天线装置、天线系统及广播接收装置的制作方法

专利名称：天线装置、天线系统及广播接收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及天线装置、天线系统、广播接收装置，作为一例，涉及用于大于等于VHF带的无线传输的平面天线以及装载了上述平面天线的广播接收装置。
背景技术：
(第一现有例)作为第一现有例，在(日本)特开昭64-67009号公报中，提出了如图12所示的电视接收机的室内天线200。该室内天线200配置在电视接收机或者电视接收机的周围，应对VHF带到UHF频带的地面广播。该室内天线200的基本结构由UHF频带的环形天线201、以及棒形天线202a和202b构成。而且，例如，还具有灵敏度切换等开关(未图示)等。
(第二现有例)而且，作为第二现有例，有如图13所示的固定装载在便携电视接收机或液晶电视接收机210上，与电视接收机210一体化的棒形天线203。该棒形天线203具有转动功能以及伸缩功能。
上述具有室内天线200或棒形天线203的小型电视接收机210已经产品化而广泛使用。
可是，在图12所示的第一现有例的室内天线200中，有以下两个课题。
1.该室内天线200对于电视接收机是外置的，由于进深大，所以不能设置在由平板构成的液晶电视接收机或便携电视接收机的上表面上，因此需要设置在其它的位置，占用额外的场所(空间)。
2.该室内天线200需要通过环形天线201、棒形天线202a、202b的朝向、灵敏度调整开关等对每个视听的频道调整为最优的图像质量。
而且，在图13所示的第二现有例的棒形天线203中有以下的课题。
1.存在根据视听的频道改变棒形天线203的长度(谐振长度)，或需要调整方向等，通常在由棒形天线203接收的地面波的电视信号中，难以得到良好的图像特性的问题。
2.此外，存在棒形天线203碰到周围的物品，或弯折、或本体自身倾倒而难以使用的问题。

发明内容
因此，本发明的课题在于提供一种省空间且不需要调整，而且灵敏度高、方向性宽的天线装置、天线系统以及广播接收装置。
为了解决上述课题，本发明的第一方案的天线装置的特征在于包括绝缘体；辐射元件，形成在该绝缘体上，同时具有线状或平面状的导体；以及馈电端子，连接到上述辐射元件。
根据本发明的天线装置，通过在绝缘体上包括由线状或平面状的导体构成的辐射元件，可装载在广播接收装置的机壳部的空间中，所以除了凹凸少、省空间，并且不需要调整长度等之外，而且是灵敏度高、方向性宽的天线装置。
从而，该天线装置可以实现如下的小型天线装置与现有的电视天线不同，可以是小型平面天线，并可内置于液晶电视接收机或便携电视接收机中，不需要额外的空间，不从电视接收机本体突出，不需要对每个频道调整谐振长度或方向，灵敏度高且方向性宽。
而且，一实施方式的天线装置具有连接到上述馈电端子的平衡-不平衡变换器，上述辐射元件经由上述平衡-不平衡变换器连接到同轴线路。
根据本实施方式的天线装置，通过上述平衡-不平衡变换器平衡馈电。从而，防止不平衡电流，可以使天线特性接近理想动作，进而也可以减小特性偏差。
而且，在一实施方式的天线装置中，上述导体是信号导体，上述绝缘体是绝缘性基板，上述辐射元件除了上述信号导体之外，还具有形成在上述绝缘性基板上，同时由线状或平面状的导体构成的接地导体，上述辐射元件具有的信号导体连接到上述同轴线路。
根据本实施方式的天线装置，不仅信号导体，而且接地导体也由线状或平面状的导体形成，所以不需要平衡-不平衡变换。从而，可以与电视端子等同轴结构的天线端子直接连接。
而且，在一实施方式的天线装置中，上述辐射元件设置在上述绝缘体的两面上，上述绝缘体的两面上设置的上述辐射元件具有的线状或平面状的导体通过多个通孔(via hole)来连接。
根据本实施方式的天线装置，在绝缘性基板等绝缘体的两面上形成由导体形成的辐射元件，而且，形成贯通该绝缘体的表面和背面的多个通孔，绝缘体的表面上形成的辐射元件和背面上形成的辐射元件通过该通孔内的导体而被电连接。在绝缘体的表面及背面的两面上形成辐射元件，通过将它们以比工作波长的1/4波长充分短的间隔用多个通孔连接，从而可以增大作为天线辐射导体的表面积，其结果，可以扩大频带宽度。而且，可以接近理想偶极天线的方向特性。
而且，在一实施方式的天线装置中，上述辐射元件具有的上述导体是螺旋形状的信号导体。
根据本实施方式的天线装置，由于信号导体是螺旋形状、即漩涡状的结构，所以可以接收圆极化波的信号，也可以接收垂直极化波以及水平极化波的信号。而且，通过漩涡形状的信号导体，可以大致连续地改变谐振长度，所以可以得到小型并且宽频带特性。
而且，在一实施方式的天线装置中，具有上述辐射元件的上述导体是弯曲(meander)形状的信号导体。
根据本实施方式的天线装置，由于上述信号导体是弯曲形状(曲折形状)的导体，所以在该弯曲形状的信号导体中的相对的大致平行的两个线路中，信号方向互相相反，即为奇模。由此，上述两个线路间的耦合的影响减小，电波不蓄积在绝缘性基板上，容易辐射。而且，也可接收垂直极化波以及水平极化波的信号。进而，由于可以连续地变换谐振长度，所以可以得到宽的频带特性。
而且，在一实施方式的天线装置中，上述辐射元件具有包含了共面线路或微带线路的馈电线路。
根据本实施方式的天线装置，由于上述辐射元件具有包含了共面线路或微带线路的馈电线路，所以接地导体是微带线路或共面线路。从而，容易进行阻抗控制，以接地导体的长度方向作为一例，沿着平板型显示器的周边部的长度方向构成辐射元件。从而，可以由平板型的显示器的画面的周边部构成高效率的天线装置。
而且，在一实施方式的天线装置中，上述辐射元件是包含附带底板的共面线路的馈电线路。
根据本实施方式的天线装置，由于上述辐射元件是包含附带底板的共面线路的馈电线路，所以容易进行阻抗控制，作为一例，可以沿着平板型显示器的周边部的长度方向构成接地导体的长度方向。从而，不仅可以在平板型显示器的画面的周边部构成高效率的天线装置，而且可以进一步降低来自馈电电路的无用辐射。
而且，在一实施方式中，上述绝缘体和上述辐射元件及上述馈电端子构成天线装置本体的至少一部分，天线装置具备隔板，以使安装天线装置本体的广播接收机的机壳和上述天线装置本体不连接。
根据本实施方式的天线装置，通过具有上述隔板，天线装置本体不直接受到广播接收机的机壳的影响(从机壳传来的噪声的影响)，可以得到良好的特性。
而且，在本发明的第二方案的天线系统中，包括多个上述其中一个天线装置；在上述多个天线装置各自的馈电端子的后面连接的放大器；以及切换对该放大器的供给偏置的导通/关断的控制部。
根据该天线系统，由于紧接着馈电部之后连接放大器，所以在辐射元件和放大器之间不需要的反射的影响小，并可以小型地构成噪声特性优良的高灵敏度的天线装置。而且，通过导通/关断切换对各放大器的供给偏置，可以在较高地保持各天线装置的隔离(isolation)的状态下，可以导通/关断控制多个天线装置。从而，可以构成灵敏度更高、方向性更宽的天线系统。
而且，本发明的广播接收装置包括大于等于一个上述其中一个天线装置或者上述天线系统。
根据该广播接收装置，由于包括省空间且小型的平面天线装置或者由该多个平面天线构成并受控制的天线，所以具有灵敏度高且方向性宽，并且频带宽的天线特性。从而，可以实现没有凹凸感，同时不需要调整天线的朝向或长度的使用方便的广播接收装置。
在一实施方式中，其特征在于，包括多个上述天线装置，上述各天线装置还具有连接到上述馈电端子的馈电部，
将上述多个天线装置的馈电部间的间隔设为大于等于工作频率的最高频率的1/2波长的间隔。
根据该天线装置，由于将多个天线装置的馈电部间的间隔设为大于等于工作频率的最高频率的1/2波长的间隔，所以可以控制多个天线装置间的耦合。从而，由上述多个天线装置中的其中一个接收灵敏度高的信号的概率提高，可以从更宽的区域、空间接收信号。
而且，在一实施方式的广播接收装置中，包括机壳，上述多个天线装置从上述机壳的表面不超过规定尺寸而突出。
在本实施方式中，可以从宽的区域、空间接收信号，同时省空间，而且广播接收装置的设计上的自由度提高。另外，上述规定尺寸作为一例，设为小于等于上述机壳的外形尺寸的几分之一的尺寸，最好设为小于等于上述外形尺寸的十分之一。
而且，一实施方式的广播接收装置包括多个天线装置，该多个天线装置中的至少两个天线装置具有互相不同的方向特性。
在本实施方式中，由于至少两个天线装置具有互相不同的方向特性，所以可以接收来自不同的方向的信号。而且，可以将两个天线装置的方向特性的零(null)点设定在不同的方向上，可以避免天线的零点，并可以接收来自更多方向的信号。
而且，一实施方式的广播接收装置具有机壳，以及配置在该机壳内，同时与上述天线装置对置的导电体。
根据本实施方式，由于在广播接收装置的机壳内部设置导电体，所以可以抑制来自广播接收装置的电磁噪声。而且，由于该导电体可以作为上述天线装置的反射板起作用，所以可以提高作为天线的灵敏度特性。
而且，一实施方式的广播接收装置包括机壳；配置在上述机壳内的电子电路基板；以及配置在上述机壳内，同时屏蔽从上述电子电路基板发生的噪声的导电体板，上述天线装置与上述导电体板对置。
根据本实施方式的广播接收装置，由于包括是广播接收装置动作的电子电路基板和屏蔽由该电子电路基板发生的噪声的导电体板，所以可以抑制来自广播接收装置的电子电路基板的电磁噪声。而且，由于上述导电体板可以作为天线装置的反射板起作用，所以可以提高作为天线的灵敏度特性。
而且，一实施方式的广播接收装置包括将两个天线装置的输出进行合成的功率合成器，将该功率合成器合成了的输出输入电视调谐器。
根据本发明的广播接收装置，由于用功率合成器直接合成该多个天线装置中的两个天线装置的输出，所以可以低损失、且阻抗也不会急剧下降地进行合成。从而，可以进行良好功率合成。
此外，在室内的接收环境下，由天线装置接收的信号不仅有直接波，还有多个反射波或绕射波影响的多路环境下的信号。在这样的环境下，通常在水平面内，信号以一波长间隔或者作为干涉波以1/2波长间隔二维地分布，如果在水平面内配置两个天线装置，则由其中一个天线装置接收强度高的信号的概率提高。从而，例如，即使一个天线装置的接收强度小，由于另一个天线装置的接收强度提高，所以也可以得到良好的接收特性。
而且，一实施方式的广播接收装置包括滤波放大器，在由上述功率合成器将上述两个天线装置的输出合成之前进行滤波从而放大。
根据本实施方式的广播接收装置，由于上述两个天线装置的输出由滤波放大器进行滤波并放大，所以抑制无用波信号，从而可以仅得到期望的信号。因此，在电视调谐器内部，可以抑制与移动电话和无线LAN等的不需要波的相互调制，或VHF带信号的高次谐波的影响，并可以得到良好的接收特性。进而，由于放大器的单方向性功能，可以得到天线装置之间的隔离特性，并可以得到稳定的接收特性。
而且，一实施方式的广播接收装置具有广播接收装置本体，上述天线装置安装在上述广播接收装置本体的上边部或者上边部附近。
根据本实施方式的广播接收装置，由于上述天线装置安装在上述广播接收装置本体的上边部附近，所以可以降低广播接收装置本体的机壳中包含的导体物或噪声的影响。此外，该天线装置自身在本体上边部或者其附近时，也可以提高离地面的高度(地电平)，容易确保天线高度，与空气的接触面积也增大。因此，作为天线的有效面积增加，可以更接近于天线的理论的动作。
另外，这里，上边部或者其附近是指在广播接收装置本体中尽量比地面高的部位。在广播接收装置为电视接收机的情况下，上边部或者其附近优选在画面上方。
而且，一实施方式的广播是具有画面的电视接收机，上述天线装置安装在上述画面的周边部和背面部中的至少一处。
根据本实施方式的广播接收装置，在上述天线装置安装在画面的周边部(包含前面部、上边部的侧面部)的情况下，由于与空气的接触面积增加，所以可以得到良好的视频特性。而且，天线装置安装在包含上述上边部的侧面部时，由于也不产生现有的棒形天线那样的陡峭的突出部等，所以使用的用户不会意识到天线。
另一方面，在天线装置安装在上述画面周边部的前面部或者画面的背面部的情况下，通过将该天线装置从电视接收机中的屏蔽板或显示器中的导体膜离开大于等于适当的间隔、距离，可以将屏蔽板或显示器中的导体膜用作天线装置的反射板。例如在工作频率的最高频率的波长为λ的情况下，上述适当的间隔、距离为λ/20，由于工作频率的最高频率为600MHz时，波长λ＝50cm，所以λ/20＝2.5cm。由此，在电视接收机的前面或者背面可以确保具有方向特性的天线增益。进而，通过在显示器的前面部和背面部的两面上安装天线装置，可以确保更宽的方向特性。


图1(A)是表示从正面看作为本发明的第一实施方式的平板形显示器的液晶监视器的情况的图，图1(B)是表示从背面看上述液晶监视器的图。
图2是作为本发明的实施方式的天线系统的电路方块图。
图3(A)是作为本发明的天线装置的实施方式的偶极型天线装置的平面图，图3(B)是图3(A)的放大图，图3(C)是上述天线装置的局部剖面图。
图4(A)是作为本发明的第二实施方式的偶极型天线装置的平面图，图4(B)是图4(A)的局部放大图，图4(C)是对应于图4(B)的剖面图。
图5(A)是本发明的第三实施方式的平衡型的螺旋形天线装置的平面图，图5(B)是上述天线装置的局部剖面图。
图6(A)是上述第三实施方式的变形例的弯曲形天线装置的平面图，图6(B)是上述弯曲形天线装置的局部剖面图。
图7(A)是本发明的第四实施方式的平衡馈电型的螺旋形天线装置的平面图，图7(B)是螺旋形天线装置的局部剖面图。
图8(A)是作为上述第四实施方式的变形例的平衡馈电型弯曲型天线装置的平面图，图8(B)是弯曲形天线装置的局部剖面图。
图9(A)是本发明的第五实施方式的天线系统具有的不平衡型的螺旋形天线装置90的平面图，图9(B)是上述天线装置90的部分截面图，图9(C)是上述天线装置90的不平衡馈电部83的局部平面图，图9(D)是上述天线装置90的截面图。
图10是表示本发明的配置了多个天线装置的平板型显示器的方向特性的图。
图11是表示安装了上述螺旋形的天线装置90的平板型显示器100具有反射板93的状态的立体图。
图12是表示现有的室内天线的示意图。
图13是现有的电视一体型天线的示意图。
图14A是本发明的第六实施方式的天线系统的天线部94的立体图。
图14B是上述天线部94的剖面图。
图15A是表示将本发明的第七实施方式的天线系统安装在广播接收装置中的情况的立体图。
图15B是上述第七实施方式的天线系统的天线部95的剖面图。
图16A是作为本发明的第八实施方式的广播接收装置的一例的平板型显示器的立体图。
图16B是表示上述第八实施方式具有的天线装置44a、44b的结构的示意图。
图17A是表示具有天线装置44a-01、44b-01以及天线装置44c的情况的上述第八实施方式的立体图。
图17B是表示由绝缘性覆盖体97覆盖了上述天线装置44c的情况的示意图。
图18A是本发明的第九实施方式的平板型显示器的立体图。
图18B是表示上述第九实施方式的两个天线装置的配置的一例的示意图。
图18C是表示上述第九实施方式的两个天线装置的配置的其他一例的示意图。
图19A是表示本发明的第十实施方式的平板型显示器具有的天线装置和其信号电路系统的示意图。
图19B是表示上述第十实施方式具有的天线装置44a、44b和CN(载波对噪声)的分布的一例的示意图。
图19C是表示上述CN分布的另一例的示意图。
具体实施例方式
以下，通过图示的实施方式，详细说明本发明。
(第一实施方式)作为本发明的第一实施方式的广播接收装置的一例，说明一种平板型显示器——液晶监视器100。图1(A)表示从前面侧观察该液晶监视器100的情况，图1(B)表示从背面侧观察上述液晶监视器100的情况。另外，也可以替代液晶监视器100而是等离子体显示器，也可以是液晶电视接收机或等离子体电视接收机。
上述液晶监视器100包括作为监视器本体的显示部1和支承该显示部1的固定支脚2。上述显示部1具有画面1A和画面1A的周边部50以及画面1A的背面部9。周边部50和背面部9构成液晶监视器100的机壳。周边部50具有前面部50a和侧面部50b。在前面部50a上，在画面1A的两边配置有扬声器部3。
而且，在该周边部50的前面部50a上，在上述扬声器部3的上侧向上下延伸的平面天线装置4a-1、4a-1。而且，在该前面部50a上配置有向左右延伸的平面天线装置4a-2、4a-2。而且，上述周边部50的侧面部50b上与上述平面天线装置4a-1相邻的位置配置有平面天线装置4b-1。而且，在该侧面部50b上，在与上述平面天线装置4a-2相邻的部位上设置有平面天线装置4b-2。
而且，在两个平面天线装置4b-2之间，配置有选台·视频切换控制开关6。该控制开关6包含电源开关。
另一方面，如图1(B)所示，在背面部9的四个角部中的上侧的两个角部配置两个平面天线装置4c-1和两个平面天线装置4c-2。该平面天线装置4c-1上下延伸，平面天线装置左右延伸。
上述平面天线装置4a-1、4a-1、4b-1、4b-2、4c-1、4c-2分别构成本发明的天线装置的实施方式。
上述显示部1的周边部50以及背面部9，作为一例，由塑料或树脂制的绝缘物构成。上述平面天线装置4a-1～4c-2也可以以上述绝缘物为绝缘性基板而构成。
另外，上述平面天线装置4a-1、4a-1、4b-1、4b-2配置在上述周边部50的前面部50a、侧面部50b中的除了扬声器部3的金属部或控制开关6等之外的绝缘体所形成的部分。
下面，参照图2说明具有天线部20和信号控制部29的天线系统的结构。另外，在图2中，以标号4a表示由上述平面天线装置4a-1和平面天线装置4a-2构成的平面天线装置，以标号4b表示由上述平面天线装置4b-1和平面天线装置4b-2构成的平面天线装置。
上述天线部20包括连接到上述平面天线装置4a的低噪声放大器22a和连接到上述平面天线装置4b的低噪声放大器22b。而且，上述信号控制部29具有带通滤波器27a、27b，连接到该带通滤波器27a、27b的分配器28a、28b，连接到该分配器28a、28b的检波级23a、23b。该检波级23a、23b连接到比较器24的输出端。该比较器24的输出端连接到上述低噪声放大器22a、22b。
而且，上述分配器28a、28b连接到合成器25。该合成器25和分配器28a、28b、检波级23a、23b、比较器24及带通滤波器27a、27b构成信号控制部29。上述合成器25连接到电视接收机26的天线端子。该电视接收机26例如可以是包含上述液晶监视器100的装置，也可以是包含等离子体显示器的装置。
由该天线部20和信号控制部29构成的天线系统中，由上述平面天线装置4a、4b接收了的信号分别由在上述天线基板上构成的低噪声放大器22a、22b放大，并由同轴电缆被输入信号控制部29中。
上述信号控制部29可以通过比较器24输出的控制信号导通/关断对低噪声放大器22a、22b的DC供给电压。更详细地说，从天线部20输入到信号控制部29的两个信号分别由限制在数字广播频带的带通滤波器27a、27b滤波。通过了该带通滤波器27a、27b的两个信号分别由分配器28a、28b分配。由该分配器28a、28b分配了的一个信号由合成器25合成，并被输入电视接收机26的天线端子。
另外，从分配器28a、28b分配了的另一个信号被输入到检波级23a、23b。该检波级23a、23b具有检波器和低通滤波器和低频放大器的功能，并产生对应于各个接收信号强度的DC电压。检波级23a、23b各自输出的DC电压被输入比较器24，比较器24比较两个上述DC电压的电平，生成导通信号或者关断信号，输出到低噪声放大器22a、22b。由此，导通/关断低噪声放大器22a、22b。
例如，天线装置4a与天线装置4b比较，在接收信号输出大的情况下，比较器24将导通信号输出到天线装置4a端的放大器22a，并使放大器22a导通。此时，比较器24将关断信号输出到天线装置4b端。这样，信号控制部29根据比较器24输出的导通信号、关断信号，导通/关断控制在天线基板上构成了的放大器22a、22b，从而切换天线装置4a和天线装置4b。
另一方面，以往，是从电视接收机端的电视调谐器，使用进行了特定的选台之后的中间放大部的检波输出信号，使两天线输出后的RF开关电路导通/关断的方式。
相反，根据图2的天线系统的天线装置4a和天线装置4b的切换控制，可以提高天线装置4a、4b之间的隔离。而且，不仅不伴随RF开关的损失，通过在天线基板上直接构成放大器22a、22b，也有降低噪声或抑制不需要反射的效果。进而，也产生补偿从天线部20到信号控制部29的传输损失的效果。
进而，地面数字广播频带为470MHz频带～692MHz频带，与现有的天线广播波470MHz～770MHz的频带相比较，在地面数字广播频带中，各广播波比较集中地存在。
从而，在上述图2所示的天线系统中，可以由带通滤波器27a、27b将频带限制在地面数字广播的频带。换言之，以带通滤波器27a、27b除去并抑制相邻的模拟广播波的信号或微波炉或无线LAN、移动电话等的不需要电波，从而可以用数字广播频带的信号正常地驱动检波级23a、23b，并更高灵敏度地接收从而选择数字广播频带的接收信号特性。由此，从电视接收机端的电视调谐器，使用对特定的广播波进行了选台之后的中间放大部的检波输出信号，与进行分集控制的情况相比较，可以分配多输出。
从而，图2所示的上述天线系统也可以连接到被配置在平板型显示器的附近(或者内置于具有平板型显示器的电视接收机)的硬盘等录像装置，可进行不同的频道的录像等。
下面，参照图3，说明作为本发明的天线装置的实施方式的天线装置4a-1或者天线装置4a-2的一例的偶极型天线装置7的结构。另外，上述天线装置4b-1、4b-2以及天线装置4c-1、4c-2也可以由上述偶极型天线装置7构成。
如图3(A)以及作为其放大图的图3(B)所示，该偶极型天线装置7具有电介质基板等绝缘性基板10和形成在该绝缘性基板10上的线状导体膜30a以及线状导体膜30b。线状导体膜30a和线状导体膜30b构成辐射元件30。
该线状导体膜30a和线状导体膜30b经由馈电端子33a、33b连接到平衡-不平衡变换器12。该平衡-不平衡变换器12连接到作为同轴线路的同轴电缆70。
作为一例，上述线状导体膜30a、30b分别由线宽为4mm、金属膜厚为0.036mm的金属膜导体构成，从构成中央的馈电部的平衡-不平衡变换器12到前端部31a以及前端部31b的尺寸大致为(1/4)λ。另外，这里，接收频带宽的中心波长设为λ。例如，地面数字广播的情况下，在全国多使用470MHz～692MHz，中心频率为581MHz。从而，中心波长为λ＝51.6cm，大致为52cm。
而且，在该偶极天线装置7中，将上述绝缘性基板10设为与平板型显示器独立的绝缘性基板，作为一例，厚度设为0.7mm。而且，辐射元件30的宽度为4mm，总长为260mm、大致λ/2，厚度为0.036mm左右。换言之，辐射元件30在一个方向上长的长方形的小型薄层的天线元件。另外，该辐射元件30将由树脂形成的平板型显示器的外壳的背面等绝缘性部用作绝缘性基板，并在该绝缘性部上直接形成上述辐射元件30也没关系。在该情况下，在该偶极型天线装置7中，也很容易在构成馈电部的平衡-不平衡变换器12的后面直接一体形成图2所示的低噪声放大器22a、22b。
而且，该偶极型天线装置7与由导体棒等构成的偶极天线不同，由薄的绝缘性基板10，和金属导体膜30a、30b所形成的辐射元件30构成，并由绝缘性膜覆盖，从而有以下优点没有突起，通过粘结材料、两面胶带或万能胶带(magic tape)等可以容易地安装。
另外，如图3(C)所示，最好在薄的绝缘性基板10的两面上形成由上述金属膜形成的辐射元件(偶极天线导体)30。形成贯通该绝缘性基板10的表面和背面的多个通孔(via hole)60，并以该通孔60内的导体将在绝缘性基板10的表面上形成的辐射元件30和背面上形成的辐射元件30高频电连接。该通孔60的间隔通过以比工作波长的1/4波长充分短的间隔由多个通孔60连接，从而可以进行高频的辐射元件30之间的连接(大致0Ω)并可以增大作为天线辐射导体的表面积，其结果，不仅可以扩宽带宽，而且可以接近理想偶极天线的方向特性。这样，通过在绝缘性基板10的表面背面的两面上形成辐射元件30，可以增大辐射的表面积，同时扩宽带宽，还可以接近理想偶极天线的方向特性。
如图1所示，由该偶极型天线装置7构成的天线装置4a-1、4a-2被安装在显示部1的周边部50的前面部50a上。而且，由偶极型天线装置7构成的天线装置4b-1、4b-2安装在周边部50的侧面部50b上。
如图1所示，作为平板型显示器的液晶监视器100的显示部1的周边部50的前面部50a和侧面部50b在两者的边界立体地弯曲。从而，周边部50被三维地配置，由于对周围的空间(空气)三维地接触，所以产生以下优点可以由前面部50a的天线装置4a-1、4a-2和侧面部50b的天线装置4b-1、4b-2容易的构成辐射以及接收方向性优良的天线装置。而且，由于显示部1的周边部50具有细长的框状的前面部50a和侧面部50b，所以可以容易的配置图3所示的偶极型天线装置7的线状的辐射元件30以及长方形状的绝缘性基板10。
(第二实施方式)图4表示作为本发明的第二实施方式的天线装置。该天线装置是折返型偶极型天线装置17，具有电介质基板等构成的绝缘性基板11和在该绝缘性基板11上形成的大致环状的导体膜33。该导体膜33构成信号导体并形成辐射元件。该导体膜33的馈电端子上经由馈电端子连接有作为中央馈电部的平衡-不平衡变换器12。如图4所示，该大致环状的导体膜33形成细长的环状，在纵向方向的两端部33a、33b大致U状地折返。另外，虽然在图4中省略了，但与所述图3所示的偶极型天线装置7同样，在平衡-不平衡变换器12上，连接同轴电缆70。
如图4(B)所示，作为一例，该大致环状的导体膜33的线宽W30为2mm，相对的部分33A和33B之间的间隙G39为6mm。而且，如图4(A)所示，从中央的平衡-不平衡变换器12到纵向方向的两端部33a、33b的距离大致为(1/4)λ。另外，这里，接收频带宽的中心波长设为λ。在该偶极型天线装置17中，由于在绝缘性基板11上通过印刷技术形成大致环状的导体膜33，所以可以高精度地形成线宽W30或间隙G39。从而，可以抑制天线的特性阻抗的偏差，并可以在制造上将天线的特性阻抗大致保持一定。
另外，作为一例，上述绝缘性基板11的宽度大致为12mm，绝缘性基板11的总长大致为25cm，厚度为0.7mm。从而，根据该偶极型天线装置17，可以实现可内置于作为平板型显示器的液晶监视器100的薄型小型天线。
另外，如图4(C)所示，最好在薄的绝缘性基板11的两面上形成由上述金属膜形成的辐射元件(大致环状的导体膜)33。形成贯通该绝缘性基板11的表面和背面的多个通孔61，并以该通孔61内的导体将在绝缘性基板11的表面上形成的辐射元件33和背面上形成的辐射元件33电连接。这样，通过在绝缘性基板11的表面及背面的两面上形成天线辐射元件33，可以增大辐射的表面积，并可以扩宽带宽，还可以提高方向特性。
(第三实施方式)图5表示作为本发明的第三实施方式的天线装置。该天线装置是平衡型的螺旋形天线装置8，具有由电介质基板等构成的绝缘性基板14和在该绝缘性基板14上以螺旋状(漩涡状)弯曲状(曲折状)地形成的螺旋/弯曲状导体膜34。该螺旋/弯曲状导体膜34是信号导体，形成辐射元件。在该导电体膜34的馈电端子上作为馈电部连接有平衡-不平衡变换器12。另外，虽然在图5中省略了，但与所述的图3所示的偶极型天线装置7同样，平衡-不平衡变换器12上，连接同轴电缆70。
如图5(A)所示，该螺旋/弯曲状导体膜34中，在由端部34d连接的两个线状的线路34-1和34-2隔开规定的间隔而面对的状态下，由天线端部34a以及端部34c弯曲而进行180°折返。换言之，该螺旋/弯曲状导体膜34从平衡-不平衡变换器12其保持平行双线路的状态，同时整体成为细长的漩涡形状。而且，在本实施方式中，导体膜34形成的平行双线路中从馈电部12到天线端部34a、34b的纵向方向的最大长度大致为(1/4)λ。这里，上述λ是工作波长。而且，导体膜34形成的平行双线路向漩涡形状的内侧，纵方向的长度缩短。另一方面，上述导体膜34构成的平行双线路作为总长，具有大于等于上述波长λ的线路长。换言之，上述导体膜34形成的平行双线路具有大致大于等于总长2λ的线路长度作为总长。
另外，一般地，在室内的UHF频带的电波传播环境中，来自发送站的极化波模的形态不被保存，由于反射等的影响，极化波模式的形态成为水平极化波和垂直极化波混杂的传输模。与此相对，根据具有该实施方式的螺旋/弯曲状导体膜34的平衡型的螺旋形天线装置8，可以对应于水平极化波、垂直极化波、圆极化波的其中一个极化波模，在多路径的室内环境中，接收特性优良，而且频率特性也优良，所以可以实现频道引起的接收特性的变动小的天线装置。
进而，由于该实施方式的螺旋形天线装置8具有的绝缘性基板14上的导体膜34可以通过印刷技术制作，所以可以高精度地设定线路34-1以及线路34-2的线宽或线路34-1和线路34-2之间的间隙，特性偏差少，可将作为天线的辐射阻抗保持一定。
而且，在本实施方式中，作为一例，绝缘性基板14的宽度(横方向的尺寸)设大致为7mm，绝缘性基板14的总长设大致为120cm，绝缘性基板14的厚度设为0.7mm。而且，如图5(B)所示，形成平行双线路的线路34-1和线路34-2的线宽W34设为0.1mm，线路间的间隙G39设为1mm。
另外，图6表示该第三实施方式的变形例。图6(A)、图6(B)所示的天线装置是弯曲型天线装置18，具有弯曲状导体膜35。该弯曲状导体膜35是信号导体，形成辐射元件。该弯曲状导体膜35在馈电端子上连接平衡-不平衡变换器12作为馈电部。
如图6(A)所示，上述弯曲状导体膜35中，在由端部35d连接的两个线状的线路35-1和35-2隔开规定的间隔而相对的状态下，在端部35a弯曲而折返，在端部35c与端部35a反方向折返。从而，该弯曲状导体膜35中，两个线路35-1、35-2相对，同时整体成为蜿蜒的形状。在该变形例中，上述弯曲状导体膜35具有的两个线路35-1、35-2整体成为蜿蜒的形状，这一点与所述的第三实施方式不同，其它的部分与所述第三实施方式相同。在该变形例中，具有与所述第三实施方式同样的效果。
(第四实施方式)图7表示作为本发明的第四实施方式的天线装置。该第四实施方式是上述第三实施方式的变形例。从而，对与上述第三实施方式同样的部分赋予同一标号而省略说明，主要说明与所述第三实施方式不同的部分。
该天线装置是平衡型的螺旋形天线装置38，具有在由电介质基板等构成的绝缘性基板14上形成的两个螺旋状导体膜36-1、36-2。这两个螺旋状导体膜36-1、36-2是信号导体并构成辐射元件。这两个螺旋状导体膜36-1、36-2分别具有前端开放部52a、52b。
而且，绝缘性基板14的纵向方向的大致中央位置上配置有平衡-不平衡变换器12。上述两个螺旋状导体膜36-1、36-2连接到上述平衡-不平衡变换器12。另外，虽然在图7(A)中省略了，但与所述图3所示的偶极型天线装置7同样，在平衡-不平衡变换器12上，连接同轴电缆70。
而且，上述螺旋状导体膜36-1相对于平衡-不平衡变换器12被配置在纵向方向的一侧，上述螺旋状导体膜36-2相对于平衡-不平衡变换器12被配置在纵向方向的另一侧。该螺旋状导体膜36-1、36-2分别在X方向和Y方向上螺旋形状地弯曲，从馈电部12到端部36a、36b的最大长度为(1/4λ)。该最大长度只要被设定在(1/4λ)～(1/8λ)的范围内就可以。而且，该螺旋形状中的卷曲形状整体为长方形到正方形。
而且，如图7(B)所示，作为一例，上述螺旋状导体膜36-1的线宽W36为0.5mm，线间隔G39为0.5mm。而且，上述螺旋状导体膜36-1中，从馈电部12到前端断路部52a的总线路长度至少大于等于1.0λ。
另外，代替上述螺旋状导体膜36-1、36-2，也可以如图8所示的变形例那样，设为包括弯曲状地折返的形状的弯曲状导体膜37-1、37-2的弯曲形天线装置48。在该弯曲形天线装置48中，从馈电部12到端部37a、37b位置的最大长度为(1/4λ)。该最大长度只要被设定在(1/4λ)～(1/8λ)的范围内就可以。而且，该弯曲形状中的整体弯曲形状大致成为梯形状。
而且，如图8(B)所示，作为一例，上述弯曲状导体膜37-1的线宽W37为0.5mm，线间隔G39为0.5mm。而且，上述弯曲状导体膜37-1中，从馈电部12到前端开放部的总线路长度至少大于等于1.0λ。
另外，上述第一实施方式中的偶极型天线装置7以及第二实施方式的偶极型天线装置17、第三实施方式的螺旋形天线装置8、变形例的弯曲形天线装置18、第四实施方式的螺旋形天线装置38、变形例的弯曲形天线装置48可以分别构成图1(A)以及图1(B)所示的各平面天线装置4a-1、4a-2、4b-1、4b-2、4c-1、4c-2。
即，上述各天线装置7、17、8、18、38、48可以如下形成在形成外壳(机壳)的绝缘性基板上直接通过印刷技术将细导体宽度的线形成图形，所述外壳构成图1所示的作为平板型显示器的液晶监视器100的周边部50的前面部50a和侧面部50b进而背面部9的外壳(机壳)。或者，上述各天线装置7～48也可以由薄膜上的带来形成。进而，上述各天线装置7～48也可以如下制作在与上述平板型显示器的外壳分体的电介质基板上通过印刷技术将细导体宽度的线形成图形。在该分体的电介质基板上进行印刷技术制作的情况下，也可以为各天线装置7～48通过万能胶带等可从平板型显示器装卸的结构。
特别在电波环境恶劣，且在平板型显示器上安装了上述各天线装置7～48的状态下，在无法接收时，也可以将上述天线装置7～48从显示器取下而安装在房间的窗边。由此，与将天线简单地搭载在平板型显示器上的情况相比，可以扩宽可接收区域。
(第五实施方式)下面，说明作为本发明的第五实施方式的天线系统。该天线系统是包括图2所示的天线部20和信号控制部29的天线系统的变形例，具有与图2所示的信号控制部29和图2所示的天线部20不同的天线部。
即，该第五实施方式的天线系统具有的天线部具有图9所示的天线装置90。该天线装置90具有在绝缘性基板85上形成的作为辐射元件的螺旋状的信号导体所构成的天线线路80，以及与该螺旋状的天线线路80相连的直线状的天线线路81。该螺旋状的天线线路80弯曲为螺旋状，螺旋的形状为正方形或长方形。该螺旋状的天线线路80作为整体，纵向方向的尺寸LS为小于等于λ/4，短边尺寸LT大致为λ/8。这里，λ是对应于工作频率的中心频率的波长。另一方面，天线线路80的总长度比波长λ长的线路时，最好为大于等于2波长的长度。在本实施方式中，螺旋状天线线路80的宽度W以及间隙G同时为0.5mm，总线路长度大致为大于等于3λ。
而且，直线状的天线线路81的长度LG大致为λ/4。在上述直线状天线线路81的两侧隔开规定间隔来配置长方形状的接地导体(共面线路)82，该接地导体82如图9(D)所示，经由多个通孔60内的导体部连接到背面接地导体99。该接地导体82的纵向方向的长度LG大致为λ/4(λ是对应于工作频率的中心频率的波长)。该背面接地导体99和接地导体(共面线路)82和直线状的天线线路81构成不平衡馈电部83。
该天线装置90为不平衡型天线装置，这一点与图3～图8所示的平衡型天线装置不同。即，图3～图8所示的平衡型天线装置7～48具有平衡-不平衡变换器12，被平衡馈电，需要以相位互相相反的信号激励的正相用导体膜(线路)和反相用导体膜(线路)。
如图9(A)所示，上述不平衡馈电部83的直线状天线线路81上连接同轴线路70的中心导体71，接地导体82上连接同轴线路70的接地导体72。同轴线路70连接到电视机接收机。图9(C)所示的线状天线线路81的宽度xw、接地导体82的宽度xd、天线线路81和接地导体间的间隙xg、图9(D)所示的绝缘性基板85的厚度h被调整，以使阻抗为75Ω(欧姆)。
在本实施方式中，不平衡馈电部83为附带底板的共面线路。该附带底板的共面线路是将“仅由底板构成的微带线路”和“在与信号线相同的面上构成接地导体的共面线路”合并的结构。通过该结构，更有效地降低来自不平衡馈电部83的无用辐射。这里，接地导体82的宽度xd如果可以确保形成通孔60的区域，则是平面状或线状的哪一个形态也没关系。而且，不需要的辐射的抑制度稍微降低，但即使将不平衡馈电部83设为微带线路的结构或共面线路的结构，在功能动作上也没关系。
上述不平衡馈电部83由电介质基板等绝缘性基板10构成，并且由平面电路且不平衡电路的共面线路(或者微带线路或者附带底板的共面线路)构成。因此，很容易在不平衡馈电部83上直接一体构成图2所示的低噪声放大器22a、22b。
进而，作为天线辐射元件的螺旋状的天线线路80和不平衡馈电部83的阻抗匹配，可以用螺旋状天线线路80的长度以及螺旋状天线线路30的线宽W和间隙G进行调整。为了使阻抗的匹配更可靠，在不平衡馈电部83的附带底板的共面电路上设置支脚(stub)(未图示)等也没关系。
下面，说明该天线装置90的动作。
该天线装置90具有螺旋状的天线线路80，由于天线线路80具有漩涡状的旋转结构，所以水平极化波分量和垂直极化波分量的轴比变小，可以接收水平极化波分量和垂直极化波分量的两个信号分量。例如，如果将该天线装置90配置在图1所示的作为平板型显示器的液晶监视器100的周边部50的侧面部50b，则液晶监视器100不仅可以接收从侧面入射的垂直极化波分量，还可以接收水平极化波分量。
通常，在UHF频带的电视广播中，在接收来自电视台的水平极化波分量的情况下，需要偶极天线，但在电视接收机的侧面配置偶极天线时，需要大致λ/2的进深，不适于进深为薄型的平板型显示器的形状。相反，根据本实施方式的具有螺旋状的天线线路80的天线装置90，不需要大致λ/2的进深尺寸，可以设为对应于平板显示器的薄型的形状。
下面，图10表示安装了多个天线装置的平板型显示器(液晶监视器)100。作为在该显示器100的前面部50a上安装的天线装置4a，采用图3～图8所示的平衡型的各天线装置7、17、8、18、38、48的其中一个。而且，作为在该显示器100的侧面部50b上安装的天线装置4b，采用图7所示的螺旋形的天线装置38或者图9所示的不平衡型的天线装置90。在图10中，虚线箭头以及椭圆状的环表示方向特性。
通过分集控制这些前面的天线装置4a和两侧面的天线装置4b、4b，如图10所示，可以接收来自全方位的水平、垂直极化波分量。
进而，如图11所示，也可以在平板型显示器100的内部，在对于螺旋形的天线装置90隔开了适当的间隔d92的位置设置金属板93作为反射板，从而构成方向性天线。在该情况下，也可以代替螺旋型的天线装置90而使用图5～图8的天线装置8～48。另外，在图11的平板型显示器100中，使用显示电路的屏蔽板作为金属板93。而且，金属板93和螺旋型天线装置90的间隔d92在工作中心波长为λ时，设定在λ/4～λ/15之间。
(第六实施方式)参照图14A以及图14B，说明作为本发明的第六实施方式的天线系统。该第六实施方式的天线系统包括图2所示的信号控制部29，同时具有与图2所示的天线部20不同的天线部94。因此，在该第六实施方式的天线系统中，说明天线部94。
如图14A的立体图以及图14B的剖面图所示，该天线部94具有在纵向方向上隔开规定的间隔d而相邻的两个偶极天线装置44a和44b。该天线装置44a和44b具有由绝缘体制作的绝缘盖96b和由绝缘体制作的绝缘隔板96a。
该偶极天线装置44a具有平面状的导体44a-1～44a-4、作为绝缘体的绝缘性基板40、平衡-不平衡变换器12a。该平面状的导体44a-1和44a-2构成辐射元件45a，上述平面状的导体44a-3和44a-4构成辐射元件46a。
上述平面状的导体44a-3和44a-4上分别连接馈电端子39a-1和39a-2。该馈电端子39a-1和39a-2连接到作为馈电部的平衡-不平衡变换器12a。该平衡-不平衡变换器12a通过同轴线路70a连接到信号控制部29的合成器25。而且，该辐射元件44a-1和44a-2在纵向方向上隔开规定间隔形成在绝缘性基板40的一个面上。
而且，上述平面状的导体44a-3和44a-4在纵向方向上隔开规定间隔形成在绝缘性基板40的另一个面上。上述平面状的导体44a-1和44a-3隔着绝缘性基板40而对置，由该绝缘性基板40上形成的多个通孔60内的导体电连接。而且，上述平面状的导体44a-2和44a-4隔着绝缘性基板40而对置，由该绝缘性基板40上形成的多个通孔60内的导体电连接。
上述平面状的导体44a-1～44a-4、作为绝缘体的绝缘性基板40、平衡-不平衡变换器12a构成天线装置本体44aa。从而，该天线本体44aa被上述绝缘体盖96b和绝缘隔板96a夹置。
另一方面，另一个偶极天线装置44b为与上述偶极天线装置44a同样的结构，平面状的导体44b-1～44b-4具有绝缘体的绝缘性基板41和平衡-不平衡变换器12b。上述平面状的导体44b-1和44b-2构成辐射元件45b，上述平面状的导体44b-3和44b-4构成辐射元件46b。
该辐射元件46b的导体44b-3上连接馈电端子39b-1，辐射元件46b的导体44b-4上连接有馈电端子39b-2。该馈电端子39b-1和39b-2连接到作为馈电部的平衡-不平衡变换器12b。该平衡-不平衡变换器12b通过同轴线路70b连接到信号控制部29的合成器25。
平面状的导体44b-1和44b-2在纵向方向上隔开规定间隔而形成在绝缘性基板41的一个面上。而且，上述平面状的导体44b-3和44b-4在纵向方向上隔开规定间隔而形成在绝缘性基板41的另一个面上。该平面状的导体44b-1和44b-3隔着绝缘性基板41而对置，由该绝缘性基板41上形成的多个通孔61内的导体电连接。而且，该平面状的导体44b-2和44b-隔着绝缘性基板41而对置，由该绝缘性基板41上形成的多个通孔61内的导体电连接。
上述平面状的导体44b-1～44b-4、作为绝缘体的绝缘性基板41、馈电端子39b-1、39b-2、平衡-不平衡变换器12b构成天线装置本体44bb。该天线本体44bb被上述绝缘体盖96b和绝缘隔板96a夹置。
如图14B所示，上述天线装置本体44aa以及44bb设置在厚度t的绝缘隔板96a上。该绝缘隔板96a在与上述平衡-不平衡变换器12a和12b对应的位置具有凹部98a和98b。从而，该上述平衡-不平衡变换器12a、12b分别安装在绝缘性基板40、41上，同时容纳在绝缘隔板96a的凹部98a、98b中。从而，该天线装置44a、44b通过包括具有上述凹部98a、98b的绝缘隔板96a，可以避免由于平衡-不平衡变换器12a和12b的存在而在外形上产生凹凸的情况。从而，该天线装置44a、44b可以设为没有凹凸的平面天线。由此，作为一例，上述天线部94如图14B所示，可以经由绝缘隔板96a无间隙地安装在液晶电视等的广播接收装置101的机壳的上边部43的平面上。顺便说明一下，作为一例，上述平衡-不平衡变换器12a和12b由大致长方体形状的基片(chip)部件和基板构成。该基片部件的厚度例如为1～3mm左右，作为一例，上述基板的厚度为1mm左右。从而该平衡-不平衡变换器12a和12b，作为一例，具有大约4mm～5mm左右的厚度。另一方面，天线装置44a、44b的绝缘性基板40、41，作为一例，具有大约1mm左右的厚度。换言之，作为一例，平衡-不平衡变换器12a、12b有时为绝缘性基板40、41的数倍的厚度。
而且，在本实施方式中，由于该绝缘隔板96a的存在，各天线装置本体44aa、44bb不与广播接收装置101的机壳直接接触，所以可以抑制、降低沿该机壳传来的来自广播接收装置101的内部的噪声等对各天线装置本体44aa、44bb的影响。而且，由于上述绝缘隔板96a的存在，可以抑制各天线装置本体44aa、44bb的各平面状的导体44a-1～44a-4、44b-1～44b-4受到上述机壳内的导电体(屏蔽(shield)板等)的影响。
进而，在本实施方式中，可以将平面状的各天线装置本体44aa、44bb的各平面状的导体44a-1～44a-4、44b-1～44b-4安装在广播接收装置101的机壳的上边部43。从而，各平面状的导体44a-1～44a-4、44b-1～44b-4可以经由绝缘盖96b暴露在空气中。此外，在本实施方式的天线系统中，将各天线装置44a、44b与隔板96a进行一体化而形成平面天线。因此，根据该实施方式，将各天线装置44a、44b安装在广播接收装置101上，从而向广播接收装置101的本体内部对同轴线路70a、70b进行布线，从而可以对广播接收装置安装。从而，根据该实施方式，成为各天线装置的安装容易、生产率高的天线系统。
(第七实施方式)下面，参照图15A、图15B说明作为本发明的第七实施方式的天线系统。该第七实施方式中，天线部95具有的平衡-不平衡变换器12a、12b的配置与上述的第六实施方式不同。另外，在图15A中省略图15B所示的绝缘体盖96b的记载。
在所述第六实施方式中，平衡-不平衡变换器12a、12b容纳在绝缘体盖96a的凹部98a、98b中，同时安装在绝缘性基板40、41上。与此相对，在该第七实施方式中，平衡-不平衡变换器12a连接到从天线装置44a’的平面状的导体44a-1和44a-3贯通绝缘隔板96c而延伸的导体线路44a-5，以及从平面状的导体44a-2和44a-2贯通绝缘隔板96c而延伸的导体线路44a-6。该导体线路44a-5以及44a-6包含馈电端子。
而且，另一个平衡-不平衡变换器12b连接到从天线装置44b’的平面状的导体44b-1和44b-3贯通绝缘隔板96c而延伸的导体线路44b-5，以及从平面状的导体44b-2和44b-4贯通绝缘隔板96c而延伸的导体线路44b-6。该导体线路44b-5以及44b-6包含馈电端子。
从而，在该第七实施方式中，绝缘隔板96c不具有所述绝缘隔板96a那样的凹部98a、98b，平衡-不平衡变换器12a、12b距绝缘隔板96c隔开规定尺寸。在该第七实施方式中，作为一例，在广播接收装置101的机壳内、即机壳的上边部43的内侧配置平衡-不平衡变换器12a、12b。该平衡-不平衡变换器12a、12b通过同轴线路70a、70b连接到信号控制部29的合成器25。
即，在该第七实施方式中，作为一例，由正方形状的基片部件构成的平衡-不平衡变换器12a、12b由绝缘性基板40、41隔离而配置在广播接收装置101的外壳内部。从而，天线装置44a、44b在安装在广播接收装置101中的状态下，成为在外观上没有凹凸感的平面天线。而且，由于平衡-不平衡变换器12a、12b容纳在广播接收装置101的机壳内部，所以可以保护构成平衡-不平衡变换器12a、12b的基片部件等，并可以实现可靠性高的天线。
另外，上述天线装置44a、44b、44a’、44b’具有的构成辐射元件45a、46a、45b、46b的平面状的导体44a-1～44a-4、44b-1～44b-4也可以是金属性的板状导体或导体片。
(第八实施方式)下面，参照图16A以及图16B说明本发明的第八实施方式的广播接收装置。该第八实施方式相当于第一实施方式的平板型显示器的液晶监视器100的变形例，所以主要说明与第一实施方式不同的部分。而且，该第八实施方式由于包含较多与图14、图15所示的第六、七实施方式同样的部分，所以在图16A、16B中，对于与图14、图15所示的同样的部分赋予与图14、图15中使用的相同的参照标号。
该第八实施方式的包含画面101A-1的显示部101A具有机壳102。上述显示部101A是广播接收装置本体。上述显示部101A的机壳102例如由塑料或树脂制的绝缘体构成。在作为该机壳102的周边部的上边部43，在纵向方向上隔开规定间隔d，大致平行地配置有作为平面天线装置的偶极天线装置44a和44b。该偶极天线装置44a和44b分别为与图3所示的偶极型天线装置7类似的结构。
该偶极天线装置44a和44b以在上述机壳102的上边部43和偶极天线装置44a、44b之间形成间隔t来设置，并由图16A、图16B中由点划线表示的绝缘性覆盖体(或者绝缘性树脂等绝缘物)96覆盖。从而，上述绝缘性覆盖体96位于上述机壳102的上边部43和偶极天线装置44a、44b之间。换言之，该绝缘性覆盖体96兼作天线装置本体的作用，更详细地说，兼作用于使平面状导体不连接到机壳102的隔板的作用。
如图16B所示，偶极天线装置44a具有平面状的导体44a-1～44a-4、作为绝缘体的绝缘性基板40、平衡-不平衡变换器12a。上述导体44a-1和44a-2构成辐射元件45a，导体44a-3和44a-4构成辐射元件46a。
在上述辐射元件45a上连接馈电端子47a，该馈电端子47a连接到平衡-不平衡变换器12a。该平衡-不平衡变换器12a通过同轴线路70a连接到信号控制部29(图2)的合成器25。
上述平面状的导体44a-1～44a-2在纵向方向上隔开规定的间隔，并形成在绝缘性基板40的一个面上。而且，上述平面状的导体44a-3和44a-4在纵向方向上隔开规定间隔形成在绝缘性基板40的另一个面上。该导体44a-1和44a-3隔着绝缘性基板10而对置，由该绝缘性基板40上形成的多个通孔60内的导体电连接。而且，上述平面状的导体44a-2和44a-4隔着绝缘性基板40而对置，由该绝缘性基板40上形成的多个通孔60内的导体进行电连接。
另一方面，另一个偶极天线装置44b为与上述偶极天线装置44a同样的结构，具有平面状的导体44b-1～44b-4、绝缘体——绝缘性基板41和平衡-不平衡变换器12b。上述平面状的导体44b-1和44b-2构成辐射元件45b，上述平面状的导体44b-3和44b-4构成辐射元件46b。
上述辐射元件45b连接到馈电端子47b，该馈电端子47b连接到平衡-不平衡变换器12b。该平衡-不平衡变换器12b通过同轴线路70b连接到信号控制部29的合成器25。
上述导体44b-1和44b-2在纵向方向上隔开规定间隔而形成在绝缘性基板41的一个面上。而且，上述导体44b-3和44b-4在纵向方向上隔开规定间隔而形成在绝缘性基板41的另一个面上。该导体44b-1和44b-3隔着绝缘性基板41而对置，由该绝缘性基板41上形成的多个通孔61内的导体电连接。而且，该平面状的导体44b-2和44b-4隔着绝缘性基板41而对置，由该绝缘性基板41上形成的多个通孔61内的导体进行电连接。
各平面状的导体44a-1～44a-4、44b-1～44b-4的纵向方向尺寸与图3(B)所示的偶极型天线装置7同样，为接收频带的中心波长λ的大致四分之一。
而且，作为该天线装置44a的馈电部的平衡-不平衡变换器12a和天线装置44b的平衡-不平衡变换器12b隔开大于等于工作频率的最高频率的1/2波长的间隔。从而，可以抑制两个天线装置44b和44b之间的耦合，由上述两个天线装置44a和44b中的其中一个接收灵敏度高的信号的概率提高，并可以从更宽的区域、空间接收信号。
如图16B所示，作为一例，由于上述绝缘性覆盖体96的存在，在偶极天线装置44a、44b的导体44a-3、44a-4、44b-3、44b-4和上边部43之间，有大于等于3mm的间隔t。另外，该间隔t缓和作为广播接收装置的显示部101A内存在的金属板、导电板、屏蔽板等导体92的影响或高频噪声的耦合的影响，并且用于确保作为天线装置44a、44b的天线的有效面积。
而且，如图17A所示，也可以将与上述偶极天线装置44a同样的结构的天线装置44a-01安装在上述显示部101A的机壳102的侧面部49A，并将与上述偶极天线装置44b同样的结构的天线装置44b-01安装在机壳102的侧面部49B。另外，该天线装置44a-01以及44b-01由与所述绝缘性覆盖体96同样的覆盖体覆盖。
另外，覆盖上述天线装置44a、44b以及天线装置44a-01以及天线装置44b-01的绝缘性覆盖体96通过粘结剂或螺栓等固定在显示部101A的机壳102的上边部43上，或者以凹凸的固定部或滑动方式等嵌入该机壳102中，以便拆装。
而且，如图17A以及图17B所示，对于上述显示部101A的机壳102的上边部43，也可以包括作为以大致垂直地竖立的状态安装的平面天线装置的偶极天线装置44c。该偶极天线装置44c与上述偶极天线装置44a同样，具有在绝缘性基板42的一个面42a上形成的由平面状的导体44c-1、44c-2构成的辐射元件。而且，该偶极天线装置44c与上述辐射元件相对地，具有在绝缘性基板42的另一个面上形成的由平面状的导体构成的辐射元件(未图示)。在该绝缘性基板42的两面上相对的一对辐射元件经由绝缘性基板42上形成的多个通孔60内的导体电连接。
该导体44c-1、44c-2构成的辐射元件经由馈电端子33a、33b连接到作为馈电部的平衡-不平衡变换器12c，平衡-不平衡变换器12c连接到同轴线路70。该偶极天线装置44c的各辐射元件的纵向方向的尺寸与图3(B)所示的偶极型天线装置7同样，是接收频带的中心波长λ的大致四分之一。
如图17B所示，该偶极天线装置44c由配置在上边部43的绝缘性的覆盖体97覆盖，该偶极天线装置44c在未图示的辐射元件和上边部43之间隔开规定间隔t。该规定间隔t缓和显示部101A存在的金属板、导电板、屏蔽板等导体或高频噪声的耦合的影响，并且用于确保作为天线装置44c的天线的有效面积。
上述覆盖体97通过设为半椭圆状的拱门状的形态，对于作为广播接收装置本体的显示部101A没有突出感，如同作为显示部101A的一部分而匹配。作为一例，该覆盖体97的高度尺寸是小于等于机壳102的高度尺寸的几分之一的尺寸，更优选为小于等于机壳102的高度尺寸的十分之一的尺寸。
这里，图16A、图16B所示的作为板状的平面天线的偶极天线装置44a、44b，以及图17A、图17B所示的作为板状的平面天线的偶极天线装置44c作为天线自身的方向特性，都大致同等。
另外，在上边部43的进深空间狭窄的情况下，如图16A、图16B所示，天线装置44a、44b的天线平衡馈电线47a、47b也可以被引入显示部101A内部，在该内部中，形成对作为馈电部的平衡-不平衡变换器12a、12b和功率合成器25的布线。
另外，也可以包括通过来自电视调谐器的反馈控制，在这些多个天线装置44a、44b、44a-01、44b-01以及44c中，选择得到的信号的功率电平强度或CN(载波噪声比)值大的装置的开关。进而，如后述的第十实施方式所说明的，也可以合成来自这些多个天线装置的信号。
(第九实施方式)下面，参照图18A～图18C说明作为本发明的第九实施方式的平板型显示器103。由于该第九实施方式相当于所述的第八实施方式的变形例，所以主要说明与第八实施方式不同的部分。
在所述第八实施方式中，如图16A所示，将偶极天线装置44a和44b大致直线状配置。换言之，偶极天线装置44a和44b所成的角度大致为180°。与此相对，在该第九实施方式中，如图18A所示，在上边部43的表面43a中，作为一例，将偶极天线装置44a和44b所成的角度α(偏差角度)设定大致为170°到120°的范围内的规定值。另外，也可以将上述偶极天线装置44a和44b所成的角度α也可以设定为从160°到小于180°的范围内的规定值。
而且，如图18B所示，天线装置44a和44b也可以倾斜，以使上述偶极天线装置44a和44b相邻的部分44aa和44bb远离包含画面103A-0的显示部103A的前面103A-1。而且，如图18C所示，天线装置44a和44b也可以倾斜，以使上述偶极天线装置44a和44b相邻的部分44aa和44bb接近显示部103A的前面103A-1。
如所述图16A所示的第八实施方式那样，在将偶极天线装置44a和44b大致直线状地配置的直线配置的情况下，在图18所示的平板型显示器101的长边方向(X方向)上，各天线装置44a、44b的方向特性上，该两个天线装置的零(null)点重合。其结果，在实用上，在来自发送站的直接波超群的环境下或室内的窗户附近接收的情况下，根据平板型显示器101的设置的方法，有时无法接收广播波。
相反，如图18B或图18C所示，通过使两个天线装置44a和44b以偏差角度α倾斜，可以将该两个天线装置44a和44b的方向特性的零点互相偏离。由此，即使对于来自显示部101A的厚度方向(Y方向)的广播波信号，也可以由两个天线装置44a和44b接收。而且，由于该两个天线装置44a和44b的方向特性的零点不重合，天线装置44a和44b中的一个即使对于广播波朝向零点方向，也可以由另一个天线装置接收广播波。从而，可以补救天线装置44a、44b互相的方向特性的零点(弱点)。
另外，也可以设置用于选择上述两个天线装置44a和44b中的其中一个的输出的开关，通过由来自电视调谐器的反馈控制来控制该开关，从而在上述两个天线装置44a和44b中选择接收到大的电波强度或者CN值的一个天线装置。而且，如后述的第十实施方式那样，也可以采用合成上述两个天线装置44a和44b的输出的控制方法。
(第十实施方式)下面，参照图19A～图19C说明第十实施方式。该第十实施方式中，将来自平衡-不平衡变换器12a、12b的信号Pin-a、Pin-b从功率合成器25输入电视调谐器21，所述平衡-不平衡变换器12a、12b作为将所述第八、第九实施方式的平板型显示器中的天线装置44a、44b的馈电部。
如第八、第九实施方式中说明的那样，天线装置44a、44b安装在作为显示部101A的机壳102的周边部的上边部43。来自该天线装置44a、44b的平衡-不平衡变换器12a、12b的信号Pin-a、Pin-b由功率合成器25进行合成，来自该功率合成器25的合成输出被输入到电视调谐器21。
该功率合成器25最好不使用电阻而原样连接同轴线路70a、70b的Pin-a、Pin-b端口的信号线，并采用原样连接接地线路的输入合成法。这样，通过采用功率的分配和合成中不使用电阻的方法，损失成为最小。进而，输入阻抗例如为75欧姆的1/2、即37.5欧姆，但作为天线装置的输入VSWR(电压驻波比)小于等于2，满足允许值(通常小于等于3)。
另外，作为上述功率合成器，也可以采用电阻器等分配的功率合成器，或者具有隔离的威尔金森(Wilkinson)型分配合成器。
下面，说明上述两个天线装置44a和44b的接收动作。
通常，在接收来自发送站的直接波的情况下，在使用两个天线的情况下，方向性变得尖锐，且增益提高。但是，在室内的接收环境下，由室内的天线接收的信号不仅有直接波，由于是多个反射波或绕射波影响的多路径环境化，所以也有干涉波。
如图19B、图19C中将底面数字广播波(水平极化波)的室内的CN(载波噪声比)的分布的一例与天线装置44a、44b重合，由虚线表示。通常，该CN在水平面内以一个波长间隔，或者作为干涉波以1/2波长间隔二维地分布，如果在水平面内配置两个天线装置44a、44b，则由其中一个天线装置接收强度高的信号的概率提高。换言之，即使一个天线装置的接收强度小，另一个天线装置中接收强度也增强。这里，这两个天线装置44a、44b的天线间隔d通过离开适当的间隔λ/4～λ/10来配置，可以减小天线的反相位合成的概率。另外，上述λ是接收频带的中心波长。
另外，各天线装置44a、44b的馈电部12a、12b的间隔越大，则由其中一个天线装置接收强度高的信号的概率越高。从而，通过将该馈电部12a和12b之间的间隔在两个天线装置44a、44b从平板型显示器的机壳102不超出规定尺寸而突出的范围内最大限度设定，可以同时实现高灵敏度和节省空间性。另外，上述规定尺寸例如设为机壳102的横宽尺寸的十分之一左右或者小于几分之一左右。
权利要求
1.一种天线装置，其特征在于包括绝缘体；辐射元件，形成在该绝缘体上，同时具有线状或平面状的导体；以及馈电端子，连接到上述辐射元件。
2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，具有连接到上述馈电端子的平衡-不平衡变换器，上述辐射元件经由上述平衡-不平衡变换器连接到同轴线路。
3.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，上述导体是信号导体，上述绝缘体是绝缘性基板，上述辐射元件除了上述信号导体之外，还具有形成在上述绝缘性基板上，同时由线状或平面状的导体构成的接地导体，上述辐射元件具有的信号导体连接到上述同轴线路。
4.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，上述辐射元件具有馈电线路，所述馈电线路包含共面线路或者微带线路。
5.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，上述辐射元件是包含附带底板的共面线路的馈电线路。
6.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，上述辐射元件设置在上述绝缘体的两面上，上述绝缘体的两面上设置的上述辐射元件具有的线状或平面状的导体由多个通孔连接。
7.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，上述辐射元件具有的上述导体是螺旋形状的信号导体。
8.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，上述辐射元件具有的上述导体是弯曲形状的信号导体。
9.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，上述绝缘体和上述辐射元件及上述馈电端子构成天线装置本体的至少一部分，并具备隔板，以使安装该天线装置本体的广播接收机的机壳和上述天线装置本体不连接。
10.一种天线系统，其特征在于，包括多个权利要求1至9的任何一项所述的天线装置；还包括在上述多个天线装置的各个馈电端子的后面连接的放大器；以及对该放大器的供给偏置的导通/关断进行切换的控制部。
11.一种广播接收装置，其特征在于，包括权利要求10所述的天线系统。
12.一种广播接收装置，其特征在于，包括大于等于一个的权利要求1至9的任何一项所述的天线装置。
13.如权利要求12所述的广播接收装置，其特征在于，包括多个上述天线装置，上述各天线装置还具有连接到上述馈电端子的馈电部，将上述多个天线装置的馈电部间的间隔设为大于等于工作频率的最高频率的1/2波长的间隔。
14.如权利要求12所述的广播接收装置，其特征在于，包括机壳，上述多个天线装置从上述机壳的表面不超过规定尺寸而突出。
15.如权利要求12所述的广播接收装置，其特征在于，包括多个上述天线装置，该多个天线装置中的至少两个天线装置具有互相不同的方向特性。
16.如权利要求12所述的广播接收装置，其特征在于，具有机壳；以及配置在该机壳内，同时与上述天线装置对置的导电体。
17.如权利要求12所述的广播接收装置，其特征在于，包括机壳；配置在上述机壳内的电子电路基板；以及配置在上述机壳内，同时屏蔽从上述电子电路基板发生的噪声的导电体板，上述天线装置与上述导电体板对置。
18.如权利要求12所述的广播接收装置，其特征在于，包括将两个天线装置的输出进行合成的功率合成器，将该功率合成器合成的输出输入到电视调谐器。
19.如权利要求18所述的广播接收装置，其特征在于，包括滤波放大器，在由上述功率合成器将上述两个天线装置的输出合成之前进行滤波并放大。
20.如权利要求12所述的广播接收装置，其特征在于，具有广播接收装置本体，上述天线装置安装在上述广播接收装置本体的上边部或者上边部附近。
21.如权利要求12所述的广播接收装置，其特征在于，上述广播接收装置是具有画面的电视接收机，上述天线装置安装在上述画面的周边部和背面部中的至少一处。
22.一种广播接收装置，其特征在于，包括多个天线装置，该多个天线装置中的至少两个天线装置具有互相不同的方向特性。
23.如权利要求22所述的广播接收装置，其特征在于，上述天线装置包括绝缘体；形成在该绝缘体上，同时由线状或者平面状的导体构成的辐射元件；以及连接到上述辐射元件的馈电端子。
24.如权利要求22所述的广播接收装置，其特征在于，具有机壳；以及配置在该机壳内，同时与上述天线装置对置的导电体。
25.如权利要求12所述的广播接收装置，其特征在于，包括机壳；配置在上述机壳内的电子电路基板；以及配置在上述机壳内，同时屏蔽从上述电子电路基板发生的噪声的导电体板，上述天线装置与上述导电体板对置。
26.如权利要求22所述的广播接收装置，其特征在于，包括将上述多个天线装置中的两个天线装置的输出进行合成的功率合成器，将该功率合成器合成的输出输入到电视调谐器。
27.如权利要求26所述的广播接收装置，其特征在于，包括滤波放大器，在由上述功率合成器将上述两个天线装置的输出合成之前进行滤波并放大。
28.如权利要求22至27的任何一项所述的广播接收装置，其特征在于，具有广播接收装置本体，上述天线装置被安装在上述广播接收装置本体的上边部或者上边部附近。
29.如权利要求22至27的任何一项所述的广播接收装置，其特征在于，上述广播接收装置是具有画面的电视接收机，上述天线装置安装在上述画面的周边部和背面部中的至少一处。
全文摘要
本发明涉及天线装置、天线系统及广播接收装置。天线装置包括绝缘性基板(10)；形成在该基板(10)上，同时具有由线状的导体膜(30a、30b)构成的信号导体的辐射元件(30)；以及馈电端子(33a、33b)。上述导体膜(30a、30b)被平衡馈电，馈电端子(33a、33b)经由平衡－不平衡变换器(12)与同轴线路(70)连接。该天线装置除了省空间、并不需要调整之外，而且灵敏度高、方向性宽，从而，可以形成小型平面天线，并可内置于液晶电视接收机或便携电视接收机中。
文档编号H01Q1/38GK1691409SQ20051006844
公开日2005年11月2日 申请日期2005年4月28日 优先权日2004年4月28日
发明者末松英治, 山口伦史, 铃木海彦, 黑木太司 申请人:夏普株式会社