転入力端（−）に入力される電圧値と非反転入力端（＋）に入力される電圧値とを比較してＨまたはＬの信号を出力するコンパレータＣＭＰと、を備える。
【００７４】
レギュレータ１７から出力される電圧値Ｖampの直流電圧は、抵抗Ｒ７及び抵抗Ｒ８に
よって分圧されて所定の電圧値ＶRとなり、コンパレータＣＭＰの反転入力端（−）に入力される。また、非反転入力端（＋）も同様であり、抵抗Ｒ９及び抵抗Ｒ１０によって分圧されて電圧値Ｖ１ａまたはＶ２ａとなり、非反転入力端（＋）に入力される。
【００７５】
ここで、アンテナ制御信号供給部１４ａから電圧値Ｖ１の直流電圧が出力された時に、非反転入力端（＋）に電圧値Ｖ１ａの直流電圧が入力され、アンテナ制御信号供給部１４ａから電圧値Ｖ２の直流電圧が出力された時に、非反転入力端（＋）に電圧値Ｖ２ａの直流電圧が入力されるものとする。また、それぞれの電圧値は、Ｖ１ａ＞ＶR＞Ｖ２ａの関係を満たすこととする。そのため、非反転入力端（＋）に電圧値Ｖ１ａの直流電圧が入力される場合はコンパレータＣＭＰからＨの信号が出力され、非反転入力端（＋）に電圧値Ｖ２ａの直流電圧が入力される場合はコンパレータＣＭＰからＬの信号が出力される。
【００７６】
また、アンテナ指向性制御部７ａは、レギュレータ１７から供給される直流電圧を昇圧して電圧値Ｖantとなる直流電圧を出力する昇圧器１８と、二つの端子Ｓ１、Ｓ２と４つの接点Ｔ１〜Ｔ４とを備えるとともにコンパレータＣＭＰが出力する信号によって接続が制御されるスイッチＳＷ２と、を備える。スイッチＳＷ２は、端子Ｓ１と接点Ｔ１とが接続されるとともに端子Ｓ２と接点Ｔ３とが接続される状態と、端子Ｓ１と接点Ｔ２とが接続されるとともに端子Ｓ２と接点Ｔ４とが接続される状態と、の二つの接続状態のいずれかの接続状態となる。例えば、コンパレータＣＭＰから出力される信号がＨである場合に端子Ｓ１及び接点Ｔ１、端子Ｓ２及び接点Ｔ３がそれぞれ接続され、コンパレータＣＭＰから出力される信号がＬである場合に端子Ｓ１及び接点Ｔ２、端子Ｓ２及び接点Ｔ４がそれぞれ接続されるものとする。
【００７７】
また、スイッチＳＷ２の端子Ｓ１を介して可変指向性アンテナ６に供給される電位を上述した直流電位Ｖant1とし、端子Ｓ２を介して可変指向性アンテナ６に供給される電位を上述した直流電位Ｖant2とする。
【００７８】
以上の実施例１の構成において、アンテナ制御部１５が、スイッチＳＷ１がＯＮになるように制御する場合、電圧可変レギュレータ１６から電圧値Ｖ１となる直流電圧が出力される。そして、コンパレータＣＭＰからＨの信号が出力されるとともに、可変指向性アンテナ６に供給される直流電位Ｖant1がＶantと略等しくなる。一方、直流電位Ｖant2は接地電位となる。したがって、Ｖant1＞Ｖant2となり、図４に示す寄生素子６６の指向性が大きくなる。
【００７９】
また、アンテナ制御部１５が、スイッチＳＷ１がＯＦＦになるように制御する場合、電圧可変レギュレータ１６から電圧値Ｖ２となる直流電圧が出力される。そして、コンパレータＣＭＰからＬの信号が出力されるとともに、可変指向性アンテナ６に供給される直流電位Ｖant1が接地電位となる。一方、直流電位Ｖant2がＶantと略等しくなる。したがって、Ｖant1＜Ｖant2となり、図４に示す寄生素子６５の指向性が大きくなる。
【００８０】
本例の構成とすることによって、アンテナ部２に供給する直流電圧の電圧値Ｖ１、Ｖ２を変化させるだけで、可変指向性アンテナ６に供給される直流電圧Ｖant1、Ｖant2を制御することが可能となる。また、可変指向性アンテナ６を、供給される直流電圧Ｖant1、Ｖant2によって制御することが可能となる。そのため、図２２に示す切替部１０３のような切替装置を別途設ける必要がなくなるため、受信装置１の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。
【００８１】
また、アンテナ制御信号取得部１０ａは、信号線４を介して供給される直流電圧の大きさの大小のみを検出する構成であればよいため、複雑な復調器が不要となる。そのため、受信装置１の構成の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。
【００８２】
なお、可変電圧レギュレータ１６に接続される抵抗Ｒ５、Ｒ６及びスイッチＳＷ１を、抵抗値がアンテナ制御部１５によって制御される可変抵抗としても構わない。また、可変電圧レギュレータ１６から出力される直流電圧の電圧値Ｖ１、Ｖ２の大小関係が逆の関係となっても構わないし、コンパレータＣＭＰの非反転入力端（＋）に電圧値ＶRの直流電圧が入力されるとともに反転入力端（−）に電圧値Ｖ１ａまたはＶ２ａの直流電圧が入力される構成としても構わない。
【００８３】
また、アンテナ制御部１５によって、復調部３から二つの異なる電圧値の直流電圧のいずれかが選択されて出力される構成であれば、他の構成としても構わない。また、アンテナ部２において、信号線４を介して入力される直流電圧の電圧値の相違を検出し、可変指向性アンテナ６の指向性を制御することができる構成であれば、他の構成としても構わない。
【００８４】
また、可変指向性アンテナ６を、上述したような二以上の状態を取り得るものとして、アンテナ制御信号供給部１４ａが、二以上の電圧値の直流電圧を出力することができる構成としても構わない。この場合、例えば、アンテナ制御信号供給部１４ａにおいて、直列接続される抵抗Ｒ５、Ｒ６を二以上設けるとともにＯＮになることによって抵抗をバイパスするスイッチＳＷ１を一以上設ける構成としても構わないし、二以上の抵抗値が設定可能である可変抵抗を備える構成としても構わない。また、アンテナ制御信号取得部１０ａにおいて、電圧値を判定するためのコンパレータＣＭＰを一以上設け、それぞれのコンパレータＣＭＰにおいてそれぞれ所定の電圧値と比較することとしても構わない。さらに、それぞれのコンパレータＣＭＰから出力された信号に基づいて接続が制御されるスイッチＳＷ２を一以上設け、それぞれのスイッチＳＷ２から可変指向性アンテナ６に直流電位Ｖant1、Ｖant2を印加する構成としても構わない。
【００８５】
＜第２実施例＞
次に、図８〜図１０を用いて第２実施例における受信装置の構成について説明する。図８は、第１実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部の構成を示すブロック図であり、図９は、第２実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部から出力される出力電圧を示すグラフである。また、図１０は、第２実施例における受信装置のアンテナ指向性制御部と直流電圧生成部とアンテナ制御信号取得部との構成を示すブロック図である。
【００８６】
図８に示すように、本例の受信装置１に設けられるアンテナ制御信号供給部１４ｂは、直流電源１３の正極が接続されるとともに直流電源１３から出力される直流電圧に入力される直流電圧を重畳して出力する重畳部１９と、重畳部１９に直流電圧を供給するとともに負極が接地される直流電源２０と、重畳部１９と直流電源２０の正極との接続の可否を決定するスイッチＳＷ３と、スイッチＳＷ３の接続の可否を制御する信号を出力するパルス発生部２１と、を備える。
【００８７】
スイッチＳＷ３の接続の可否はパルス発生部２１から出力されるパルス信号によって制御され、パルス発生部２１の動作はアンテナ制御部１５によって制御される。スイッチＳＷ３は、入力されるパルス信号によって一時的に接続されない状態（ＯＦＦ）となり、パルス信号が入力されない限り常時接続された状態（ＯＮ）となる。
【００８８】
スイッチＳＷ３がＯＮであると、直流電源１３から出力される直流電圧に直流電源２０から出力される直流電圧が重畳部１９において重畳され、電圧値Ｖ３となる直流電圧がアンテナ制御信号供給部１４ｂから出力される。また、スイッチＳＷ３がＯＦＦであると、直流電源１３から出力される直流電圧に直流電源２０から出力される直流電圧が重畳されずに出力されるため、電圧値Ｖ３よりも小さい電圧値Ｖ４となる直流電圧がアンテナ制御信号供給部１４ｂから出力される。この場合、図９のアンテナ制御信号供給部１４ｂから出力される出力電圧のグラフに示すように、電圧値Ｖ３の直流電圧が継続して出力される中に電圧値Ｖ４の直流電圧がパルス状に出力される期間が形成されるものとなる。
【００８９】
また、図１０に示すように、直流電圧生成部９ｂは第１実施例と同様のレギュレータ１７を備える。また、アンテナ制御信号取得部１０ｂは、信号線４を介して入力されるパルス状の電圧変化を検出するパルス検出部２２と、パルス検出部２２から出力される信号に基づいてアンテナ指向性制御部７ｂを制御するスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御信号発生部２３を備える。
【００９０】
アンテナ指向性制御部７ｂは、第１実施例と同様の昇圧器１８と、スイッチＳＷ２と、を備える。ただし、スイッチＳＷ２は、スイッチ制御信号発生部２３から出力されるスイッチ制御信号によって接続が制御される。
【００９１】
以上の実施例２の構成において、例えば、図４に示す可変指向性アンテナ６の寄生素子６６の指向性が大きくなるように設定されており、アンテナ制御部１５が、寄生素子６５の指向性が大きくなるように切り替える場合について説明する。このとき、まずアンテナ制御部１５はパルス発生部２１に対してパルス信号を一つ出力するように制御する。パルス信号が出力されるとスイッチＳＷ３が一時的にＯＦＦとなり、アンテナ制御信号供給部１４ｂから出力される電圧値Ｖ３となる直流電圧中に、電圧値Ｖ４となるパルス状の期間が形成される。パルス検出部２２は、信号線４を介して入力される直流電圧の電圧値がパルス状にＶ４になったことを検出し、電圧値のパルス状の変化を検出したことをスイッチ制御信号発生部２３に伝える。スイッチ制御信号発生部２３は、スイッチ制御信号をスイッチＳＷ２に出力してスイッチＳＷ２の接続を切り替える。
【００９２】
スイッチＳＷ２の接続の切替前では、端子Ｓ１と接点Ｔ１、端子Ｓ２と接点Ｔ３がそれぞれ接続される状態となるが、接続の切替によって端子Ｓ１と接点Ｔ２、端子Ｓ２と接点Ｔ４がそれぞれ接続される状態となる。これにより、可変指向性アンテナ６に供給される直流電位Ｖant1が接地電位となり、直流電位Ｖant2がＶantと略等しくなる。したがって、Ｖant1＜Ｖant2となり、図４に示す寄生素子６５の指向性が大きくなる。
【００９３】
寄生素子６６の指向性を大きくする場合も同様であり、アンテナ制御部１５が、パルス発生部２１に対してパルス信号を一つ発生させるように制御する。そして、同様にパルス検出部２２が信号線４を介して入力される直流電圧のパルス状の変化を検出し、スイッチ制御信号発生部２３がスイッチ制御信号を出力する。これによって、スイッチＳＷ２の接続が切り替えられ、Ｖant1＞Ｖant2となり寄生素子６６の指向性が大きくなる。
【００９４】
本例の構成とすることによって、アンテナ部２に供給する電圧値Ｖ３である直流電圧に電圧値Ｖ４となるパルス状の期間を形成するだけで、可変指向性アンテナ６に供給する直流電位Ｖant1、Ｖant2を制御することが可能となる。また、供給する直流電位Ｖant1、Ｖant2によって可変指向性アンテナ６の指向性を制御することが可能となる。そのため、図２２に示す切替部１０３のような切替装置を別途設ける必要がなくなるため、受信装置１の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。
【００９５】
また、復調部３からアンテナ部２に供給される直流電圧の電圧値が、通常Ｖ３で一定になるとともに一時的にＶ４に下がる期間が形成されるだけであるため、復調部４から信号線４を介してアンテナ部２に入力される直流電圧が略一定となる。そのため、レギュレータ１７の動作の安定化や構成の小型化及び簡素化を図ることができるようになる。さらに、電圧値Ｖ３の大きさを極力小さいものとしても、レギュレータ１７から電圧値Ｖampとなる直流電圧を安定して供給することができるようになるため、省電力化を図ることができる。
【００９６】
なお、パルス発生部２１からパルス信号が発生した場合にスイッチＳＷ３がＯＮになる構成としても構わない。即ち、通常時に電圧値がＶ４となる直流電圧が出力されるとともに、可変指向性アンテナ６の指向性が切り替えられる場合に電圧値がＶ３となるパルス状の期間が形成されることしても構わない。また、重畳部１９が、加算回路などの回路を備えることとしても構わない。
【００９７】
また、パルス検出部２２が、所定の閾値（Ｖ３より小さく、Ｖ４より大きい）よりも電圧値が下がった場合に電圧値Ｖ４となるパルスが発生したことを検出する構成としても構わない。また、スイッチ制御信号がパルス状の信号であり、スイッチ制御信号が入力される度にスイッチＳＷ２の接続が切り替えられる構成としても構わない。また、スイッチ制御信号が継続してスイッチＳＷ２に出力される信号であるとともに、出力されるスイッチ制御信号の値に応じてスイッチＳＷ２の接続状態が決定されることとしても構わない。
【００９８】
また、アンテナ制御部１５によって、復調部３から所定の電圧値の直流電圧が出力されるとともに、必要に応じてパルス状に電圧値を変化させる制御を行うことができる構成であれば、他の構成としても構わない。また、アンテナ部２において、信号線４を介して入力される直流電圧の電圧値がパルス状に変化したことを検出し、可変指向性アンテナ６の指向性を制御することができる構成であれば、他の構成としても構わない。
【００９９】
また、可変指向性アンテナ６が、上述したような二以上の状態を取り得るものとして、アンテナ指向性制御部７ｂが、スイッチ制御信号によって接続が制御されるスイッチＳＷ２を一以上備える構成としても構わない。
【０１００】
この場合、例えば、アンテナ制御部１５において受信状況が改善されたことが検出されるまでパルス発生部２１からパルス信号が出力される構成としても構わない。そして、スイッチ制御信号発生部２３からパルス状のスイッチ制御信号がアンテナ指向性制御部７ｂに入力される度に、アンテナ指向性制御部７ｂが可変指向性アンテナ６に印加する直流電圧を変更し、可変指向性アンテナ６の指向性を順に変更していく構成としても構わない。
【０１０１】
また、可変指向性アンテナ６が取り得る各状態と、単位時間当たりにパルス発生部２１から出力されるパルス信号の回数と、が対応する構成としても構わない。そして、パルス検出部２２によって検出される直流電圧のパルス状の変化の単位時間当たりの回数に応じて、スイッチ制御信号発生部２３から出力されるスイッチ制御信号の電圧値が決定され、可変指向性アンテナ６の指向性が制御されることとしても構わない。
【０１０２】
＜第３実施例＞
次に、図１１〜図１３を用いて第３実施例における受信装置の構成について説明する。図１１は、第３実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部の構成を示すブロック図であり、図１２は、第３実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部から出力される出力電圧を示すグラフである。また、図１３は、第３実施例における受信装置のアンテナ指向性制御部と直流電圧生成部とアンテナ制御信号取得部との構成を示すブロック図である。
【０１０３】
図１１に示すように、本例の受信装置１に設けられるアンテナ制御信号供給部１４ｃは、第２実施例と同様の重畳部１９と、重畳部１９に入力される直流電圧を振動させて直流電圧に交流電圧を重畳させる発振部２４と、アンテナ制御部１５によって制御されるとともに重畳部１９と発振部２４との接続の可否を決定するスイッチＳＷ４と、を備える。
【０１０４】
スイッチＳＷ４の接続の可否はアンテナ制御部１５によって制御される。スイッチＳＷ４が接続された状態（ＯＮ）であると、直流電源１３から出力される直流電圧に発振部２４によって交流電圧が重畳され、直流電圧に交流電圧が重畳された信号がアンテナ制御信号供給部１４ｃから出力される。また、スイッチＳＷ３が接続されない状態（ＯＦＦ）であると、直流電源１３から出力される直流電圧に交流電圧が重畳されずに出力される。この場合、図１２のアンテナ制御信号供給部１４ｃから出力される出力電圧のグラフに示すように、電圧値Ｖ４の直流電圧に交流電圧が重畳された信号及び電圧値Ｖ４の直流電圧のいずれかが出力される。
【０１０５】
また、図１３に示すように、直流電圧生成部９ｃは、信号線４を介してアンテナ制御信号供給部１４ｃから出力された信号が入力されるＬＰＦ（Low-Pass Filter）２５と、ＬＰＦ２５から出力される信号が入力される第１及び第２実施例と同様のレギュレータ１７と、を備える。
【０１０６】
また、アンテナ制御信号取得部１０ｃは、信号線４を介してアンテナ制御信号供給部１４ｃから出力された信号が一端に供給されるキャパシタＣ６と、キャパシタＣ６の他端にアノードが接続されるダイオードＤ１と、ダイオードＤ１のカソードに一端が接続されるとともに他端が接地されるキャパシタＣ７と、キャパシタＣ７及びダイオードＤ１の接続ノードが接続される第２実施例と同様のスイッチ制御信号発生部２３を備える。
【０１０７】
キャパシタＣ６は、入力される信号中の直流成分を抑制する。また、ダイオードＤ１は、キャパシタＣ６を介して入力される交流成分を半波整流する。キャパシタＣ７は半波整流された交流成分を平滑化してスイッチ制御信号発生部２３に出力する。そのため、アンテナ制御信号供給部１４ｃから出力される信号に交流成分が含まれていると、スイッチ制御信号発生部２３に所定の電圧値の直流電圧が印加されることとなる。
【０１０８】
アンテナ指向性制御部７ｃは、第１及び第２実施例と同様の昇圧器１８と、スイッチＳＷ２と、を備える。ただし、スイッチＳＷ２は、第２実施例と同様にスイッチ制御信号発生部２３から出力されるスイッチ制御信号によって接続が制御される。
【０１０９】
以上の実施例３の構成において、アンテナ制御部１５が、スイッチＳＷ４がＯＮになるように制御する場合、重畳部１９から電圧値Ｖ４の直流電圧に交流電圧が重畳された信号が出力される。そして、アンテナ制御信号取得部１０ｃによって交流成分が抽出されるとともに、整流及び平滑化され、スイッチ制御信号発生部２３に所定の電圧値の直流電圧が入力される。このとき、例えば、スイッチ制御信号発生部２３からスイッチＳＷ２に対して、端子Ｓ１と接点Ｔ１、端子Ｓ２と接点Ｔ３を接続する旨のスイッチ制御信号が出力されるとすると、可変指向性アンテナ６に供給される直流電位Ｖant1がＶantと略等しくなる。一方、直流電位Ｖant2は接地電位となる。したがって、Ｖant1＞Ｖant2となり、図４に示す寄生素子６６の指向性が大きくなる。
【０１１０】
また、アンテナ制御部１５が、スイッチＳＷ４がＯＦＦになるように制御する場合、重畳部１９から電圧値Ｖ４の直流電圧が出力される。そして、キャパシタＣ６によって直流電圧が遮断され、スイッチ制御信号発生部２３に所定の値の直流電圧が入力されなくなる。このとき、例えば、スイッチ制御信号発生部２３からスイッチＳＷ２に対して、端子Ｓ１と接点Ｔ２、端子Ｓ２と接点Ｔ４を接続する旨のスイッチ制御信号が出力されるとすると、可変指向性アンテナ６に供給される直流電位Ｖant1が接地電位となる。一方、直流電位Ｖant2はＶantと略等しくなる。したがって、Ｖant1＜Ｖant2となり、図４に示す寄生素子６５の指向性が大きくなる。
【０１１１】
本例の構成とすることによって、アンテナ部２に供給する電圧値Ｖ４である直流電圧に交流電圧を重畳させるか否かを制御するだけで、可変指向性アンテナ６に供給する直流電位Ｖant1、Ｖant2を制御することが可能となる。また、供給する直流電位Ｖant1、Ｖant2によって可変指向性アンテナ６の指向性を制御することが可能となる。そのため、図２２に示す切替部１０３のような切替装置を別途設ける必要がなくなるため、受信装置１の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。
【０１１２】
また、アンテナ制御信号取得部１０ｃが、直流電圧に交流電圧が重畳されているか否かを判定するだけでよいため、キャパシタＣ６、Ｃ７やダイオードＤ１などの簡素な素子を用いて検出及び判定をすることが可能となる。そのため、受信装置１の小型化及び簡素化を図ることができる。また、ＬＰＦ２５から出力される電圧値の変動が小さいものとなるため、レギュレータ１７の構成を簡素なものとしても安定して電圧値Ｖampとなる直流電圧を出力することが可能となる。
【０１１３】
また、発振部２４によって重畳される交流電圧の周波数を、ＲＦ信号とＩＦ信号の間の周波数とすると、ＲＦ信号の通過が抑制されるインダクタＬ１、Ｌ２を容易に通過させることができる。さらに、発振部２４が重畳させる交流信号によって、受信処理する信号が復調しにくくなることを抑制することができる。
【０１１４】
なお、スイッチ制御信号がパルス状の信号であり、スイッチ制御信号発生部２３に入力される信号に変動が生じた場合にパルス状のスイッチ制御信号が出力され、スイッチＳＷ２の接続が切り替えられる構成としても構わない。
【０１１５】
また、アンテナ制御部１５によって、復調部３から所定の電圧値の直流電圧が出力されるか、直流電圧に交流電圧が重畳された信号が出力されるか、が制御される構成であれば、他の構成としても構わない。また、アンテナ部２において、直流電圧に交流電圧が重畳されているか否かを検出できる構成であれば、他の構成としても構わない。
【０１１６】
また、可変指向性アンテナ６を、上述したような二以上の状態を取り得るものとしても構わない。この場合、例えば、発振部２４によって直流電圧に重畳される交流電圧の振幅がアンテナ制御部１５によって制御されることとしても構わないし、交流電圧が重畳される時間がアンテナ制御部１５によって制御されることとしても構わない。さらに、スイッチ制御信号発生部２３から出力されるスイッチ制御信号を、入力される電圧値や入力時間に応じたものにしても構わない。そして、アンテナ指向性制御部７ｃが、スイッチ制御信号によって接続が制御されるスイッチＳＷ２を一以上備える構成としても構わない。
【０１１７】
＜第４実施例＞
次に、図１４〜図１７を用いて第４実施例における受信装置の構成について説明する。図１４は、第４実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部の構成を示すブロック図であり、図１５は、第４実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部から出力される出力電圧を示すグラフである。また、図１６は、第４実施例における受信装置のアンテナ指向性制御部と直流電圧生成部とアンテナ制御信号取得部との構成を示すブロック図である。図１７は、第４実施例における受信装置のアンテナ制御信号取得部において処理される信号のグラフである。
【０１１８】
図１４に示すように、本例の受信装置１に設けられるアンテナ制御信号供給部１４ｄは、第２及び第３実施例と同様の重畳部１９と、重畳部１９に交流電圧を出力するＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）２６と、を備える。ＶＣＯ２６から出力される交流電圧の周波数はアンテナ制御部１５によって制御される。例えば、アンテナ制御部１５から入力される信号の電圧値の大きさに応じて出力する交流電圧の周波数が変動し、入力される電圧値が大きいほど出力する交流電圧の周波数が大きくなるものとする。
【０１１９】
本例では、図１５のアンテナ制御信号供給部１４ｄから出力される出力電圧のグラフに示すように、ＶＣＯ２６から周波数ｆ１及びｆ２（ｆ１＜ｆ２）のいずれかの交流電圧が重畳部１９に出力されるものとする。そして、電圧値Ｖ４の直流電圧に周波数ｆ１及びｆ２のいずれかの交流電圧が重畳された信号が、アンテナ制御信号供給部１４ｄから出力される。
【０１２０】
また、図１６に示すように、直流電圧生成部９ｄは、第３実施例と同様のＬＰＦ２５と、ＬＰＦ２５から出力される信号が入力される第１〜第３実施例と同様のレギュレータ１７と、を備える。
【０１２１】
また、アンテナ制御信号取得部１０ｄは、信号線４を介してアンテナ制御信号供給部１４ｃから出力された信号が一端に供給されるキャパシタＣ８と、周波数ｆ１で発振するＶＣＯ２７と、キャパシタＣ８の他端から入力される信号とＶＣＯ２７から入力される信号との位相を比較するとともに比較結果を電圧値として出力する位相比較器２８と、位相比較器２８から出力される信号が入力されるとともに高周波成分を遮断するループフィルタ２９と、ループフィルタ２９から出力される信号が一端に供給されるキャパシタＣ９と、キャパシタＣ９の他端にアノードが接続されるダイオードＤ２と、ダイオードＤ２のカソードに一端が接続されるとともに他端が接地されるキャパシタＣ１０と、キャパシタＣ１０及びダイオードＤ２の接続ノードが接続される第２及び第３実施例と同様のスイッチ制御信号発生部２３と、を備える。
【０１２２】
キャパシタＣ８、Ｃ９は、入力される信号中の直流成分を抑制する。また、ダイオードＤ２は、キャパシタＣ９を介して入力される交流成分を半波整流する。キャパシタＣ１０は半波整流された交流成分を平滑化してスイッチ制御信号発生部２３に出力する。このような構成とすると、アンテナ制御信号供給部１４ｄから出力される信号が、周波数ｆ２の交流電圧が重畳されたものである場合、スイッチ制御信号発生部２３に０より大きい所定の電圧値となる直流電圧が印加されることとなる。
【０１２３】
具体的に図１７を用いて説明する。図１７では簡単のため、ＶＣＯ２７から位相比較器２８に入力される周波数ｆ１の交流電圧の位相と、キャパシタＣ８を介して位相比較器２８に入力される交流電圧の周波数がｆ１であるときの位相と、が揃っているものとしている。さらに、位相比較器２８において比較を行う交流電圧を方形波として示すとともに、位相比較器２８が、入力される二つの交流電圧の排他的論理輪（ＸＯＲ）をとることにより位相比較を行う場合を例に挙げて説明する。
【０１２４】
図１７に示すように、時間ｔ１以前の、入力される交流電圧の周波数が共にｆ１である場合は、位相比較器２８による位相比較結果（ＸＯＲ）の出力が０となる。そのため、ループフィルタ２９から出力される信号の電圧も０に略等しいものとなる。そして、時間ｔ１以降になり、復調部３から入力される信号の交流成分の周波数がｆ２となると、位相比較結果が変動し、ループフィルタ２９から出力される信号も変動するものとなる。より具体的には、ループフィルタ２９から、周波数がｆ２−ｆ１となる交流電圧が出力される。
【０１２５】
そのため、ループフィルタ２９から出力される信号の直流成分をキャパシタＣ９によって抑制するとともに、ダイオードＤ２で半波整流し、キャパシタＣ１０で平滑化すると、スイッチ制御信号発生部２３に０より大きい所定の電圧値となる直流電圧が印加されることとなる。なお、位相比較器２８に入力される二つの交流電圧の周波数が共にｆ１であり、位相がずれている場合では、ループフィルタ２９から出力される信号が略一定のものとなる。即ち、直流電圧に略等しいものとなり、キャパシタＣ９で遮断される。したがって、位相比較器２８に入力される二つの交流電圧の周波数が異ならない限り、スイッチ制御信号発生部２３に０より大きい電圧値となる直流電圧が入力されないこととなる。
【０１２６】
また、アンテナ指向性制御部７ｄは、第１〜第３実施例と同様の昇圧器１８と、スイッチＳＷ２と、を備える。ただし、スイッチＳＷ２は、第２及び第３実施例と同様にスイッチ制御信号発生部２３から出力されるスイッチ制御信号によって接続が制御される。
【０１２７】
以上の実施例４の構成において、アンテナ制御部１５がＶＣＯ２６を制御して重畳部１９から電圧値Ｖ４の直流電圧に周波数ｆ１の交流電圧が重畳された信号を出力させる場合、アンテナ制御信号取得部１０ｄのスイッチ制御信号発生部２３に０と略等しい電圧値の信号が入力される。このとき、例えば、スイッチ制御信号発生部２３からスイッチＳＷ２に対して、端子Ｓ１と接点Ｔ１、端子Ｓ２と接点Ｔ３を接続する旨のスイッチ制御信号が出力されるとすると、可変指向性アンテナ６に供給される直流電位Ｖant1がＶantと略等しくなる。一方、直流電位Ｖant2は接地電位となる。したがって、Ｖant1＞Ｖant2となり、図４に示す寄生素子６６の指向性が大きくなる。
【０１２８】
また、アンテナ制御部１５がＶＣＯ２６を制御して重畳部１９から電圧値Ｖ４の直流電圧に周波数ｆ２の交流電圧が重畳された信号を出力させる場合、アンテナ制御信号取得部１０ｄのスイッチ制御信号発生部２３に０より大きい電圧値となる直流電圧が入力されることとなる。このとき、例えば、スイッチ制御信号発生部２３からスイッチＳＷ２に対して、端子Ｓ１と接点Ｔ２、端子Ｓ２と接点Ｔ４を接続する旨のスイッチ制御信号が出力されるとすると、可変指向性アンテナ６に供給される直流電位Ｖant1が接地電位となる。一方、直流電位Ｖant2はＶantと略等しくなる。したがって、Ｖant1＜Ｖant2となり、図４に示す寄生素子６５の指向性が大きくなる。
【０１２９】
本例の構成とすることによって、アンテナ部２に供給する電圧値Ｖ４である直流電圧に重畳させる交流電圧の周波数をｆ１及びｆ２から選択して出力させるだけで、可変指向性アンテナ６に供給する直流電位Ｖant1、Ｖant2を制御することが可能となる。また、供給する直流電位Ｖant1、Ｖant2によって可変指向性アンテナ６の指向性を制御することが可能となる。そのため、図２２に示す切替部１０３のような切替装置を別途設ける必要がなくなるため、受信装置１の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。
【０１３０】
また、周波数ｆ１、ｆ２が異なるとしても、ＬＰＦ２５から出力される電圧値の変動は小さいものとなるため、レギュレータ１７の構成を簡素なものとしても安定して電圧値Ｖampとなる直流電圧を出力することが可能となる。さらに、周波数ｆ１及びｆ２の切替時の変動が小さくなるため、ノイズなどが発生することを抑制することができる。
【０１３１】
また、ＶＣＯ２６によって重畳される交流電圧の周波数ｆ１、ｆ２を、ＲＦ信号とＩＦ信号の間の周波数とすると、ＲＦ信号の通過が抑制されるインダクタＬ１、Ｌ２を容易に通過させることができる。さらに、ＶＣＯ２６によって重畳される交流信号によって、受信処理する信号が復調しにくくなることを抑制することができる。
【０１３２】
なお、スイッチ制御信号がパルス状の信号であり、スイッチ制御信号発生部２３に入力される信号に変動が生じた場合にパルス状のスイッチ制御信号が出力され、スイッチＳＷ２の接続が切り替えられる構成としても構わない。
【０１３３】
また、アンテナ制御部１５によって、復調部３から出力される信号の交流成分の周波数がｆ１及びｆ２のいずれかとなるように制御される構成であれば、他の構成としても構わない。また、アンテナ部２において、直流電圧に重畳された交流成分の周波数がｆ１であるか否かを検出できる構成であれば、他の構成としても構わない。
【０１３４】
また、可変指向性アンテナ６を、上述したような二以上の状態を取り得るものとしても構わない。この場合、例えば、ＶＣＯ２６が直流電圧に重畳させる交流電圧の周波数を可変として、アンテナ制御部１５によって周波数が制御されることとしても構わない。さらに、スイッチ制御信号発生部２３から出力されるスイッチ制御信号を、入力される電圧値に応じたものにしても構わない。そして、アンテナ指向性制御部７ｄが、スイッチ制御信号によって接続が制御されるスイッチＳＷ２を一以上備える構成としても構わない。
【０１３５】
＜第５実施例＞
次に、図１８〜図２１を用いて第５実施例における受信装置の構成について説明する。図１８は、第５実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部の構成を示すブロック図であり、図１９は、第５実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部から出力される出力電圧を示すグラフである。また、図２０は、第５実施例における受信装置のアンテナ指向性制御部と直流電圧生成部とアンテナ制御信号取得部との構成を示すブロック図である。図２１は、第５実施例における受信装置のアンテナ制御信号取得部において処理される信号のグラフである。
【０１３６】
図１８に示すように、本例の受信装置１に設けられるアンテナ制御信号供給部１４ｅは、第２〜第４実施例と同様の重畳部１９と、第３実施例と同様の発振部２４と、発振部２４により直流電圧に重畳される交流電圧の位相を１８０°ずらす１８０°位相変更部３０と、発振部２４を１８０°位相変更部３０を介して重畳部１９に接続するか否かを決定するとともにアンテナ制御部１５によって制御されるスイッチＳＷ５と、を備える。
【０１３７】
スイッチＳＷ５によって接続が切り替えられると、重畳部１９に１８０°位相変更部３０が接続されたり外されたりする。すると、スイッチＳＷ５の切替が行われる度に、重畳部１９において直流電圧に重畳される交流電圧の位相が１８０°ずれたものとなる。そのため、図１９のアンテナ制御信号供給部１４ｅから出力される出力電圧のグラフに示すように、アンテナ制御信号供給部１４ｅから出力される電圧が、電圧値Ｖ４の直流電圧に交流電圧が重畳されるとともに、重畳される交流電圧の位相が出力途中で１８０°ずれ得るものとなる。
【０１３８】
また、図２０に示すように、直流電圧生成部９ｅは、第３及び第４実施例と同様のＬＰＦ２５と、ＬＰＦ２５から出力される信号が入力される第１〜第４実施例と同様のレギュレータ１７と、を備える。
【０１３９】
アンテナ制御信号取得部１０ｅは、第４実施例と同様のキャパシタＣ８と、ＶＣＯ２７と、位相比較器２８と、ループフィルタ２９と、スイッチ制御信号発生部２３と、を備える。ただし、本例ではループフィルタ２９から出力される信号が、スイッチ制御信号発生部２３に入力される。
【０１４０】
また、図２１を用いてループフィルタから出力される信号について説明する。ここで、第４実施例について示した図１７と同様に、ＶＣＯ２７から位相比較器２８に入力される交流電圧の位相と、キャパシタＣ８を介して位相比較器２８に入力される交流電圧の位相と、が時間ｔ２以前で揃っているものとする。また、位相比較器２８において比較を行う交流電圧を方形波として示すとともに、位相比較器２８が、入力される二つの交流電圧の排他的論理輪（ＸＯＲ）をとることにより位相比較を行う場合について説明する。
【０１４１】
図２１に示すように、時間ｔ２以前では入力される交流電圧の位相が揃っているため、位相比較器２８による位相比較結果（ＸＯＲ）の出力が０となる。そのため、ループフィルタ２９から出力される信号の電圧も０に略等しいものとなる。そして、時間ｔ２以降になり、スイッチＳＷ５が切り替えられてアンテナ制御信号供給部１０ｅから出力される信号の交流成分の位相が１８０°ずれると、位相比較結果及びループフィルタ２９から出力される信号がｔ２以前と異なるものとなる。より具体的には、時間ｔ２以前と以降とにおいてループフィルタ２９から出力される直流電圧の電圧値が異なるものとなる。
【０１４２】
また、アンテナ指向性制御部７ｅは、第１〜第４実施例と同様の昇圧器１８と、スイッチＳＷ２と、を備える。ただし、スイッチＳＷ２は、第２〜第４実施例と同様にスイッチ制御信号発生部２３から出力されるスイッチ制御信号によって接続が制御される。
【０１４３】
以上の実施例５の構成において、例えば、図４に示す可変指向性アンテナ６の寄生素子６６の指向性が大きくなるように設定されており、アンテナ制御部１５が、寄生素子６５の指向性が大きくなるように切り替える場合について説明する。このとき、まずアンテナ制御部１５がスイッチＳＷ５の接続を切り替える制御を行う。すると、アンテナ制御信号供給部１４ｅから出力される信号の交流成分の位相が１８０°ずれる。そして、ループフィルタ２９から出力されてスイッチ制御信号発生部２３に入力される直流電圧の電圧値が変動する。スイッチ制御信号発生部２３は、入力される直流電圧の電圧値の変動に応じてスイッチＳＷ２の接続を切り替えるスイッチ制御信号を出力する。
【０１４４】
スイッチＳＷ２の接続の切替前では、端子Ｓ１と接点Ｔ１、端子Ｓ２と接点Ｔ３がそれぞれ接続される状態となるが、接続の切替によって端子Ｓ１と接点Ｔ２、端子Ｓ２と接点Ｔ４がそれぞれ接続される状態となる。これにより、可変指向性アンテナ６に供給される直流電位Ｖant1が接地電位となり、直流電位Ｖant2がＶantと略等しくなる。したがって、Ｖant1＜Ｖant2となり、図４に示す寄生素子６５の指向性が大きくなる。
【０１４５】
寄生素子６６の指向性を大きくする場合も同様であり、まずアンテナ制御部１５がスイッチＳＷ５の接続を切り替える制御を行う。そして、同様にループフィルタ２９から出力される直流電圧の電圧値が変化することに基づいて、スイッチ制御信号発生部２３がスイッチＳＷ２の接続を切り替えるスイッチ制御信号を出力する。これによって、スイッチＳＷ２の接続が切り替えられ、Ｖant1＞Ｖant2となり寄生素子６６の指向性が大きくなる。
【０１４６】
本例の構成とすることによって、アンテナ部２に供給する電圧値Ｖ４である直流電圧に重畳させる交流電圧の位相をずらして出力させるだけで、可変指向性アンテナ６に供給する直流電位Ｖant1、Ｖant2を制御することが可能となる。また、供給する直流電位Ｖant1、Ｖant2によって可変指向性アンテナ６の指向性を制御することが可能となる。そのため、図２２に示す切替部１０３のような切替装置を別途設ける必要がなくなるため、受信装置１の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。
【０１４７】
また、直流電圧に重畳させる交流電圧の周波数を一定とすることができるため、ＬＰＦ２５から出力される電圧値の変動を小さいものとすることが可能となるとともに、ＬＰＦ２５の最適化が容易となる。そのため、レギュレータ１７の構成を簡素なものとしても安定して電圧値Ｖampとなる直流電圧を出力することが可能となる。
【０１４８】
また、発振部２４によって重畳される交流電圧の周波数を、ＲＦ信号とＩＦ信号の間の周波数とすると、ＲＦ信号の通過が抑制されるインダクタＬ１、Ｌ２を容易に通過させることができる。さらに、発振部２４によって重畳される交流信号によって、受信処理する信号が復調しにくくなることを抑制することができる。
【０１４９】
なお、受信装置１の動作開始直後に、キャパシタＣ８を介して位相比較器２８に入力される交流電圧の位相と、ＶＣＯ２７から出力される交流電圧の位相とが揃うように、ＶＣＯを同期させることとしても構わない。このように構成すると、スイッチＳＷ５を切り替えて直流電圧に重畳させる交流電圧の位相を１８０°ずらした際に、ループフィルタ２９から出力される直流電圧の切替前後における電圧値差を最大とすることができる。そのため、スイッチ制御信号発生部が直流電圧の変動を認識しやすくなり、誤動作を抑制することが可能となる。
【０１５０】
また、１８０°位相変更部３０によって、直流電圧に重畳される交流電圧の位相が１８０°ずれることとしたが、９０°や１２０°などの他の角度分だけ位相がずれる構成としても構わない。
【０１５１】
また、スイッチ制御信号がパルス状の信号であり、スイッチ制御信号発生部２３に入力される信号に変動が生じた場合にパルス状のスイッチ制御信号が出力され、スイッチＳＷ２の接続が切り替えられる構成としても構わない。
【０１５２】
また、アンテナ制御部１５によって、復調部３から出力される信号の交流成分の位相を出力している途中でずらすことができる構成であれば、他の構成としても構わない。また、アンテナ部２において、直流電圧に重畳された交流成分の位相がずれたことを検出できる構成であれば、他の構成としても構わない。
【０１５３】
また、可変指向性アンテナ６を、上述したような二以上の状態を取り得るものとしても構わない。この場合、例えば、１８０°位相変更部３０の他に６０°や１２０°位相をずらすことができる構成としても構わない。さらに、位相変更部を介さない場合に位相比較器２８に入力される二つの信号が同期するものとして、ループフィルタ２９から、ずらした位相に応じた電圧値となる直流電圧が出力されることとしても構わない。そして、アンテナ指向性制御部７ｅが、スイッチ制御信号によって接続が制御されるスイッチＳＷ２を一以上備える構成としても構わない。
【０１５４】
＜＜その他の実施例＞＞
上述した実施形態は受信装置１に関するものであるが、送信装置などに用いられる可変指向性アンテナの制御に、本発明のアンテナ制御装置やアンテナ制御方法を用いることとしても構わない。送信装置に用いることとすると、送信方向の指向性を制御することが可能となる。
【０１５５】
また、上述した受信装置１において、アンテナ制御部１５の動作をマイコンなどの制御装置が行うこととしても構わない。さらに、このような制御装置によって実現される機能の全部または一部をプログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置（例えばコンピュータ）上で実行することによって、その機能の全部または一部を実現するようにしても構わない。
【０１５６】
また、上述した場合に限らず、上述した受信装置１は、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である。また、ソフトウェアを用いて受信装置１を構成する場合、ソフトウェアにて実現される部位についてのブロック図は、その部位の機能ブロック図を表すことになる。
【０１５７】
以上、本発明における実施形態についてそれぞれ説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明は、地上デジタルテレビジョン放送や地上デジタル音声放送などの放送電波に代表される電磁波を用いて無線通信を行う送信装置や受信装置などの通信装置に備えられる、アンテナ制御装置に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】は、本発明の実施形態における受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】は、可変指向性アンテナの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】は、可変指向性アンテナの構成の一例を示すブロック図である。
【図４】は、可変指向性アンテナの構成の一例を示すブロック図である。
【図５】は、第１実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部の構成を示すブロック図である。
【図６】は、第１実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部から出力される出力電圧を示すグラフである。
【図７】は、第１実施例における受信装置のアンテナ指向性制御部と直流電圧生成部とアンテナ制御信号取得部との構成を示すブロック図である。
【図８】は、第２実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部の構成を示すブロック図である。
【図９】は、第２実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部から出力される出力電圧を示すグラフである。
【図１０】は、第２実施例における受信装置のアンテナ指向性制御部と直流電圧生成部とアンテナ制御信号取得部との構成を示すブロック図である。
【図１１】は、第３実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部の構成を示すブロック図である。
【図１２】は、第３実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部から出力される出力電圧を示すグラフである。
【図１３】は、第３実施例における受信装置のアンテナ指向性制御部と直流電圧生成部とアンテナ制御信号取得部との構成を示すブロック図である。
【図１４】は、第４実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部の構成を示すブロック図である。
【図１５】は、第４実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部から出力される出力電圧を示すグラフである。
【図１６】は、第４実施例における受信装置のアンテナ指向性制御部と直流電圧生成部とアンテナ制御信号取得部との構成を示すブロック図である。
【図１７】は、第４実施例における受信装置のアンテナ制御信号取得部において処理される信号のグラフである。
【図１８】は、第５実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部の構成を示すブロック図である。
【図１９】は、第５実施例における受信装置のアンテナ制御信号供給部から出力される出力電圧を示すグラフである。
【図２０】は、第５実施例における受信装置のアンテナ指向性制御部と直流電圧生成部とアンテナ制御信号取得部との構成を示すブロック図である。
【図２１】は、第５実施例における受信装置のアンテナ制御信号取得部において処理される信号のグラフである。
【図２２】は、従来の受信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１    受信装置
２    アンテナ部
３    復調部
４    信号線
５    映像音声処理部
６、６ａ〜６ｃ  可変指向性アンテナ
６１、６２  指向性アンテナ
６３  アンテナ選択部
６４  受給電素子
６５、６６  寄生素子
７、７ａ〜７ｅ    アンテナ指向性制御部
８    ＬＮＡ
９、９ａ〜９ｅ    直流電圧生成部
１０、１０ａ〜１０ｅ  アンテナ制御信号取得部
１１  チューナ部
１２  復調器
１３  直流電源
１４、１４ａ〜１４ｅ  アンテナ制御信号供給部
１５  アンテナ制御部
１６  電圧可変レギュレータ
１７  レギュレータ
１８  昇圧器
１９  重畳部
２０  直流電源
２１  パルス発生部
２２  パルス検出部
２３  スイッチ制御信号発生部
２４  発振部
２５  ＬＰＦ
２６、２７  ＶＣＯ
２８  位相比較器
２９  ループフィルタ
３０  １８０°位相変更部
Ｌ１〜Ｌ２  インダクタ
Ｒ１〜Ｒ１０  抵抗
Ｄ１、Ｄ２  ダイオード
ＶＤ１、ＶＤ２  バラクタダイオード
Ｃ１〜Ｃ１０  キャパシタ
ＳＷ１〜ＳＷ５  スイッチ
【図１】
2009182947.tif 000003
【図２】
2009182947.tif 000004
【図３】
2009182947.tif 000005
【図４】
2009182947.tif 000006
【図５】
2009182947.tif 000007
【図６】
2009182947.tif 000008
【図７】
2009182947.tif 000009
【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１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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