JP7010075B2 - アンテナ装置及びステレオヘッドセット - Google Patents
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Description
すなわち、ステレオヘッドセットでは、アンテナ装置を搭載しているために、ケーブルにも高周波電流が流れ、ケーブルからも通信用の電波が放射されているが、そのインピーダンス不整合により、装置全体としてのアンテナ特性が十分に得られない場合があった。特に、予めケーブルの長さが決定されている場合、その長さでアンテナ装置のマッチング調整が実施されているが、ケーブル部分のインピーダンス整合については特に調整されていないため、モデルによってケーブルの長さ違いがあり、通信性能が異なってしまう不都合があった。この場合、通信性能の改善は、アンテナ装置のアンテナ部の調整や受信感度改善などによって行っていた。また、ケーブルの長さを調整してインピーダンス調整を行うことで、アンテナ特性を改善することも可能であるが、ステレオヘッドセットを装着する装着者の体格の個人差(首の太さや誘電率の違い)に応じて、ケーブルに干渉する人体影響が異なり、通信特性にも影響を与えてしまうため、ケーブル長さの調整だけでは不十分であった。
すなわち、このアンテナ装置では、インピーダンス調整部が、ケーブルに接続されケーブルのインダクタンス値を変更可能な可変インダクタであるので、可変インダクタによりインダクタンス値を適宜変えることで、ケーブルのインピーダンスが変化し、通信特性の調整が可能になる。
すなわち、このアンテナ装置では、インピーダンス調整部が、ケーブルが挿通されケーブル上をスライドして位置を変更可能な筒状磁性体であるので、筒状磁性体をケーブル上でスライドすることで、筒状磁性体の位置に応じてケーブルのインダクタンスが変化し、通信特性の調整が可能になる。
すなわち、このステレオヘッドセットでは、ケーブルに接続された第1から第3の発明のいずれかのアンテナ装置を備えているので、装着者が自身で通信特性を調整することができる。
本発明のアンテナ装置及びステレオヘッドセットによれば、ケーブルに設けられケーブルのインピーダンスを調整可能なインピーダンス調整部を備えているので、ステレオヘッドセットの装着者が自身で通信特性を調整することが容易になる。
したがって、本発明のアンテナ装置及びステレオヘッドセットでは、装着者の体格の個人差によって通信特性に影響しても、装着者自身が無線の感度を容易に調整することができる。
上記インピーダンス調整部5は、ケーブル2に接続されケーブル2のインダクタンス値を変更可能な可変インダクタである。
なお、インピーダンス調整部5として、さらにケーブル2の長さを可変可能な機構を設けてインピーダンスを調整可能にしても良い。
また、上記スピーカ部3は、例えば図2に示すように、耳栓型のスピーカである。
上記回路基板部4は、RFICが設けられた回路基板であり、アンテナ部ATも回路基板部4上に形成されている。
上記アンテナ部ATは、チップアンテナやパターンアンテナ等により構成されている。
アンテナ部ATは、例えばBluetooth(登録商標)等の無線により、音声信号や制御信号等を送受信可能である。
例えば、上記ステレオヘッドセット10Bでは、図2に示すように、回路基板部4にON/OFF等の機能が割り当てられた複数の制御用スイッチ4aが設けられている。
このインピーダンス調整部5は、図2に示すように、回動可能な調整つまみ5aを備えた可変インダクタであり、調整つまみ5aを回動させることで、インダクタンス値を変更可能である。特に、インピーダンス調整部5は、高周波電流が強い位置、すなわち給電点FPを有する回路基板部4の近傍に配することが好ましい。
スポーツタイプのステレオタイプヘッドセット10A,10Bは、一方が給電点FPからアンテナ部ATまでのエレメントと、他方が給電点FPから回路基板部4内のグランドを含めてアンテナ部ATと反対側のケーブル2の端部までのエレメントとで構成された一つのダイポールアンテナとみなすことができる。
・電気長=λ/4+(λ/2)×N
(λ:高周波電流の波長、N:0以上の自然数)
すなわち、ケーブル2のインピーダンスを調整すると、ケーブル2に流れる高周波電流の大きさも変化し、高周波電流を大きくすれば放射効率も大きくなり、良好な通信特性が得られる。
特に、インピーダンス調整部5が、ケーブル2に接続されケーブル2のインダクタンス値を変更可能な可変インダクタであるので、可変インダクタによりインダクタンス値を適宜変えることで、ケーブル2のインピーダンスが変化し、通信特性の調整が可能になる。
筒状磁性体としては、フェライトビーズ等のフェライトコアが採用可能である。
この筒状磁性体は、その透磁率,サイズ,個数,挿入位置,ケーブル2の巻き数等でケーブル2のインダクタンス値が変わる。
したがって、本実施形態では、円筒状のフェライトコアをインピーダンス調整部25として1個設けているが、他の形状・サイズの筒状磁性体を設けたり、複数の筒状磁性体をケーブル2上の異なる位置に設けたりしても構わない。
また、図5の(b)に示すように、貫通孔25aの上下開口部にそれぞれケーブル2との抵抗を付加するように筒状の樹脂部27を設けて、インピーダンス調整部25が自重で移動しないようにしても良い。
なお、給電点からのケーブルの長さを360mmとし、給電点に近接した位置にインピーダンス調整部の可変インダクタを設置した。また、可変インダクタのインダクタンス値は、0nHから30nHまで段階的に変更した。
なお、インピーダンス調整部の筒状磁性体は、給電点に近接した位置(0mm)から100mmまで段階的に移動させた。
この結果からわかるように、筒状磁性体のインピーダンス調整部が70mmの位置に比べて、40mmの位置では、ケーブルの電流分布が強いことがわかる。
このように筒状磁性体のインピーダンス調整部の位置をケーブル上で移動させることで、位置に応じて放射効率が改善した。
Claims (4)
- ケーブルの両端部にスピーカ部が接続され無線で信号を受信可能なステレオヘッドセット用のアンテナ装置であって、
前記ケーブルの途中に接続され給電点を有する回路基板部と、
前記回路基板部上に形成され前記給電点に接続されて前記信号を受信するアンテナ部と、
前記ケーブルの途中に接続又は取り付けられ前記ケーブルのインピーダンスを調整可能なインピーダンス調整部とを備えていることを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項1に記載のアンテナ装置において、
前記インピーダンス調整部が、前記ケーブルに接続され前記ケーブルのインダクタンス値を変更可能な可変インダクタであることを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項1に記載のアンテナ装置において、
前記インピーダンス調整部が、前記ケーブルが挿通され前記ケーブル上をスライドして位置を変更可能な筒状磁性体であることを特徴とするアンテナ装置。 - ケーブルと、
前記ケーブルの両端部に接続されたスピーカ部と、
前記ケーブルに接続された請求項1から3のいずれか一項に記載のアンテナ装置とを備えていることを特徴とするステレオヘッドセット。
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