JP3972820B2 - アンテナユニット、放送受信端末装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばテレビジョン放送を受信するのに好適なアンテナユニットと、そのようなアンテナユニットを備えた放送受信端末装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、携帯可能な大きさでテレビジョン放送波を受信することができる放送受信端末として、図１４に示すようなＴＶ放送受信端末１００がある。そして、このようなＴＶ放送受信端末１００には、通常、ＶＨＦ（Ultra High Frequency）帯及びＵＨＦ（Ultra High Freqency）帯のテレビジョン放送を受信するためのアンテナとして、図示するような棒状アンテナ１０１が取り付けられている。
【０００３】
しかしながら、テレビジョン放送は、例えばＵＨＦ帯であれば、３００ＭＨｚより高く３０００ＭＨｚより低いＵＨＦ帯の周波数のうち、低い周波数帯域（４７０ＭＨｚより高く、７７０ＭＨｚより低い）を利用して行われているため、上記したような棒状アンテナ１０１の形状は長大になる。このため、従来のＴＶ放送受信端末１００では、図示するように、棒状アンテナ１０１が端末本体から突出することになる。
【０００４】
また、従来から上記したようなＴＶ放送受信端末などの移動体通信向けの小型アンテナとしては、例えばセラミック等の高誘電体材料に、三次元金属パターンを形成し、これに給電電流を励振させて電波を放射させるようにしたものがある（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２５２５１６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載されているように、高誘電体材料を用いて小型アンテナを構成した場合は、アンテナとしての共振値が非常に高くなり、周波数帯域が非常に狭くなる。このため、例えばテレビジョン放送のように、利用周波数帯域が広い場合や、利用周波数帯域がＶＨＦ帯とＵＨＦ帯のように、複数の周波数帯域にまたがっている場合には、空洞を設けるなどして周波数帯域を広げたとしても利用できなかった。
【０００７】
即ち、これまでは、テレビジョン放送などの利用周波数帯域が低く、しかも利用周波数帯域が広い電波を受信可能な小型のアンテナユニットが無かった。
このため、テレビジョン放送を受信可能な放送受信端末を構成する場合には、端末本体からアンテナ１０１が突出した形状となり、その携帯性が損なわれるという欠点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記したような点を鑑みてなされたものであり、例えばテレビジョン放送のように利用周波数帯域が広い場合でも利用可能な小型サイズのアンテナユニット、及び放送受信端末装置を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のアンテナユニットは、アンテナ素子と、入力される入力データに対応したマッチング制御信号を発生するマッチング制御信号発生手段と、マッチング制御信号発生手段から出力されるマッチング制御信号に基づいて、アンテナ素子の共振周波数を可変可能に構成されるマッチング回路とを備えている。
【００１０】
また、本発明の放送受信端末装置は、アンテナ素子と、所望の受信チャンネルの放送波を選択して受信を行う可能な受信手段と、前記受信手段から受信チャンネル選択データが入力されると、記憶部にあらかじめ記憶されているデータから、前記受信チャンネル選択データに対応するデータの検索を行い、該検索データに基づいて前記受信チャンネル選択データに対応したマッチング制御信号を発生するマッチング制御信号発生手段と、マッチング用コイルと、可変容量ダイオードとの接続回路により形成されるマッチング回路とを備え、前記マッチング制御信号発生手段は、前記検索データに基づいて、前記受信チャンネル選択データが隣接するチャンネルでない場合は、前記マッチング用コイルのインダクタンス値を切り替えるための第１のマッチング制御信号と、前記可変容量ダイオードの容量値を制御するための第２のマッチング制御信号を生成して、それぞれ前記マッチング回路に出力し、前記第１のマッチング制御信号で前記マッチング用コイルのインダクタンスを制御し、前記第２のマッチング制御信号で前記可変容量ダイオードの容量値を可変させて前記アンテナ素子の共振周波数を可変制御するようする。
【００１１】
本発明によれば、マッチング制御信号発生手段において、受信手段で選択された受信チャンネル選択データに対応したマッチング制御信号を発生させ、このマッチング制御信号により、マッチング回路において、アンテナ素子の共振周波数を受信チャンネルの受信周波数に対応するように可変することで、整合を図ることが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態ではＵＨＦ帯の周波数帯域の放送電波を受信する放送受信端末、アンテナユニット、及び平面アンテナを例に挙げて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態とされるＵＨＦ帯のテレビジョン放送を受信可能な携帯端末の外観図である。
この図１に示す携帯端末１は、その上端部にアンテナユニット２を取り付け可能な構造になっており、アンテナユニット２を取り付けることで、例えばテレビジョン放送を受信して表示画面１ａにテレビジョン画像を表示することができるようになっている。また、その選局操作は操作部１ｂにより行うことが可能とされる。
【００１４】
アンテナユニット２には、少なくともテレビジョン放送であるＶＨＦ帯及び／又はＵＨＦ帯の放送電波を受信するためのアンテナ素子を平面アンテナ１１により形成するようにしている。なお、アンテナユニット２については後述する。
【００１５】
したがって、このような本実施の形態の携帯端末１においては、上記図１４に示したような棒状アンテナを備えた放送受信端末に比べて、アンテナ部分が小さく、携帯性に優れたものとなっている。
【００１６】
なお、図１ではアンテナユニット２が携帯端末１に着脱可能な構成を採っているため、携帯端末１の上部からアンテナユニット２の一部が露出しているが、アンテナユニット２を携帯端末１内に実装すれば、アンテナユニット２が外観から見えないように構成することも可能であり、アンテナユニット２により携帯端末１の外観が損なわれることがない。
【００１７】
また、本実施の形態の携帯端末１に対してカード型メモリを着脱する着脱部が備えられているときは、そのカード型メモリ着脱部を利用してアンテナユニット２を取り付けることもできる。その場合にはアンテナユニット２の形状はカード型メモリと同一サイズとなる。
【００１８】
図２は、上記したアンテナユニット外観構成を示した図である。
この図２においては、アンテナユニット２がプリント基板３上に形成されている。アンテナユニット２は、平面アンテナ１１とコンデンサや抵抗、コイル、ＩＣなどの各種電子部品４によって構成される。
なお、プリント基板３上には、後述する受信機１５を構成する各種電子部品なども実装されている。
また、プリント基板３には各種電子部品４を接続して回路形成するための電極パターンと共に、平面アンテナ１１を形成する電極パターンが形成されている。
なお、平面アンテナ１１の電極パターンについては後で説明する。
【００１９】
このような本実施の形態のアンテナユニット２においては、プリント基板３上に平面アンテナ１１を形成することで、従来のように小型アンテナを形成するにあたって、プリント基板３を多層構造にして複雑な金属パターンを三次元的に形成する必要が無く、テレビジョン放送に利用可能な小型アンテナの製造コストを低減することができる。
また、この場合は、プリント基板３に直接、平面アンテナ１１を形成したことで、アンテナユニット２に搭載すべきテレビジョン放送用アンテナを別途形成する場合に比べて、実装コストを低減することができるという利点もある。
【００２０】
なお、アンテナユニット２に形成すべきテレビジョン放送用アンテナは、必ずしも平面アンテナである必要はなく、すなわち二次元的に形成する必要はなく三次元的に形成することも可能である。また、必ずしもテレビジョン放送用アンテナをプリント基板３に直接形成する必要もない。
【００２１】
図３は、アンテナユニット２の電気的な構成を示したブロック図である。
この図３に示すようにアンテナユニット２は、平面アンテナ１１とマッチング部１２によって構成される。従って、平面アンテナ１１は、マッチング部１２を介して受信機１５に接続される。
【００２２】
マッチング部１２は、マッチング回路１３とマッチング制御信号発生回路１４とから構成され、受信機１５において選択される受信チャンネルの受信周波数帯域において、平面アンテナ１１で効率よく電磁波（電波）が受信できるように、平面アンテナ１１を含めてマッチング（整合）を行うようにされる。
【００２３】
マッチング回路１３は、マッチング制御信号発生回路１４からのマッチング制御信号Ｓ２に基づいて、平面アンテナ１１を含むアンテナのマッチングを行うようにされる。なお、マッチング回路１３の回路構成については後述する。
マッチング制御信号発生回路１４は、受信機１５からの受信チャンネル選択信号Ｓ１に応じたマッチング制御信号Ｓ２を発生するようにされる。なお、マッチング制御信号発生回路１４の構成についても後述する。
【００２４】
受信機１５は、アンテナユニット２を介して入力されるテレビジョン放送波から所望チャンネルを選択するチューナ、及び選択した放送波信号を復調する復調回路などを備えて構成される。このような受信機１５は、アンテナユニット２と共に、上記図２に示したプリント基板３上に形成されている。もちろん受信機１５は携帯端末１の本体側に形成することも可能である。
【００２５】
そして、このような本実施の形態のアンテナユニット２においては、受信機１５からの受信チャンネル選択信号Ｓ１に基づいて、平面アンテナ１１のマッチング周波数を可変制御することで、平面アンテナ１１の整合周波数帯域が狭帯域であっても、或いは利用周波数帯域から外れていても、平面アンテナ１１の利用可能な周波数帯域の拡大を図るようにしている。
【００２６】
図４は、マッチング制御信号発生回路１４の構成例を示したブロック図である。
この図４に示すようにマッチング制御信号発生回路１４は、制御部２１、記憶部２２及びＤＡコンバータ２３，２４によって構成される。
制御部２１は、受信機１５から受信チャンネル選択データＳ１が入力されると、記憶部２２に予め記憶されているデータから、入力される受信チャンネル選択データＳ１に対応するデータの検索を行うようにする。
そして、検索データに基づいて、後述するマッチング回路１３のバラクタダイオードＤＶの容量値を制御するためのマッチング制御データと、マッチング用コイルＬのインダクタンス値を切り替えるための切替スイッチ１６を制御するためのマッチング制御データを生成して、それぞれＤＡコンバータ（ＤＡＣ）２３，２４に出力する。
【００２７】
ＤＡＣ２３，２４は、制御部２１からのマッチング制御データをデジタル／アナログ変換してマッチング制御信号Ｓ２，Ｓ３としてマッチング回路１３に出力する。
【００２８】
このようにして、マッチング回路１３のマッチング用コイルＬのインダクタンス値の切り替えと、バラクタダイオードＤＶの容量値の可変制御を行うことで、平面アンテナ１１の共振周波数を受信機１５において選択された受信チャンネルの周波数帯域にインピーダンスをマッチングさせるようにしている。
なお、マッチング部１２におけるマッチング動作は、必ずしも受信機１５において受信が行われる周波数ごとに行う必要はなく、例えば隣接する複数のチャンネルにおいては同様の構成のマッチング回路１３によりマッチング動作を行うようにしてもよい。
【００２９】
図５は、上記したマッチング制御信号発生回路１４の制御部２１が実行する処理を示したフローチャートである。
この場合、制御部２１は、先ず、ステップＳ１０１において、受信機１５からの受信チャンネル選択信号Ｓ１が変更されたかどうかの判別を行い、変更されたと判別したときはステップＳ１０２に進む。
【００３０】
ステップＳ１０２においては、記憶部２２に格納されているデータから受信チャンネル選択データＳ１に対応するデータの検索を行い、続くステップＳ１０３において、検索データからマッチング制御データを生成して出力することで処理を終えることになる。
一方、ステップＳ１０１において、受信機１５からの受信チャンネル選択信号Ｓ１が変更されていないと判別したときは、そのまま処理を終えることになる。
【００３１】
図６は、上記したマッチング回路１３の回路構成の一例を示した図である。
この図６に示すようにマッチング回路１３は、平面アンテナ１１と受信機１５との間に、マッチング用コイルＬと、可変容量ダイオードであるバラクタダイオードＤＶとを直列に接続した接続回路により形成される。
マッチング用コイルＬは、インダクタンスの異なる２つのコイルＬａ，Ｌｂによって構成され、切替スイッチ１６により、何れか一方のコイルＬａまたはＬｂを平面アンテナ１１と受信機１５との間に挿入するようにしている。なお、コンデンサＣ１，Ｃ２は直流カットコンデンサである。
【００３２】
切替スイッチ１６は、例えばＲＦスイッチからなり、マッチング制御信号発生回路１４からのマッチング制御信号（スイッチ切替信号）Ｓ２によって切り替え制御が行われている。
【００３３】
また、バラクタダイオードＤＶは、そのカソード側に対してマッチング制御信号発生回路１４から調整抵抗Ｒ１及びチョークコイルＬ１を介して供給されるマッチング制御信号（コントロール電圧信号）Ｓ３によって容量値の制御が行われている。
【００３４】
このようにマッチング回路１３では、マッチング制御信号発生回路１４からのマッチング制御信号Ｓ２により切替スイッチ１６を切り替えることで、マッチング用コイルＬとしてインダクタンス値の異なるコイルＬａ，Ｌｂの何れか一方を選択すると共に、マッチング制御信号発生回路１４からのマッチング制御信号Ｓ３により、バラクタダイオードＤＶの容量値を変化させるようにしている。
これにより、受信機１５からの受信チャンネル選択信号Ｓ１に基づいて平面アンテナ１１がマッチングする周波数帯域の切り替えを行うようにしいてる。
【００３５】
なお、図６に示したマッチング回路１３の回路構成は、あくまでも一例であり、マッチング回路１３はマッチング制御信号発生回路１４からのマッチング制御信号に基づいて、アンテナ素子の共振周波数を可変することができるような回路構成であれば、他の回路構成でも良いことは言うまでもない。
【００３６】
図７は、本実施の形態のアンテナユニット２の特性を示した図である。
なお、この図７に示すアンテナユニット２の特性は、マッチング用コイルＬのインダクタンス値として５６ｎＨと２２ｎＨを選定し、バラクタダイオードＤＶの容量値として、バラクタダイオードＤＶの可変容量範囲６ｐＦ〜２０ｐＦのうち、最小容量値（６ｐＦ）と最大容量値（２０ｐＦ）を選定した時の利用周波数帯域におけるリターンロス特性を示したものである。
【００３７】
この図７から本実施の形態のアンテナユニット２は、平面アンテナ１１と受信機１５との間に挿入するマッチング用コイルＬのインダクタンス値と、バラクタダイオードＤＶの容量値を変化させることで、平面アンテナ１１の整合周波数帯域を大きく変化させることができるのがわかる。
【００３８】
例えばマッチング用コイルＬのインダクタンス値を５５ｎＨにすると共に、バラクタダイオードＤＶの容量値を６ｐＦ〜２０ｐＦの範囲で可変することで平面アンテナ１１の整合周波数帯域を周波数範囲Ａ（４３０ＭＨｚ〜５５０ＭＨｚ)にすることができる。
また、マッチング用コイルＬのインダクタンス値を２２ｎＨにして、バラクタダイオードＤＶの容量値を６ｐＦ〜２０ｐＦの範囲で可変すると、平面アンテナ１１の整合周波数帯域を周波数範囲Ｂ（５７０ＭＨｚ〜７００ＭＨｚ)にすることができる。
【００３９】
つまり、本実施の形態のアンテナユニット２においては、マッチング用コイルＬのインダクタンス値と、バラクタダイオードＤＶの容量値を可変することで、平面アンテナ１１の整合周波数帯域を４３０ＭＨｚ〜７００ＭＨｚまで拡大することができることになる。
したがって、このような本実施の形態のアンテナユニット２をテレビジョン放送アンテナとすることで、ＵＨＦ帯の広い周波数帯域において放送電波を受信することが可能になる。
【００４０】
この結果、従来においては、テレビジョン放送を受信するためのアンテナを小型アンテナにより構成した場合は、利用周波数帯域が狭く、受信できる放送電波に限りがあった。
これに対して、本実施の形態のようなアンテナユニット２によりテレビジョン放送アンテナを構成すると、利用周波数帯域を広げることができるので、ほぼ全てのＵＨＦ帯の放送電波を受信することができるようになる。
従って、本実施の形態のアンテナユニット２をＴＶ放送受信端末に使用すれば、上記図１４に示したような棒状アンテナが不要になるため、ＴＶ放送受信端末の小型化を図ることができる。またその携帯性を向上させることができる。
【００４１】
さらに、これまでは周波数帯域の広い小型アンテナを構成する場合には、図示していない後段のフィルタに帯域選択が要求されるので、アンテナが大きくなってしまうと欠点があったが、本実施の形態のように、平面アンテナ１１自身の整合周波数帯域を切り替えるようにすると、後段のフィルタにおける帯域選択の負担を軽くすることができるので、アンテナ及びフィルタの大型化を防ぐことができる。
【００４２】
さらにまた、従来の整合周波数帯域が広く、利用可能周波数帯域が広い小型アンテナにおいては、或る特定の周波数帯域において利得が極端に低下するなどの不具合が発生するため、利用周波数帯域における利得が不均一になるという欠点があったが、本実施の形態のように構成すると利用周波数帯域の利得の不均一化を防ぐことが可能になる。
【００４３】
次に、上記したようなアンテナユニット２に設けられている平面アンテナ１１について説明する。
図８は、本実施の形態としての平面アンテナの構造の一例を示した図である。
この図８に示す平面アンテナ１１は、例えばプリント基板の内層電極を利用してミアンダ状の金属パターンとすることで、所定の長さの給電導体３１が形成されている。そして、このような給電導体３１の一端側に設けた給電部３２により給電電流を励振させることで、電波を放射する放射素子を形成するようにしている。
【００４４】
ここで、給電導体３１をミアンダ状にしているのは、平面アンテナ１１のテレビジョン放送アンテナとして利用できるように、その共振周波数を低く、しかもその形状をより小さくするためとされる。
なお、給電導体３１は、必ずしもミアンダ状に限定されるものでなく、平面アンテナ１１の共振周波数を所望の周波数帯域にできれば、ミアンダ状以外の形状、例えば螺旋形状などにすることも可能である。
【００４５】
また、平面アンテナ１１においては、給電導体３１の上層に無給電導体３３を配置するようにしている。このようにすると、無給電導体３３を給電導体３１と電磁結合させて放射素子からの電波の放射を促進することができる。
また、このように給電導体３１の上層に無給電導体３３を配置することで、この無給電導体３３による波長短縮効果によって、平面アンテナ１１の共振周波数を低くすることができる。
【００４６】
さらに、本実施の形態の平面アンテナ１１においては、給電導体３１の上層に加えて、下層にも無給電導体３４を配置して、給電導体３１を電磁結合させることで、平面アンテナ１１からの電波の放射をより促進すると共に、平面アンテナ１１の共振周波数をより低くするようにしている。
【００４７】
さらに、このようにして平面アンテナ１１を形成すると、給電導体３１を無給電導体３３，３４により囲んでいるため、例えば給電導体３１が露出するような構造の二次元平面アンテナより、外的要因の影響を受けにくいという利点もある。
【００４８】
また、平面アンテナ１１においては、給電導体３１と無給電導体３３との間、及び給電導体３１と無給電導体３４の間に、それぞれ誘電体３５を設けるようにしている。このように誘電体３５を設けるようにしても波長短縮効果により平面アンテナ１１の共振周波数をさらに低くすることができる。
【００４９】
図９（ａ）は平面アンテナ１１の給電導体３１の長さによる共振周波数の変化特性を示した図である。
なお、給電導体３１の長さ（Length）は、図９（ｂ）に示されているように、ミアンダラインの短辺の長さａ×（ミアンダライン繰り返し回数）＋ミアンダラインの長辺の長さｂにより求められるものである。
また、平面アンテナ１１が形成されるプリント基板の基板厚を０．８ｍｍ、誘電体３５を誘電率が４．８とされるプリント基板の材料であるガラスエポキシ樹脂とする。
【００５０】
この図９（ａ）から、平面アンテナ１１においては給電導体３１の長さ（Length）が長くなるにしたがって共振周波数を低くできることがわかる。また、給電導体３１の全長が利用周波数の約半波長となっていることがわかる。
【００５１】
また、図１０は平面アンテナ１１の給電導体３１の幅による共振周波数の変化特性を示した図である。なお、給電導体３１の幅（Width）は、図１０（ｂ）に示すようにして求められるものである。
この図１０（ａ）からミアンダライン状に形成された給電導体３１の幅を大きくすること、平面アンテナ１１の共振周波数を低くできることがわかる。
【００５２】
図１１は、平面アンテナの無給電導体のオフセットによる共振周波数の変化特性を示した図である。
なお、無給電導体３３のオフセット（Edge）は、図１１（ｂ）に示されているような給電導体３１と無給電導体３３との間の距離により示されるものである。
この図１１（ａ）から無給電導体３３の形状を給電導体３１より大きくすると平面アンテナの共振周波数を低くできることがわかる。
【００５３】
図１２は、平面アンテナの無給電導体による波長短縮効果特性を示した図である。
なお、この場合の無給電導体３３，３４の形状は、図１２（ｂ）のように示されるものとされる。
この図１２（ａ）からわかるように、給電導体３１の片面に無給電導体３３を配置した場合は、無給電導体３３を配置しない場合と比べて、平面アンテナ１１の共振周波数を約４０％低くすることができる。
さらに、給電導体３１の両面に無給電導体３３，３４を配置した場合は、無給電導体３３を配置しない場合と比べて、平面アンテナ１１の共振周波数を約５０％低くできることがわかる。
このことから、平面アンテナ１１を構成する際には給電導体３１の両側に無給電導体３３，３４を配置すると、平面アンテナ１１の共振周波数を低くすることができ、それだけ平面アンテナ１１の小型化を図ることが可能になる。
【００５４】
図１３は、平面アンテナの指向特性を示した図である。
なお、この図１３に示されている平面アンテナは、プリント基板厚＝０．８ｍｍ、誘電率＝４．７、給電導体３１の全長＝３５５．６ｍｍ、幅＝０．２ｍｍ、オフセット＝１ｍｍ、「両面無給電導体あり」、の条件のもとで測定したものである。
この図１３（ａ）に示す平面アンテナ１１においては、給電部３２の反対方向に電波が放射する指向性を有していることがわかる。
【００５５】
したがって、このようにして平面アンテナ１１を形成すれば、テレビジョン放送に利用可能な平面アンテナ１１をプリント基板３上に形成することができるので、平面アンテナ１１の製造コストの低減することができる。また、平面アンテナ１１をアンテナユニット２に実装する必要もないので実装コストも不要になるという利点がある。
【００５６】
なお、本実施の形態において説明したアンテナユニット２のプリント基板３に形成する平面アンテナ１１の構造はあくまでも一例であり、本発明のアンテナユニット２に形成される平面アンテナは他の構造でも良いことはいうまでもない。
【００５７】
また、本実施の形態においては、ＵＨＦ帯の放送電波を受信するのに好適なアンテナユニット、及び平面アンテナを構成する場合を例に挙げて説明したが、これはあくまでも一例であり、同様の構成でＶＨＦ帯などの他の周波帯域の電波を受信するためのアンテナユニット、及び平面アンテナとすることも可能である。
さらに、本発明のアンテナユニット及び平面アンテナを送信用アンテナとして用いることも可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マッチング制御信号発生手段において、受信手段で選択された受信チャンネル選択データに対応したマッチング制御信号を発生させ、このマッチング制御信号により、マッチング回路において、アンテナ素子の共振周波数を受信チャンネルの受信周波数に対応するように可変することが可能になる。つまり、利用周波数帯域を変化させることができるようになる。
このようにすることで、アンテナ素子の利用周波数が低く、しかも周波数帯域が広い場合でも、本発明のアンテナユニット小型の平面アンテナを合わせることによって構成することができる。
【００５９】
したがって、本発明のアンテナユニットを用いて、例えばテレビジョン放送を受信可能に構成すれば、アンテナ形状の小型化を図ることが可能になり、携帯性に優れた放送受信端末装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態としての携帯端末の外観図である。
【図２】本実施の形態としてのアンテナユニットの外観図である。
【図３】アンテナユニットの構成を示したブロック図である。
【図４】マッチング制御信号発生回路の構成例を示したブロック図である。
【図５】マッチング制御信号発生回路が実行する処理動作を示したフローチャートである。
【図６】マッチング回路の構成例を示した図である。
【図７】アンテナユニットの特性を示した図である。
【図８】本実施の形態としての平面アンテナの構造を示した図である。
【図９】本実施の形態としての平面アンテナの給電導体の長さによる共振周波数の変化特性を示した図である。
【図１０】本実施の形態としての平面アンテナの給電導体の幅による共振周波数の変化特性を示した図である。
【図１１】本実施の形態としての平面アンテナの無給電導体のオフセットによる共振周波数の変化特性を示した図である。
【図１２】本実施の形態としての平面アンテナの無給電導体による波長短縮効果特性を示した図である。
【図１３】本実施の形態としての平面アンテナの指向特性を示した図である。
【図１４】従来の放送受信端末の外観図である。
【符号の説明】
１ 携帯端末、１ａ 表示画面、２ アンテナユニット、３ プリント基板、４ 電子部品、１１ 平面アンテナ、１２ マッチング部、１３ マッチング回路、１４ マッチング制御信号発生回路、１５ 受信機、１６ 切替スイッチ、２１ 制御部、２２ 記憶部、２３ ２４ ＤＡＣ、３１ 給電導体、３２ 給電部、３３ ３４ 無給電導体、３５ 誘電体、Ｌ マッチング用コイル、ＤＶバラクタダイオード
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばテレビジョン放送を受信するのに好適なアンテナユニットと、そのようなアンテナユニットを備えた放送受信端末装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、携帯可能な大きさでテレビジョン放送波を受信することができる放送受信端末として、図１４に示すようなＴＶ放送受信端末１００がある。そして、このようなＴＶ放送受信端末１００には、通常、ＶＨＦ（Ultra High Frequency）帯及びＵＨＦ（Ultra High Freqency）帯のテレビジョン放送を受信するためのアンテナとして、図示するような棒状アンテナ１０１が取り付けられている。
【０００３】
しかしながら、テレビジョン放送は、例えばＵＨＦ帯であれば、３００ＭＨｚより高く３０００ＭＨｚより低いＵＨＦ帯の周波数のうち、低い周波数帯域（４７０ＭＨｚより高く、７７０ＭＨｚより低い）を利用して行われているため、上記したような棒状アンテナ１０１の形状は長大になる。このため、従来のＴＶ放送受信端末１００では、図示するように、棒状アンテナ１０１が端末本体から突出することになる。
【０００４】
また、従来から上記したようなＴＶ放送受信端末などの移動体通信向けの小型アンテナとしては、例えばセラミック等の高誘電体材料に、三次元金属パターンを形成し、これに給電電流を励振させて電波を放射させるようにしたものがある（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２５２５１６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載されているように、高誘電体材料を用いて小型アンテナを構成した場合は、アンテナとしての共振値が非常に高くなり、周波数帯域が非常に狭くなる。このため、例えばテレビジョン放送のように、利用周波数帯域が広い場合や、利用周波数帯域がＶＨＦ帯とＵＨＦ帯のように、複数の周波数帯域にまたがっている場合には、空洞を設けるなどして周波数帯域を広げたとしても利用できなかった。
【０００７】
即ち、これまでは、テレビジョン放送などの利用周波数帯域が低く、しかも利用周波数帯域が広い電波を受信可能な小型のアンテナユニットが無かった。
このため、テレビジョン放送を受信可能な放送受信端末を構成する場合には、端末本体からアンテナ１０１が突出した形状となり、その携帯性が損なわれるという欠点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記したような点を鑑みてなされたものであり、例えばテレビジョン放送のように利用周波数帯域が広い場合でも利用可能な小型サイズのアンテナユニット、及び放送受信端末装置を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のアンテナユニットは、アンテナ素子と、入力される入力データに対応したマッチング制御信号を発生するマッチング制御信号発生手段と、マッチング制御信号発生手段から出力されるマッチング制御信号に基づいて、アンテナ素子の共振周波数を可変可能に構成されるマッチング回路とを備えている。
【００１０】
また、本発明の放送受信端末装置は、アンテナ素子と、所望の受信チャンネルの放送波を選択して受信を行う可能な受信手段と、前記受信手段から受信チャンネル選択データが入力されると、記憶部にあらかじめ記憶されているデータから、前記受信チャンネル選択データに対応するデータの検索を行い、該検索データに基づいて前記受信チャンネル選択データに対応したマッチング制御信号を発生するマッチング制御信号発生手段と、マッチング用コイルと、可変容量ダイオードとの接続回路により形成されるマッチング回路とを備え、前記マッチング制御信号発生手段は、前記検索データに基づいて、前記受信チャンネル選択データが隣接するチャンネルでない場合は、前記マッチング用コイルのインダクタンス値を切り替えるための第１のマッチング制御信号と、前記可変容量ダイオードの容量値を制御するための第２のマッチング制御信号を生成して、それぞれ前記マッチング回路に出力し、前記第１のマッチング制御信号で前記マッチング用コイルのインダクタンスを制御し、前記第２のマッチング制御信号で前記可変容量ダイオードの容量値を可変させて前記アンテナ素子の共振周波数を可変制御するようする。
【００１１】
本発明によれば、マッチング制御信号発生手段において、受信手段で選択された受信チャンネル選択データに対応したマッチング制御信号を発生させ、このマッチング制御信号により、マッチング回路において、アンテナ素子の共振周波数を受信チャンネルの受信周波数に対応するように可変することで、整合を図ることが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態ではＵＨＦ帯の周波数帯域の放送電波を受信する放送受信端末、アンテナユニット、及び平面アンテナを例に挙げて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態とされるＵＨＦ帯のテレビジョン放送を受信可能な携帯端末の外観図である。
この図１に示す携帯端末１は、その上端部にアンテナユニット２を取り付け可能な構造になっており、アンテナユニット２を取り付けることで、例えばテレビジョン放送を受信して表示画面１ａにテレビジョン画像を表示することができるようになっている。また、その選局操作は操作部１ｂにより行うことが可能とされる。
【００１４】
アンテナユニット２には、少なくともテレビジョン放送であるＶＨＦ帯及び／又はＵＨＦ帯の放送電波を受信するためのアンテナ素子を平面アンテナ１１により形成するようにしている。なお、アンテナユニット２については後述する。
【００１５】
したがって、このような本実施の形態の携帯端末１においては、上記図１４に示したような棒状アンテナを備えた放送受信端末に比べて、アンテナ部分が小さく、携帯性に優れたものとなっている。
【００１６】
なお、図１ではアンテナユニット２が携帯端末１に着脱可能な構成を採っているため、携帯端末１の上部からアンテナユニット２の一部が露出しているが、アンテナユニット２を携帯端末１内に実装すれば、アンテナユニット２が外観から見えないように構成することも可能であり、アンテナユニット２により携帯端末１の外観が損なわれることがない。
【００１７】
また、本実施の形態の携帯端末１に対してカード型メモリを着脱する着脱部が備えられているときは、そのカード型メモリ着脱部を利用してアンテナユニット２を取り付けることもできる。その場合にはアンテナユニット２の形状はカード型メモリと同一サイズとなる。
【００１８】
図２は、上記したアンテナユニット外観構成を示した図である。
この図２においては、アンテナユニット２がプリント基板３上に形成されている。アンテナユニット２は、平面アンテナ１１とコンデンサや抵抗、コイル、ＩＣなどの各種電子部品４によって構成される。
なお、プリント基板３上には、後述する受信機１５を構成する各種電子部品なども実装されている。
また、プリント基板３には各種電子部品４を接続して回路形成するための電極パターンと共に、平面アンテナ１１を形成する電極パターンが形成されている。
なお、平面アンテナ１１の電極パターンについては後で説明する。
【００１９】
このような本実施の形態のアンテナユニット２においては、プリント基板３上に平面アンテナ１１を形成することで、従来のように小型アンテナを形成するにあたって、プリント基板３を多層構造にして複雑な金属パターンを三次元的に形成する必要が無く、テレビジョン放送に利用可能な小型アンテナの製造コストを低減することができる。
また、この場合は、プリント基板３に直接、平面アンテナ１１を形成したことで、アンテナユニット２に搭載すべきテレビジョン放送用アンテナを別途形成する場合に比べて、実装コストを低減することができるという利点もある。
【００２０】
なお、アンテナユニット２に形成すべきテレビジョン放送用アンテナは、必ずしも平面アンテナである必要はなく、すなわち二次元的に形成する必要はなく三次元的に形成することも可能である。また、必ずしもテレビジョン放送用アンテナをプリント基板３に直接形成する必要もない。
【００２１】
図３は、アンテナユニット２の電気的な構成を示したブロック図である。
この図３に示すようにアンテナユニット２は、平面アンテナ１１とマッチング部１２によって構成される。従って、平面アンテナ１１は、マッチング部１２を介して受信機１５に接続される。
【００２２】
マッチング部１２は、マッチング回路１３とマッチング制御信号発生回路１４とから構成され、受信機１５において選択される受信チャンネルの受信周波数帯域において、平面アンテナ１１で効率よく電磁波（電波）が受信できるように、平面アンテナ１１を含めてマッチング（整合）を行うようにされる。
【００２３】
マッチング回路１３は、マッチング制御信号発生回路１４からのマッチング制御信号Ｓ２に基づいて、平面アンテナ１１を含むアンテナのマッチングを行うようにされる。なお、マッチング回路１３の回路構成については後述する。
マッチング制御信号発生回路１４は、受信機１５からの受信チャンネル選択信号Ｓ１に応じたマッチング制御信号Ｓ２を発生するようにされる。なお、マッチング制御信号発生回路１４の構成についても後述する。
【００２４】
受信機１５は、アンテナユニット２を介して入力されるテレビジョン放送波から所望チャンネルを選択するチューナ、及び選択した放送波信号を復調する復調回路などを備えて構成される。このような受信機１５は、アンテナユニット２と共に、上記図２に示したプリント基板３上に形成されている。もちろん受信機１５は携帯端末１の本体側に形成することも可能である。
【００２５】
そして、このような本実施の形態のアンテナユニット２においては、受信機１５からの受信チャンネル選択信号Ｓ１に基づいて、平面アンテナ１１のマッチング周波数を可変制御することで、平面アンテナ１１の整合周波数帯域が狭帯域であっても、或いは利用周波数帯域から外れていても、平面アンテナ１１の利用可能な周波数帯域の拡大を図るようにしている。
【００２６】
図４は、マッチング制御信号発生回路１４の構成例を示したブロック図である。
この図４に示すようにマッチング制御信号発生回路１４は、制御部２１、記憶部２２及びＤＡコンバータ２３，２４によって構成される。
制御部２１は、受信機１５から受信チャンネル選択データＳ１が入力されると、記憶部２２に予め記憶されているデータから、入力される受信チャンネル選択データＳ１に対応するデータの検索を行うようにする。
そして、検索データに基づいて、後述するマッチング回路１３のバラクタダイオードＤＶの容量値を制御するためのマッチング制御データと、マッチング用コイルＬのインダクタンス値を切り替えるための切替スイッチ１６を制御するためのマッチング制御データを生成して、それぞれＤＡコンバータ（ＤＡＣ）２３，２４に出力する。
【００２７】
ＤＡＣ２３，２４は、制御部２１からのマッチング制御データをデジタル／アナログ変換してマッチング制御信号Ｓ２，Ｓ３としてマッチング回路１３に出力する。
【００２８】
このようにして、マッチング回路１３のマッチング用コイルＬのインダクタンス値の切り替えと、バラクタダイオードＤＶの容量値の可変制御を行うことで、平面アンテナ１１の共振周波数を受信機１５において選択された受信チャンネルの周波数帯域にインピーダンスをマッチングさせるようにしている。
なお、マッチング部１２におけるマッチング動作は、必ずしも受信機１５において受信が行われる周波数ごとに行う必要はなく、例えば隣接する複数のチャンネルにおいては同様の構成のマッチング回路１３によりマッチング動作を行うようにしてもよい。
【００２９】
図５は、上記したマッチング制御信号発生回路１４の制御部２１が実行する処理を示したフローチャートである。
この場合、制御部２１は、先ず、ステップＳ１０１において、受信機１５からの受信チャンネル選択信号Ｓ１が変更されたかどうかの判別を行い、変更されたと判別したときはステップＳ１０２に進む。
【００３０】
ステップＳ１０２においては、記憶部２２に格納されているデータから受信チャンネル選択データＳ１に対応するデータの検索を行い、続くステップＳ１０３において、検索データからマッチング制御データを生成して出力することで処理を終えることになる。
一方、ステップＳ１０１において、受信機１５からの受信チャンネル選択信号Ｓ１が変更されていないと判別したときは、そのまま処理を終えることになる。
【００３１】
図６は、上記したマッチング回路１３の回路構成の一例を示した図である。
この図６に示すようにマッチング回路１３は、平面アンテナ１１と受信機１５との間に、マッチング用コイルＬと、可変容量ダイオードであるバラクタダイオードＤＶとを直列に接続した接続回路により形成される。
マッチング用コイルＬは、インダクタンスの異なる２つのコイルＬａ，Ｌｂによって構成され、切替スイッチ１６により、何れか一方のコイルＬａまたはＬｂを平面アンテナ１１と受信機１５との間に挿入するようにしている。なお、コンデンサＣ１，Ｃ２は直流カットコンデンサである。
【００３２】
切替スイッチ１６は、例えばＲＦスイッチからなり、マッチング制御信号発生回路１４からのマッチング制御信号（スイッチ切替信号）Ｓ２によって切り替え制御が行われている。
【００３３】
また、バラクタダイオードＤＶは、そのカソード側に対してマッチング制御信号発生回路１４から調整抵抗Ｒ１及びチョークコイルＬ１を介して供給されるマッチング制御信号（コントロール電圧信号）Ｓ３によって容量値の制御が行われている。
【００３４】
このようにマッチング回路１３では、マッチング制御信号発生回路１４からのマッチング制御信号Ｓ２により切替スイッチ１６を切り替えることで、マッチング用コイルＬとしてインダクタンス値の異なるコイルＬａ，Ｌｂの何れか一方を選択すると共に、マッチング制御信号発生回路１４からのマッチング制御信号Ｓ３により、バラクタダイオードＤＶの容量値を変化させるようにしている。
これにより、受信機１５からの受信チャンネル選択信号Ｓ１に基づいて平面アンテナ１１がマッチングする周波数帯域の切り替えを行うようにしいてる。
【００３５】
なお、図６に示したマッチング回路１３の回路構成は、あくまでも一例であり、マッチング回路１３はマッチング制御信号発生回路１４からのマッチング制御信号に基づいて、アンテナ素子の共振周波数を可変することができるような回路構成であれば、他の回路構成でも良いことは言うまでもない。
【００３６】
図７は、本実施の形態のアンテナユニット２の特性を示した図である。
なお、この図７に示すアンテナユニット２の特性は、マッチング用コイルＬのインダクタンス値として５６ｎＨと２２ｎＨを選定し、バラクタダイオードＤＶの容量値として、バラクタダイオードＤＶの可変容量範囲６ｐＦ〜２０ｐＦのうち、最小容量値（６ｐＦ）と最大容量値（２０ｐＦ）を選定した時の利用周波数帯域におけるリターンロス特性を示したものである。
【００３７】
この図７から本実施の形態のアンテナユニット２は、平面アンテナ１１と受信機１５との間に挿入するマッチング用コイルＬのインダクタンス値と、バラクタダイオードＤＶの容量値を変化させることで、平面アンテナ１１の整合周波数帯域を大きく変化させることができるのがわかる。
【００３８】
例えばマッチング用コイルＬのインダクタンス値を５５ｎＨにすると共に、バラクタダイオードＤＶの容量値を６ｐＦ〜２０ｐＦの範囲で可変することで平面アンテナ１１の整合周波数帯域を周波数範囲Ａ（４３０ＭＨｚ〜５５０ＭＨｚ)にすることができる。
また、マッチング用コイルＬのインダクタンス値を２２ｎＨにして、バラクタダイオードＤＶの容量値を６ｐＦ〜２０ｐＦの範囲で可変すると、平面アンテナ１１の整合周波数帯域を周波数範囲Ｂ（５７０ＭＨｚ〜７００ＭＨｚ)にすることができる。
【００３９】
つまり、本実施の形態のアンテナユニット２においては、マッチング用コイルＬのインダクタンス値と、バラクタダイオードＤＶの容量値を可変することで、平面アンテナ１１の整合周波数帯域を４３０ＭＨｚ〜７００ＭＨｚまで拡大することができることになる。
したがって、このような本実施の形態のアンテナユニット２をテレビジョン放送アンテナとすることで、ＵＨＦ帯の広い周波数帯域において放送電波を受信することが可能になる。
【００４０】
この結果、従来においては、テレビジョン放送を受信するためのアンテナを小型アンテナにより構成した場合は、利用周波数帯域が狭く、受信できる放送電波に限りがあった。
これに対して、本実施の形態のようなアンテナユニット２によりテレビジョン放送アンテナを構成すると、利用周波数帯域を広げることができるので、ほぼ全てのＵＨＦ帯の放送電波を受信することができるようになる。
従って、本実施の形態のアンテナユニット２をＴＶ放送受信端末に使用すれば、上記図１４に示したような棒状アンテナが不要になるため、ＴＶ放送受信端末の小型化を図ることができる。またその携帯性を向上させることができる。
【００４１】
さらに、これまでは周波数帯域の広い小型アンテナを構成する場合には、図示していない後段のフィルタに帯域選択が要求されるので、アンテナが大きくなってしまうと欠点があったが、本実施の形態のように、平面アンテナ１１自身の整合周波数帯域を切り替えるようにすると、後段のフィルタにおける帯域選択の負担を軽くすることができるので、アンテナ及びフィルタの大型化を防ぐことができる。
【００４２】
さらにまた、従来の整合周波数帯域が広く、利用可能周波数帯域が広い小型アンテナにおいては、或る特定の周波数帯域において利得が極端に低下するなどの不具合が発生するため、利用周波数帯域における利得が不均一になるという欠点があったが、本実施の形態のように構成すると利用周波数帯域の利得の不均一化を防ぐことが可能になる。
【００４３】
次に、上記したようなアンテナユニット２に設けられている平面アンテナ１１について説明する。
図８は、本実施の形態としての平面アンテナの構造の一例を示した図である。
この図８に示す平面アンテナ１１は、例えばプリント基板の内層電極を利用してミアンダ状の金属パターンとすることで、所定の長さの給電導体３１が形成されている。そして、このような給電導体３１の一端側に設けた給電部３２により給電電流を励振させることで、電波を放射する放射素子を形成するようにしている。
【００４４】
ここで、給電導体３１をミアンダ状にしているのは、平面アンテナ１１のテレビジョン放送アンテナとして利用できるように、その共振周波数を低く、しかもその形状をより小さくするためとされる。
なお、給電導体３１は、必ずしもミアンダ状に限定されるものでなく、平面アンテナ１１の共振周波数を所望の周波数帯域にできれば、ミアンダ状以外の形状、例えば螺旋形状などにすることも可能である。
【００４５】
また、平面アンテナ１１においては、給電導体３１の上層に無給電導体３３を配置するようにしている。このようにすると、無給電導体３３を給電導体３１と電磁結合させて放射素子からの電波の放射を促進することができる。
また、このように給電導体３１の上層に無給電導体３３を配置することで、この無給電導体３３による波長短縮効果によって、平面アンテナ１１の共振周波数を低くすることができる。
【００４６】
さらに、本実施の形態の平面アンテナ１１においては、給電導体３１の上層に加えて、下層にも無給電導体３４を配置して、給電導体３１を電磁結合させることで、平面アンテナ１１からの電波の放射をより促進すると共に、平面アンテナ１１の共振周波数をより低くするようにしている。
【００４７】
さらに、このようにして平面アンテナ１１を形成すると、給電導体３１を無給電導体３３，３４により囲んでいるため、例えば給電導体３１が露出するような構造の二次元平面アンテナより、外的要因の影響を受けにくいという利点もある。
【００４８】
また、平面アンテナ１１においては、給電導体３１と無給電導体３３との間、及び給電導体３１と無給電導体３４の間に、それぞれ誘電体３５を設けるようにしている。このように誘電体３５を設けるようにしても波長短縮効果により平面アンテナ１１の共振周波数をさらに低くすることができる。
【００４９】
図９（ａ）は平面アンテナ１１の給電導体３１の長さによる共振周波数の変化特性を示した図である。
なお、給電導体３１の長さ（Length）は、図９（ｂ）に示されているように、ミアンダラインの短辺の長さａ×（ミアンダライン繰り返し回数）＋ミアンダラインの長辺の長さｂにより求められるものである。
また、平面アンテナ１１が形成されるプリント基板の基板厚を０．８ｍｍ、誘電体３５を誘電率が４．８とされるプリント基板の材料であるガラスエポキシ樹脂とする。
【００５０】
この図９（ａ）から、平面アンテナ１１においては給電導体３１の長さ（Length）が長くなるにしたがって共振周波数を低くできることがわかる。また、給電導体３１の全長が利用周波数の約半波長となっていることがわかる。
【００５１】
また、図１０は平面アンテナ１１の給電導体３１の幅による共振周波数の変化特性を示した図である。なお、給電導体３１の幅（Width）は、図１０（ｂ）に示すようにして求められるものである。
この図１０（ａ）からミアンダライン状に形成された給電導体３１の幅を大きくすること、平面アンテナ１１の共振周波数を低くできることがわかる。
【００５２】
図１１は、平面アンテナの無給電導体のオフセットによる共振周波数の変化特性を示した図である。
なお、無給電導体３３のオフセット（Edge）は、図１１（ｂ）に示されているような給電導体３１と無給電導体３３との間の距離により示されるものである。
この図１１（ａ）から無給電導体３３の形状を給電導体３１より大きくすると平面アンテナの共振周波数を低くできることがわかる。
【００５３】
図１２は、平面アンテナの無給電導体による波長短縮効果特性を示した図である。
なお、この場合の無給電導体３３，３４の形状は、図１２（ｂ）のように示されるものとされる。
この図１２（ａ）からわかるように、給電導体３１の片面に無給電導体３３を配置した場合は、無給電導体３３を配置しない場合と比べて、平面アンテナ１１の共振周波数を約４０％低くすることができる。
さらに、給電導体３１の両面に無給電導体３３，３４を配置した場合は、無給電導体３３を配置しない場合と比べて、平面アンテナ１１の共振周波数を約５０％低くできることがわかる。
このことから、平面アンテナ１１を構成する際には給電導体３１の両側に無給電導体３３，３４を配置すると、平面アンテナ１１の共振周波数を低くすることができ、それだけ平面アンテナ１１の小型化を図ることが可能になる。
【００５４】
図１３は、平面アンテナの指向特性を示した図である。
なお、この図１３に示されている平面アンテナは、プリント基板厚＝０．８ｍｍ、誘電率＝４．７、給電導体３１の全長＝３５５．６ｍｍ、幅＝０．２ｍｍ、オフセット＝１ｍｍ、「両面無給電導体あり」、の条件のもとで測定したものである。
この図１３（ａ）に示す平面アンテナ１１においては、給電部３２の反対方向に電波が放射する指向性を有していることがわかる。
【００５５】
したがって、このようにして平面アンテナ１１を形成すれば、テレビジョン放送に利用可能な平面アンテナ１１をプリント基板３上に形成することができるので、平面アンテナ１１の製造コストの低減することができる。また、平面アンテナ１１をアンテナユニット２に実装する必要もないので実装コストも不要になるという利点がある。
【００５６】
なお、本実施の形態において説明したアンテナユニット２のプリント基板３に形成する平面アンテナ１１の構造はあくまでも一例であり、本発明のアンテナユニット２に形成される平面アンテナは他の構造でも良いことはいうまでもない。
【００５７】
また、本実施の形態においては、ＵＨＦ帯の放送電波を受信するのに好適なアンテナユニット、及び平面アンテナを構成する場合を例に挙げて説明したが、これはあくまでも一例であり、同様の構成でＶＨＦ帯などの他の周波帯域の電波を受信するためのアンテナユニット、及び平面アンテナとすることも可能である。
さらに、本発明のアンテナユニット及び平面アンテナを送信用アンテナとして用いることも可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マッチング制御信号発生手段において、受信手段で選択された受信チャンネル選択データに対応したマッチング制御信号を発生させ、このマッチング制御信号により、マッチング回路において、アンテナ素子の共振周波数を受信チャンネルの受信周波数に対応するように可変することが可能になる。つまり、利用周波数帯域を変化させることができるようになる。
このようにすることで、アンテナ素子の利用周波数が低く、しかも周波数帯域が広い場合でも、本発明のアンテナユニット小型の平面アンテナを合わせることによって構成することができる。
【００５９】
したがって、本発明のアンテナユニットを用いて、例えばテレビジョン放送を受信可能に構成すれば、アンテナ形状の小型化を図ることが可能になり、携帯性に優れた放送受信端末装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態としての携帯端末の外観図である。
【図２】本実施の形態としてのアンテナユニットの外観図である。
【図３】アンテナユニットの構成を示したブロック図である。
【図４】マッチング制御信号発生回路の構成例を示したブロック図である。
【図５】マッチング制御信号発生回路が実行する処理動作を示したフローチャートである。
【図６】マッチング回路の構成例を示した図である。
【図７】アンテナユニットの特性を示した図である。
【図８】本実施の形態としての平面アンテナの構造を示した図である。
【図９】本実施の形態としての平面アンテナの給電導体の長さによる共振周波数の変化特性を示した図である。
【図１０】本実施の形態としての平面アンテナの給電導体の幅による共振周波数の変化特性を示した図である。
【図１１】本実施の形態としての平面アンテナの無給電導体のオフセットによる共振周波数の変化特性を示した図である。
【図１２】本実施の形態としての平面アンテナの無給電導体による波長短縮効果特性を示した図である。
【図１３】本実施の形態としての平面アンテナの指向特性を示した図である。
【図１４】従来の放送受信端末の外観図である。
【符号の説明】
１ 携帯端末、１ａ 表示画面、２ アンテナユニット、３ プリント基板、４ 電子部品、１１ 平面アンテナ、１２ マッチング部、１３ マッチング回路、１４ マッチング制御信号発生回路、１５ 受信機、１６ 切替スイッチ、２１ 制御部、２２ 記憶部、２３ ２４ ＤＡＣ、３１ 給電導体、３２ 給電部、３３ ３４ 無給電導体、３５ 誘電体、Ｌ マッチング用コイル、ＤＶバラクタダイオード
Claims (2)
- アンテナ素子と、
所望の受信チャンネルの放送波を選択して受信を行う可能な受信手段と、
前記受信手段から受信チャンネル選択データが入力されると、記憶部にあらかじめ記憶されているデータから、前記受信チャンネル選択データに対応するデータの検索を行い、該検索データに基づいて前記受信チャンネル選択データに対応したマッチング制御信号を発生するマッチング制御信号発生手段と、
マッチング用コイルと、可変容量ダイオードとの接続回路により形成されるマッチング回路とを備え、
前記マッチング制御信号発生手段は、前記検索データに基づいて、前記受信チャンネル選択データが隣接するチャンネルでない場合は、前記マッチング用コイルのインダクタンス値を切り替えるための第１のマッチング制御信号と、前記可変容量ダイオードの容量値を制御するための第２のマッチング制御信号を生成して、それぞれ前記マッチング回路に出力し、
前記第１のマッチング制御信号で前記マッチング用コイルのインダクタンスを制御し、前記第２のマッチング制御信号で前記可変容量ダイオードの容量値を可変させて前記アンテナ素子の共振周波数を可変制御するようにしたこと
を特徴とする放送受信端末装置。 - 前記アンテナ素子は、平面アンテナにより形成したことを特徴とする請求項１に記載の放送受信端末装置。
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