アンテナ装置
【課題】地上デジタル放送を携帯機器で受信するためのアンテナ装置を提供する。
【解決手段】ロッド・アンテナは、アンテナ信号を伝送する電線の外側を成型材で覆うことでロッド部と、ロッド部に対し１３５度だけ屈曲した基端部は多極プラグを備える。形状を維持するために十分な剛性と、衝撃を干渉する柔軟性とを兼ね備える。プラグを介してチューナ側のジャックに着脱自在であり、未使用時における収容スペースの問題がない。ジャックに取り付けた状態では、プラグの長手方向を回転軸（Ｘ軸）にして３６０度回転可能である。装着時にロッド部が水平面から４５度だけ傾き、水平偏波と垂直偏波を均等に受信する。
【解決手段】ロッド・アンテナは、アンテナ信号を伝送する電線の外側を成型材で覆うことでロッド部と、ロッド部に対し１３５度だけ屈曲した基端部は多極プラグを備える。形状を維持するために十分な剛性と、衝撃を干渉する柔軟性とを兼ね備える。プラグを介してチューナ側のジャックに着脱自在であり、未使用時における収容スペースの問題がない。ジャックに取り付けた状態では、プラグの長手方向を回転軸（Ｘ軸）にして３６０度回転可能である。装着時にロッド部が水平面から４５度だけ傾き、水平偏波と垂直偏波を均等に受信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送波受信用のアンテナ装置に係り、特に、地上デジタル放送を携帯機器で受信するためのアンテナ装置に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、携帯機器に装備され、未使用時の収容スペースの問題を解決するアンテナ装置に係り、特に、携帯機器に装備され、耐衝撃性や安全性に優れたアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
２００３年１２月１日から、関東・近畿・中京の３大広域圏で地上波のＵＨＦ帯（４７０ＭＨｚ〜８９０ＭＨｚ）を使用する地上デジタル放送のサービスが開始された。地上デジタル放送では、デジタル・ハイビジョンの高画質・高音質番組に加えて、双方向番組を提供することが可能となる。地上デジタル・テレビ放送は、ＵＨＦアンテナで受信でき、また、走行している電車やバスなどに設置したテレビでもチラツキがなくきれいに受信・視聴することが可能になる。また、携帯情報端末などで、簡易動画やデータ放送、音声放送を受信・視聴するサービスも予定されている（例えば、非特許文献１を参照のこと）。
【０００４】
ここで、携帯機器向けの受信アンテナとしては、一般に棒状のモノポール・アンテナが使用される。モノポール・アンテナは、ダイポール・アンテナに比べ半分の長さ（すなわちλ／４）と、比較的小型に構成することができる。モノポール・アンテナは、原理的には無限に広い導体板を必要とするが、携帯機器では非常に狭い導体板で代用され、「ロッド・アンテナ」又は「ホイップ・アンテナ」とも呼ばれる。導体の上面の放射電界はダイポール・アンテナの指向性に等しい。
【０００５】
小型携帯用のテレビ受信機やラジオ受信機などでは、伸縮可能な構造を持つロッド・アンテナが広く知られており、伸ばすと性能が発揮でき、縮めるとコンパクトになり便利である。
【０００６】
例えば、平面アンテナの給電ピンを伸縮 自在のロッド・アンテナで構成し、ロッド・アンテナの引き出し導体と平面アンテナのパッチ状の導体との電気的な接続・分離により、円偏波アンテナと直線偏波アンテナとしての動作を可能にするアンテナ装置について提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。
【０００７】
また、ロッド・アンテナの他の構成例として、ロッドにアンテナ線を螺旋状に巻設した「ヘリカル・アンテナ」が知られている。波長に比べて長い導線を使ったアンテナは広帯域を持つが、ヘリカル・アンテナは巻線構造により広帯域性を保ったまま小型化することができる。また、芯となるロッドに弾力性のある柔らかい素材を使用すると、折れにくく柔軟性（安全性）のあるフレキシブル・アンテナとなる。
【０００８】
例えば、デジタル・オーディオ放送用アンテナ素子とＧＰＳ用アンテナ素子と、ヘリカル・アンテナ素子を同一の回路基板上に配設し、各アンテナ素子が受信した信号を共通のケーブルを介して出力するように構成して、デジタル・オーディオ放送衛星、ＧＰＳ衛星、地上波ラジオ放送局からの信号を受信するための部品数を減らし、コストダウンを図ったアンテナ装置について提案がなされている（例えば、特許文献２を参照のこと）。
【０００９】
地上デジタル放送は６メガヘルツの帯域を１３のセグメントに分けて送る放送方式であるが、１３の真中のセグメント１つだけで携帯電話・移動体端末向けの映像、音声、データを配信する１セグメント部分受信サービスすなわち「ワンセグ」が２００６年４月１日（土）から開始される予定であり、注目を集めている。ワンセグの番組サービスは基本的に１２セグメントを使って配信される通常のテレビ受信機向けの番組と同じ内容であり、普段は家庭内の設置テレビで見慣れた人気番組を外出先でも享受することができる。受信端末としては、携帯電話の他、カーナビ、パソコン、専用ポータブルテレビなど多種多様な受信機が登場すると予想されている。
【００１０】
本発明者らは、地上デジタル放送の携帯機器での利用を普及させる上で、受信アンテナの構成方法が１つの重要な技術的課題になると思料する。
【００１１】
第一に、放送受信機能の未使用時におけるアンテナの収容スペースの問題がある。強電界の場所では内蔵アンテナでも十分に放送波を受信することができるが、弱電界では外付けアンテナが必要である。伸縮可能なロッド・アンテナは縮めるとコンパクトにはなるが、携帯機器本体に収納するのは困難である。
【００１２】
第二に、運搬時や外出先での使用時には、アンテナや機器本体はさまざまな衝撃に晒されているため、安全性を確保する必要がある。
【００１３】
伸縮可能なロッド・アンテナは柔軟性に欠けるため、衝撃の印加により根元から折れる、あるいはユーザや物に刺さるといった危険がある。また、構造が複雑で、製造コストが割高である。
【００１４】
また、ヘリカル・アンテナは、芯となるロッドに弾力性のある柔らかい素材を使用すると、折れにくく柔軟性（安全性）を持たせることができる。しかしながら、ヘリカル・アンテナは、どの部分でも自由に屈曲可能であるが、利得低下や放射効率の悪化などの欠点があり、特に振動による屈曲が生じた場合はアンテナ導線のコイル巻き間隔が不均一となり、インピーダンス変化を伴う。
【００１５】
【特許文献１】特開平９−９８０１７号公報
【特許文献２】特開平２００１−２５１１３６号公報
【非特許文献１】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄ−ｐａ．ｏｒｇ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、地上デジタル放送を携帯機器で受信するための優れたアンテナ装置を提供することにある。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、携帯機器に装備され、未使用時の収容スペースの問題を解決することができる、優れたアンテナ装置を提供することにある。
【００１８】
本発明のさらなる目的は、携帯機器に装備され、耐衝撃性や安全性に優れた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】
【００１９】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、ロッド状のアンテナ装置であって、
１本以上の裸軟銅線からなりアンテナ信号線として作用する導体部を絶縁体で覆った電線と、前記電線をさらに覆う絶縁体からなる成型材で構成されるロッド部と、
前記ロッド部略１３５度だけ屈曲し、多極プラグを備えた基端部を備え、
前記アンテナ信号線は前記多極プラグのうちの１極のピンに接続され、前記プラグを介してジャックを備えるチューナ装置に着脱自在に装着される、
ことを特徴とするアンテナ装置である。
【００２０】
地上デジタル放送による携帯機器向けのサービス開始に伴い、携帯機器用の受信アンテナの構成方法が１つの重要な技術的課題になる。まず、放送受信機能の未使用時におけるアンテナの収容スペースの問題がある。また、運搬時や外出先での使用時には、アンテナや機器本体はさまざまな衝撃に晒されているため、安全性を確保する必要がある。
【００２１】
本発明を適用して構成されるロッド・アンテナは、アンテナ信号線に相当する導体からなる電線の外側を成型材で覆うことでロッド部を構成している。したがって、形状を維持するために十分な剛性と、衝撃を干渉する柔軟性とを兼ね備えることができる。例えば、電線には市販されている軟同軸線を用い、これを一体成型してロッド部を製作することで低コスト化が可能である。
【００２２】
前記アンテナ信号線は、例えば、前記多極プラグの先端ピンに接続される。先端ピン給電によりインピーダンス特性に周波数特性が生じにくい。
【００２３】
また、本発明を適用したロッド・アンテナは、基端部の多極プラグを介してジャックを備えるチューナ装置に着脱自在に装着することができる。したがって、アンテナ未使用時には携帯機器から取り外せばよいので、収容スペースの問題が解消される。また、このロッド・アンテナは受信専用であり自ら電波を放射しないから、着脱式に構成する際に電波に関する法規制に設計が制約されることはない。
【００２４】
基端部の多極プラグを介してジャックに取り付けた状態では、プラグの長手方向を回転軸（Ｘ軸）にして３６０度回転可能であり、指向性の調整を容易に行なうことができる。また、基端部の長手方向が水平となるようにジャックに装着されているときには、ロッド部が水平面に対し４５度だけ傾いていることから、水平偏波と垂直偏波を均等に受信することができ、良好な指向特性を得易くなる。
【００２５】
また、本発明を適用したロッド・アンテナは、軟同軸線の両端にアンテナ側のプラグを受容するジャックと、チューナ装置側のジャックに装着可能なプラグをそれぞれ設けて構成されるアンテナ・ケーブルによって、アンテナと携帯機器本体の間を延長して、自由な場所にアンテナを設置することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、地上デジタル放送を携帯機器で受信するための優れたアンテナ装置を提供することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、携帯機器に装備され、未使用時の収容スペースの問題を解決することができる、優れたアンテナ装置を提供することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、携帯機器に装備され、耐衝撃性や安全性に優れたアンテナ装置を提供することができる。
【００２９】
本発明によれば、主として携帯機器に用いられる、低コストで且つ安全な地上デジタル放送用の着脱式ロッド・アンテナを実現することができる。着脱式に構成することで未使用時の収容スペースの問題はなくなる。また、当該アンテナ装置は受信専用のアンテナであり自ら電波を放射しないから、着脱式に構成する際に電波に関する法規制に設計が制約されることはない。
【００３０】
本発明に係るロッド・アンテナは、基端部に電気接続用のプラグを設けることで、このプラグを受容するジャックを備えた携帯機器に着脱可能に取り付けることができる。また、着脱する基端部を汎用のプラグで構成することで、装着時のアンテナ装置はプラグの長手方向を回転軸にして３６０度回転可能であり、容易な構造で回転機構を備え、指向性の調整を容易に行なうことができる。
【００３１】
また、軟同軸線の両端にアンテナ側のプラグを受容するジャックと、携帯機器側のジャックに装着可能なプラグをそれぞれ設けて構成されるアンテナ・ケーブルによって、アンテナと携帯機器本体の間を延長して、自由な場所にアンテナを設置することができる。
【００３２】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００３４】
図１には、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の外観構成を示している。図示のアンテナ装置は、主に地上デジタル放送のＵＨＦ帯（４７０ＭＨｚ〜８９０ＭＨｚ）を受信するために設計されたλ／４波長のロッド・アンテナである。
【００３５】
図示の通り、ロッド・アンテナは、棒状のロッド部１と、このロッド部１とは略１３５度だけ屈曲した基端部２で構成される。基端部２に電気接続用の多極プラグ２１を設けることで、このプラグ２１を受容するジャック（後述）を備えた携帯機器に着脱可能に取り付けることができる。本実施形態に係るロッド・アンテナは受信専用であり自ら電波を放射しないから、着脱式に構成する際に電波に関する法規制に設計が制約されることはない。
【００３６】
ロッド部１は、例えば、全長Ｌ１＝１００ｍｍ、直径φ＝６．５ｍｍである。また、基端部２のプラグ２１は、オーディオ用として広く普及されているφ＝３．５ｍｍの２極プラグを使用することができる。ジャックに装着時のロッド・アンテナは、このプラグ２１の長手方向を回転軸（Ｘ軸）にして３６０度回転可能であり、指向性の調整を容易に行なうことができる。また、Ｙ軸方向に関しては、基端部２に蛇腹構造を設けて、遊びを付けることができる。
【００３７】
図２には、このロッド・アンテナのロッド部１の内部構成を図解している。図示の通り、複数本の裸軟銅線を束ねてアンテナ信号線として作用する導体部１１と、この導体部１１を覆うエラストマ製の絶縁体１２からなる電線１３と、電線１３をさらに覆うエラストマなどの絶縁体からなる成型材１４で構成される。電線は、例えば、ＡＷＧ２２相当のリード線を適用することができる。アンテナ信号線は、２極プラグ２１の先端部に接続される。図示の構造によれば、電線１３自体には剛性はないが、さらにその外側を成型材１４で覆うことで、形状を維持するために十分な剛性と、衝撃を干渉する柔軟性とを兼ね備えることができる。
【００３８】
図３には、本実施形態に係るロッド・アンテナの利用形態の一例を示している。プラグ２１を受容するジャックを備えた携帯機器に着脱可能に取り付けることができることは既に述べた通りである。装着時のロッド・アンテナは、このプラグ２１の長手方向を回転軸（Ｘ軸）にして３６０度回転可能であり、容易な構造で回転機構を備え、指向性の調整を容易に行なうことができる。
【００３９】
また、図示のように基端部２の長手方向が水平となるように装着されているときには、ロッド部１が水平面に対し４５度だけ傾いていることから、水平偏波と垂直偏波を均等に受信することができる。
【００４０】
このように基端部２のプラグ２１で着脱自在なロッド・アンテナは、軟同軸線３０の両端にアンテナ側の多極プラグ２１を受容するジャック３１と、携帯機器側のジャック（後述）に装着可能な多極プラグ３２をそれぞれ設けて構成されるアンテナ・ケーブル３によって、アンテナと携帯機器本体の間を延長して、自由な場所にアンテナを設置することができる。
【００４１】
図４には、アンテナ・ケーブル３の外観構成を示している。アンテナ・ケーブル３は、全長Ｌ２＝８５０ｍｍの同軸ケーブル３０で構成され、末端側にはロッド・アンテナ側のφ３．５ｍｍ２極プラグ２１を受容する３極ジャック３１が配設され、また、基端側にはチューナ側（携帯機器）と接続するための２極のφ３．５ｍｍ２極プラグ３２が配設される。そして、ロッド・アンテナから受信したアンテナ信号を、同軸ケーブルの芯線で伝送し、これを２極プラグの先端部に接続し、芯線のみを一体成型でモールドしている。
【００４２】
図５には、アンテナ・ケーブル３を用いてロッド・アンテナの設置場所を機器本体のジャックから延長している様子を示している。図示のように折り畳み（クラムシェル）構造のノートブックＰＣにロッド・アンテナを取り付ける場合、アンテナ・ケーブル３を用いて液晶パネルの先端縁など任意の場所にアンテナを設置して、受信感度を稼ぐことができる。また、この場合も、ロッド・アンテナはプラグ２１の長手方向を回転軸にして３６０度回転可能であり、指向性の調整を容易に行なうことができる。
【００４３】
図６には、ロッド・アンテナのプラグ回路構成を示している。また、図７には、アンテナ・ケーブル３の内部構成とジャック回路構成を示している。
【００４４】
図６に示すように、ロッド・アンテナ側のプラグ２１はピン＃１と＃３の２極構成であり、根元側のピン＃１を非接続（ＮＣ）にするとともに先端側のピン＃１にアンテナ信号線１１を接続している。
【００４５】
一方、アンテナ・ケーブル３のジャック３１は、図７に示すように、ピン＃１〜＃３の３極構成であり、ピン＃１〜＃２を非接続（ＮＣ）にするとともに、ピン＃３でロッド・アンテナ側からの受信ＲＦ信号を受け取るようになっている。
【００４６】
アンテナ・ケーブル３本体は、例えばオーディオ用として広く普及されている同軸ケーブルを用いて製作することができ、芯線３３と、内絶縁体３４と、同軸線外皮グランド導体３５と、同軸線外皮絶縁体で３６構成される。芯線３３は、ジャック３１側、及び基端のプラグ３２側でそれぞれのピン＃３に割り当てられ、受信ＲＦ信号の伝送路となる。また、同軸線外皮グランド導体３５はジャック３１側では非接続、プラグ３２側ではピン＃１に割り当てられている。
【００４７】
図８には、ロッド・アンテナ若しくはアンテナ・ケーブル３を受容するチューナ側（すなわち携帯機器）の３極ジャック周辺の回路構成を示している。図示の通り、アンテナ・ジャック４は、ピン＃１〜＃２を非接続（ＮＣ）にするとともに、ピン＃３でロッド・アンテナ側からの受信ＲＦ信号を受け取り、後段のチューナ回路（図示しない）へ伝送する。
【００４８】
アンテナ・ジャック４には、例えば、エクセル電子製のφ３．５ｍｍの３極ジャック０３−８３６Ｆ１を使用することができる。０３−８３６Ｆ１はポータブル・オーディオ用に製作された小型ジャックであり、リフロー又は手半田により実装することができる。図９には、この小型ジャックの上面から眺望した様子を示している。印刷配線基板上に実装する際、アンテナ・ジャックの下部はできる限りグランドにすることが好ましい。図１０には、この小型ジャックに関する推奨するランド・パターンの構成例を示している。
【００４９】
本実施形態に係るロッド・アンテナを使用する際、整合回路が必要となる場合には、アンテナのみで周波数帯４７０ＭＨｚ〜８９０ＭＨｚを共振させ、アンテナ・ケーブルは同じ共振周波数で動作するようにしている。
【００５０】
図３に示したロッド・アンテナの利用形態における入力特性の実測値を図１１に示すとともに、利得の実測値を表１に、その平均利得を図１２にそれぞれ示している。入力特性として、伝送線路の電圧の極大値と極小値の比すなわちＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ：電圧定在波比）特性を測定することで、線路の反射係数Γを間接的に知ることができる。図１１から分るように所望のＵＨＦ帯（４７０ＭＨｚ〜８９０ＭＨｚ）ではＶＳＷＲが低く、すなわち反射による損失が低く抑えられ、効率よく信号の伝送が行なわれていると言える（一般にアンテナのＶＳＷＲは１．５以下が理想とされる）。
【００５１】
【表１】
【００５２】
また、図５に示したようなアンテナ・ケーブルを併用した場合のロッド・アンテナの利用形態におけるＶＳＷＲ特性の実測値を図１３に示すとともに、利得の実測値を表２に、その平均利得を図１４にそれぞれ示している。この利用形態ではケーブルの引き回しによりＶＳＷＲは低下するものの、携帯機器としては十分なアンテナ利得が得られることを確認できた。
【００５３】
【表２】
【００５４】
ロッド・アンテナの指向性は導体の上面の放射電界はダイポール・アンテナの指向性に等しいと言われている。図３に示した利用形態におけるロッド・アンテナのＵＨＦ帯内の周波数毎の指向性を図１５Ａ〜図１５Ｐにそれぞれ示している。また、このときのロッド・アンテナの方位は図１５Ｑに示す通りである。また、図５に示した利用形態におけるロッド・アンテナのＵＨＦ帯内の周波数毎の指向性を図１６Ａ〜図１６Ｐにそれぞれ示している。また、このときのロッド・アンテナの方位は図１６Ｑに示す通りである。いずれの利用形態においても、ほぼすべての周波数チャネルにおいて３６０度にわたって良好な受信感度が得られることを確認できた。
【００５５】
なお、図６に示した実施形態では、ロッド・アンテナのアンテナ信号線を基端部２の多極プラグの先端ピンに割り当てているが、その変形例として、多極プラグの先端ピン以外のピンにアンテナ信号線を割り当てることも考えられる。
【００５６】
図１７及び図１８には、それぞれのプラグ割り当てにおけるスミスチャートを示している。図１７から、先端ピン給電により設計周波数（４７０〜８９０[MHz]）でのインピーダンスを高くできる。これに対し、先端ピン以外で給電を行なう場合には、設計周波数でのインピーダンスが低くなってしまうことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の外観構成を示した図である。
【図２】図２は、ロッド・アンテナのロッド部１の内部構成を示した図である。
【図３】図３は、ロッド・アンテナの利用形態の一例を示した図である。
【図４】図４は、アンテナ・ケーブル３の外観構成を示した図である。
【図５】図５は、アンテナ・ケーブル３を用いてロッド・アンテナの設置場所を機器本体のジャックから延長している様子を示した図である。
【図６】図６は、ロッド・アンテナのプラグ回路構成を示した図である。
【図７】図７は、アンテナ・ケーブル３の内部構成とジャック回路構成を示した図である。
【図８】図８は、ロッド・アンテナ若しくはアンテナ・ケーブル３を受容するチューナ側（すなわち携帯機器）の３極ジャック周辺の回路構成を示した図である。
【図９】図９は、小型ジャックの上面から眺望した様子を示した図である。
【図１０】図１０は、図９に示した小型ジャックに関する推奨するランド・パターンの構成例を示した図である。
【図１１】図１１は、図３に示したロッド・アンテナの利用形態における入力特性の実測値を示した図である。
【図１２】図１２は、図３に示したロッド・アンテナの利用形態における平均利得を示した図である。
【図１３】図１３は、アンテナ・ケーブルを併用したロッド・アンテナの利用形態における入力特性の実測値を示した図である。
【図１４】図１４は、図１３は、アンテナ・ケーブルを併用したロッド・アンテナの利用形態における平均利得を示した図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（４７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（４７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５２０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５２０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｅ】図１５Ｅは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｆ】図１５Ｆは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｇ】図１５Ｇは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６２０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｈ】図１５Ｈは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６２０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｉ】図１５Ｉは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｊ】図１５ＢＪ、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｋ】図１５Ｋは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７２０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｌ】図１５Ｌは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７２０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｍ】図１５Ｍは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｎ】図１５Ｎは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｏ】図１５Ｏは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（９０６ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｐ】図１５Ｐは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（９０６ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｑ】図１５Ｑは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態における方位を示した図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（４７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（４７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５２０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５２０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｅ】図１６Ｅは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｆ】図１６Ｆは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｇ】図１６Ｇは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６２０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｈ】図１６Ｈは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６２０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｉ】図１６Ｉは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｊ】図１６ＢＪ、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｋ】図１６Ｋは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７２０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｌ】図１６Ｌは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７２０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｍ】図１６Ｍは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｎ】図１６Ｎは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｏ】図１６Ｏは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（９０６ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｐ】図１６Ｐは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（９０６ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｑ】図１６Ｑは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態における方位を示した図である。
【図１７】図１７は、多極プラグの先端ピンにアンテナ信号を割り当てた場合のロッド・アンテナのスミスチャートを示した図である。
【図１８】図１８は、多極プラグの先端ピン以外のピンにアンテナ信号を割り当てた場合のロッド・アンテナのスミスチャートを示した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…ロッド部
１１…導体部
１２…絶縁体
１３…電線
１４…成型材
２…基端部
２１…多極プラグ
３…アンテナ・ケーブル
３１…ジャック
３２…多極プラグ
３３…芯線
３４…内絶縁体
３５…同軸外皮グランド導体
３６…同軸線外皮絶縁体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送波受信用のアンテナ装置に係り、特に、地上デジタル放送を携帯機器で受信するためのアンテナ装置に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、携帯機器に装備され、未使用時の収容スペースの問題を解決するアンテナ装置に係り、特に、携帯機器に装備され、耐衝撃性や安全性に優れたアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
２００３年１２月１日から、関東・近畿・中京の３大広域圏で地上波のＵＨＦ帯（４７０ＭＨｚ〜８９０ＭＨｚ）を使用する地上デジタル放送のサービスが開始された。地上デジタル放送では、デジタル・ハイビジョンの高画質・高音質番組に加えて、双方向番組を提供することが可能となる。地上デジタル・テレビ放送は、ＵＨＦアンテナで受信でき、また、走行している電車やバスなどに設置したテレビでもチラツキがなくきれいに受信・視聴することが可能になる。また、携帯情報端末などで、簡易動画やデータ放送、音声放送を受信・視聴するサービスも予定されている（例えば、非特許文献１を参照のこと）。
【０００４】
ここで、携帯機器向けの受信アンテナとしては、一般に棒状のモノポール・アンテナが使用される。モノポール・アンテナは、ダイポール・アンテナに比べ半分の長さ（すなわちλ／４）と、比較的小型に構成することができる。モノポール・アンテナは、原理的には無限に広い導体板を必要とするが、携帯機器では非常に狭い導体板で代用され、「ロッド・アンテナ」又は「ホイップ・アンテナ」とも呼ばれる。導体の上面の放射電界はダイポール・アンテナの指向性に等しい。
【０００５】
小型携帯用のテレビ受信機やラジオ受信機などでは、伸縮可能な構造を持つロッド・アンテナが広く知られており、伸ばすと性能が発揮でき、縮めるとコンパクトになり便利である。
【０００６】
例えば、平面アンテナの給電ピンを伸縮 自在のロッド・アンテナで構成し、ロッド・アンテナの引き出し導体と平面アンテナのパッチ状の導体との電気的な接続・分離により、円偏波アンテナと直線偏波アンテナとしての動作を可能にするアンテナ装置について提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。
【０００７】
また、ロッド・アンテナの他の構成例として、ロッドにアンテナ線を螺旋状に巻設した「ヘリカル・アンテナ」が知られている。波長に比べて長い導線を使ったアンテナは広帯域を持つが、ヘリカル・アンテナは巻線構造により広帯域性を保ったまま小型化することができる。また、芯となるロッドに弾力性のある柔らかい素材を使用すると、折れにくく柔軟性（安全性）のあるフレキシブル・アンテナとなる。
【０００８】
例えば、デジタル・オーディオ放送用アンテナ素子とＧＰＳ用アンテナ素子と、ヘリカル・アンテナ素子を同一の回路基板上に配設し、各アンテナ素子が受信した信号を共通のケーブルを介して出力するように構成して、デジタル・オーディオ放送衛星、ＧＰＳ衛星、地上波ラジオ放送局からの信号を受信するための部品数を減らし、コストダウンを図ったアンテナ装置について提案がなされている（例えば、特許文献２を参照のこと）。
【０００９】
地上デジタル放送は６メガヘルツの帯域を１３のセグメントに分けて送る放送方式であるが、１３の真中のセグメント１つだけで携帯電話・移動体端末向けの映像、音声、データを配信する１セグメント部分受信サービスすなわち「ワンセグ」が２００６年４月１日（土）から開始される予定であり、注目を集めている。ワンセグの番組サービスは基本的に１２セグメントを使って配信される通常のテレビ受信機向けの番組と同じ内容であり、普段は家庭内の設置テレビで見慣れた人気番組を外出先でも享受することができる。受信端末としては、携帯電話の他、カーナビ、パソコン、専用ポータブルテレビなど多種多様な受信機が登場すると予想されている。
【００１０】
本発明者らは、地上デジタル放送の携帯機器での利用を普及させる上で、受信アンテナの構成方法が１つの重要な技術的課題になると思料する。
【００１１】
第一に、放送受信機能の未使用時におけるアンテナの収容スペースの問題がある。強電界の場所では内蔵アンテナでも十分に放送波を受信することができるが、弱電界では外付けアンテナが必要である。伸縮可能なロッド・アンテナは縮めるとコンパクトにはなるが、携帯機器本体に収納するのは困難である。
【００１２】
第二に、運搬時や外出先での使用時には、アンテナや機器本体はさまざまな衝撃に晒されているため、安全性を確保する必要がある。
【００１３】
伸縮可能なロッド・アンテナは柔軟性に欠けるため、衝撃の印加により根元から折れる、あるいはユーザや物に刺さるといった危険がある。また、構造が複雑で、製造コストが割高である。
【００１４】
また、ヘリカル・アンテナは、芯となるロッドに弾力性のある柔らかい素材を使用すると、折れにくく柔軟性（安全性）を持たせることができる。しかしながら、ヘリカル・アンテナは、どの部分でも自由に屈曲可能であるが、利得低下や放射効率の悪化などの欠点があり、特に振動による屈曲が生じた場合はアンテナ導線のコイル巻き間隔が不均一となり、インピーダンス変化を伴う。
【００１５】
【特許文献１】特開平９−９８０１７号公報
【特許文献２】特開平２００１−２５１１３６号公報
【非特許文献１】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄ−ｐａ．ｏｒｇ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、地上デジタル放送を携帯機器で受信するための優れたアンテナ装置を提供することにある。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、携帯機器に装備され、未使用時の収容スペースの問題を解決することができる、優れたアンテナ装置を提供することにある。
【００１８】
本発明のさらなる目的は、携帯機器に装備され、耐衝撃性や安全性に優れた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】
【００１９】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、ロッド状のアンテナ装置であって、
１本以上の裸軟銅線からなりアンテナ信号線として作用する導体部を絶縁体で覆った電線と、前記電線をさらに覆う絶縁体からなる成型材で構成されるロッド部と、
前記ロッド部略１３５度だけ屈曲し、多極プラグを備えた基端部を備え、
前記アンテナ信号線は前記多極プラグのうちの１極のピンに接続され、前記プラグを介してジャックを備えるチューナ装置に着脱自在に装着される、
ことを特徴とするアンテナ装置である。
【００２０】
地上デジタル放送による携帯機器向けのサービス開始に伴い、携帯機器用の受信アンテナの構成方法が１つの重要な技術的課題になる。まず、放送受信機能の未使用時におけるアンテナの収容スペースの問題がある。また、運搬時や外出先での使用時には、アンテナや機器本体はさまざまな衝撃に晒されているため、安全性を確保する必要がある。
【００２１】
本発明を適用して構成されるロッド・アンテナは、アンテナ信号線に相当する導体からなる電線の外側を成型材で覆うことでロッド部を構成している。したがって、形状を維持するために十分な剛性と、衝撃を干渉する柔軟性とを兼ね備えることができる。例えば、電線には市販されている軟同軸線を用い、これを一体成型してロッド部を製作することで低コスト化が可能である。
【００２２】
前記アンテナ信号線は、例えば、前記多極プラグの先端ピンに接続される。先端ピン給電によりインピーダンス特性に周波数特性が生じにくい。
【００２３】
また、本発明を適用したロッド・アンテナは、基端部の多極プラグを介してジャックを備えるチューナ装置に着脱自在に装着することができる。したがって、アンテナ未使用時には携帯機器から取り外せばよいので、収容スペースの問題が解消される。また、このロッド・アンテナは受信専用であり自ら電波を放射しないから、着脱式に構成する際に電波に関する法規制に設計が制約されることはない。
【００２４】
基端部の多極プラグを介してジャックに取り付けた状態では、プラグの長手方向を回転軸（Ｘ軸）にして３６０度回転可能であり、指向性の調整を容易に行なうことができる。また、基端部の長手方向が水平となるようにジャックに装着されているときには、ロッド部が水平面に対し４５度だけ傾いていることから、水平偏波と垂直偏波を均等に受信することができ、良好な指向特性を得易くなる。
【００２５】
また、本発明を適用したロッド・アンテナは、軟同軸線の両端にアンテナ側のプラグを受容するジャックと、チューナ装置側のジャックに装着可能なプラグをそれぞれ設けて構成されるアンテナ・ケーブルによって、アンテナと携帯機器本体の間を延長して、自由な場所にアンテナを設置することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、地上デジタル放送を携帯機器で受信するための優れたアンテナ装置を提供することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、携帯機器に装備され、未使用時の収容スペースの問題を解決することができる、優れたアンテナ装置を提供することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、携帯機器に装備され、耐衝撃性や安全性に優れたアンテナ装置を提供することができる。
【００２９】
本発明によれば、主として携帯機器に用いられる、低コストで且つ安全な地上デジタル放送用の着脱式ロッド・アンテナを実現することができる。着脱式に構成することで未使用時の収容スペースの問題はなくなる。また、当該アンテナ装置は受信専用のアンテナであり自ら電波を放射しないから、着脱式に構成する際に電波に関する法規制に設計が制約されることはない。
【００３０】
本発明に係るロッド・アンテナは、基端部に電気接続用のプラグを設けることで、このプラグを受容するジャックを備えた携帯機器に着脱可能に取り付けることができる。また、着脱する基端部を汎用のプラグで構成することで、装着時のアンテナ装置はプラグの長手方向を回転軸にして３６０度回転可能であり、容易な構造で回転機構を備え、指向性の調整を容易に行なうことができる。
【００３１】
また、軟同軸線の両端にアンテナ側のプラグを受容するジャックと、携帯機器側のジャックに装着可能なプラグをそれぞれ設けて構成されるアンテナ・ケーブルによって、アンテナと携帯機器本体の間を延長して、自由な場所にアンテナを設置することができる。
【００３２】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００３４】
図１には、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の外観構成を示している。図示のアンテナ装置は、主に地上デジタル放送のＵＨＦ帯（４７０ＭＨｚ〜８９０ＭＨｚ）を受信するために設計されたλ／４波長のロッド・アンテナである。
【００３５】
図示の通り、ロッド・アンテナは、棒状のロッド部１と、このロッド部１とは略１３５度だけ屈曲した基端部２で構成される。基端部２に電気接続用の多極プラグ２１を設けることで、このプラグ２１を受容するジャック（後述）を備えた携帯機器に着脱可能に取り付けることができる。本実施形態に係るロッド・アンテナは受信専用であり自ら電波を放射しないから、着脱式に構成する際に電波に関する法規制に設計が制約されることはない。
【００３６】
ロッド部１は、例えば、全長Ｌ１＝１００ｍｍ、直径φ＝６．５ｍｍである。また、基端部２のプラグ２１は、オーディオ用として広く普及されているφ＝３．５ｍｍの２極プラグを使用することができる。ジャックに装着時のロッド・アンテナは、このプラグ２１の長手方向を回転軸（Ｘ軸）にして３６０度回転可能であり、指向性の調整を容易に行なうことができる。また、Ｙ軸方向に関しては、基端部２に蛇腹構造を設けて、遊びを付けることができる。
【００３７】
図２には、このロッド・アンテナのロッド部１の内部構成を図解している。図示の通り、複数本の裸軟銅線を束ねてアンテナ信号線として作用する導体部１１と、この導体部１１を覆うエラストマ製の絶縁体１２からなる電線１３と、電線１３をさらに覆うエラストマなどの絶縁体からなる成型材１４で構成される。電線は、例えば、ＡＷＧ２２相当のリード線を適用することができる。アンテナ信号線は、２極プラグ２１の先端部に接続される。図示の構造によれば、電線１３自体には剛性はないが、さらにその外側を成型材１４で覆うことで、形状を維持するために十分な剛性と、衝撃を干渉する柔軟性とを兼ね備えることができる。
【００３８】
図３には、本実施形態に係るロッド・アンテナの利用形態の一例を示している。プラグ２１を受容するジャックを備えた携帯機器に着脱可能に取り付けることができることは既に述べた通りである。装着時のロッド・アンテナは、このプラグ２１の長手方向を回転軸（Ｘ軸）にして３６０度回転可能であり、容易な構造で回転機構を備え、指向性の調整を容易に行なうことができる。
【００３９】
また、図示のように基端部２の長手方向が水平となるように装着されているときには、ロッド部１が水平面に対し４５度だけ傾いていることから、水平偏波と垂直偏波を均等に受信することができる。
【００４０】
このように基端部２のプラグ２１で着脱自在なロッド・アンテナは、軟同軸線３０の両端にアンテナ側の多極プラグ２１を受容するジャック３１と、携帯機器側のジャック（後述）に装着可能な多極プラグ３２をそれぞれ設けて構成されるアンテナ・ケーブル３によって、アンテナと携帯機器本体の間を延長して、自由な場所にアンテナを設置することができる。
【００４１】
図４には、アンテナ・ケーブル３の外観構成を示している。アンテナ・ケーブル３は、全長Ｌ２＝８５０ｍｍの同軸ケーブル３０で構成され、末端側にはロッド・アンテナ側のφ３．５ｍｍ２極プラグ２１を受容する３極ジャック３１が配設され、また、基端側にはチューナ側（携帯機器）と接続するための２極のφ３．５ｍｍ２極プラグ３２が配設される。そして、ロッド・アンテナから受信したアンテナ信号を、同軸ケーブルの芯線で伝送し、これを２極プラグの先端部に接続し、芯線のみを一体成型でモールドしている。
【００４２】
図５には、アンテナ・ケーブル３を用いてロッド・アンテナの設置場所を機器本体のジャックから延長している様子を示している。図示のように折り畳み（クラムシェル）構造のノートブックＰＣにロッド・アンテナを取り付ける場合、アンテナ・ケーブル３を用いて液晶パネルの先端縁など任意の場所にアンテナを設置して、受信感度を稼ぐことができる。また、この場合も、ロッド・アンテナはプラグ２１の長手方向を回転軸にして３６０度回転可能であり、指向性の調整を容易に行なうことができる。
【００４３】
図６には、ロッド・アンテナのプラグ回路構成を示している。また、図７には、アンテナ・ケーブル３の内部構成とジャック回路構成を示している。
【００４４】
図６に示すように、ロッド・アンテナ側のプラグ２１はピン＃１と＃３の２極構成であり、根元側のピン＃１を非接続（ＮＣ）にするとともに先端側のピン＃１にアンテナ信号線１１を接続している。
【００４５】
一方、アンテナ・ケーブル３のジャック３１は、図７に示すように、ピン＃１〜＃３の３極構成であり、ピン＃１〜＃２を非接続（ＮＣ）にするとともに、ピン＃３でロッド・アンテナ側からの受信ＲＦ信号を受け取るようになっている。
【００４６】
アンテナ・ケーブル３本体は、例えばオーディオ用として広く普及されている同軸ケーブルを用いて製作することができ、芯線３３と、内絶縁体３４と、同軸線外皮グランド導体３５と、同軸線外皮絶縁体で３６構成される。芯線３３は、ジャック３１側、及び基端のプラグ３２側でそれぞれのピン＃３に割り当てられ、受信ＲＦ信号の伝送路となる。また、同軸線外皮グランド導体３５はジャック３１側では非接続、プラグ３２側ではピン＃１に割り当てられている。
【００４７】
図８には、ロッド・アンテナ若しくはアンテナ・ケーブル３を受容するチューナ側（すなわち携帯機器）の３極ジャック周辺の回路構成を示している。図示の通り、アンテナ・ジャック４は、ピン＃１〜＃２を非接続（ＮＣ）にするとともに、ピン＃３でロッド・アンテナ側からの受信ＲＦ信号を受け取り、後段のチューナ回路（図示しない）へ伝送する。
【００４８】
アンテナ・ジャック４には、例えば、エクセル電子製のφ３．５ｍｍの３極ジャック０３−８３６Ｆ１を使用することができる。０３−８３６Ｆ１はポータブル・オーディオ用に製作された小型ジャックであり、リフロー又は手半田により実装することができる。図９には、この小型ジャックの上面から眺望した様子を示している。印刷配線基板上に実装する際、アンテナ・ジャックの下部はできる限りグランドにすることが好ましい。図１０には、この小型ジャックに関する推奨するランド・パターンの構成例を示している。
【００４９】
本実施形態に係るロッド・アンテナを使用する際、整合回路が必要となる場合には、アンテナのみで周波数帯４７０ＭＨｚ〜８９０ＭＨｚを共振させ、アンテナ・ケーブルは同じ共振周波数で動作するようにしている。
【００５０】
図３に示したロッド・アンテナの利用形態における入力特性の実測値を図１１に示すとともに、利得の実測値を表１に、その平均利得を図１２にそれぞれ示している。入力特性として、伝送線路の電圧の極大値と極小値の比すなわちＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ：電圧定在波比）特性を測定することで、線路の反射係数Γを間接的に知ることができる。図１１から分るように所望のＵＨＦ帯（４７０ＭＨｚ〜８９０ＭＨｚ）ではＶＳＷＲが低く、すなわち反射による損失が低く抑えられ、効率よく信号の伝送が行なわれていると言える（一般にアンテナのＶＳＷＲは１．５以下が理想とされる）。
【００５１】
【表１】
【００５２】
また、図５に示したようなアンテナ・ケーブルを併用した場合のロッド・アンテナの利用形態におけるＶＳＷＲ特性の実測値を図１３に示すとともに、利得の実測値を表２に、その平均利得を図１４にそれぞれ示している。この利用形態ではケーブルの引き回しによりＶＳＷＲは低下するものの、携帯機器としては十分なアンテナ利得が得られることを確認できた。
【００５３】
【表２】
【００５４】
ロッド・アンテナの指向性は導体の上面の放射電界はダイポール・アンテナの指向性に等しいと言われている。図３に示した利用形態におけるロッド・アンテナのＵＨＦ帯内の周波数毎の指向性を図１５Ａ〜図１５Ｐにそれぞれ示している。また、このときのロッド・アンテナの方位は図１５Ｑに示す通りである。また、図５に示した利用形態におけるロッド・アンテナのＵＨＦ帯内の周波数毎の指向性を図１６Ａ〜図１６Ｐにそれぞれ示している。また、このときのロッド・アンテナの方位は図１６Ｑに示す通りである。いずれの利用形態においても、ほぼすべての周波数チャネルにおいて３６０度にわたって良好な受信感度が得られることを確認できた。
【００５５】
なお、図６に示した実施形態では、ロッド・アンテナのアンテナ信号線を基端部２の多極プラグの先端ピンに割り当てているが、その変形例として、多極プラグの先端ピン以外のピンにアンテナ信号線を割り当てることも考えられる。
【００５６】
図１７及び図１８には、それぞれのプラグ割り当てにおけるスミスチャートを示している。図１７から、先端ピン給電により設計周波数（４７０〜８９０[MHz]）でのインピーダンスを高くできる。これに対し、先端ピン以外で給電を行なう場合には、設計周波数でのインピーダンスが低くなってしまうことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の外観構成を示した図である。
【図２】図２は、ロッド・アンテナのロッド部１の内部構成を示した図である。
【図３】図３は、ロッド・アンテナの利用形態の一例を示した図である。
【図４】図４は、アンテナ・ケーブル３の外観構成を示した図である。
【図５】図５は、アンテナ・ケーブル３を用いてロッド・アンテナの設置場所を機器本体のジャックから延長している様子を示した図である。
【図６】図６は、ロッド・アンテナのプラグ回路構成を示した図である。
【図７】図７は、アンテナ・ケーブル３の内部構成とジャック回路構成を示した図である。
【図８】図８は、ロッド・アンテナ若しくはアンテナ・ケーブル３を受容するチューナ側（すなわち携帯機器）の３極ジャック周辺の回路構成を示した図である。
【図９】図９は、小型ジャックの上面から眺望した様子を示した図である。
【図１０】図１０は、図９に示した小型ジャックに関する推奨するランド・パターンの構成例を示した図である。
【図１１】図１１は、図３に示したロッド・アンテナの利用形態における入力特性の実測値を示した図である。
【図１２】図１２は、図３に示したロッド・アンテナの利用形態における平均利得を示した図である。
【図１３】図１３は、アンテナ・ケーブルを併用したロッド・アンテナの利用形態における入力特性の実測値を示した図である。
【図１４】図１４は、図１３は、アンテナ・ケーブルを併用したロッド・アンテナの利用形態における平均利得を示した図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（４７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（４７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５２０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５２０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｅ】図１５Ｅは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｆ】図１５Ｆは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｇ】図１５Ｇは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６２０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｈ】図１５Ｈは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６２０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｉ】図１５Ｉは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｊ】図１５ＢＪ、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｋ】図１５Ｋは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７２０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｌ】図１５Ｌは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７２０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｍ】図１５Ｍは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｎ】図１５Ｎは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｏ】図１５Ｏは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（９０６ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｐ】図１５Ｐは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（９０６ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１５Ｑ】図１５Ｑは、図３に示したロッド・アンテナの利用形態における方位を示した図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（４７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（４７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５２０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５２０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｅ】図１６Ｅは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｆ】図１６Ｆは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（５７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｇ】図１６Ｇは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６２０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｈ】図１６Ｈは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６２０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｉ】図１６Ｉは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｊ】図１６ＢＪ、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（６７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｋ】図１６Ｋは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７２０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｌ】図１６Ｌは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７２０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｍ】図１６Ｍは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７７０ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｎ】図１６Ｎは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（７７０ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｏ】図１６Ｏは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（９０６ＭＨｚ帯）の垂直方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｐ】図１６Ｐは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態におけるＵＨＦ帯内（９０６ＭＨｚ帯）の水平方向の指向性を示した図である。
【図１６Ｑ】図１６Ｑは、図５に示したロッド・アンテナの利用形態における方位を示した図である。
【図１７】図１７は、多極プラグの先端ピンにアンテナ信号を割り当てた場合のロッド・アンテナのスミスチャートを示した図である。
【図１８】図１８は、多極プラグの先端ピン以外のピンにアンテナ信号を割り当てた場合のロッド・アンテナのスミスチャートを示した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…ロッド部
１１…導体部
１２…絶縁体
１３…電線
１４…成型材
２…基端部
２１…多極プラグ
３…アンテナ・ケーブル
３１…ジャック
３２…多極プラグ
３３…芯線
３４…内絶縁体
３５…同軸外皮グランド導体
３６…同軸線外皮絶縁体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッド状のアンテナ装置であって、
１本以上の裸軟銅線からなりアンテナ信号線として作用する導体部を絶縁体で覆った電線と、前記電線をさらに覆う絶縁体からなる成型材で構成されるロッド部と、
前記ロッド部に対し略１３５度だけ屈曲し、多極プラグを備えた基端部を備え、
前記アンテナ信号線は前記多極プラグのうちの１極のピンに接続され、前記プラグを介してジャックを備えるチューナ装置に着脱自在に装着される、
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記電線は軟同軸線で構成され、その芯線をアンテナ信号線として使用する、
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３】
前記アンテナ信号線は、前記多極プラグの先端ピンに接続される、
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４】
軟同軸線と、その両端に前記アンテナ装置の基端部プラグを受容するジャックと、前記チューナ装置側のジャックに装着可能な多極プラグをそれぞれ設けて構成されるアンテナ・ケーブルを備え、前記アンテナ装置と前記チューナ装置本体の間を前記アンテナ・ケーブルで延長する、
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】
請求項１に記載のアンテナ装置の前記プラグを受容するジャックを備え、アンテナ信号を受信する、
ことを特徴とするチューナ装置。
【請求項６】
請求項２に記載のアンテナ・ケーブルの前記プラグを受容するジャックを備え、前記アンテナ・ケーブルのジャックに取り付けられたアンテナ装置からのアンテナ信号を受信する、
ことを特徴とするチューナ装置。
【請求項１】
ロッド状のアンテナ装置であって、
１本以上の裸軟銅線からなりアンテナ信号線として作用する導体部を絶縁体で覆った電線と、前記電線をさらに覆う絶縁体からなる成型材で構成されるロッド部と、
前記ロッド部に対し略１３５度だけ屈曲し、多極プラグを備えた基端部を備え、
前記アンテナ信号線は前記多極プラグのうちの１極のピンに接続され、前記プラグを介してジャックを備えるチューナ装置に着脱自在に装着される、
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記電線は軟同軸線で構成され、その芯線をアンテナ信号線として使用する、
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３】
前記アンテナ信号線は、前記多極プラグの先端ピンに接続される、
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４】
軟同軸線と、その両端に前記アンテナ装置の基端部プラグを受容するジャックと、前記チューナ装置側のジャックに装着可能な多極プラグをそれぞれ設けて構成されるアンテナ・ケーブルを備え、前記アンテナ装置と前記チューナ装置本体の間を前記アンテナ・ケーブルで延長する、
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】
請求項１に記載のアンテナ装置の前記プラグを受容するジャックを備え、アンテナ信号を受信する、
ことを特徴とするチューナ装置。
【請求項６】
請求項２に記載のアンテナ・ケーブルの前記プラグを受容するジャックを備え、前記アンテナ・ケーブルのジャックに取り付けられたアンテナ装置からのアンテナ信号を受信する、
ことを特徴とするチューナ装置。
【図１】
【図４】
【図６】
【図８】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１５Ｄ】
【図１５Ｅ】
【図１５Ｆ】
【図１５Ｇ】
【図１５Ｈ】
【図１５Ｉ】
【図１５Ｊ】
【図１５Ｋ】
【図１５Ｌ】
【図１５Ｍ】
【図１５Ｎ】
【図１５Ｏ】
【図１５Ｐ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１６Ｅ】
【図１６Ｆ】
【図１６Ｇ】
【図１６Ｈ】
【図１６Ｉ】
【図１６Ｊ】
【図１６Ｋ】
【図１６Ｌ】
【図１６Ｍ】
【図１６Ｎ】
【図１６Ｏ】
【図１６Ｐ】
【図２】
【図３】
【図５】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ｑ】
【図１６Ｑ】
【図１７】
【図１８】
【図４】
【図６】
【図８】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１５Ｄ】
【図１５Ｅ】
【図１５Ｆ】
【図１５Ｇ】
【図１５Ｈ】
【図１５Ｉ】
【図１５Ｊ】
【図１５Ｋ】
【図１５Ｌ】
【図１５Ｍ】
【図１５Ｎ】
【図１５Ｏ】
【図１５Ｐ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１６Ｅ】
【図１６Ｆ】
【図１６Ｇ】
【図１６Ｈ】
【図１６Ｉ】
【図１６Ｊ】
【図１６Ｋ】
【図１６Ｌ】
【図１６Ｍ】
【図１６Ｎ】
【図１６Ｏ】
【図１６Ｐ】
【図２】
【図３】
【図５】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ｑ】
【図１６Ｑ】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００７−２８１８３２（Ｐ２００７−２８１８３２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０４７２６（Ｐ２００６−１０４７２６）
【出願日】平成１８年４月５日（２００６．４．５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月５日（２００６．４．５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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