アンテナ装置及び受信装置
【課題】大型化を抑制しつつ異なる周波数帯域の受信を可能にするアンテナ装置及び受信装置を提供する。
【解決手段】携帯電話機は、アンテナを構成するアンテナ線Ａ１，Ａ２及びグランド線Ｇ１，Ｇ２と、チューナ部３と、チューナ部３が実装された基板４と、を有する。アンテナ線Ａ１，Ａ２は、チューナ部３の信号端子３ａに接続され、グランド線Ｇ１，Ｇ２は、チューナ部３のグランド端子３ｇに接続されている。アンテナ線Ａ１は、アンテナ線Ａ２の長さよりも長い。そして、アンテナ線Ａ１の長さとグランド線Ｇ１の長さとは互いに同一であり、また、アンテナ線Ａ２の長さとグランド線Ｇ２の長さとは互いに同一である。
【解決手段】携帯電話機は、アンテナを構成するアンテナ線Ａ１，Ａ２及びグランド線Ｇ１，Ｇ２と、チューナ部３と、チューナ部３が実装された基板４と、を有する。アンテナ線Ａ１，Ａ２は、チューナ部３の信号端子３ａに接続され、グランド線Ｇ１，Ｇ２は、チューナ部３のグランド端子３ｇに接続されている。アンテナ線Ａ１は、アンテナ線Ａ２の長さよりも長い。そして、アンテナ線Ａ１の長さとグランド線Ｇ１の長さとは互いに同一であり、また、アンテナ線Ａ２の長さとグランド線Ｇ２の長さとは互いに同一である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の携帯情報端末やパーソナルコンピュータ等の電子情報端末に用いられるアンテナ装置及び受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば携帯電話機は、通話機能のみならず、技術の発達と共にメールやインターネット等の通信機能が付加されている。そして、その便利さや手軽さ等のため、携帯電話機は世界的に急速に普及している。
【０００３】
そのような携帯電話機の普及に伴い、通話機能や通信機能以外の様々な機能を有する携帯電話機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、ラジオ放送又はテレビ放送を受信する機能を備える携帯電話機が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０１１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、地上波のＵＨＦ帯を使用して開始された地上デジタル放送が開始され、携帯情報端末で受信してもきれいな映像で視聴できるようになっている。このようにテレビ放送がデジタルに移行すると共に、ラジオ放送でも高品質音声及び各種のデータ放送を可能にする地上デジタルラジオ放送（地上デジタル音声放送）も開始される予定である。地上デジタルラジオ放送が本格的に開始されると、ユーザは携帯情報端末で視聴したいと希望することが予想され、更には、地上デジタル放送の視聴と地上デジタルラジオ放送の視聴を１つの携帯情報端末で行いたいというユーザの要望も予想される。
【０００６】
しかしながら、地上デジタル放送の周波数帯域と地上デジタルラジオ放送の周波数帯域とでは異なるため、従来のアンテナ技術を用いると、１つの端末に、地上デジタル放送用の受信アンテナと地上デジタルラジオ放送用の受信アンテナを別々に設ける必要がある。この２本の外部アンテナは互いに異なる長さとなる。このため、装置の大型化や放送受信用外部アンテナを２本にすることによる外観デザイン処理の困難等の種々の問題が発生する。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、大型化を抑制しつつ異なる周波数帯域の受信を可能にするアンテナ装置及び受信装置を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、異なる周波数帯域を受信する機能を持たせても外観デザイン処理を容易にするアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明が適用されるアンテナ装置は、所定のアンテナ長を有する第１のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子とは異なるアンテナ長を有する第２のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第１のグランドと、前記第２のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第２のグランドと、前記第１のアンテナ素子、前記第２のアンテナ素子、前記第１のグランド及び前記第２のグランドが接続されるチューナ部と、を含むものである。
【０００９】
ここで、前記第２のアンテナ素子及び前記第２のグランドの同調周波数を変更する変更素子を更に含むことを特徴とすることができる。また、前記第２のアンテナ素子及び前記第２のグランドに設けられ、前記第１のアンテナ素子とは異なるアンテナ長を当該第１のアンテナ素子のアンテナの長さ寸法で実現する素子を更に含むことを特徴とすることができる。また、前記第１のアンテナ素子及び前記第２のアンテナ素子が互いに略平行に配置され、前記第１のグランド又は／及び前記第２のグランドが前記第１のアンテナ素子と略平行に配置されていることを特徴とすることができる。
【００１０】
他の観点から捉えると、本発明が適用されるアンテナ装置は、所定の長さのケーブルが内蔵する複数の芯線の一部をアンテナ線として用いると共に当該複数の芯線の他の一部又は残余部を当該アンテナ線に対応するグランド線として用い、前記複数の芯線の一部又は全てにアンテナの共振周波数を変更する変更素子を接続することにより、アンテナ線として用いる芯線のアンテナ長を互いに異ならしめると共にグランド線として用いる芯線のグランド長を互いに異ならしめ、前記複数の芯線が受信した電波がチューナ部に入力されるようにアンテナ線及びグランド線として用いる当該複数の芯線が当該チューナ部に接続されることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、前記変更素子は、短縮コンデンサ又は伸長コイルであることを特徴とすることができる。
【００１２】
更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される受信装置は、チューナ部を有する装置本体と、前記チューナ部に接続され、所定のアンテナ長を有する第１のアンテナ素子と、前記チューナ部に接続され、前記第１のアンテナ素子とは異なるアンテナ長を有する第２のアンテナ素子と、前記チューナ部に接続され、前記第１のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第１のグランドと、前記チューナ部に接続され、前記第２のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第２のグランドと、を含むものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、大型化を抑制しつつ異なる周波数帯域の受信が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る携帯電話機１の外観を示す概略図である。
図１に示す携帯電話機（受信装置）１は、例えばＦＭラジオ放送や地上デジタル放送、デジタルラジオ放送等の所望の電波放送を受信して視聴する機能（アンテナ装置）を有する。すなわち、携帯電話機１は、電波放送を受信するためのアンテナ（ロッドアンテナ）２と、アンテナ２に接続され、アンテナ２で受信した電波放送を視聴するためのチューナ部３（図２参照）と、を有する。このように、携帯電話機１は、アンテナ２で受信した電波がチューナ部３（図２参照）に入力されるように構成されている。なお、アンテナ２として、１／４波長アンテナを用いている。
【００１５】
付言すると、携帯電話機１は、図示しない内部メモリ又は外部メモリに、例えばＭＰ３形式の所定のデータ形式で予め記録された音楽を再生する音楽再生機能を有する。ここにいう外部メモリとは、携帯電話機１に脱着可能に装着できる記憶媒体をいい、例えばＳＤメモリカード等をいう。また、携帯電話機１は、図示しないイヤホンが接続される図示しないジャックを有する。
【００１６】
アンテナ２は、携帯電話機１の本体（装置本体）１１に一端部が軸支されている。すなわち、ユーザは携帯電話機１に対してアンテナ２の姿勢を変えることができる。このため、ユーザは、携帯電話機１を例えば手に持った状態でアンテナ２の向きを変えることで、アンテナ２の指向特性を電波の到来方向に合致させて受信状態が最適となるようにすることができる。なお、携帯電話機１の本体１１は、アンテナ２を収容できるように外形形状が形成されている。また、多段式伸縮アンテナを用いることも考えられる。
【００１７】
なお、本実施の形態では、本発明を携帯電話機１に適用する場合について説明したが、他の端末例えばパーソナルコンピュータにも適用することが考えられる。また、パーソナルコンピュータのＵＳＢ(Universal Serial Bus)コネクタに接続可能な機器にも適用することが考えられる。
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
図２の（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施の形態に係る携帯電話機１の要部を説明するための概略構成図である。
携帯電話機１（図１参照）は、図２の（ａ）に示すように、アンテナ２の一部を構成するアンテナ線（第１のアンテナ素子）Ａ１、アンテナ線（第２のアンテナ素子）Ａ２、グランド線（第１のグランド）Ｇ１及びグランド線（第２のグランド）Ｇ２を有する。また、携帯電話機１（図１参照）は、チューナ部３が実装された基板４を有する。
【００１９】
そして、複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２は、チューナ部３の信号端子３ａに接続され、複数のグランド線Ｇ１，Ｇ２は、チューナ部３のグランド端子３ｇに接続されている。すなわち、複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２は、信号端子３ａを介してチューナ部３に直結されており、また、複数のグランド線Ｇ１，Ｇ２は、グランド端子３ｇを介してチューナ部３に直結されている。なお、グランド線Ｇ１又はグランド線Ｇ２を本体に接地させて構成することも考えられる。
【００２０】
複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２及び複数のグランド線Ｇ１，Ｇ２は、互いに平行に配置されている。そして、これらのアンテナ線Ａ１，Ａ２及びグランド線Ｇ１，Ｇ２は、束ねられてアンテナ２（図１参照）を構成する。
ここで、通常ではアンテナ線とグランド線とを広げた状態で使用する。広げた状態では、単峰特性が得られ、必要なゲイン特性を得る。その一方で、本実施の形態のように、アンテナ線Ａ１，Ａ２とグランド線Ｇ１，Ｇ２とを互いに平行な状態で使用すると、アンテナ２（図１参照）をコンパクトに構成することができる反面、ゲイン特性が狭くなり、帯域が狭くなる。そこで、アンテナ線Ａ１，Ａ２及びグランド線Ｇ１，Ｇ２として、アンテナの共振周波数を互いに少しずらしたものを用い、それら複数本をチューナ部３に接続することで、広い帯域にすることができる。
【００２１】
図２の（ｂ）に示す等価回路において、アンテナ線Ａ１とアンテナ線Ａ２とは互いにアンテナ長（電気的長さ）が異なり、かつ、長さ寸法（機械的長さ、物理的長さ）も異なる。すなわち、アンテナ線Ａ１のアンテナ長は、アンテナ線Ａ２のアンテナ長よりも長い。また、アンテナ線Ａ１の長さ寸法は、アンテナ線Ａ２の長さ寸法よりも長い。
【００２２】
また、アンテナ線Ａ１のアンテナ長とグランド線Ｇ１のグランド長（電気的長さ）とは互いに略同一であり、かつ、アンテナ線Ａ１の長さ寸法とグランド線Ｇ１の長さ寸法とは互いに略同一である。
また、アンテナ線Ａ２のアンテナ長とグランド線Ｇ２のグランド長とは互いに略同一であり、かつ、アンテナ線Ａ２の長さ寸法とグランド線Ｇ２の長さ寸法とは互いに略同一である。
【００２３】
図３の（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施の形態に係る携帯電話機１におけるアンテナ２の特性を説明するためのグラフである。具体的には、（ａ）の横軸は周波数（ｆ）であり、縦軸はゲイン（GAIN）である。また、（ｂ）の横軸は周波数（ｆ）であり、縦軸はインピーダンス（Ｚ）である。
互いにアンテナ長が異なるアンテナ線Ａ１，Ａ２及び互いにグランド長が異なるグランド線Ｇ１，Ｇ２を用いることにより、図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、２つの中心周波数ｆ１，ｆ２を備えている。すなわち、中心周波数ｆ１は、アンテナ線Ａ１及びグランド線Ｇ１によるものであり、中心周波数ｆ２は、アンテナ線Ａ２及びグランド線Ｇ２によるものである。したがって、アンテナ２は、周波数帯域を２つ備えていると言うことができる。すなわち、アンテナ２は、マルチバンドアンテナということができる。
【００２４】
図４は、本実施の形態の変形例におけるアンテナ２の構成を説明するための概略構成図である。
図４に示す変形例では、アンテナ２を構成するアンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３及びグランド線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を有する。そして、複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３の各々は、チューナ部３の信号端子３ａに接続され、複数のグランド線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の各々は、チューナ部３のグランド端子３ｇに接続されている。
アンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３は、アンテナ長及び長さ寸法が互いに異なる。すなわち、アンテナ線Ａ２のアンテナ長は、アンテナ線Ａ１のアンテナ長よりも短く、かつ、アンテナ線Ａ３のアンテナ長よりも長い。また、アンテナ線Ａ２の長さ寸法は、アンテナ線Ａ１の長さ寸法よりも短く、かつ、アンテナ線Ａ３の長さ寸法よりも長い。
【００２５】
そして、グランド線Ｇ１のグランド長は、アンテナ線Ａ１のグランド長と略同一であり、かつ、グランド線Ｇ１の長さ寸法は、アンテナ線Ａ１の長さ寸法と略同一である。また、グランド線Ｇ２のグランド長は、アンテナ線Ａ２のグランド長と略同一であり、かつ、グランド線Ｇ２の長さ寸法は、アンテナ線Ａ２の長さ寸法と略同一である。また、グランド線Ｇ３のグランド長は、アンテナ線Ａ３のグランド長と略同一であり、かつ、グランド線Ｇ３の長さ寸法は、アンテナ線Ａ３の長さ寸法と略同一である。
【００２６】
このように変形例では、１つのチューナ部３に、互いにアンテナ長の異なる複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３を直結すると共に複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３の数と同じ数のグランド線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を直結することにより、アンテナ２を構成している。そして、複数のグランド線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３のグランド長は、対応する複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３のアンテナ長と略同一である。
【００２７】
図５の（ａ）及び（ｂ）は、図４に示す変形例におけるアンテナ２の特性を説明するためのグラフである。具体的には、（ａ）の横軸は周波数（ｆ）であり、縦軸はゲイン（GAIN）である。また、（ｂ）の横軸は周波数（ｆ）であり、縦軸はインピーダンス（Ｚ）である。
互いにアンテナ長が異なるアンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３及び互いにグランド長が異なるグランド線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を用いることにより、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、３つの中心周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を備えている。すなわち、中心周波数ｆ１は、アンテナ線Ａ１及びグランド線Ｇ１によるものであり、中心周波数ｆ２は、アンテナ線Ａ２及びグランド線Ｇ２によるものであり、中心周波数ｆ３は、アンテナ線Ａ３及びグランド線Ｇ３によるものである。したがって、アンテナ２は、周波数帯域を３つ備えたマルチバンドアンテナということができる。
【００２８】
ここで、中心周波数ｆ２と中心周波数ｆ３との差は、中心周波数ｆ１と中心周波数ｆ２との差よりも小さい。例えば、アンテナ線及びグランド線の数を更に増やし、各々の中心周波数が近くなるように構成することにより、受信可能な周波数帯域を広帯域化することが可能になる。後述する図６に示すように、デジタルラジオ帯域は比較的狭いものの、地デジ帯域は比較的広い。このため、上述したような広帯域化することで、地デジ帯域の全範囲にわたる受信が可能になる。なお、アンテナ線（グランド線）の数やアンテナ長（グランド長）の数値は、具体的に要求されるアンテナ特性に応じて決定することができる。
【００２９】
図６の（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態のアンテナ２の受信感度を説明するグラフである。具体的には、図６の（ａ）は、１２ｃｍの送信アンテナで飛ばした時の振幅特性を示すものであり、縦軸は、受信した電波をスペクトラムアナライザで測定したスペアナレベル（ｄＢ）、横軸は周波数（ＭＨｚ）である。また、図６の（ｂ）は、ＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）特性を示すものであり、縦軸はＶＳＷＲ値、横軸は周波数（ＭＨｚ）である。
図６の（ａ）及び（ｂ）における実線は、アンテナ線Ａ１，Ａ２及びグランド線Ｇ１，Ｇ２で構成されたアンテナ２の受信感度を示したものであり、破線は、１２ｃｍのアンテナによる理想アンテナの受信感度を示したものである。
ここで、デジタルラジオ放送の周波数帯域（デジタルラジオ帯域）は、例えば１８８ＭＨｚ〜１９８ＭＨｚであり、その場合には中心周波数ｆｃ＝１９２ＭＨｚである。また、地上デジタル放送の周波数帯域（地デジ帯域）は、４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ（アナログＴＶ１３〜６２ＣＨ）である。
【００３０】
本実施の形態のアンテナ２は、図６の（ａ）に示すように、デジタルラジオ帯域及び地デジ帯域で理想アンテナとほぼ同等かそれを超えた振幅特性を示している。とりわけ、複数のアンテナ素子及び複数のグランド線を用い、その各々のアンテナの共振周波数を少しずつずらすようにすることにより、地デジ帯域で台形形状になっており、帯域が広くなっている。また、本実施の形態のアンテナ２は、図６の（ｂ）に示すように、デジタルラジオ帯域で理想アンテナよりも優れたＶＳＷＲ特性を有している。また、地デジ帯域においても、理想アンテナよりも優れたＶＳＷＲ特性を有する区間がある。
【００３１】
このように、本実施の形態では、１つのアンテナで複数のバンドを受信することができる。このため、地上デジタル放送用の受信アンテナと地上デジタルラジオ放送用の受信アンテナを別々に設ける必要がない。更に説明すると、２つの放送受信用アンテナのうち一方を従来から提案されているイヤホンアンテナにすることも考えられる。すなわち、イヤホン（ヘッドホン）のケーブルを外部アンテナとして用いる技術を応用して、いずれか一方のアンテナをイヤホンアンテナとすることも考えられる。しかしながら、地上デジタル放送の映像だけを見たいときや地上デジタルラジオ放送のデータ放送だけを見たいときにも、イヤホンアンテナを携帯情報端末や電子情報端末等に接続する必要があり、ユーザにとっては煩雑である。この観点からすると、本実施の形態に係るアンテナ装置ないしは受信装置は、イヤホンアンテナを用いなくとも２つの放送受信用アンテナを構成することができるので、ユーザにとって使い勝手の良いものということができる。
【００３２】
〔第２の実施の形態〕
図７は、第２の実施の形態に係る携帯電話機１（図１参照）の要部を説明するための概略構成図である。
図７に示すように、アンテナ２の一部を構成するアンテナ線（アンテナ素子）ＡＡ１，ＡＡ２及びグランド線ＧＧ１，ＧＧ２と、チューナ部３と、を有する。複数のアンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２は、チューナ部３の信号端子３ａに接続され、複数のグランド線ＧＧ１，ＧＧ２は、チューナ部３のグランド端子３ｇに接続されている。
そして、アンテナ線ＡＡ１の長さ寸法とアンテナ線ＡＡ２の長さ寸法とは互いに略同一である。また、グランド線ＧＧ１の長さ寸法とグランド線ＧＧ２の長さ寸法とは互いに略同一である。
【００３３】
ここで、アンテナ線ＡＡ１には変更素子（素子）Ｌａ１が設けられ（接続され）、アンテナ線ＡＡ２には変更素子Ｌａ２が設けられている。また、グランド線ＧＧ１には変更素子Ｌｇ１が設けられ、グランド線ＧＧ２には変更素子Ｌｇ２が設けられている。これら変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２の作用により、後述するように、アンテナ線ＡＡ１とアンテナ線ＡＡ２は長さ寸法が略同一であるにもかかわらずアンテナ長が互いに異なり、また、グランド線ＧＧ１とグランド線ＧＧ２は長さ寸法が略同一であるにもかかわらずグランド長が互いに異なる。
【００３４】
変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２の作用について説明する。これら変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２は、同調周波数を変更する素子ないしはアンテナの共振周波数を変更する素子である。この変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２としては、例えば、伸長コイルとしてのローディングコイル（チップインダクタ）や短縮コンデンサを用いることができる。このローディングコイルは、同調周波数ないしはアンテナの共振周波数を下げるための素子であり、中心周波数ｆｃを下げる作用をする。また、短縮コンデンサは、同調周波数ないしはアンテナの共振周波数を上げるための素子であり、中心周波数ｆｃを上げる作用をする。したがって、例えば、変更素子Ｌａ１としてローディングコイルをアンテナ線ＡＡ１に用いると、アンテナ線ＡＡ１のアンテナ長が長くなり、その結果として、アンテナ線ＡＡ１の長さ寸法を短くすることができる。また、例えば、変更素子Ｌａ２として短縮コンデンサをアンテナ線ＡＡ２に用いると、アンテナ線ＡＡ２のアンテナ長が短くなり、その結果として、アンテナ線ＡＡ２の長さ寸法を長くすることができる。
【００３５】
更に説明すると、用いる変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２について、具体的に要求されるアンテナ長及びグランド長を満足すると共にアンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２及びグランド線ＧＧ１，ＧＧ２の長さ寸法が揃うように、決定することができる。言い換えると、変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２を適宜組み合わせることで、互いに異なるアンテナ長及びグランド長を同じ長さ寸法で実現することが可能になる。当然ながら、求められるアンテナ特性によっては、変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２の一部に伸長コイルを用い、他部に短縮コンデンサを用いることも考えられる。
【００３６】
また、本実施の形態では、アンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２の長さ寸法及びグランド線ＧＧ１，ＧＧ２の長さ寸法を揃えるために、アンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２及びグランド線ＧＧ１，ＧＧ２に変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２を設けているが、要求されるアンテナ特性によっては、その一部のみ例えばアンテナ線ＡＡ１及びグランド線ＧＧ１にのみ変更素子Ｌａ１，Ｌｇ１を設け、アンテナ線ＡＡ２及びグランド線ＧＧ２には変更素子Ｌａ２，Ｌｇ２を設ける必要がない場合も考えられる。
【００３７】
図８は、アンテナ２及びチューナ部３の構成を説明するための図である。
図８に示すように、アンテナ２は、カバー部材２ａを備えており、このカバー部材２ａの内部に、４本の芯線を内蔵するケーブル６が入れられている。このケーブル６は所定の長さに切断された後に、その一端部の被覆が外されて４本の芯線が露出している。４本の芯線は略同じ長さである。４本の芯線の一部がアンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２として用いられ、また、その残余部がグランド線ＧＧ１，ＧＧ２として用いられている。
【００３８】
基板５には、変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２が取り付けられている。アンテナ線ＡＡ１は基板５の変更素子Ｌａ１に接続され、アンテナ線ＡＡ２は基板５の変更素子Ｌａ２に接続されている。そして、基板５に設けられた信号端子５ａにアンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２が接続されている。
また、グランド線ＧＧ１は基板５の変更素子Ｌｇ１に接続され、グランド線ＧＧ２は基板５の変更素子Ｌｇ２に接続されている。そして、基板５に設けられたグランド端子５ｇにグランド線ＧＧ１，ＧＧ２が接続されている。
【００３９】
基板５の信号端子５ａがチューナ部３の信号端子３ａと線材で互いに接続され、また、基板５のグランド端子５ｇがチューナ部３のグランド端子３ｇと線材で互いに接続されている。なお、アンテナ２の直径としては３ｍｍで、長さが例えば４０ｍｍとすることが考えられる。
【００４０】
図８に示す構成を採用すると、複数の芯線を内蔵するケーブル６を用いてアンテナ２を製造することができるので、製造が容易になり、コストを低減できる。なお、本実施の形態では、４本の芯線を内蔵するケーブル６を用いているが、４本よりも多い数の芯線を内蔵するケーブル６を用いることも可能である。
【００４１】
図９は、図８とは別のアンテナ２及びチューナ部３の構成を説明するための図である。
図９に示す構成は、図８に示す構成と多くが共通する。すなわち、アンテナ２のカバー部材２ａの内部には、４本の芯線を内蔵するケーブル６が入れられている。このケーブル６は、所定の長さに切断された後に、その一端部の被覆が外されている。そして、４本の芯線のうち３本の芯線が露出しており、残りの１本の芯線は切断されている。露出している３本の芯線は略同じ長さである。４本の芯線の一部がアンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２として用いられ、他の一部がグランド線ＧＧ２として用いられている。すなわち、ケーブル６が内蔵する４本の芯線のすべてを用いていない。
【００４２】
図９に示す構成では、２本のグランド線ＧＧ１，ＧＧ２のうちグランド線ＧＧ２は、ケーブル６の芯線を利用しているが、もう一方のグランド線ＧＧ１は、ケーブル６の芯線を利用せず、代わりに、基板５に設けられたパターンを利用している。このことは、ケーブル６の芯線の数が偶数ではなく奇数の場合であっても対応できることを意味する。また、ケーブル６の芯線のすべてを必ずしも利用しなくてもよいということを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態に係る携帯電話機の外観を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態に係る携帯電話機の要部を説明するための概略構成図である。
【図３】第１の実施の形態に係る携帯電話機におけるアンテナの特性を説明するためのグラフであり、（ａ）の横軸は周波数（ｆ）、縦軸はゲイン（GAIN）であり、（ｂ）の横軸は周波数（ｆ）、縦軸はインピーダンス（Ｚ）である。
【図４】第１の実施の形態の変形例におけるアンテナの構成を説明するための概略構成図である。
【図５】図４に示す変形例におけるアンテナの特性を説明するためのグラフであり、（ａ）の横軸は周波数（ｆ）、縦軸はゲイン（GAIN）であり、（ｂ）の横軸は周波数（ｆ）、縦軸はインピーダンス（Ｚ）である。
【図６】第１の実施の形態のアンテナの受信感度を説明するグラフであり、縦軸は、スペアナレベル（ｄＢ）、横軸は周波数（ＭＨｚ）であり、（ｂ）は、縦軸はＶＳＷＲ値、横軸は周波数（ＭＨｚ）である。
【図７】第２の実施の形態に係る携帯電話機の要部を説明するための概略構成図である。
【図８】アンテナ及びチューナ部の構成を説明するための図である。
【図９】図８とは別のアンテナ及びチューナ部の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…携帯電話機、１１…本体、２…アンテナ、２ａ…カバー部材、３…チューナ部、３ａ，５ａ…信号端子、３ｇ，５ｇ…グランド端子、４，５…基板、６…ケーブル、Ａ１，Ａ２，Ａ３，ＡＡ１，ＡＡ２…アンテナ線、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，ＧＧ１，ＧＧ２…グランド線、Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２…変更素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の携帯情報端末やパーソナルコンピュータ等の電子情報端末に用いられるアンテナ装置及び受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば携帯電話機は、通話機能のみならず、技術の発達と共にメールやインターネット等の通信機能が付加されている。そして、その便利さや手軽さ等のため、携帯電話機は世界的に急速に普及している。
【０００３】
そのような携帯電話機の普及に伴い、通話機能や通信機能以外の様々な機能を有する携帯電話機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、ラジオ放送又はテレビ放送を受信する機能を備える携帯電話機が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０１１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、地上波のＵＨＦ帯を使用して開始された地上デジタル放送が開始され、携帯情報端末で受信してもきれいな映像で視聴できるようになっている。このようにテレビ放送がデジタルに移行すると共に、ラジオ放送でも高品質音声及び各種のデータ放送を可能にする地上デジタルラジオ放送（地上デジタル音声放送）も開始される予定である。地上デジタルラジオ放送が本格的に開始されると、ユーザは携帯情報端末で視聴したいと希望することが予想され、更には、地上デジタル放送の視聴と地上デジタルラジオ放送の視聴を１つの携帯情報端末で行いたいというユーザの要望も予想される。
【０００６】
しかしながら、地上デジタル放送の周波数帯域と地上デジタルラジオ放送の周波数帯域とでは異なるため、従来のアンテナ技術を用いると、１つの端末に、地上デジタル放送用の受信アンテナと地上デジタルラジオ放送用の受信アンテナを別々に設ける必要がある。この２本の外部アンテナは互いに異なる長さとなる。このため、装置の大型化や放送受信用外部アンテナを２本にすることによる外観デザイン処理の困難等の種々の問題が発生する。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、大型化を抑制しつつ異なる周波数帯域の受信を可能にするアンテナ装置及び受信装置を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、異なる周波数帯域を受信する機能を持たせても外観デザイン処理を容易にするアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明が適用されるアンテナ装置は、所定のアンテナ長を有する第１のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子とは異なるアンテナ長を有する第２のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第１のグランドと、前記第２のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第２のグランドと、前記第１のアンテナ素子、前記第２のアンテナ素子、前記第１のグランド及び前記第２のグランドが接続されるチューナ部と、を含むものである。
【０００９】
ここで、前記第２のアンテナ素子及び前記第２のグランドの同調周波数を変更する変更素子を更に含むことを特徴とすることができる。また、前記第２のアンテナ素子及び前記第２のグランドに設けられ、前記第１のアンテナ素子とは異なるアンテナ長を当該第１のアンテナ素子のアンテナの長さ寸法で実現する素子を更に含むことを特徴とすることができる。また、前記第１のアンテナ素子及び前記第２のアンテナ素子が互いに略平行に配置され、前記第１のグランド又は／及び前記第２のグランドが前記第１のアンテナ素子と略平行に配置されていることを特徴とすることができる。
【００１０】
他の観点から捉えると、本発明が適用されるアンテナ装置は、所定の長さのケーブルが内蔵する複数の芯線の一部をアンテナ線として用いると共に当該複数の芯線の他の一部又は残余部を当該アンテナ線に対応するグランド線として用い、前記複数の芯線の一部又は全てにアンテナの共振周波数を変更する変更素子を接続することにより、アンテナ線として用いる芯線のアンテナ長を互いに異ならしめると共にグランド線として用いる芯線のグランド長を互いに異ならしめ、前記複数の芯線が受信した電波がチューナ部に入力されるようにアンテナ線及びグランド線として用いる当該複数の芯線が当該チューナ部に接続されることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、前記変更素子は、短縮コンデンサ又は伸長コイルであることを特徴とすることができる。
【００１２】
更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される受信装置は、チューナ部を有する装置本体と、前記チューナ部に接続され、所定のアンテナ長を有する第１のアンテナ素子と、前記チューナ部に接続され、前記第１のアンテナ素子とは異なるアンテナ長を有する第２のアンテナ素子と、前記チューナ部に接続され、前記第１のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第１のグランドと、前記チューナ部に接続され、前記第２のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第２のグランドと、を含むものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、大型化を抑制しつつ異なる周波数帯域の受信が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る携帯電話機１の外観を示す概略図である。
図１に示す携帯電話機（受信装置）１は、例えばＦＭラジオ放送や地上デジタル放送、デジタルラジオ放送等の所望の電波放送を受信して視聴する機能（アンテナ装置）を有する。すなわち、携帯電話機１は、電波放送を受信するためのアンテナ（ロッドアンテナ）２と、アンテナ２に接続され、アンテナ２で受信した電波放送を視聴するためのチューナ部３（図２参照）と、を有する。このように、携帯電話機１は、アンテナ２で受信した電波がチューナ部３（図２参照）に入力されるように構成されている。なお、アンテナ２として、１／４波長アンテナを用いている。
【００１５】
付言すると、携帯電話機１は、図示しない内部メモリ又は外部メモリに、例えばＭＰ３形式の所定のデータ形式で予め記録された音楽を再生する音楽再生機能を有する。ここにいう外部メモリとは、携帯電話機１に脱着可能に装着できる記憶媒体をいい、例えばＳＤメモリカード等をいう。また、携帯電話機１は、図示しないイヤホンが接続される図示しないジャックを有する。
【００１６】
アンテナ２は、携帯電話機１の本体（装置本体）１１に一端部が軸支されている。すなわち、ユーザは携帯電話機１に対してアンテナ２の姿勢を変えることができる。このため、ユーザは、携帯電話機１を例えば手に持った状態でアンテナ２の向きを変えることで、アンテナ２の指向特性を電波の到来方向に合致させて受信状態が最適となるようにすることができる。なお、携帯電話機１の本体１１は、アンテナ２を収容できるように外形形状が形成されている。また、多段式伸縮アンテナを用いることも考えられる。
【００１７】
なお、本実施の形態では、本発明を携帯電話機１に適用する場合について説明したが、他の端末例えばパーソナルコンピュータにも適用することが考えられる。また、パーソナルコンピュータのＵＳＢ(Universal Serial Bus)コネクタに接続可能な機器にも適用することが考えられる。
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
図２の（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施の形態に係る携帯電話機１の要部を説明するための概略構成図である。
携帯電話機１（図１参照）は、図２の（ａ）に示すように、アンテナ２の一部を構成するアンテナ線（第１のアンテナ素子）Ａ１、アンテナ線（第２のアンテナ素子）Ａ２、グランド線（第１のグランド）Ｇ１及びグランド線（第２のグランド）Ｇ２を有する。また、携帯電話機１（図１参照）は、チューナ部３が実装された基板４を有する。
【００１９】
そして、複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２は、チューナ部３の信号端子３ａに接続され、複数のグランド線Ｇ１，Ｇ２は、チューナ部３のグランド端子３ｇに接続されている。すなわち、複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２は、信号端子３ａを介してチューナ部３に直結されており、また、複数のグランド線Ｇ１，Ｇ２は、グランド端子３ｇを介してチューナ部３に直結されている。なお、グランド線Ｇ１又はグランド線Ｇ２を本体に接地させて構成することも考えられる。
【００２０】
複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２及び複数のグランド線Ｇ１，Ｇ２は、互いに平行に配置されている。そして、これらのアンテナ線Ａ１，Ａ２及びグランド線Ｇ１，Ｇ２は、束ねられてアンテナ２（図１参照）を構成する。
ここで、通常ではアンテナ線とグランド線とを広げた状態で使用する。広げた状態では、単峰特性が得られ、必要なゲイン特性を得る。その一方で、本実施の形態のように、アンテナ線Ａ１，Ａ２とグランド線Ｇ１，Ｇ２とを互いに平行な状態で使用すると、アンテナ２（図１参照）をコンパクトに構成することができる反面、ゲイン特性が狭くなり、帯域が狭くなる。そこで、アンテナ線Ａ１，Ａ２及びグランド線Ｇ１，Ｇ２として、アンテナの共振周波数を互いに少しずらしたものを用い、それら複数本をチューナ部３に接続することで、広い帯域にすることができる。
【００２１】
図２の（ｂ）に示す等価回路において、アンテナ線Ａ１とアンテナ線Ａ２とは互いにアンテナ長（電気的長さ）が異なり、かつ、長さ寸法（機械的長さ、物理的長さ）も異なる。すなわち、アンテナ線Ａ１のアンテナ長は、アンテナ線Ａ２のアンテナ長よりも長い。また、アンテナ線Ａ１の長さ寸法は、アンテナ線Ａ２の長さ寸法よりも長い。
【００２２】
また、アンテナ線Ａ１のアンテナ長とグランド線Ｇ１のグランド長（電気的長さ）とは互いに略同一であり、かつ、アンテナ線Ａ１の長さ寸法とグランド線Ｇ１の長さ寸法とは互いに略同一である。
また、アンテナ線Ａ２のアンテナ長とグランド線Ｇ２のグランド長とは互いに略同一であり、かつ、アンテナ線Ａ２の長さ寸法とグランド線Ｇ２の長さ寸法とは互いに略同一である。
【００２３】
図３の（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施の形態に係る携帯電話機１におけるアンテナ２の特性を説明するためのグラフである。具体的には、（ａ）の横軸は周波数（ｆ）であり、縦軸はゲイン（GAIN）である。また、（ｂ）の横軸は周波数（ｆ）であり、縦軸はインピーダンス（Ｚ）である。
互いにアンテナ長が異なるアンテナ線Ａ１，Ａ２及び互いにグランド長が異なるグランド線Ｇ１，Ｇ２を用いることにより、図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、２つの中心周波数ｆ１，ｆ２を備えている。すなわち、中心周波数ｆ１は、アンテナ線Ａ１及びグランド線Ｇ１によるものであり、中心周波数ｆ２は、アンテナ線Ａ２及びグランド線Ｇ２によるものである。したがって、アンテナ２は、周波数帯域を２つ備えていると言うことができる。すなわち、アンテナ２は、マルチバンドアンテナということができる。
【００２４】
図４は、本実施の形態の変形例におけるアンテナ２の構成を説明するための概略構成図である。
図４に示す変形例では、アンテナ２を構成するアンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３及びグランド線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を有する。そして、複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３の各々は、チューナ部３の信号端子３ａに接続され、複数のグランド線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の各々は、チューナ部３のグランド端子３ｇに接続されている。
アンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３は、アンテナ長及び長さ寸法が互いに異なる。すなわち、アンテナ線Ａ２のアンテナ長は、アンテナ線Ａ１のアンテナ長よりも短く、かつ、アンテナ線Ａ３のアンテナ長よりも長い。また、アンテナ線Ａ２の長さ寸法は、アンテナ線Ａ１の長さ寸法よりも短く、かつ、アンテナ線Ａ３の長さ寸法よりも長い。
【００２５】
そして、グランド線Ｇ１のグランド長は、アンテナ線Ａ１のグランド長と略同一であり、かつ、グランド線Ｇ１の長さ寸法は、アンテナ線Ａ１の長さ寸法と略同一である。また、グランド線Ｇ２のグランド長は、アンテナ線Ａ２のグランド長と略同一であり、かつ、グランド線Ｇ２の長さ寸法は、アンテナ線Ａ２の長さ寸法と略同一である。また、グランド線Ｇ３のグランド長は、アンテナ線Ａ３のグランド長と略同一であり、かつ、グランド線Ｇ３の長さ寸法は、アンテナ線Ａ３の長さ寸法と略同一である。
【００２６】
このように変形例では、１つのチューナ部３に、互いにアンテナ長の異なる複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３を直結すると共に複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３の数と同じ数のグランド線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を直結することにより、アンテナ２を構成している。そして、複数のグランド線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３のグランド長は、対応する複数のアンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３のアンテナ長と略同一である。
【００２７】
図５の（ａ）及び（ｂ）は、図４に示す変形例におけるアンテナ２の特性を説明するためのグラフである。具体的には、（ａ）の横軸は周波数（ｆ）であり、縦軸はゲイン（GAIN）である。また、（ｂ）の横軸は周波数（ｆ）であり、縦軸はインピーダンス（Ｚ）である。
互いにアンテナ長が異なるアンテナ線Ａ１，Ａ２，Ａ３及び互いにグランド長が異なるグランド線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を用いることにより、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、３つの中心周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を備えている。すなわち、中心周波数ｆ１は、アンテナ線Ａ１及びグランド線Ｇ１によるものであり、中心周波数ｆ２は、アンテナ線Ａ２及びグランド線Ｇ２によるものであり、中心周波数ｆ３は、アンテナ線Ａ３及びグランド線Ｇ３によるものである。したがって、アンテナ２は、周波数帯域を３つ備えたマルチバンドアンテナということができる。
【００２８】
ここで、中心周波数ｆ２と中心周波数ｆ３との差は、中心周波数ｆ１と中心周波数ｆ２との差よりも小さい。例えば、アンテナ線及びグランド線の数を更に増やし、各々の中心周波数が近くなるように構成することにより、受信可能な周波数帯域を広帯域化することが可能になる。後述する図６に示すように、デジタルラジオ帯域は比較的狭いものの、地デジ帯域は比較的広い。このため、上述したような広帯域化することで、地デジ帯域の全範囲にわたる受信が可能になる。なお、アンテナ線（グランド線）の数やアンテナ長（グランド長）の数値は、具体的に要求されるアンテナ特性に応じて決定することができる。
【００２９】
図６の（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態のアンテナ２の受信感度を説明するグラフである。具体的には、図６の（ａ）は、１２ｃｍの送信アンテナで飛ばした時の振幅特性を示すものであり、縦軸は、受信した電波をスペクトラムアナライザで測定したスペアナレベル（ｄＢ）、横軸は周波数（ＭＨｚ）である。また、図６の（ｂ）は、ＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）特性を示すものであり、縦軸はＶＳＷＲ値、横軸は周波数（ＭＨｚ）である。
図６の（ａ）及び（ｂ）における実線は、アンテナ線Ａ１，Ａ２及びグランド線Ｇ１，Ｇ２で構成されたアンテナ２の受信感度を示したものであり、破線は、１２ｃｍのアンテナによる理想アンテナの受信感度を示したものである。
ここで、デジタルラジオ放送の周波数帯域（デジタルラジオ帯域）は、例えば１８８ＭＨｚ〜１９８ＭＨｚであり、その場合には中心周波数ｆｃ＝１９２ＭＨｚである。また、地上デジタル放送の周波数帯域（地デジ帯域）は、４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ（アナログＴＶ１３〜６２ＣＨ）である。
【００３０】
本実施の形態のアンテナ２は、図６の（ａ）に示すように、デジタルラジオ帯域及び地デジ帯域で理想アンテナとほぼ同等かそれを超えた振幅特性を示している。とりわけ、複数のアンテナ素子及び複数のグランド線を用い、その各々のアンテナの共振周波数を少しずつずらすようにすることにより、地デジ帯域で台形形状になっており、帯域が広くなっている。また、本実施の形態のアンテナ２は、図６の（ｂ）に示すように、デジタルラジオ帯域で理想アンテナよりも優れたＶＳＷＲ特性を有している。また、地デジ帯域においても、理想アンテナよりも優れたＶＳＷＲ特性を有する区間がある。
【００３１】
このように、本実施の形態では、１つのアンテナで複数のバンドを受信することができる。このため、地上デジタル放送用の受信アンテナと地上デジタルラジオ放送用の受信アンテナを別々に設ける必要がない。更に説明すると、２つの放送受信用アンテナのうち一方を従来から提案されているイヤホンアンテナにすることも考えられる。すなわち、イヤホン（ヘッドホン）のケーブルを外部アンテナとして用いる技術を応用して、いずれか一方のアンテナをイヤホンアンテナとすることも考えられる。しかしながら、地上デジタル放送の映像だけを見たいときや地上デジタルラジオ放送のデータ放送だけを見たいときにも、イヤホンアンテナを携帯情報端末や電子情報端末等に接続する必要があり、ユーザにとっては煩雑である。この観点からすると、本実施の形態に係るアンテナ装置ないしは受信装置は、イヤホンアンテナを用いなくとも２つの放送受信用アンテナを構成することができるので、ユーザにとって使い勝手の良いものということができる。
【００３２】
〔第２の実施の形態〕
図７は、第２の実施の形態に係る携帯電話機１（図１参照）の要部を説明するための概略構成図である。
図７に示すように、アンテナ２の一部を構成するアンテナ線（アンテナ素子）ＡＡ１，ＡＡ２及びグランド線ＧＧ１，ＧＧ２と、チューナ部３と、を有する。複数のアンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２は、チューナ部３の信号端子３ａに接続され、複数のグランド線ＧＧ１，ＧＧ２は、チューナ部３のグランド端子３ｇに接続されている。
そして、アンテナ線ＡＡ１の長さ寸法とアンテナ線ＡＡ２の長さ寸法とは互いに略同一である。また、グランド線ＧＧ１の長さ寸法とグランド線ＧＧ２の長さ寸法とは互いに略同一である。
【００３３】
ここで、アンテナ線ＡＡ１には変更素子（素子）Ｌａ１が設けられ（接続され）、アンテナ線ＡＡ２には変更素子Ｌａ２が設けられている。また、グランド線ＧＧ１には変更素子Ｌｇ１が設けられ、グランド線ＧＧ２には変更素子Ｌｇ２が設けられている。これら変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２の作用により、後述するように、アンテナ線ＡＡ１とアンテナ線ＡＡ２は長さ寸法が略同一であるにもかかわらずアンテナ長が互いに異なり、また、グランド線ＧＧ１とグランド線ＧＧ２は長さ寸法が略同一であるにもかかわらずグランド長が互いに異なる。
【００３４】
変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２の作用について説明する。これら変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２は、同調周波数を変更する素子ないしはアンテナの共振周波数を変更する素子である。この変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２としては、例えば、伸長コイルとしてのローディングコイル（チップインダクタ）や短縮コンデンサを用いることができる。このローディングコイルは、同調周波数ないしはアンテナの共振周波数を下げるための素子であり、中心周波数ｆｃを下げる作用をする。また、短縮コンデンサは、同調周波数ないしはアンテナの共振周波数を上げるための素子であり、中心周波数ｆｃを上げる作用をする。したがって、例えば、変更素子Ｌａ１としてローディングコイルをアンテナ線ＡＡ１に用いると、アンテナ線ＡＡ１のアンテナ長が長くなり、その結果として、アンテナ線ＡＡ１の長さ寸法を短くすることができる。また、例えば、変更素子Ｌａ２として短縮コンデンサをアンテナ線ＡＡ２に用いると、アンテナ線ＡＡ２のアンテナ長が短くなり、その結果として、アンテナ線ＡＡ２の長さ寸法を長くすることができる。
【００３５】
更に説明すると、用いる変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２について、具体的に要求されるアンテナ長及びグランド長を満足すると共にアンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２及びグランド線ＧＧ１，ＧＧ２の長さ寸法が揃うように、決定することができる。言い換えると、変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２を適宜組み合わせることで、互いに異なるアンテナ長及びグランド長を同じ長さ寸法で実現することが可能になる。当然ながら、求められるアンテナ特性によっては、変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２の一部に伸長コイルを用い、他部に短縮コンデンサを用いることも考えられる。
【００３６】
また、本実施の形態では、アンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２の長さ寸法及びグランド線ＧＧ１，ＧＧ２の長さ寸法を揃えるために、アンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２及びグランド線ＧＧ１，ＧＧ２に変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２を設けているが、要求されるアンテナ特性によっては、その一部のみ例えばアンテナ線ＡＡ１及びグランド線ＧＧ１にのみ変更素子Ｌａ１，Ｌｇ１を設け、アンテナ線ＡＡ２及びグランド線ＧＧ２には変更素子Ｌａ２，Ｌｇ２を設ける必要がない場合も考えられる。
【００３７】
図８は、アンテナ２及びチューナ部３の構成を説明するための図である。
図８に示すように、アンテナ２は、カバー部材２ａを備えており、このカバー部材２ａの内部に、４本の芯線を内蔵するケーブル６が入れられている。このケーブル６は所定の長さに切断された後に、その一端部の被覆が外されて４本の芯線が露出している。４本の芯線は略同じ長さである。４本の芯線の一部がアンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２として用いられ、また、その残余部がグランド線ＧＧ１，ＧＧ２として用いられている。
【００３８】
基板５には、変更素子Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２が取り付けられている。アンテナ線ＡＡ１は基板５の変更素子Ｌａ１に接続され、アンテナ線ＡＡ２は基板５の変更素子Ｌａ２に接続されている。そして、基板５に設けられた信号端子５ａにアンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２が接続されている。
また、グランド線ＧＧ１は基板５の変更素子Ｌｇ１に接続され、グランド線ＧＧ２は基板５の変更素子Ｌｇ２に接続されている。そして、基板５に設けられたグランド端子５ｇにグランド線ＧＧ１，ＧＧ２が接続されている。
【００３９】
基板５の信号端子５ａがチューナ部３の信号端子３ａと線材で互いに接続され、また、基板５のグランド端子５ｇがチューナ部３のグランド端子３ｇと線材で互いに接続されている。なお、アンテナ２の直径としては３ｍｍで、長さが例えば４０ｍｍとすることが考えられる。
【００４０】
図８に示す構成を採用すると、複数の芯線を内蔵するケーブル６を用いてアンテナ２を製造することができるので、製造が容易になり、コストを低減できる。なお、本実施の形態では、４本の芯線を内蔵するケーブル６を用いているが、４本よりも多い数の芯線を内蔵するケーブル６を用いることも可能である。
【００４１】
図９は、図８とは別のアンテナ２及びチューナ部３の構成を説明するための図である。
図９に示す構成は、図８に示す構成と多くが共通する。すなわち、アンテナ２のカバー部材２ａの内部には、４本の芯線を内蔵するケーブル６が入れられている。このケーブル６は、所定の長さに切断された後に、その一端部の被覆が外されている。そして、４本の芯線のうち３本の芯線が露出しており、残りの１本の芯線は切断されている。露出している３本の芯線は略同じ長さである。４本の芯線の一部がアンテナ線ＡＡ１，ＡＡ２として用いられ、他の一部がグランド線ＧＧ２として用いられている。すなわち、ケーブル６が内蔵する４本の芯線のすべてを用いていない。
【００４２】
図９に示す構成では、２本のグランド線ＧＧ１，ＧＧ２のうちグランド線ＧＧ２は、ケーブル６の芯線を利用しているが、もう一方のグランド線ＧＧ１は、ケーブル６の芯線を利用せず、代わりに、基板５に設けられたパターンを利用している。このことは、ケーブル６の芯線の数が偶数ではなく奇数の場合であっても対応できることを意味する。また、ケーブル６の芯線のすべてを必ずしも利用しなくてもよいということを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態に係る携帯電話機の外観を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態に係る携帯電話機の要部を説明するための概略構成図である。
【図３】第１の実施の形態に係る携帯電話機におけるアンテナの特性を説明するためのグラフであり、（ａ）の横軸は周波数（ｆ）、縦軸はゲイン（GAIN）であり、（ｂ）の横軸は周波数（ｆ）、縦軸はインピーダンス（Ｚ）である。
【図４】第１の実施の形態の変形例におけるアンテナの構成を説明するための概略構成図である。
【図５】図４に示す変形例におけるアンテナの特性を説明するためのグラフであり、（ａ）の横軸は周波数（ｆ）、縦軸はゲイン（GAIN）であり、（ｂ）の横軸は周波数（ｆ）、縦軸はインピーダンス（Ｚ）である。
【図６】第１の実施の形態のアンテナの受信感度を説明するグラフであり、縦軸は、スペアナレベル（ｄＢ）、横軸は周波数（ＭＨｚ）であり、（ｂ）は、縦軸はＶＳＷＲ値、横軸は周波数（ＭＨｚ）である。
【図７】第２の実施の形態に係る携帯電話機の要部を説明するための概略構成図である。
【図８】アンテナ及びチューナ部の構成を説明するための図である。
【図９】図８とは別のアンテナ及びチューナ部の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…携帯電話機、１１…本体、２…アンテナ、２ａ…カバー部材、３…チューナ部、３ａ，５ａ…信号端子、３ｇ，５ｇ…グランド端子、４，５…基板、６…ケーブル、Ａ１，Ａ２，Ａ３，ＡＡ１，ＡＡ２…アンテナ線、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，ＧＧ１，ＧＧ２…グランド線、Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｇ１，Ｌｇ２…変更素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のアンテナ長を有する第１のアンテナ素子と、
前記第１のアンテナ素子とは異なるアンテナ長を有する第２のアンテナ素子と、
前記第１のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第１のグランドと、
前記第２のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第２のグランドと、
前記第１のアンテナ素子、前記第２のアンテナ素子、前記第１のグランド及び前記第２のグランドが接続されるチューナ部と、
を含むアンテナ装置。
【請求項２】
前記第２のアンテナ素子及び前記第２のグランドの同調周波数を変更する変更素子を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第２のアンテナ素子及び前記第２のグランドに設けられ、前記第１のアンテナ素子とは異なるアンテナ長を当該第１のアンテナ素子のアンテナの長さ寸法で実現する素子を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１のアンテナ素子及び前記第２のアンテナ素子が互いに略平行に配置され、
前記第１のグランド又は／及び前記第２のグランドが前記第１のアンテナ素子と略平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
所定の長さのケーブルが内蔵する複数の芯線の一部をアンテナ線として用いると共に当該複数の芯線の他の一部又は残余部を当該アンテナ線に対応するグランド線として用い、
前記複数の芯線の一部又は全てにアンテナの共振周波数を変更する変更素子を接続することにより、アンテナ線として用いる芯線のアンテナ長を互いに異ならしめると共にグランド線として用いる芯線のグランド長を互いに異ならしめ、
前記複数の芯線が受信した電波がチューナ部に入力されるようにアンテナ線及びグランド線として用いる当該複数の芯線が当該チューナ部に接続されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
前記変更素子は、短縮コンデンサ又は伸長コイルであることを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
チューナ部を有する装置本体と、
前記チューナ部に接続され、所定のアンテナ長を有する第１のアンテナ素子と、
前記チューナ部に接続され、前記第１のアンテナ素子とは異なるアンテナ長を有する第２のアンテナ素子と、
前記チューナ部に接続され、前記第１のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第１のグランドと、
前記チューナ部に接続され、前記第２のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第２のグランドと、
を含む受信装置。
【請求項１】
所定のアンテナ長を有する第１のアンテナ素子と、
前記第１のアンテナ素子とは異なるアンテナ長を有する第２のアンテナ素子と、
前記第１のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第１のグランドと、
前記第２のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第２のグランドと、
前記第１のアンテナ素子、前記第２のアンテナ素子、前記第１のグランド及び前記第２のグランドが接続されるチューナ部と、
を含むアンテナ装置。
【請求項２】
前記第２のアンテナ素子及び前記第２のグランドの同調周波数を変更する変更素子を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第２のアンテナ素子及び前記第２のグランドに設けられ、前記第１のアンテナ素子とは異なるアンテナ長を当該第１のアンテナ素子のアンテナの長さ寸法で実現する素子を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１のアンテナ素子及び前記第２のアンテナ素子が互いに略平行に配置され、
前記第１のグランド又は／及び前記第２のグランドが前記第１のアンテナ素子と略平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
所定の長さのケーブルが内蔵する複数の芯線の一部をアンテナ線として用いると共に当該複数の芯線の他の一部又は残余部を当該アンテナ線に対応するグランド線として用い、
前記複数の芯線の一部又は全てにアンテナの共振周波数を変更する変更素子を接続することにより、アンテナ線として用いる芯線のアンテナ長を互いに異ならしめると共にグランド線として用いる芯線のグランド長を互いに異ならしめ、
前記複数の芯線が受信した電波がチューナ部に入力されるようにアンテナ線及びグランド線として用いる当該複数の芯線が当該チューナ部に接続されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
前記変更素子は、短縮コンデンサ又は伸長コイルであることを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
チューナ部を有する装置本体と、
前記チューナ部に接続され、所定のアンテナ長を有する第１のアンテナ素子と、
前記チューナ部に接続され、前記第１のアンテナ素子とは異なるアンテナ長を有する第２のアンテナ素子と、
前記チューナ部に接続され、前記第１のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第１のグランドと、
前記チューナ部に接続され、前記第２のアンテナ素子のアンテナ長と略同じ長さのグランド長を有する第２のグランドと、
を含む受信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１７２２９５（Ｐ２００８−１７２２９５Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８００（Ｐ２００７−８００）
【出願日】平成１９年１月５日（２００７．１．５）
【出願人】（５０４２５９０３０）株式会社エーディープラン (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月５日（２００７．１．５）
【出願人】（５０４２５９０３０）株式会社エーディープラン (21)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]