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Timestamp: 2019-10-15 23:13:57
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JP2009182819A - Antenna control device, receiving device, and antenna control method - Google Patents
Antenna control device, receiving device, and antenna control method Download PDF
JP2009182819A
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JP2008021111A
Kiyoo Hanabusa
浩二 松村
清夫 花房
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2009-08-13 Publication of JP2009182819A publication Critical patent/JP2009182819A/en
<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna control device or a receiving device which is made compact and simplified, and to provide an antenna control method. <P>SOLUTION: The receiving device 1 includes a variable directivity antenna 6; an antenna amplifier 7 to amplify signals input from the variable directivity antenna 6; a regulator 8 to supply DC current to the antenna amplifier 7; a full wave rectification part 9 to supply DC power to the regulator; and a changeover part 12 to switch connections between the signal wire 3 and the DC power supplies 14 and 15 and between the DC power supplies 14 and 15 and the signal wire 3. The DC voltage is applied to the signal wire 3 by the DC power supplies 14 and 15, and the directivity of the variable directivity antenna 6 is controlled. The DC power is supplied to a regulator 8 through the full wave rectification part 9. When switching the connection of a switching part 12, the DC voltage supplied to the variable directed antenna 6 is inverted in polarity before and after switching; however, the DC voltage supplied to the regulator 8 is not inverted. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT
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。 The present invention relates to an antenna control device and antenna control method provided in the communication apparatus that performs wireless communication. 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。 Further, a receiving apparatus using the antenna controller.
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。 In recent years, with the development of digital compression coding technology and high-speed communication technology, and digital in a broadcast communication by satellite and terrestrial, digitization in the mobile communication such as cellular phone is realized. 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。 Along with the realization of the digitized in the broadcast signal and a mobile communication, digital communication technologies, onboard digital broadcasting receiver, the portable mobile communications are utilized in various fields such as wireless LAN.
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。 Such communication apparatus using a communication technology, for example, in the receiving apparatus, an antenna is provided in order to carry out good reception. 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。 In particular, it may steerable antenna to be able to receive a good signal by changing the reception directivity is used.
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。 When using a variable directional antenna, antenna control device is required to control the directivity of the variable directivity antenna. この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。 As the antenna controller, for example, there is an antenna control device proposed in Patent Document 1. 図７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。 Figure 7 shows a block diagram illustrating a schematic configuration of a receiver including an antenna control device proposed in Patent Document 1. 図７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。 As shown in FIG. 7, the receiving apparatus 100, the connection between the plurality of antennas 101a to 101e, a demodulator 102 for demodulating the signal received by the antenna 101a to 101e, a plurality of antennas 101a to 101e and the demodulation unit 102 comprises, a switching unit 103 to transmit to the demodulator the signal received from the desired antenna by switching. 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。 The switching unit 103 includes a connection switch 104 for switching the connection of a plurality of antennas 101a~101e and a demodulator 102, and the connection switch control unit 105 for controlling the connection of the connection switch 104, received by the antenna 101a~101e It includes an inductor 106 to prevent the signal is input to the connection switch control unit 105, a. 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。 Then, based on the signal inputted to the connection switch control unit 105 through the inductor 106 is outputted from the demodulation unit 102 to the switching unit 103, the connection switch control unit 105 controls the connection of the connection switch 104. 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。 With this configuration, a signal received by a desired antenna in the antenna 101a to 101e, it is possible to input control to the demodulator 102.
特開平５−１４９０１号公報 JP 5-14901 discloses
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。 However, each and thus multiple antennas 101a to 101e, a demodulator 102, when a configuration using a switching unit 103 for switching the connection, and thus to lead to increase in size of the receiving apparatus 100. 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。 Moreover, it is not necessary to dispose the signal line to the switching unit 103 from each of the antennas 101a~101e occurs, the configuration of the receiving apparatus 100 becomes complicated.
また、切替部１０３の切替を制御するために、復調部１０２から切替部１０３に信号を出力する構成とすると、復調部１０３には信号を生成するための変調装置が必要となり、切替部１０３には信号を復調するための復調装置が必要となる。 Further, in order to control the switching of the switching unit 103, when configured to output a signal to the switching unit 103 from the demodulation unit 102, the required modulation device for generating a signal to the demodulation unit 103, the switching unit 103 It is required demodulation device for demodulating the signal. そのため、受信装置１００がさらに大型かつ複雑なものとなる。 Therefore, the receiving apparatus 100 becomes more large and complex.
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。 In view of such problems, the present invention is an antenna control device and the receiving device reduced in size and simplified, and an object thereof is to provide an antenna control method.
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アンテナを備えるアンテナ部と、当該アンテナ部と信号線によって接続されるとともに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、直流電圧を供給する直流電源と、前記信号変換部に備えられ、前記直流電源と前記信号線との接続を切り替えることによって、前記信号線に、正である第１電圧値及び負である第２電圧値のいずれか一方の電圧値となる直流電圧を印加させる切替部と、前記アンテナ部に備えられ、前記アンテナの特性を切り替えるアンテナ切替部と、を備え、前記アンテナ切替部が、前記信号線に印加される直流電圧の電圧値に基づいて、前記アンテナの特性の切 To achieve the above object, an antenna control device of the present invention includes an antenna portion having an antenna for wireless communication signals, and a signal converter for converting a signal is connected by the antenna unit and the signal line, the in antenna control device provided in a communication device, provided in said signal converter includes a DC power supply for supplying a DC voltage, provided to the signal converting unit, by switching the connection between the signal line and the DC power supply, to the signal line, and a switching unit for applying either a DC voltage as a voltage value of the second voltage value is a first voltage value and the negative is positive, provided in the antenna portion, the characteristics of the antenna comprising an antenna switching unit for switching, wherein the antenna switching unit, based on the voltage value of the DC voltage applied to the signal lines, switching characteristics of the antenna を行うことを特徴とする。 And performing.
また、本発明の受信装置は、信号を受信するアンテナを備えるアンテナ部と、当該アンテナ部と信号線によって接続されるとともに前記信号線を介して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、直流電圧を供給する直流電源と、前記復調部に備えられ、前記直流電源と前記信号線との接続を切り替えることによって、前記信号線に、正である第１電圧値及び負である第２電圧値のいずれか一方の電圧値となる直流電圧を印加させる切替部と、前記アンテナ部に備えられ、前記アンテナの特性を切り替えるアンテナ切替部と、を備え、前記アンテナ切替部が、前記信号線に印加される直流電圧の電圧値に基づいて、前記アンテナの特性の切替を行うことを特徴とする。 The receiving apparatus of the present invention includes an antenna portion having an antenna for receiving a signal, and a demodulator for demodulating a signal input via the signal line is connected by the antenna unit and the signal line in the receiving apparatus, provided in the demodulation unit, a DC power source for supplying a DC voltage, provided to the demodulator, by switching the connection between the signal line and the DC power source, to the signal line, is positive a switching unit for applying a DC voltage to be one of the voltage value or a second voltage value is a first voltage value and the negative, provided in the antenna portion, and a antenna switching unit for switching the characteristics of the antenna , the antenna switching unit, based on the voltage value of the DC voltage applied to the signal line, and performs switching characteristics of the antenna.
また、上記構成の受信装置において、前記アンテナ部に備えられ、前記アンテナに入力される信号の増幅を行うアンテナアンプと、前記アンテナ部に備えられ、前記信号線に印加されて入力される直流電圧を全波整流して前記アンテナアンプに供給する直流電圧を生成する全波整流部と、をさらに備えることとしても構わない。 In the receiving apparatus having the above structure, provided in the antenna portion, the antenna amplifier for amplifying a signal input to the antenna, provided in the antenna unit, a DC voltage input is applied to the signal line a full-wave rectifier for generating a DC voltage supplied to the antenna amplifier to full-wave rectification, and may be further provided with.
このように構成することによって、信号線からアンテナ部に供給される直流電圧が正負の電圧値に切り替えられるものになったとしても、全波整流部で全波整流することにより、継続して正の電圧を生成することができるようになる。 According to this structure, even if the DC voltage supplied from the signal line to the antenna unit has become what is switched to the voltage value of the positive and negative, by full-wave rectified by the full-wave rectifier, a positive continuously it is possible to generate a voltage. そのため、アンテナアンプに安定して直流電圧を供給することが可能となる。 Therefore, it is possible to supply a DC voltage stably to the antenna amplifier.
また、上記構成の受信装置において、前記全波整流部が、４つのダイオードから成るブリッジ回路を備えることとしても構わない。 In the receiving apparatus having the above structure, the full-wave rectifier is, may be comprise a bridge circuit consisting of four diodes. このように構成することによって、全波整流部の小型化及び簡素化を図ることができる。 According to such a constitution, it is possible to downsize and simplify the full-wave rectifier.
また、上記構成の受信装置において、前記全波整流部から生成される電圧を調整して前記アンテナアンプに直流電圧を供給するレギュレータを備えることとしても構わない。 In the receiving apparatus having the above structure, by adjusting the voltage generated from the full-wave rectifier may be comprise a regulator for supplying a DC voltage to the antenna amplifier. このように構成することによって、所望の大きさでありかつ変動の少ない直流電圧を、アンテナアンプに供給することが可能となる。 According to this structure, the desired in size and less DC voltage fluctuation, it is possible to supply to the antenna amplifier.
また、上記構成の受信装置において、前記第１電圧値及び前記第２電圧値の絶対値が等しいものであるとしても構わない。 In the receiving apparatus having the above structure, it may be used as the those absolute value of the first voltage value and the second voltage values ​​are equal. このように構成することによって、全波整流部から出力される直流電圧の大きさを略一定にすることが可能となる。 By such a configuration, it is possible to make the magnitude of the DC voltage outputted from the full-wave rectifier substantially constant. そのため、アンテナアンプに供給する際の直流電圧の調整が容易なものとなる。 Therefore, adjustment of the DC voltage when supplied to the antenna amplifier is easy. また、この絶対値がアンテナアンプに供給する直流電圧の大きさと略等しいものとすると、昇圧や降圧を行うことが不要となり、さらに直流電圧の調整を容易にすることができるようになる。 Further, the absolute value when the equal size and substantially the DC voltage supplied to the antenna amplifier, it becomes unnecessary to perform step-up or step-down, it is possible to further facilitate the adjustment of the DC voltage. したがって、直流電圧の調整を行うレギュレータなどの構成を簡素化することが可能となる。 Therefore, it is possible to simplify the structure such as a regulator for adjusting the DC voltage.
また、上記構成の受信装置において、前記アンテナ切替部が、前記アンテナの受信方向の指向性を切り替えるものであることとしても構わない。 In the receiving apparatus having the above structure, the antenna switching unit, may be used as it is intended to switch the reception directivity of the antenna.
このように構成することによって、受信状況が良好となる方向の指向性を強くして、受信を行うことができるようになる。 According to this structure, and strong directivity reception status is good, it is possible to perform reception. したがって、アンテナの特性の切替によって受信状況を改善することが可能となる。 Therefore, it is possible to improve the reception status by switching the characteristics of the antenna.
また、上記構成の受信装置において、前記アンテナが、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受信した信号を前記信号線を介して前記復調部に入力する受給電素子と、を備え、前記アンテナ切替部が、前記寄生素子のそれぞれに備えられるとともに受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、前記信号線に印加される直流電圧の電圧値に基づいて決定されることとしても構わない。 In the receiving apparatus having the above structure, the antenna, the parasitic element at least two one end is grounded, and inputs the signals received with provided between the said parasitic element to the demodulation unit through the signal line comprising a receiving photoelectric elements, and the antenna switching unit includes a variable reactance element reactance to the received signal is variable with provided in each of the parasitic elements, the reactance of the variable reactance element, to the signal line it may be used as it is determined based on the voltage value of the DC voltage applied.
このように構成することによって、リアクタンス素子のリアクタンスを変更するだけで、容易にアンテナの指向性を変更することが可能となる。 According to this structure, only by changing the reactance of the reactance element, it becomes possible to easily change the directivity of the antenna. なお、リアクタンスが小さいリアクタンス素子が備えられる寄生素子は反射素子として動作し、リアクタンスが大きいリアクタンス素子が備えられる寄生素子は導波素子として動作する。 Incidentally, the parasitic element reactance is small reactance element is provided to operate as a reflective element, the parasitic element reactance is large reactance element is provided acts as a waveguide element.
また、上記構成の受信装置において、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、前記寄生素子の、前記バラクタダイオードと前記キャパシタとの間に、それぞれ前記信号線に印加された直流電圧が印加されることとしても構わない。 In the receiving apparatus having the above structure, the a variable reactance element is a varactor diode, an anode of one of said varactor diodes is provided such that one end is grounded in the parasitic element, the other of the varactor diode cathode, with provided so as to be grounded at one end of the parasitic element, and the varactor diode, a capacitor, respectively provided between the grounded end of the parasitic element, the parasitic element, the varactor between the diode and the capacitor, it may be used as the DC voltage applied to each of the signal lines is applied.
このように構成することによって、正または負の電圧を印加するだけで、それぞれのバラクタダイオードの信号に対するリアクタンスを制御することができる、即ち、アンテナの指向性を制御することができる。 According to this structure, only by applying a positive or negative voltage, it is possible to control the reactance with respect to the signal of each varactor diode, that is, it is possible to control the directivity of the antenna. 特に、信号線を介して入力される直流電圧をそのまま利用することができるため、入力される直流電圧の判定を行う装置などが不要となる。 In particular, it is possible to directly use the DC voltage inputted through the signal line, devices like becomes unnecessary to perform the determination of the DC voltage input. したがって、受信装置の小型化及び簡素化を図ることができる。 Therefore, it is possible to reduce the size and simplify the reception apparatus.
また、上記構成の受信装置において、前記復調部で処理される信号に基づいて、前記切替部が、前記直流電源と前記信号線との接続を切り替えることとしても構わない。 In the receiving apparatus having the above structure, based on a signal processed by the demodulator, the switching unit, may be to switch the connection between the DC power supply and the signal line.
このように構成することによって、前記復調部で処理される信号から受信状況の劣化を検出し、切替を行うことができるようになる。 According to this structure, the detecting deterioration of reception status from the signals processed by the demodulator, it is possible to perform the switching. したがって、受信状況の改善が必要となる場合に、アンテナの指向性を切り替えることができる。 Therefore, when the improvement of the reception conditions is required, it is possible to switch the directivity of the antenna.
また、上記構成の受信装置において、前記信号線に前記第１電圧値の直流電圧を印加する場合に前記復調部で処理される信号と、前記信号線に前記第２電圧値の直流電圧を印加する場合に前記復調部で処理される信号と、を比較して、前記切替部による接続を決定することとしても構わない。 Also, application in the receiving device having the above structure, a signal processed by the demodulator when applying a DC voltage of the first voltage value to the signal line, a DC voltage of the second voltage value to the signal line a signal the is processed by the demodulator when compared to one, but may be possible to determine the connection by the switching unit. このような構成とすることによって、受信状況を最良な状態にすることができる。 With such a configuration, it is possible to make the reception status to the best state.
また、上記構成の受信装置において、前記信号線が、内部導体と、当該内部導体の周囲に設けられる外部導体と、を備える同軸線としても構わないし、前記信号線が、二本の導線を備えたフィーダ線であることとしても構わない。 In the receiving apparatus having the above structure, the signal line, the inner conductor, an outer conductor provided around the inner conductor, to may be a coaxial line comprising the signal line is provided with two conducting wires and it may be used as it is feeder line.
特に、フィーダ線を用いる構成とすると、どちらの導線に絶対値が大きい直流電圧が印加されたとしても、漏電することを抑制することができる。 In particular, when a configuration using a feeder line, even the absolute value is large DC voltage is applied to either of the conductors, it is possible to suppress the leakage.
また、本発明のアンテナ制御方法は、信号を無線通信するアンテナを備えるアンテナ部と、当該アンテナ部と信号線によって接続されるとともに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、前記信号線に、正である第１電圧値及び負である第２電圧値のいずれか一方の電圧値となる直流電圧を印加するとともに、前記信号線に印加する直流電圧の電圧値に基づいて、前記アンテナの特性を制御することを特徴とする。 The antenna control method of the present invention includes an antenna portion having an antenna for wireless communication signals, the antenna control method of a communication apparatus and a signal conversion unit for converting a signal is connected by the antenna unit and the signal line in, to the signal line, to apply a one of the DC voltage becomes the voltage value of the second voltage value is a first voltage value and the negative is positive, the voltage value of the DC voltage applied to the signal line based on, and controls the characteristics of the antenna.
本発明によると、直流電源と信号線との接続を切り替え、信号線に印加させる直流電圧の正負を切り替えるだけで、容易にアンテナの特性を切り替えることができる。 According to the present invention switches the connection between the DC power supply and the signal line, by simply switching the positive and negative DC voltage applied to the signal line, it is possible to easily switch the characteristics of the antenna. したがって、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、アンテナ制御装置や通信装置の小型化及び簡素化を図ることができる。 Accordingly, since it is not necessary to separately provide a switching device for switching the connection between the antenna and the signal conversion unit, it is possible to downsize and simplify the antenna controller and the communication device.
また、アンテナの特性を切り替える信号を生成するための変調装置を信号変換部に備えることや、アンテナの特性を切り替える信号を復調するための復調装置をアンテナ部に備えることまでも不要とすることが可能となる。 Further, it comprises a modulation device for generating a signal for switching the characteristics of the antenna to the signal conversion unit and, also be made unnecessary demodulator for demodulating a signal for switching the characteristics of the antenna to be provided to the antenna portion It can become. したがって、アンテナ制御装置や通信装置のさらなる小型化及び簡素化を図ることが可能となる。 Therefore, it becomes possible to achieve further miniaturization and simplification of the antenna controller and the communication device.
＜＜第１実施形態＞＞ << First embodiment >>
＜受信装置の構成＞ <Configuration of the receiving apparatus>
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受信装置に適用した場合について以下に説明する。 First, it described below for the case where the antenna controller and antenna control method in the present invention is applied to a receiving apparatus. 最初に、第１実施形態における受信装置の構成について、図１を用いて説明する。 First, the structure of the reception apparatus in the first embodiment will be described with reference to FIG. 図１は、本発明の第１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。 Figure 1 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus in a first embodiment of the present invention.
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。 Also, the receiving apparatus 1 shown below, orthogonal frequency division multiplexing as an example (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplex) ISDB-T digital modulated signal in the manner is transmitted (Integrated Services Digital Broadcasting for Terrestrial) system terrestrial Although it will be described as an example of applying the present invention to a receiving apparatus of a digital television broadcast, to may be one for receiving a broadcast of another communication system, receives signals other than the television broadcast receiver it may be be applied to the apparatus.
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４と、アンテナ部２と復調部４とを接続する信号線３と、復調部４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。 Receiving apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an antenna unit 2 for receiving a signal, a demodulator 4 to demodulate the signal received by the antenna unit 2, a signal line 3 for connecting the antenna section 2 and the demodulator 4, It includes a video and audio processing unit 5 to perform the process of converting to the display and reproducible output signal at an output device such as a display device or a speaker of the signal output from the demodulator 4 (not shown), a.
本実施形態では、信号線３として同軸ケーブルを用いることとする。 In the present embodiment, and the use of coaxial cable as a signal line 3. 即ち、同軸ケーブルである信号線３は、中央部に備えられて周囲を樹脂などの絶縁体（不図示）によって囲まれる内部導体３ａと、絶縁体の周囲を囲むようにして備えられる外部導体３ｂと、を備える。 That is, the signal lines 3 are coaxial cable, the inner conductor 3a of the periphery provided in the central portion surrounded by an insulator such as a resin (not shown), and an outer conductor 3b provided so as to surround the periphery of the insulator, equipped with a. 外部導体３ｂは、内部導体３ａを流れる信号に対して外界からの電磁波などの影響を遮蔽したり、内部から電磁波などが漏出することを抑制したりする。 Outer conductor 3b is or shielding effects of electromagnetic waves from the outside to the signal flowing through the inner conductor 3a, such as an electromagnetic wave from the inside or suppress the leakage.
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から出力される信号を増幅するアンテナアンプ７と、アンテナアンプ７に直流電力を供給するレギュレータ８と、レギュレータ８に端子Ａ１が接続される全波整流部９と、を備える。 Antenna unit 2 includes a variable directional antenna 6 which is capable of controlling the reception directivity with the signal of the high frequency (Radio Frequency, and RF or less) is input, is output from the variable directivity antenna 6 It includes an antenna amplifier 7 for amplifying a signal, a regulator 8 for supplying DC power to the antenna amplifier 7, a full-wave rectifier 9 which terminal A1 is connected to the regulator 8.
全波整流部９は、カソードが端子Ａ１に接続されるとともにアノードが端子Ａ２に接続されるダイオードＤ１と、カソードが端子Ａ２に接続されるとともにアノードが端子Ａ３に接続されるダイオードＤ２と、アノードが端子Ａ３に接続されるとともにカソードが端子Ａ４に接続されるダイオードＤ３と、アノードが端子Ａ４に接続されるとともにカソードが端子Ａ１に接続されるダイオードＤ４と、を備える。 Full-wave rectifier 9, together with the cathode connected to the terminal A1 and the diode D1 having an anode connected to the terminal A2, a diode D2 having an anode connected to the terminal A3 together with a cathode connected to the terminal A2, the anode It includes but a diode D3 which a cathode is connected to the terminal A3 is connected to the terminal A4, a diode D4 having an anode a cathode is connected to the terminal A4 is connected to the terminal A1, the. また、端子Ａ３は接地されている。 In addition, the terminal A3 is grounded.
アンテナ部２はさらに、一端がアンテナアンプ７に接続されるとともに他端が内部導体３ａに接続されるキャパシタＣ１と、一端が接地されるとともに他端が外部導体３ｂに接続されるキャパシタＣ２と、一端が外部導体３ｂに接続されるとともに他端が全波整流部９の端子Ａ２に接続されるインダクタＬ１と、一端が内部導体３ａに接続されるとともに他端が全波整流部９の端子Ａ４に接続されるインダクタＬ２と、を備える。 Antenna unit 2 further includes a capacitor C1 which is the other end with one end connected to the antenna amplifier 7 is connected to the inner conductor 3a, the capacitor C2 and the other end is connected to the outer conductor 3b one end is grounded, an inductor L1 to the other end with one end connected to the outer conductor 3b is connected to the terminal A2 of the full-wave rectifier 9, one end and the other end is connected to the inner conductor 3a is full-wave rectifier 9 pin A4 It includes an inductor L2, a connected to. インダクタＬ１と端子Ａ２との接続ノードと、インダクタＬ２と端子Ａ４との接続ノードと、は、それぞれ可変指向性アンテナ６に接続されている。 A connection node between the inductor L1 and the terminal A2, and a connection node between the inductor L2 and the terminal A4, are connected to a variable directivity antenna 6.
復調部４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１０と、チューナ部１０から出力される信号を復調する復調器１１と、可変指向性アンテナ６の指向性の切替を行う切替部１２と、復調器１１から出力される信号に基づいて切替部１２の制御を行うアンテナ制御部１３と、直流電源１４、１５と、を備える。 Demodulation unit 4, a tuner unit 10 that performs frequency conversion and amplification acquires from a signal inputted by selecting a signal of a desired frequency, a demodulator 11 for demodulating a signal outputted from the tuner section 10, a variable It comprises a switching unit 12 that performs directivity of switching of directional antennas 6, the antenna control unit 13 for controlling the switching unit 12 based on the signal output from the demodulator 11, a DC power source 15, a. 切替部１２は、一つの端子Ｓ１と、二つの接点Ｔ１、Ｔ２のいずれかと、を接続するスイッチである。 Switching unit 12, one of the terminals S1, a switch for connecting either of the two contacts T1, T2, and. また、接点Ｔ１には直流電源１４の負極が接続され、接点Ｔ２には直流電源１５の正極が接続される。 Further, the contact point T1 is negative connection of the DC power supply 14, the contact point T2 is connected to the positive pole of the DC power supply 15.
復調部４はさらに、一端がチューナ部１０に接続されるとともに他端が内部導体３ａに接続されるキャパシタＣ３と、一端が接地されるとともに他端が外部導体３ｂに接続されるキャパシタＣ４と、一端が外部導体３ｂに接続されるとともに他端が直流電源１４の正極と直流電源１５の負極との接続ノードに接続されるインダクタＬ３と、一端が内部導体３ａに接続されるとともに他端が切替部１２の端子Ｓ１に接続されるインダクタＬ４と、を備える。 Demodulator 4 further includes a capacitor C3 which is the other end with one end connected to the tuner section 10 is connected to the inner conductor 3a, a capacitor C4 which other end is connected to the outer conductor 3b one end is grounded, an inductor L3 having one end and the other end is connected to the outer conductor 3b is connected to a connection node between the negative electrode of the positive electrode and the DC power source 15 of DC power source 14, the other end switch with one end connected to the inner conductor 3a It includes an inductor L4 connected to the terminal S1 parts 12.
キャパシタＣ１、Ｃ３は、内部導体３ａに直流電圧を印加する際に、チューナ部１０に入力される信号に直流電圧が重畳することを抑制するために設けられる。 Capacitors C1, C3, when a DC voltage is applied to the inner conductor 3a, is provided in order to prevent the DC voltage is superimposed on the signal inputted to the tuner unit 10. また、インダクタＬ１〜Ｌ４は、信号が直流電圧に重畳されて全波整流部９や可変指向性アンテナ６に入力されることを抑制するためや、切替部１２の切替などによって生じるノイズなどが信号線３に入力されることを抑制するために設けられる。 The inductor L1~L4, in order to prevent the signal is superimposed on a DC voltage is input to the full-wave rectifier 9 and the variable directional antenna 6 and, such as noise caused by such switching of the switching unit 12 is signal It is provided to prevent the input line 3. また、キャパシタＣ２、Ｃ４は、外部導体３ｂを流れる交流電圧を接地させ、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る。 The capacitor C2, C4 are grounds the AC voltage flowing in the outer conductor 3b, the applied DC voltage is provided to ensure that not grounded.
＜受信動作＞ <Receiving operation>
次に、上述した構成の受信装置１の動作について図１を用いて説明する。 It will now be described with reference to FIG. 1, the operation of the receiving apparatus 1 having the above-described structure. 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。 When the reception operation is started, first, RF signal is received by the variable directivity antenna 6. 受信されるＲＦ信号はアンテナアンプ７によって増幅され、信号線３の内部導体３ａを介してチューナ部１０に入力される。 RF signal received is amplified by the antenna amplifier 7 is input to the tuner unit 10 via the inner conductor 3a of the signal line 3. チューナ部１０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。 The tuner unit 10, amplifies selected signals of a desired frequency from the RF signal input, performs frequency conversion into a signal of an intermediate frequency (Inter frequency, the IF or less). また、チューナ部１０は周波数変換後のＩＦ信号の増幅も行う。 Further, the tuner unit 10 also performs amplifies the IF signal after the frequency conversion.
チューナ部１０から出力されるＩＦ信号は復調器１１に入力され、復調処理が行われる。 IF signal output from the tuner unit 10 is input to the demodulator 11, demodulation processing is performed. 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。 Demodulation processing is a one corresponding to the modulation method of the signal input from the antenna, for example, as a modulation scheme, QAM (Quadrature Amplitude Modulation), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) and so on. また、復調器１１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。 Also, equalization processing is performed to correct the distortion of the signal caused during transmission in the demodulator 11. 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。 As a method for this equalization, for example, a method of correcting a signal by a reference signal having a known intensity contained in the signal obtained channel characteristics. 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。 Further, this correction frequency axis is performed for both directions of the time axis. 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。 Incidentally, a signal before performing the equalization process fast Fourier transform, it may be be converted to a signal of a frequency axis.
このように復調器１１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。 The signal demodulated in this way by the demodulator 11 is input to the video and audio processing unit 5 is converted into display and reproducible output signal at an output device such as a display device or a speaker. 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。 Not only the signal of the video and audio to the output signal, may be used as it contains other data signal.
＜可変指向性アンテナ＞ <Variable directional antenna>
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を用いて説明する。 It will now be described with reference to FIG. 2 an example of a steerable antenna 6 described above. 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。 Figure 2 is a block diagram showing an example of a configuration of a variable directivity antenna. なお、本例ではＥＳＰＡＲ（Electronically Steerable Passive Array Radiator）アンテナを用いる場合を例に挙げて説明する。 In the present example it will be described as an example the case of using ESPAR (Electronically Steerable Passive Array Radiator) antenna.
図２に示すように、可変指向性アンテナ６は、電磁波信号を受信してアンテナアンプ７に入力する受給電素子６１と、その周囲に設けられ指向性を制御する寄生素子６２、６３と、を備える。 As shown in FIG. 2, the variable directional antenna 6, a receiving electric element 61 receives the electromagnetic wave signal input to the antenna amplifier 7, the parasitic elements 62 and 63 to control the provided directivity in the surrounding, the provided. また、一端が寄生素子６２に接続される抵抗Ｒ１と、一端が寄生素子６３に接続されるＲ２と、寄生素子２２に備えられるとともに抵抗Ｒ１の寄生素子６２に接続される一端がカソード側となるバラクタダイオードＶＤ１と、寄生素子６３に備えられるとともに抵抗Ｒ２の寄生素子６３に接続される一端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Ｃ５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Ｃ６と、を備える。 Further, a resistor R1 having one end connected to the parasitic element 62, and R2 having one end connected to the parasitic element 63, one end of the cathode side connected with provided the parasitic element 22 to parasitic element 62 of the resistor R1 the varactor diodes VD1, one end being connected to the parasitic element 63 of the resistor R2 and a varactor diode VD2 to the anode side with provided the parasitic element 63, the other end is grounded at one end to an anode of the varactor diode VD1 is connected that includes a capacitor C5, a capacitor C6 which other end is grounded one end to the cathode of the varactor diode VD2 is connected.
バラクタダイオードＶＤ１のアノードとキャパシタＣ５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Ｃ６の一端との接続ノードと、が接続されている。 A connection node between one end of the anode and the capacitor C5 of the varactor diode VD1, and a connection node between one end of the cathode and the capacitor C6 of the varactor diode VD2, is connected. そして、この接続ノードと、インダクタＬ１と全波整流部９の端子Ａ２との接続ノードと、が接続されている。 Then, the the connection nodes, the connection node between the terminal A2 of the inductor L1 and the full-wave rectifier 9 are connected. また、抵抗Ｒ１の他端と抵抗Ｒ２の他端とが接続されており、この接続ノードと、インダクタＬ２と全波整流部９の端子Ａ４との接続ノードと、が接続されている。 The other end of the resistor R1 and the other end of the resistor R2 is connected, and the connection node, a connection node between terminal A4 of the inductor L2 and the full-wave rectifier 9 are connected.
本例の可変指向性アンテナ６は、バラクタダイオードＶＤ１、ＶＤ２に加え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。 Variable directivity antenna 6 of the present embodiment, by controlling the DC voltage applied to the varactor diodes VD1, VD2, it is possible to control the directivity. まず、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に電圧を印加する場合を例に挙げて説明する。 First, the cathode-side potential of the anode and the varactor diode VD2 varactor diode VD1, and larger than the anode potential of the cathode side and the varactor diode VD2 varactor diodes VD1, a voltage is applied to the varactor diodes VD1, VD2 If it will be described as an example. 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。 In this case, it becomes possible to forward bias voltage is applied to the varactor diodes VD1, so that the reverse bias voltage is applied to the varactor diode VD2. なお、このとき印加する電圧は、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。 The voltage applied at this time shall be greater than the forward drop voltage of the varactor diodes VD1, VD2.
このとき、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。 At this time, the capacitance of the varactor diode VD1 voltage of forward bias is applied increases (the reactance is small) Therefore, RF signal is likely to pass through the varactor diodes VD1, a pseudo manner a state of being grounded. したがって、寄生素子６２が反射素子として動作するようになる。 Therefore, the parasitic element 62 is to operate as a reflective element. 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。 On the other hand, the capacitance of the varactor diode VD2 to a reverse bias voltage is applied is reduced (reactance increases) for, RF signal is less likely to pass through the varactor diode VD2. したがって、寄生素子６３が導波素子として動作するようになる。 Therefore, the parasitic element 63 is to operate as a wave elements. 以上より、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６３側の指向性を大きくすることができる。 Thus, a forward bias to the varactor diodes VD1, by applying a voltage as a reverse bias to the varactor diode VD2, respectively, it is possible to increase the directivity of the parasitic element 63 side.
反対に、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。 Conversely, the cathode side of the potential of the anode side and the varactor diode VD2 varactor diodes VD1, will be described to be smaller than the anode potential of the cathode side and the varactor diode VD2 varactor diode VD1. 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。 In this case, the varactor diode VD1 becomes the reverse bias voltage is applied, so that the forward bias voltage is applied to the varactor diode VD2.
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）。 In this case, in reverse to the case of the above, the capacitance of the varactor diode VD1 decreases (the reactance is increased), the capacity of the varactor diode VD2 is increased (the reactance is reduced). したがって、ＲＦ信号が通過しにくくなる寄生素子６２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６３が反射素子として動作するようになる。 Therefore, the parasitic element 62 which RF signal is less likely to pass and to operate as a wave elements, parasitic elements 63 which RF signal is likely to be grounded is to operate as a reflective element. 以上より、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６２側の指向性を大きくすることができる。 Thus, a reverse bias to the varactor diodes VD1, by applying a voltage as a forward bias to the varactor diode VD2, respectively, it is possible to increase the directivity of the parasitic element 62 side.
また、キャパシタＣ５、Ｃ６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。 The capacitor C5, C6 is applied DC voltage is provided to prevent the ground. 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Ｃ５、Ｃ６を介して接地されることとなる。 Then, RF signals passing through the varactor diodes VD1, VD2 is a to be ground through these capacitors C5, C6.
＜可変指向性アンテナ制御動作＞ <Variable directional antenna control operation>
次に、上述した可変指向性アンテナの具体的な制御動作について図１〜図３を用いて説明する。 It will now be described with reference to FIGS specific control operation of the variable directional antenna described above. 図３は、信号線３における内部導体３ａの電位と外部導体３ｂの電位との差である電圧値Ｖａと、全波整流部９の端子Ａ１の電位と接地電位との電位差であるレギュレータ８に供給される電圧値Ｖｒと、の制御動作による変化についてそれぞれ示したものであり、電圧値と時間との関係を示したグラフである。 Figure 3 is a voltage value Va which is the difference between the potential of the outer conductor 3b of the inner conductors 3a in the signal line 3, the regulator 8 is a potential difference between the potential and the ground potential terminal A1 of the full-wave rectifier 9 and the voltage value Vr supplied, there is shown respectively for the change by control operation of a graph showing the relationship between the voltage value and time.
また、ダイオードＤ１〜Ｄ４の順方向降下電圧が全てＶｆ、直流電源１４、１５の出力電圧がともにＶｃであるものとする。 Further, the forward voltage drop of the diode D1~D4 all Vf, the output voltage of the DC power source 15 is assumed to be both Vc. さらに、電圧値Ｖａ＝（内部導体３ａの電位）−（外部導体３ｂの電位）、電圧値Ｖｒ＝（全波整流部９の端子Ａ１の電位）−（接地電位）とする。 Further, the voltage value Va = (potential of the internal conductor 3a) - (potential of the outer conductor 3b), (potential at the terminal A1 of the full-wave rectifier 9) voltage value Vr = - a (ground potential).
最初に、初期状態として例えば切替部１２において端子Ｓ１と接点Ｔ２とが接続されている場合について説明する。 First, a case will be described in which the terminal S1, for example, in the switching section 12 as an initial state and a contact T2 are connected. このとき、外部導体３ｂの直流成分の電位は、ダイオードＤ２によって接地電位よりＶｆだけ低下したものとなるため、−Ｖｆとなる。 At this time, the potential of the DC component of the outer conductor 3b is to become what was reduced by Vf than the ground potential by a diode D2, a -Vf. 一方、内部導体３ａの直流成分の電位は、直流電源１５によって−ＶｆよりＶｃだけ大きくなるため、Ｖｃ−Ｖｆとなる。 On the other hand, the potential of the DC component of the inner conductor 3a is to become larger by Vc than -Vf by the DC power source 15, a Vc-Vf. したがって、図３（ａ）の時間０〜ｔ１に示すように、電圧値Ｖａ＝（Ｖｃ−Ｖｆ）−（−Ｖｆ）＝＋Ｖｃとなる。 Accordingly, as shown in the time 0~t1 in FIG 3 (a), = voltage value Va (Vc-Vf) - (- Vf) = + a Vc. 以下において、このように電圧値Ｖａが正の値となる状態を、信号線３に正の電圧が印加されている状態として表現する。 In the following, thus the state in which the voltage value Va becomes a positive value, representing the signal line 3 in a state where a positive voltage is applied.
また、内部導体３ａの電位Ｖｃ−Ｖｆは全波整流部９の端子Ａ４に入力される。 The potential Vc-Vf of the inner conductor 3a is input to the terminal A4 of the full-wave rectifier 9. そして、ダイオードＤ４によってＶｆだけ降下するため、端子Ａ１の電位はＶｃ−２Ｖｆとなる。 Since the drops by Vf by the diode D4, the potential of the terminal A1 becomes Vc-2Vf. そのため、レギュレータ８に入力される電圧値Ｖｒは、図３（ｂ）の時間０〜ｔ１に示すようにＶｃ−２Ｖｆとなる。 Therefore, the voltage value Vr inputted to the regulator 8 becomes Vc-2Vf as shown in time 0~t1 in FIG 3 (b).
一方、図２の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が、全波整流部９の端子Ａ４に入力される電位と同様の大きさの電位となる。 On the other hand, the cathode side of the potential of the anode side and the varactor diode VD2 varactor diodes VD1 in FIG. 2, the potential and the same size as the potential input to the terminal A4 of the full-wave rectifier 9. 即ち、Ｖｃ−Ｖｆとなる。 In other words, the Vc-Vf. また、抵抗Ｒ１、Ｒ２の他端における電位が、全波整流部９の端子Ａ２に入力される電位と同様の大きさの電位となる。 The potential at the other end of the resistor R1, R2 is, a potential similar to the size of the potential input to the terminal A2 of the full-wave rectifier 9. 即ち、−Ｖｆとなる。 In other words, the -Vf. したがって、時間０〜ｔ１では、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が印加されるため、寄生素子６３側の指向性が大きくなる。 Thus, at time 0 to t1, since the forward bias, the voltage becomes a reverse bias to the varactor diode VD2 is applied to the varactor diodes VD1, the directivity of the parasitic element 63 side becomes larger.
次に、可変指向性アンテナ６の指向性の切替動作について説明する。 Next, a description will be given directionality of the switching operation of the variable directivity antenna 6. 図３のグラフでは、時間ｔ１において切替動作が行われている。 In the graph of FIG. 3, the switching operation is performed at time t1. 切替動作は、アンテナ制御部１３が切替部１２の接続の切替を行うことによって行われる。 Switching operation, the antenna control unit 13 is performed by performing the switching of connection of the switching unit 12. また、このときアンテナ制御部１３は、復調器１１から出力される信号に基づいて切替を行う。 The antenna control unit 13 at this time, performs switching on the basis of a signal output from the demodulator 11. より具体的には、アンテナ制御部１３が、復調器１１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、切替部１２の切替を行う。 More specifically, the antenna controller 13, when detecting the deterioration of the receiving state based on the signal output from the demodulator 11, and switches the switching unit 12.
復調器１１から出力される信号として、例えば、復調器１１において処理されるＩＦ信号などの信号の平均電力を示す信号や、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。 As the signal output from the demodulator 11, for example, the signal and indicating or signal indicative of the average power of the signal such as an IF signal to be processed in the demodulator 11, the CN ratio is the ratio of the size of the carrier and the noise, and the like signal indicating the bit error rate during demodulation. 平均電力を示す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。 In the case of detecting the deterioration of the reception status using a signal indicating the average power, if the average power is too large or too small beyond the predetermined value, it is determined that the reception status is degraded can. また、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。 Further, in the case of using the CN ratio, when the CN ratio is smaller than a predetermined value, it can be determined that the noise is large and reception conditions have deteriorated. 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。 Further, in case of using the code error rate, when the code error rate is larger than a predetermined value, it can be determined that the reception status not performed an accurate receiving operation is deteriorated.
以上の例のように、受信状況の劣化をアンテナ制御部１３が検出すると、アンテナ制御部１３は切替部１２の接続の切替を行う。 As the above example, the deterioration of the receiving state antenna control unit 13 detects the antenna control unit 13 switches the connection of the switching unit 12. 本例では、時間０〜ｔ１で端子Ｓ１と接点Ｔ２とが接続されていたため、時間ｔ１において、端子Ｓ１と接点Ｔ１とが接続されるように切替部１２の接続の切替を行う。 In this example, since the the terminal S1 and the contact T2 was connected with time 0 to t1, at time t1, to switch the connection of the switching unit 12 so that the terminal S1 and the contact T1 is connected.
切替部１２の接続の切替を行うと、内部導体３ａの直流成分の電位が、ダイオードＤ３によって接地電位よりＶｆだけ低下したものとなるため、−Ｖｆとなる。 When switches the connection of the switching unit 12, the potential of the DC component of the inner conductor 3a is, since the one drops by Vf than the ground potential by the diode D3, the -Vf. 一方、外部導体３ｂの直流成分の電位は、直流電源１４によって−ＶｆよりＶｃだけ大きくなるため、Ｖｃ−Ｖｆとなる。 On the other hand, the potential of the DC component of the outer conductor 3b is to become larger by Vc than -Vf by the DC power source 14, a Vc-Vf. したがって、図３（ａ）の時間ｔ１〜ｔ２に示すように、電圧値Ｖａ＝（−Ｖｆ）−（Ｖｃ−Ｖｆ）＝−Ｖｃとなる。 Accordingly, as shown in the time t1~t2 in FIG 3 (a), = voltage value Va (- Vf) - (Vc-Vf) = - becomes Vc. 以下において、このように電圧値Ｖａが負の値となる状態を、信号線３に負の電圧が印加されている状態として表現する。 In the following, thus the state in which the voltage value Va becomes a negative value, expressed as a state in which a negative voltage to the signal line 3 is applied.
また、外部導体３ｂの電位Ｖｃ−Ｖｆが、全波整流部９の端子Ａ２に入力される。 The potential Vc-Vf of the outer conductor 3b is input to the terminal A2 of the full-wave rectifier 9. そして、ダイオードＤ１によってＶｆだけ降下するため、端子Ａ１の電位はＶｃ−２Ｖｆとなる。 Since the drops by Vf by the diode D1, the potential of the terminal A1 becomes Vc-2Vf. そのため、レギュレータ８に入力される電圧値Ｖｒは、図３（ｂ）の時間ｔ１〜ｔ２に示すようにＶｃ−２Ｖｆとなる。 Therefore, the voltage value Vr inputted to the regulator 8 becomes Vc-2Vf as shown in time t1~t2 in FIG 3 (b). したがって、レギュレータ８に供給される電圧値Ｖｒは、切替部１２の接続を切り替えたとしても変化しないものとなる。 Therefore, the voltage value Vr which is supplied to the regulator 8, also becomes unchanged as switching the connection of the switching unit 12.
さらに、このとき図２の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が、全波整流部９の端子Ａ４に入力される電位と同様の大きさの電位となる。 Further, the cathode side of the potential of the anode side and the varactor diode VD2 of the varactor diode VD1 in this case 2 becomes the potential the same magnitude of the potential input to the terminal A4 of the full-wave rectifier 9. 即ち、−Ｖｆとなる。 In other words, the -Vf. 一方、抵抗Ｒ１、Ｒ２の他端における電位は、全波整流部９の端子Ａ２に入力される電位と同様の大きさの電位となる。 On the other hand, the potential at the other end of the resistor R1, R2 is a potential similar to the size of the potential input to the terminal A2 of the full-wave rectifier 9. 即ち、Ｖｃ−Ｖｆとなる。 In other words, the Vc-Vf. したがって、時間ｔ１〜ｔ２では、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が印加されるため、寄生素子６２側の指向性が大きくなる。 Thus, at time t1 to t2, since the reverse bias voltage to the forward bias to the varactor diode VD2 is applied to the varactor diodes VD1, the directivity of the parasitic element 62 side becomes larger.
また、図３では、以降同様にして時間ｔ２、ｔ３でそれぞれ切替動作が行われることを示している。 Also shows that in Figure 3, where each switching operation at time t2, t3 in the same manner after performed. 切替動作が行われる度に、信号線３に印加される直流電圧の正負が切り替えられ、可変指向性アンテナ６の指向性が切り替えられる。 Each time the switching operation is performed, is switched positive and negative DC voltage applied to the signal line 3, the directivity of the variable directivity antenna 6 is switched. そのため、時間ｔ２〜ｔ３の状態と、時間０〜ｔ１の状態と、は等しい状態となる。 Therefore, the state of the time t2 to t3, the state of time 0 to t1, is equal state. また、時間ｔ３以降の状態と、時間ｔ１〜ｔ２の状態と、は等しい状態なる。 Further, and after time t3 state, the state of time t1 to t2, is equal condition.
以上のように受信装置１を構成することによって、直流電源１４、１５の接続を切り替えて信号線３に印加する直流電圧の正負を切り替えるだけで、容易に可変指向性アンテナ６の指向性を切り替えることが可能となる。 By configuring the receiving apparatus 1 as described above, by simply switching the positive and negative DC voltage applied to the signal line 3 by switching the connection of the DC power supply 14, 15, easily switch the directivity of the variable directivity antenna 6 it becomes possible. そのため、従来例について示した図７の切替部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。 Therefore, to provide a switching device such as a switching unit 103 of FIG. 7 showing a conventional example separately is not necessary, it is possible to reduce the size and simplification of the reception apparatus 1.
また、信号線３に印加する直流電圧を変調してアンテナ部２に信号を送る構成としないため、復調部４に変調装置を備えたり、アンテナ部２に変調された直流電圧を復調する復調装置を備えたりする必要がなくなる。 Further, since no structure for sending a signal by modulating a DC voltage applied to the signal line 3 to the antenna unit 2, a demodulation device for demodulating or a modulation device to the demodulator 4, the modulated DC voltage to the antenna unit 2 there is no need to or equipped with. したがって、受信装置１のさらなる小型化及び簡素化を図ることが可能となる。 Therefore, it becomes possible to achieve further miniaturization and simplification of the reception apparatus 1.
また、上述のように信号線３に印加させる直流電圧の正負を切り替えて可変指向性アンテナ６の指向性の切替を行ったとしても、図３（ｂ）に示すように、レギュレータ８に供給される直流電圧を継続して正の電圧値とすることができる。 Further, even when subjected to switching of directivity of the variable directivity antenna 6 to switch the positive and negative DC voltage applied to the signal line 3 as described above, as shown in FIG. 3 (b), is fed to the regulator 8 It may be a positive voltage value to continue that DC voltage. そのため、レギュレータ８における直流電圧の調整が簡易なものとなり、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。 Therefore, adjustment of the DC voltage at the regulator 8 is made simple, it is possible to reduce the size and simplification of the reception apparatus 1.
なお、図３に示すグラフは模式図であり、実際に動作させる場合において、電圧値Ｖａ、Ｖｒが多少変動することとしても構わない。 Incidentally, a schematic diagram the graph shown in FIG. 3, in the case of actually operating, may be used as the voltage value Va, it is Vr vary slightly. 例えば、図３（ａ）では、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３の直後において急峻に電圧値Ｖａが変化する場合を示しているが、立ち上がりや立ち下りに僅かな時間がかかることとしても構わない。 For example, in FIG. 3 (a), it shows the case where steep voltage value Va is changed immediately after the time t1, t2, t3, may be used as it takes short time to rise and fall. また、図３（ｂ）において、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３の直後に電圧値Ｖｒが僅かに変動することとしても構わない。 Further, in FIG. 3 (b), the may be possible to vary slightly the voltage value Vr immediately after the time t1, t2, t3. なお、いずれの変動も短い時間に生じるものであり、全体的には図３に示すグラフのようになる。 Incidentally, but it exists also a short time any change, as a whole becomes as in the graph shown in FIG.
＜＜第２実施形態＞＞ << Second Embodiment >>
次に、本発明の第２実施形態について図４を用いて説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 図４は、本発明の第２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。 Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a receiving apparatus in the second embodiment of the present invention. 本実施形態についても、第１実施形態と同様にアンテナ制御装置及びアンテナ制御方法を受信装置に適用した場合について説明する。 For even the present embodiment describes the case of applying to the receiver the antenna controller and antenna control method as in the first embodiment. なお、図１に示した第１実施形態における受信装置１と同様となる部分については同じ符号を付し、その詳細な説明については省略する。 The same symbols are assigned to portions that are similar and the receiving apparatus 1 in the first embodiment shown in FIG. 1, detailed description thereof is omitted.
本実施形態の受信装置１ａでは、信号線３として同軸線の代わりにフィーダ線を用いることが第１実施形態の受信装置１と異なる。 In the receiving apparatus 1a of the present embodiment, the use of feeder lines in place of the coaxial line as a signal line 3 differs from the receiving apparatus 1 of the first embodiment. 即ち、アンテナ部２と復調部４とは、二本の導線３ｃ、３ｄによって接続されることとなる。 That is, an antenna unit 2 and the demodulation unit 4, will be connected two conductors 3c, the 3d. また、導線３ｃ、３ｄの両端に、それぞれバランＢ１、Ｂ２が接続される。 Also, conductors 3c, at each end of the 3d, baluns B1, B2 are respectively connected. バランＢ１は、一端がキャパシタＣ１の他端に接続されるとともに他端が導線３ｃに接続されるインダクタＬ５と、一端がキャパシタＣ２の他端に接続されるとともに他端が導線３ｄに接続されるインダクタＬ６と、を備える。 Balun B1 is an inductor L5 which is the other end with one end connected to the other end of the capacitor C1 is connected to the conductor 3c, the other end with one end connected to the other end of the capacitor C2 is connected to the conductor 3d It includes an inductor L6, a. バランＢ２は、一端がキャパシタＣ３の他端に接続されるとともに他端が導線３ｃに接続されるインダクタＬ７と、一端がキャパシタＣ４の他端に接続されるとともに他端が導線３ｄに接続されるインダクタＬ８と、を備える。 Balun B2 is an inductor L7 other end of which is connected to the conductor 3c with one end connected to the other end of the capacitor C3, the other end is connected to the conductor 3d with one end connected to the other end of the capacitor C4 It includes an inductor L8, a.
即ち、導線３ｃが図１に示した第１実施形態における受信装置１の内部導体３ａに相当し、導線３ｄが外部導体３ｂに相当する。 That is, conductor 3c corresponds to the inner conductor 3a of the receiving apparatus 1 in the first embodiment shown in FIG. 1, conductor 3d corresponds to the outer conductor 3b. また、バランＢ１、Ｂ２に備えられるインダクタＬ５〜Ｌ８が、キャパシタＣ１〜Ｃ４と導線３ｃ、３ｄとの間にそれぞれ備えられる構成以外は、図１に示した第１実施形態における受信装置１と同様の構成となる。 The inductor L5~L8 provided to the balun B1, B2 is, capacitors C1~C4 a conductor 3c, except configuration provided respectively between the 3d, similar to the receiving apparatus 1 in the first embodiment shown in FIG. 1 the configuration.
受信動作についても、上述した第１実施形態における受信装置１と同様のものとなる。 The reception operation also becomes similar to the receiving apparatus 1 in the first embodiment described above. ただし、アンテナ部２と復調部４との間の信号線３を介した伝送方法が、第１実施形態と第２実施形態とで異なる。 However, transmission method via the signal line 3 between the antenna portion 2 and the demodulation unit 4 is different between the first embodiment and the second embodiment. 具体的に、第１実施形態の受信装置１は同軸線を用いて不平衡型の伝送を行うものであるが、本実施形態の受信装置１ａはバランＢ１、Ｂ２及びフィーダ線を用いることによって平衡型の伝送を行う。 Specifically, the reception apparatus 1 of the first embodiment is intended for transmitting unbalanced using a coaxial line, the receiving device 1a of this embodiment is balanced by the use of a balun B1, B2 and feeder lines performing a transmission type.
また、可変指向性アンテナ６の制御動作についても上述した第１実施形態の受信装置１と同様である。 Further, the control operation of the variable directional antenna 6 is also the same as the receiving apparatus 1 of the first embodiment described above. 即ち、切替部１２の接続を切り替えることによって可変指向性アンテナ６の指向性を切り替える。 That is, it switches the directivity of the variable directivity antenna 6 by switching the connection of the switching unit 12. したがって、第１実施形態の受信装置１と同様に、容易に可変指向性アンテナ６の指向性を切り替えることが可能となる。 Therefore, similarly to the receiving apparatus 1 of the first embodiment, it is possible to easily switch the directivity of the variable directivity antenna 6.
そのため、従来例について示した図７の切替部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１ａの小型化及び簡素化を図ることが可能となる。 Therefore, to provide a switching device such as a switching unit 103 of FIG. 7 showing a conventional example separately is not necessary, it is possible to reduce the size and simplify the reception apparatus 1a. また、信号線３に印加する直流電圧を変調してアンテナ部２に信号を送る構成としないため、復調部４に変調装置を備えたり、アンテナ部２に変調された直流電圧を復調する復調装置を備えたりする必要がなくなる。 Further, since no structure for sending a signal by modulating a DC voltage applied to the signal line 3 to the antenna unit 2, a demodulation device for demodulating or a modulation device to the demodulator 4, the modulated DC voltage to the antenna unit 2 there is no need to or equipped with. したがって、受信装置１ａのさらなる小型化及び簡素化を図ることが可能となる。 Therefore, it becomes possible to achieve further miniaturization and simplification of the receiver 1a.
また、レギュレータ８に供給される直流電圧を継続して正の電圧値とすることができるため、レギュレータ８における直流電圧の調整が簡易なものとなり、受信装置１ａの小型化及び簡素化を図ることが可能となる。 Moreover, since it is possible to a positive voltage value to continue the DC voltage supplied to the regulator 8, adjustment of the DC voltage at the regulator 8 is made simple, to reduce the size and simplify the reception apparatus 1a it is possible.
また、第１実施形態の受信装置１では、通常接地されて基準電位になるとともに内部導体３ａを流れる信号に対するシールドとしても機能する外部導体３ｂに、高い電位Ｖｃ−Ｖｆが印加される場合がある。 Also, the receiving apparatus 1 of the first embodiment, the outer conductor 3b which also functions as a shield for the signal flowing inside conductor 3a with normal becomes grounded reference potential, there is a case where a higher potential Vc-Vf is applied . この場合、例えばコネクタなどにおいて外部導体３ｂを剥き出しにして使用するなどの取り扱いをすると、外部導体３ｂから漏電する危険性がある。 In this case, for example, the handling of such use in the outer conductor 3b exposed at such connectors, there is a risk of leakage from the outer conductor 3b. 一方、本実施形態の受信装置１ａに用いられるフィーダ線は、平衡型の伝送を行うため二本の導線３ｃ、３ｄのそれぞれに信号が流れることが前提になっている。 On the other hand, the feeder lines to be used for reception apparatus 1a of the present embodiment, two conductors 3c for performing transmission of balanced, that the signal flow in each of 3d has the premise. そのため、二本の導線３ｃ、３ｄが個別に被覆される構成となる。 Therefore, a configuration in which two conductors 3c, 3d are coated separately. したがって、導線３ｃ、３ｄのそれぞれに直流電圧を印加する構成としても、漏電する危険性を低くすることができる。 Thus, even a configuration in which a DC voltage is applied to the conductor 3c, each 3d, it is possible to reduce the risk of leakage.
なお、第１実施形態の受信装置１及び第２実施形態の受信装置１ａにおいて、直流電源１４、１５が供給する電圧値を異なるものとしても構わない。 Incidentally, in the receiving device 1a of the receiving apparatus 1 and the second embodiment of the first embodiment, may be as a dc power supply 14 and 15 are different voltage values ​​supplied. ただし、同じものとするとレギュレータ８の構成の簡素化を図ることが可能となるため好ましい。 However, it preferred since it is possible to simplify the configuration of a regulator 8 when the same. この構成であれば、レギュレータ８は、例えば入力される電圧値Ｖｒを所定の回路で昇圧、降圧するとともに、平滑回路で平滑化するだけでアンテナアンプ７に供給する直流電圧を生成することができるようになる。 With this configuration, the regulator 8 may boost the voltage value Vr input at a predetermined circuit, as well as step-down, it is possible to generate a DC voltage supplied to the antenna amplifier 7 simply by smoothing by the smoothing circuit so as to. さらに、レギュレータ８に供給する電圧値Ｖｒの大きさと、アンテナアンプ７に供給する電圧値の大きさが略等しいものとすると、レギュレータ８を平滑回路のみで構成することが可能となる。 Furthermore, the magnitude of the voltage value Vr supplied to the regulator 8, the magnitude of the voltage value supplied to the antenna amplifier 7 is assumed substantially equal, it is possible to configure the regulator 8 only in the smoothing circuit. したがって、より受信装置１の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。 Therefore, it is possible to achieve a more compact and simplify the reception apparatus 1.
また、可変指向性アンテナ６の切替制御について、受信状況が所定の状況よりも劣化したことをアンテナ制御部１３が検出する場合に切替部１２の接続を切り替えることとしたが、アンテナ制御部１３が、所定の時間間隔で受信状況の判定及び切替の要否の決定を行うこととしても構わない。 Further, the switching control of the variable directional antenna 6, the reception status is the antenna control unit 13 that it has degraded below a predetermined situation was to switch the connection of the switching unit 12 when detecting the antenna control unit 13 , it may be possible to perform the determination and necessity of determining the switching of the reception status at predetermined time intervals.
また、切替部１２の切替動作を行う際に、アンテナ制御部１３が切替動作前後の受信状況の比較を行うこととしても構わない。 Further, when performing the switching operation of the switching unit 12, the antenna controller 13 may be able to compare the reception status before and after the switching operation. さらに、切替動作後の受信状況が切替動作前よりも劣化した場合に、再度切替動作を行って切替動作前の状態に戻すこととしても構わない。 Further, when the reception situation after the switching operation is deteriorated than before the switching operation, it may be to return to the state before the switching operation performed switching operation again. また、切替部１２の接続の初期状態を決定する際に、切替動作によって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初期状態として決定しても構わない。 Further, when determining the initial state of connection of the switching unit 12, by comparing the received status in each state can be realized by the switching operation, it is determined condition to be best reception conditions as the initial state I do not care.
また、アンテナ制御部１３が、復調器１１から出力される信号に基づいて受信状況の判定を行うとともに切替部１２の切替を行うものとしたが、チューナ部１０から出力される信号に基づいて受信状況の判定を行っても構わない。 The antenna controller 13, it is assumed that switches the switching unit 12 performs the determination of the reception status based on the signal output from the demodulator 11, based on a signal outputted from the tuner section 10 receives it may be performed to determine the situation.
また、本例では二つの直流電源１４、１５を用いた構成について記載しているが、一つの直流電源１４ａを用いるとともに、正極と負極の接続を切り替えることによって同様の構成としても構わない。 Further, in the present embodiment describes the configuration using the two direct-current power supply 14 and 15, together with using one of the DC power supply 14a, may be a similar configuration by switching the connection of the positive and negative electrodes. 具体例を図５に示す。 A specific example is shown in FIG. 図５は、直流電源と切替部の別例を示す回路図である。 Figure 5 is a circuit diagram showing another example of the DC power supply and switching unit.
図５に示すように、本例の切替部１２ａは、二つの端子Ｓ２、Ｓ３と、４つの接点Ｔ３〜Ｔ６を備える。 As shown in FIG. 5, the switching unit 12a of the present embodiment is provided with two terminals S2, S3, the four contacts T3 to T6. 接点Ｔ３にはインダクタＬ４の他端が接続され、接点Ｔ４にはインダクタＬ３の他端が接続される。 The other end of the inductor L4 is connected to the contact T3, the other end of the inductor L3 is connected to the contact point T4. また、接点Ｔ５は、インダクタＬ３と接点Ｔ４との接続ノードに接続されており、接点Ｔ６は、インダクタＬ４と接点Ｔ３との接続ノードに接続されている。 Further, the contact T5 is connected to a connection node between the inductor L3 and the contact T4, contact T6 is connected to a connection node between the inductor L4 and the contact T3. また、端子Ｓ２には直流電源１４ａの正極が接続され、端子Ｓ３には直流電源１４ａの負極が接続される。 Further, the terminal S2 is connected to the positive electrode of the DC power source 14a, the terminal S3 is connected to the negative electrode of the DC power source 14a. また、切替部１２ａは、端子Ｓ２と接点Ｔ３とが接続されるとともに端子Ｓ３と接点Ｔ５とが接続される状態と、端子Ｓ２と接点Ｔ４とが接続されるとともに端子Ｓ３と接点Ｔ６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。 The switching unit 12a, and a state in which the terminal S3 and the contact T5 is connected with and the terminal S2 and the contact T3 are connected, and the terminal S3 and the contact T6 together and the terminal S2 and the contact T4 is connected connected a condition that is, the one of the connection state of two connection states. この接続状態の切替制御はアンテナ制御部１３が行う。 Switching control of the connection state antenna control unit 13 performs.
このような構成であっても、切替部１２ａの接続状態を切り替えることによって、内部導体３ａ（導線３ｃ）及び外部導体３ｂ（導線３ｄ）に印加する直流電圧を上述のように制御することが可能となる。 Even with this configuration, by switching the connection state of the switching unit 12a, it can control the DC voltage applied to the inner conductor 3a (conductor 3c) and the outer conductor 3b (conductors 3d) as described above to become. また、備える直流電源１４ａの数を一つにすることができるため、受信装置１、１ａのさらなる小型化及び簡素化を図ることが可能となる。 Moreover, since it is possible to one the number of the DC power source 14a provided, it is possible to achieve further miniaturization and simplification of the reception apparatus 1, 1a. また、直流電源１４ａが一つとなるために、どの接続状態が選択されていたとしてもレギュレータ８に印加される直流電圧を略等しい大きさとすることが可能となる。 Further, in order to direct current power source 14a is one, it becomes possible to substantially equal magnitude and a DC voltage applied to the regulator 8 as which connection state has been selected.
また、本発明のアンテナ制御装置およびアンテナ制御方法を、上述したような受信装置１、１ａだけでなく、可変指向性アンテナ６を備える送信装置に適用することとしても構わない。 Further, the antenna controller and antenna control method of the present invention, not only the receiving device 1,1a, as described above, may be applicable to transmission apparatus including a variable directivity antenna 6. 送信装置に適用する場合、正常に受信が行われていることを示す信号が受信装置から送られてこない場合などに、可変指向性アンテナ６の指向性を切り替えることとしても構わない。 When applied to the transmitting device, such as when not sent from the signal receiving device indicating that the normally received is being performed, it may be possible to switch the directivity of the variable directivity antenna 6.
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、受信装置に本発明を適用する場合についてのみ説明したが、上述したように送信装置などの通信装置全般に適用することができる。 In the first embodiment and the second embodiment described above has been described only for the case of applying the present invention to the reception apparatus can be applied to communication devices in general, such as a transmission device as described above. また、可変指向性アンテナの制御だけでなく、他の制御にも用いることができる。 In addition to control of the variable directional antenna, it can also be used in other control. 以下にその一例として、送信及び受信を行う通信装置の送受信制御に本発明のアンテナ制御装置及び制御方法を適用する場合について、図６を用いて説明する。 As one example below, the case of applying the antenna control apparatus and a control method of the present invention to transmit and receive control of the communication device for transmitting and receiving will be described with reference to FIG. 図６は、本発明のその他の実施形態における通信装置の構成の概要を示すブロック図である。 Figure 6 is a block diagram showing an outline of a configuration of a communication device in the other embodiment of the present invention.
図６に示すように、通信装置２０は、信号を送受信するアンテナ部２１と、アンテナ部２１に入力する信号を変調したりアンテナ部２１から出力される信号を復調したりする変調／復調部２２と、アンテナ部２１と変調／復調部２２とを接続する信号線２３と、入力信号を変調可能な信号へと変換する処理を行い変調／復調部２２に入力するとともに変調／復調部２２から出力される信号を出力装置で利用可能な出力信号へと変換する処理を行う信号処理部２４と、を備える。 As shown in FIG. 6, the communication device 20 includes an antenna 21 for transmitting and receiving a signal, modulated or demodulated signals output from the antenna unit 21 or modulates a signal to be input to the antenna unit 21 / demodulating section 22 When the signal line 23 connecting the antenna portion 21 and the modulation / demodulation unit 22, the output from the modulation / demodulation unit 22 inputs the input signal processing for converting the performed modulation / demodulation unit 22 into modulatable signal It comprises a signal processing unit 24 that performs processing for converting into an output signal capable of using a signal which is an output device.
アンテナ部２１は、送受信を行うアンテナ２５と、アンテナ２５を送信及び受信のどちらのために用いるかに応じて切り替えを行うアンテナ切替部２６と、全波整流部２７と、レギュレータ２８と、を備える。 The antenna unit 21 includes an antenna 25 for transmitting and receiving, the antenna switching unit 26 for switching depending on whether used for both transmitting and receiving antenna 25, a full-wave rectifier 27, a regulator 28, a . アンテナ切替部２６には、送信用や受信用のフィルタや、送信信号や受信信号を増幅するアンプなどが備えられ、送信や受信を行う場合に適宜これらの接続の切り替えを行い、アンテナ２５の特性を切り替える。 The antenna switching unit 26, the filter and for transmitting and receiving, is provided an amplifier for amplifying a transmission signal or reception signal, performs appropriate switching of these connections when performing transmission and reception, the characteristics of the antenna 25 the switches. 全波整流部２７は、入力される電圧を整流することで継続して正の電圧値となる直流電圧を出力するものであり、図１や図３に示す全波整流部９を備える構成としても構わない。 Full-wave rectifier 27, and outputs a DC voltage as a positive voltage value continuously by rectifying the voltage input, configured to include a full-wave rectifier 9 shown in FIGS. 1 and 3 it may be. レギュレータ２８は、全波整流部２７から出力される直流電圧を平滑化したり昇圧／降圧などをしたりすることによって、アンテナ切替部２６で用いられる直流電圧を供給するものである。 Regulator 28, by or a DC voltage output from the full-wave rectifier 27 and smoothed or boost / buck, and supplies a DC voltage used by the antenna switching unit 26. また、レギュレータ２８から供給される直流電圧は、アンテナ切替部２６に備えられるアンプやフィルタなどを駆動させるための電源電圧として用いられる。 Further, a DC voltage supplied from the regulator 28 is used as a power supply voltage for driving the amp or filters provided in the antenna switching unit 26. なお、レギュレータ２８を、図１や図３に示すレギュレータ８と同様の構成としても構わない。 Incidentally, the regulator 28, may be a configuration similar to that of the regulator 8 shown in FIGS. 1 and 3.
また、変調／復調部２２は、入力される信号を変調または復調する送受信部２９と、信号線２３に直流電圧を印加させるアンテナ切替制御部３０と、を備える。 The modulation / demodulation unit 22 includes a transceiver unit 29 for modulating or demodulating a signal input, an antenna switching control unit 30 to apply the DC voltage to the signal line 23. アンテナ切替制御部３０は、図１や図４、図５に示すような切替部１２、１２ａや直流電源１４、１４ａ、１５を備える構成であり、図１や図４に示す第１及び第２の受信装置１、１ａと同様に、信号線２３に印加させる直流電圧の正負の切り替えを行う。 Antenna switching control unit 30, FIG. 1 and FIG. 4, the switching unit 12,12a and a DC power source 14,14a, as shown in FIG. 5, a configuration including the 15, first and second shown in FIGS. 1 and 4 similar to the receiving apparatus 1,1a of performing positive or negative switching of the DC voltage to be applied to the signal line 23.
本実施形態の通信装置２０は、送信／受信動作を切り替える際に、アンテナ切替制御部３０に送受信切替信号を入力する。 Communication device 20 of the present embodiment, when switching the transmission / reception operation, and inputs the reception switching signal to the antenna switching control unit 30. アンテナ切替制御部３０は、この信号に基づいて信号線２３に印加させる直流電圧の正負の切替を行う。 Antenna switching control unit 30 performs positive and negative switching DC voltage applied to the signal line 23 based on this signal. そして、信号線２３に印加されてアンテナ部２１に入力される直流電圧に基づいて、アンテナ切替部２６がアンテナ２５の特性の切替を行う。 Then, based on the DC voltage inputted to the antenna unit 21 is applied to the signal line 23, the antenna switching unit 26 switches the characteristic of the antenna 25. 例えば、信号線２３に正の電圧が印加される場合にアンテナ切替部２６を送信用に切り替えたり、負の電圧が印加される場合にアンテナ切替部２６を受信用に切り替えたりしても構わない。 For example, it may be or switches the antenna switching unit 26 for receiving when to switch the antenna switching unit 26 for transmission when the signal line 23 a positive voltage is applied, a negative voltage is applied .
このように、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は、送受信を行う通信装置２０の、送受信の切替を行う場合においても適用することができる。 Thus, the antenna control unit and an antenna control method in the present invention can also be applied in the case where the communication device 20 that performs transmission and reception, the switching of transmission and reception. このとき、アンテナ切替部２６は、入力される直流電圧の正負のみを判定して切替を行うだけとなる。 In this case, the antenna switching unit 26 comprises only performs switching by determining only positive and negative DC voltage input. または、入力される直流電圧の正負に応じて、動作させる装置（アンプやフィルタなど）を異ならせる構成にするだけとなる。 Or, depending on the positive and negative DC voltage input, and only the configuration in which different devices to operate (such as amplifiers and filters). そのため、送信用のアンテナを備えた送信部及び受信用のアンテナを備えた受信部と、変調／復調部２２と、の接続を切り替える図７の切替部１０３のような切替装置が不要となる。 Therefore, a receiving unit having an antenna for transmitting unit and receiving with the antenna for transmission, switching devices such as the switching unit 103 of FIG. 7 to switch the modulation / demodulation unit 22, the connection becomes unnecessary. したがって、通信装置２０の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。 Therefore, it is possible to reduce the size and simplify the communication device 20.
また、信号線２３に印加する直流電圧を変調してアンテナ部２１に信号を送る変調装置を変調／復調部２２に備えたり、変調された直流電圧を復調する復調装置をアンテナ部２１に備えたりする必要がなくなる。 Also, or comprises or includes a modulation device modulating the DC voltage applied to the signal line 23 and sends a signal to the antenna unit 21 to the modulation / demodulation unit 22, a demodulator for demodulating the modulated DC voltage to the antenna unit 21 It needs to be eliminated. したがって、通信装置２０のさらなる小型化及び簡素化を図ることが可能となる。 Therefore, it becomes possible to achieve further miniaturization and simplification of the communication device 20.
また、上述した受信装置１、１ａや通信装置２０において、アンテナ制御部１３及びアンテナ切替制御部３０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。 In the receiving apparatus 1,1a and communication device 20 described above, the operation of the antenna control unit 13 and the antenna switching control unit 30, may be used as the control device such as a microcomputer performs. 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。 Furthermore, to describe all or part of the functions realized by such a control device as a program, by executing the program on a program execution device (for example, a computer), to implement all or part of the functions it may be so.
また、上述した場合に限らず、上述した受信装置１、１ａ及び通信装置２０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。 Further, not limited to the above-mentioned case, the receiving device 1,1a and the communication device 20 described above, the hardware, or can be realized by a combination of hardware and software. また、ソフトウェアを用いて受信装置１、１ａ及び通信装置２０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。 Further, when configuring the receiving device 1,1a and the communication device 20 using software, a block diagram of a part realized in software serves as a functional block diagram of that portion.
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。 While there have been respectively described embodiment of the present invention, the scope of the present invention is not limited thereto, it can be performed by adding various modifications without departing from the scope of the invention.
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。 The present invention is provided in a communication device such as a transmitting apparatus and a receiving apparatus that performs radio communication using electromagnetic waves typified by airwaves, such as digital terrestrial television broadcasting and terrestrial digital audio broadcasting, the present invention relates to an antenna control device .
は、本発明の第１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。 Is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus in a first embodiment of the present invention. 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。 Is a block diagram showing an example of a configuration of a variable directivity antenna. は、電圧値と時間との関係を示したグラフである。 Is a graph showing the relationship between the voltage value and time. は、本発明の第２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。 Is a block diagram showing the configuration of a receiving apparatus in the second embodiment of the present invention. は、直流電源と切替部の別例を示す回路図である。 Is a circuit diagram showing another example of the DC power supply and switching unit. は、本発明のその他の実施形態における通信装置の構成の概要を示すブロック図である。 Is a block diagram showing an outline of a configuration of a communication device in the other embodiment of the present invention. は、従来の受信装置の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing a configuration of a conventional receiver.
１、１ａ 受信装置 ２ アンテナ部 ３ 信号線 ３ａ 内部導体 ３ｂ 外部導体 ３ｃ、３ｄ 導線 ４ 復調部 ５ 映像音声処理部 ６ 可変指向性アンテナ ６１ 受給電素子 ６２、６３ 寄生素子 ７ アンテナアンプ ８ レギュレータ ９ 全波整流部 Ａ１〜Ａ４接点 Ｄ１〜Ｄ４ ダイオード １０ チューナ部 １１ 復調器 １２、１２ａ 切替部 ２０ 通信装置 ２１ アンテナ部 ２２ 変調／復調部 ２３ 信号線 ２４ 信号処理部 ２５ アンテナ ２６ アンテナ切替部 ２７ 全波整流部 ２８ レギュレータ ２９ 送受信部 ３０ アンテナ制御部 Ｓ１〜Ｓ３ 端子 Ｔ１〜Ｔ６ 接点 １３ アンテナ制御部 １４、１４ａ、１５ 直流電源 Ｂ１、Ｂ２ バラン Ｌ１〜Ｌ６ インダクタ Ｒ１、Ｒ２ 抵抗 ＶＤ１、ＶＤ２ バラクタダイオード Ｃ１〜Ｃ６ キャパシタ 1,1a receiving apparatus 2 antenna unit 3 the signal lines 3a inner conductor 3b outer conductor 3c, 3d conductor 4 demodulator 5 video and audio processing section 6 steerable antenna 61 receiving electric element 62,63 parasitic element 7 antenna amplifier 8 regulator 9 total wave rectifier A1~A4 contact D1~D4 diode 10 tuner section 11 demodulator 12,12a switching unit 20 the communication device 21 antenna 22 modulation / demodulation unit 23 signal line 24 signal processing unit 25 antenna 26 antenna switching unit 27 full-wave rectifier part 28 regulator 29 transceiver 30 antenna control unit S1~S3 terminal T1~T6 contact 13 antenna control unit 14, 14a, 15 a DC power supply B1, B2 balun L1~L6 inductor R1, R2 resistor VD1, VD2 varactor diode C1~C6 capacitor
信号を無線通信するアンテナを備えるアンテナ部と、当該アンテナ部と信号線によって接続されるとともに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、 An antenna portion having an antenna for wireless communication signals, the antenna control device provided in a communication apparatus and a signal conversion unit for converting a signal is connected by the antenna unit and the signal line,
前記信号変換部に備えられ、直流電圧を供給する直流電源と、 Provided in the signal conversion unit, a DC power source supplying a DC voltage,
前記信号変換部に備えられ、前記直流電源と前記信号線との接続を切り替えることによって、前記信号線に、正である第１電圧値及び負である第２電圧値のいずれか一方の電圧値となる直流電圧を印加させる切替部と、 Wherein provided in the signal conversion unit, by switching the connection between the signal line and the DC power source, to the signal lines, one of the voltage value of the second voltage value is a first voltage value and the negative is positive a switching unit for applying a DC voltage becomes,
前記アンテナ部に備えられ、前記アンテナの特性を切り替えるアンテナ切替部と、を備え、 Provided in the antenna portion, and a antenna switching unit for switching the characteristics of the antenna,
前記アンテナ切替部が、前記信号線に印加される直流電圧の電圧値に基づいて、前記アンテナの特性の切替を行うことを特徴とするアンテナ制御装置。 The antenna switching unit, based on the voltage value of the DC voltage applied to the signal line, an antenna control device which is characterized in that the switching characteristics of the antenna.
信号を受信するアンテナを備えるアンテナ部と、当該アンテナ部と信号線によって接続されるとともに前記信号線を介して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、 An antenna portion having an antenna for receiving a signal, the receiving apparatus comprising: a demodulator for demodulating a signal input via the signal line is connected by the antenna unit and the signal line,
前記復調部に備えられ、直流電圧を供給する直流電源と、 Provided in the demodulation unit, a DC power source supplying a DC voltage,
前記復調部に備えられ、前記直流電源と前記信号線との接続を切り替えることによって、前記信号線に、正である第１電圧値及び負である第２電圧値のいずれか一方の電圧値となる直流電圧を印加させる切替部と、 Provided in the demodulation unit, by switching the connection between the signal line and the DC power source, to the signal line, and one of the voltage value or a second voltage value is a first voltage value and the negative is positive a switching unit for applying a becomes DC voltage,
前記アンテナ切替部が、前記信号線に印加される直流電圧の電圧値に基づいて、前記アンテナの特性の切替を行うことを特徴とする受信装置。 Receiver the antenna switching unit, based on the voltage value of the DC voltage applied to the signal line, and performs switching characteristics of the antenna.
前記アンテナ部に備えられ、前記アンテナに入力される信号の増幅を行うアンテナアンプと、 An antenna amplifier for amplifying the provided antenna unit, the signal input to the antenna,
前記アンテナ部に備えられ、前記信号線に印加されて入力される直流電圧を全波整流して前記アンテナアンプに供給する直流電圧を生成する全波整流部と、 A full-wave rectifier for generating the provided antenna unit, a DC voltage supplied to the antenna amplifier a DC voltage by full-wave rectification input is applied to the signal line,
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。 The receiving apparatus according to claim 2, further comprising a.
前記アンテナ切替部が、前記アンテナの受信方向の指向性を切り替えるものであ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。 The antenna switching unit, receiving apparatus according to claim 2 or claim 3, characterized in that switches the receiving direction of the directivity of the antenna.
前記アンテナが、 The antenna,
少なくとも２つの一端が接地される寄生素子と、 A parasitic element at least two one end is grounded,
当該寄生素子の間に備えられるとともに受信した信号を前記信号線を介して前記復調部に入力する受給電素子と、を備え、 And a receiving photoelectric elements to be input to the demodulator the signal received with provided via the signal line between the parasitic element,
前記アンテナ切替部が、前記寄生素子のそれぞれに備えられるとともに受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を備え、 The antenna switching unit includes a variable reactance element reactance for signals received along with provided in each of the parasitic elements is variable,
前記可変リアクタンス素子のリアクタンスが、前記信号線に印加される直流電圧の電圧値に基づいて決定されることを特徴とする請求項４に記載の受信装置。 The variable reactance of the reactance element, the receiving apparatus according to claim 4, characterized in that is determined based on the voltage value of the DC voltage applied to the signal line.
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、 The variable reactance element is a varactor diode,
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、 The anode of one of the varactor diode is provided such that one end is grounded in the parasitic element,
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、 With the cathode of the other of the varactor diode is provided so as to be grounded at one end of the parasitic element,
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、 Said varactor diode, a capacitor, respectively provided between the grounded end of the parasitic element,
前記寄生素子の、前記バラクタダイオードと前記キャパシタとの間に、それぞれ前記信号線に印加された直流電圧が印加されることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。 The parasitic elements, between the varactor diode and the capacitor, the receiving apparatus according to claim 5, DC voltage applied to each of the signal lines, characterized in that it is applied.
前記復調部で処理される信号に基づいて、前記切替部が、前記直流電源と前記信号線との接続を切り替えることを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれかに記載の受信装置。 Based on the signal processed by the demodulator, the switching unit, the receiving apparatus according to any one of claims 2 to 6, characterized in that for switching the connection between the signal line and the DC power supply.
前記信号線が、二本の導線を備えたフィーダ線であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の受信装置。 The receiving apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the signal line, characterized in that a feeder line having two conductors.
信号を無線通信するアンテナを備えるアンテナ部と、当該アンテナ部と信号線によって接続されるとともに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、 An antenna portion having an antenna for wireless communication signals, and a signal converter for converting a signal is connected by the antenna unit and the signal line, the antenna control method for a communication apparatus comprising,
前記信号線に、正である第１電圧値及び負である第２電圧値のいずれか一方の電圧値となる直流電圧を印加するとともに、 To the signal line, with a DC voltage is applied as the one voltage value either the second voltage value is a first voltage value and the negative is positive,
前記信号線に印加する直流電圧の電圧値に基づいて、前記アンテナの特性を制御することを特徴とするアンテナ制御方法。 Antenna control method characterized by based on the voltage value of the DC voltage applied to the signal line, to control the characteristics of the antenna.
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