专利名称：分布相位型圆偏振波接收模块及携带无线电设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于向用户提供卫星广播、卫星定位信息系统之类的、使用圆偏振波的无线电系统服务的无线电相关设备中的高频模块或无线电终端，特别涉及适合于向用户提供把波长的长度比该无线电设备尺寸大的电磁波作为媒体的无线电系统服务的、小型薄型圆偏振波接收模块及搭载该接收模块的无线电终端。
背景技术：
在各种无线电系统中，使用了卫星的服务能提供遍及各国的无缝服务，由于成为通信媒体的电磁波从大致天顶方向到来，因而具有高层建筑物等屏蔽效果少等的优点，使无缝国际电话、卫星广播、定位系统等多个系统运转。能提供国际无缝服务的另一面，由于电磁波在其他国家、其他区域泄漏的可能性必然很高，所以对使用圆偏振波的相邻国家、地区分配不同的偏振波(右旋圆偏振波和左旋圆偏振波)，以应对这样的电磁波泄漏问题。右旋圆偏振波不能用左旋圆偏振波天线接收，左旋圆偏振波不能用右旋圆偏振波天线接收。而且，直线偏振波天线只能接收圆偏振波电功率的一半。因此，为了向用户有效地提供使用圆偏振波的电磁波的无线电服务，实现圆偏振波天线成为重要的课题。
为了实现圆偏振波天线，以前知道的有两种方法并得到广泛的应用。
第一种方法是，使两个直线偏振波天线在位置上相互不相交地延伸，并将各个天线的供电相位错开90度。作为其典型的实施例，交叉偶极天线是有名的。例如，如非专利文献1—《图说·天线》(后藤尚久著，电子信息通信学会1995年出版，219页)所示的那样，需要两个供电部，而且，还需要将各个供电部错开90度的装置(例如，移相器)，因而，使用天线的无线电设备的电路规模增大，在该无线电设备的小型化方面存在问题。
第二种方法是，使用微带天线等周边开放的插接天线，使用在正交的二条轴上具有展宽的矩形或圆形式的二维的插件，利用一个供电点实现圆偏振波天线。例如，如非专利文献2—《小型·平面天线》(羽石操他著，电子信息通信学会1996年出版，143-145页)所示的那样，通过使正方形或圆形的形状相对于两条正交的轴变形，使一方变短，另一方变长，从而把正方形的一边或圆的半周长度做得不同，使各自的长度成为比天线要接收的电波的波长的1/2稍长或稍短的状态，相对于从供电点看的相互正交的各自的长度成为电感性或电容性，用一点供电并使对其各自的长度的供电相位错开90度。该方法与第一方法比较，由于供电点是一个，因而能实现将向天线供给高频电力的高频电路规模大幅度地减小，现在得到最广泛的采用。但是，在使用本方法的情况下，需要二维地确保天线的外形尺寸是天线接收的电波波长的大致1/2的尺寸(确保具有大致波长的1/2的一边的正方形的面积)，在向现代的手掌大的小型终端的应用方面迄今仍遗留问题。
使用了卫星的通信系统的又一个问题是，从卫星到无线电终端的距离与使用了地面波的通信系统比较，由于相差悬殊，到达该无线电终端的电磁波的能量变小，难以确保通信所必要的接收灵敏度。为了再现与该电磁波重叠的信号，虽然增大该电磁波的能量是不可缺少的，但重要的是应极力避免在放大时混入干扰的噪声，例如外来噪声、热噪声等。由于天线的增益与其物理长度成比例地增加，因而天线的小型化本质上就降低了天线的灵敏度，对于使用了卫星的无线电系统所适用的、使用者能很方便携带的小型移动终端，新开发能实现以小型设备进行通信的信噪比十分小的圆偏振波接收模块的手段就成为现实的技术课题。
发明内容
因此，本发明的目的在于在维持小型化且小的信噪比的同时，实现向用户提供在卫星无线电系统中使用典型的圆偏振波的电磁波的无线电服务的圆偏振波接收模块，而且，提供搭载了该圆偏振波接收模块的无线电终端。
为达到上述目的，本发明的第一方案的分布相位型圆偏振波接收模块是，在一个平面上形成一个供电点，和具有由二维分布的大致一维电流分布的许多宽度较窄的导体构成的宽度较窄的导体组，在该宽度较窄的导体上感应的电流分布的各个复数矢量对在该平面上所规定的相互正交的两个方向上的矢量和，在振幅上大致相等，在相位上呈大致90度的相位差，在该供电点上连接着晶体管。
本发明的第二方案的分布相位型圆偏振波接收模块是，在上述第一方案中，可以在第二平面上形成具有由二维分布的大致一维电流分布的许多宽度较窄的导体构成的宽度较窄的导体组，在该宽度较窄的导体上感应的电流分布的各个复数矢量对在这两个平面上所规定的相互正交的两个方向上的矢量和，在振幅上大致相等，在相位上呈大致90度的相位差，在该供电点连接着晶体管。
本发明的第三方案的分布相位型圆偏振波接收模块是，在上述第二方案中，可以用电介质充填在这二个平面之间的空间。
本发明的第四方案是，在上述的分布相位型圆偏振波接收模块中，该许多宽度较窄的导体组相互连接且包含该供电点。
本发明的第五方案是，在上述的分布相位型圆偏振波接收模块中，以供电点为边界，在晶体管侧和宽度较窄的导体组侧存在有限的电抗成分，两者的电抗成分具有相互不同的符号，而其值相等。
本发明的第六方案是，在上述的分布相位型圆偏振波接收模块中，还具有对该晶体管供电用的偏置电路。
本发明的第七方案的分布相位型圆偏振波接收模块是，在上述第六方案中，还具备电源供给端子和信号输出端子。
本发明的第八方案是，在上述的分布相位型圆偏振波接收模块中，在具有有限的接地电位的导体板上形成该模块结构。
本发明的第九方案的分布相位型圆偏振波接收模块是，在上述第七或第八方案中，将交直流分离用电容器的一端连接在该信号输出端子上，该交直流分离用电容器的另一端和该电源供给端子同时与同轴电缆的一端连接，该同轴电缆的另一端兼作外部信号输出端子和供电用外部端子。
另外，本发明的的携带无线电设备是搭载上述第一方案至第八方案的分布相位型圆偏振波接收模块的设备。
若使用本发明，由于能用晶体管电路低损耗且低噪声地将圆偏振波天线捕获的电磁波能量进行放大，所以能以小的尺寸实现高灵敏度且高效率的圆偏振波接收模块，而且通过把本发明的模块搭载在携带无线电设备上，由于不用大幅度地增加尺寸就能提供使用圆偏振波的无线电服务，所以对该无线电终端的使用者的效果是，在维持收放和携带时的方便性的同时，实现了提高服务。
图1是本发明的分布相位型圆偏振波模块的电路结构图。
图2是作为本发明的分布相位型圆偏振波模块的构成要素的晶体管的噪声特性图(史密斯图表)。
图3是表示本发明的分布相位型圆偏振波模块的要素构造和结构的立体图。
图4是本发明的分布相位型圆偏振波模块的圆偏振波天线结构的检索流程图。
图5(a)是表示本发明的分布相位型圆偏振波模块的要素构造和结构的立体图，图5(b)、图5(c)是侧视图。
图6是本发明的分布相位型圆偏振波模块的结构图。
图7是本发明的分布相位型圆偏振波模块的结构图。
图8是本发明的分布相位型圆偏振波模块的结构图。
图9是本发明的分布相位型圆偏振波模块的结构图。
图10是搭载了本发明的高频模块的电路板的结构图。
图11是搭载了本发明的高频模块的携带无线电终端的结构图。
图12是搭载了本发明的高频模块的携带无线电终端的结构图。
具体实施例方式
本发明的分布相位型圆偏振波接收模块是，将具有与满足良好的噪声特性的晶体管的阻抗有共轭关系的、满足良好的圆偏振波条件的供电点阻抗，并具有宽度较窄的导体线路的集合构造的分布相位型天线与使用了该晶体管的放大电路直接连接的分布相位型圆偏振波接收模块。
本发明的课题是提供小型高灵敏度的圆偏振波接收模块，作为其解决方案，使用分布相位型天线作为圆偏振波接收天线，为了使具有放大器所使用的晶体管的低噪声特性的阻抗和具有共轭关系的有限值的电抗的阻抗一致，选择分布相位型天线的矩形导体集合，并与该放大器直接连接。
若使用专利文献1—日本特开平01-158805号公报所示的泄漏损耗性传输线路的概念，本申请人根据研究中的技术，在同一平面上形成构成天线的宽度较窄的导体线路的集合，将该线路集合的一点作为供电点时，将该各线路与波长比较分割成足够小(1/50以下)的各点的感应电流的复数矢量相对于在该同一平面上所设定的任意正交的两条轴的投影对各轴取其投影的总和，若各总和的振幅相同而相位之差为90度，这时，则可认为该宽度较窄的导体线路的集合就是能接收圆偏振波的天线。所谓圆偏振波天线的设计，无非是使从供电点看的天线的阻抗既满足上述的圆偏振波条件，又确定为一定值。这时，得到最佳的圆偏振波条件的轴比的天线构造不限于充分满足指定的阻抗条件。
一般在高频电路设计中，虽然以把各个要素维持在输入输出阻抗50Ω为前提进行，但特别是在尺寸为电长度取1/4波长的小型的圆偏振波天线中，天线的供电点阻抗是500Ω的情况几乎没有。另一方面，作为放大天线接收的电磁波能量的固体元件的半导体晶体管，公知的是，本质上具有与散粒噪声等的热噪声不同的噪声发生因子，表示在放大信号时混入的噪声程度的噪声指数随着与晶体管连接的负荷的阻抗而变化。设该噪声指数为最小的该负荷阻抗对现行的半导体晶体管来说，是500Ω的情况同样几乎没有。
在将现有技术的设计方法应用于小型圆偏振波接收模块的设计时，变换在晶体管和天线之间维持良好的圆偏振波状态的第一最佳阻抗和维持良好的噪声指数的第二最佳阻抗的匹配电路是必不可少的。想要用现有的元件实现该匹配电路时，不可避免地要混入因该元件本身具有的阻抗成份引起的热噪声，其结果，作为圆偏振波接收模块整体的噪声指数劣化。
而且，在现行的卫星通信，例如GPS(全球定位系统)等所用的微波区域中，通常必须在该匹配电路的实现中导入1/4波长左右的传输线路，由于该传输线路的电长度是数cm数量级，所以该匹配电路本身的尺寸变大，考虑向能携带的小型无线电设备搭载时，成为极不利的条件。本申请人进一步修正研究中的设计方法，通过规定宽度较窄的导体线路的集合，并进行该集合的检索，可以解这个决问题，从而使晶体管呈良好的噪声指数的阻抗与天线能发射良好的圆偏振波的阻抗相互成为复数共轭的关系。
由于所谓使天线与所使用的波长相比显著小型化等于减少了从天线能发射的电磁波的量，所以天线的Q值上升。由于Q值高的天线在其阻抗特性方面具有本质上有衰减系数的共振特性，所以在那样的小型天线中能很容易地实现具有有限值的有正负符号的电抗成份。
在现有的半导体晶体管中，一般使其噪声指数最佳化的负荷阻抗具有有限的电抗成份，在由本发明构成的圆偏振波接收模块的设计中，能以使用波长的1/8-1/4波长这种小型尺寸实现使实际维持良好的圆偏振波状态的天线的阻抗成为维持良好噪声指数的晶体管的阻抗的复数共轭那样的状态。
晶体管的选择，由于呈低噪声特性的输入阻抗可以有有限的电抗值，所以也可以选择场效应型晶体管，根据由本发明构成的分布相位型圆偏振波模块所使用的频带，可以选择用硅、硅和锗、化合物类等适当的半导体材料制造的晶体管。例如，在用1.5GHZ频率的GPS中，可使用作为场效应型晶体管一种的HEMT，由于HEMT的该频率带呈低噪声特性的输入阻抗具有有限的正电抗值，因而，加上分布相位型天线以供电点阻抗的电抗不具有限值为条件，便可以检索具有良好的轴比的矩形导体的集合。实际上，可进行该检索，使用电磁波的波长为1/8强的尺寸，检索成功地结束。
以下，根据附图，详细叙述本发明的一个实施例。
用图1说明本发明的一个实施例，图1是表示由本发明构成的分布相位型圆偏振波接收模块的一个实施例的电构造的等效电路图。
图示的圆偏振波天线1，作为物理构造集合了许多宽度较窄的导体。表示该圆偏振波天线1电特性的等效电路，用多条传送线路2的结合表现。
本发明的分布相位型圆偏振波接收模块，在该圆偏振波天线1成为传输线路2的一个端点的供电点4与晶体管电路9连接。该晶体管电路9在其本身的构成要素中包含着双极性晶体管3。在该双极性晶体管3的基极连接有决定基极直流电位的偏流电阻11及12，一个偏流电阻11与电源供给端子5连接，另一个偏流电阻12与接电电位连接。另外，直流反馈电阻13及旁路电容器8并联插入在双极性晶体管3的发射极与接电电位之间。在双极性晶体管3的集电极，负荷电阻14插入到与供电端子之间，而且通过直流断路电容器7与信号输出端子6连接。
圆偏振波天线1的阻抗特性能用传送线路2的耦合拓扑表现，决定该拓扑和该传送线路2的各个长度，以便圆偏振波天线1满足良好的圆偏振波条件。
晶体管电路9是一般的放大电路，从供电点4输入到该晶体管电路9的圆偏振波天线1接收的高频信号，其振幅被放大后，从信号输出端子6输出。为了使圆偏振波天线1作为放大器工作，从外部供给直流电是必要的，该直流电从电源供给端子5供给。一般在微波频带的高频区域，晶体管3能维持良好的噪声指数的该晶体管3的输出阻抗的区域受到限定，例如，如图2的史密斯图表的虚线等高线HT表现的那样，以最佳一点ST为中心呈现非同心圆的分布。
即，测量晶体管的输入阻抗和该输入阻抗的NF。由于史密斯图表把能实现的全部阻抗投影在最外圆周之中，当将表示特定的NF的阻抗依次图示在史密斯图表中时，可以描绘出如虚线等高线HT那样的椭圆。随着NF值变小，椭圆的周围长变短，并逐渐收敛成一点。那一点成为最佳的一点ST。
由本发明构成的分布相位型圆偏振波天线，在呈现图2的良好噪声指数的阻抗区域的共轭区域设定该供电点4的阻抗。因此，圆偏振波天线1和晶体管电路9在供电点4形成良好的阻抗匹配条件，极有效把该天线1捕获的电磁波能量传送到晶体管电路9，用该电路9进行有效的放大。
本实施例中，由于在天线1和晶体管电路9之间也不需要任何的阻抗匹配电路，因而，与设该匹配电路为必要的现有技术比较，不仅能使圆偏振波接收模块小型化，而且由于也不存在形成该匹配电路的元件所具有的电阻成分产生的热噪声，所以能实现极良好的噪声特性，能在维持低的噪声指数的同时，有效地放大与圆偏振波重叠的电磁波的高频信号。
在本实施例的圆偏振波天线1的设计中，如图3所示，对于由矩形导体100构成的导体平板21，在作为该导体平板21的构成要素的不同的矩形导体100之间设置空隙，把该空隙作为供电点4，用该不同的宽度较窄的导体101的部分进行供电。构成导体平板21的多个矩形导体100在相互邻接的矩形之间形成宽度较窄的导体101。可能有相同的矩形导体100成为多个不同的宽度较窄的导体101的构成要素的情况。
由本发明构成的分布相位型圆偏振波接收模块，在一个平面(是假想的平面)上形成着一个供电点4、和由二维分布的有大致一元的电流分布的许多宽度较窄的导体101构成的宽度较窄的导体群，即导体平板21。
虽然在宽度较窄的导体101上沿其长度方向上感应高频电流，但在本实施例中，将许多矩形导体100配置成形成导体平板21，从而使导体平板21所属的全部宽度较窄的导体101所感应的电流对导体平板21上假想规定的正交的两条轴的投影的矢量和，对于该正交的两条轴来说振幅大致相等，相位具有大致90度的差。在图3的实施例中，在结构上供电点4形成在圆偏振波天线1上，该供电点4和晶体管电路9通过信号线10连接，圆偏振波天线1捕获的电磁波能量通过该信号线10输入到晶体管电路9。
用图4的流程图说明决定关于图3的圆偏振波天线的矩形导体集合，即导体平板的具体构造的算法。
首先，大致说明图4的顺序。预先设定导体平板是一个矩形导体板的情况。假想把设定的一个导体平板分割成微小的正方形的小区域。接着，把各正方形的小区域的一个一个作为构成导体平板的矩形导体决定或者留下或者除去的两个状态。该决定用计算机随机进行。通过将这样的正方形的小区域的留下除去，能生成天线的侯补图形。而且，对每个侯补图形，就该正方形的小区域的内边设定一全套供电的侯补点，计算侯补图形的天线特性(供电点的晶体管电路输入阻抗的电抗值的共轭值和远方辐射场的轴比)。将该共轭值和轴比都容纳在允许范围内的侯补图形用作分布相位型圆偏振波天线。
下面，详细说明图4的顺序。
首先，在步骤S1，读取微小区域的保留率R(S1)。并且，分割平面上的正方形的小区域的微小区域的保留率R在随机除去操作时预先决定。
在步骤S2，读取分割平面的尺寸W×H。为方便起见，如图3所示定义W，H。即，W、H是导体平面21的尺寸，相互正交。
在步骤S3，读取微小区域的尺寸w×h。如图3右面取出所示，w、h是矩形导体100的尺寸，相互正交。
进而，在步骤S4，作为允许判断值，分别读取共轭电抗CX、允许电抗误差允许值TCX、振幅比允许值Tα、相位差允许值Tσ。
接着，在步骤S5，进行分割平面微小区域的标引化。所谓标引化，是给分割平面中存在的许多微小区域的各个分配顺序号。这里，号码i；1-N[N＝W/w×H/h] (1)在步骤S6，进行微小区域的随机保留计算。其计算式是r(i)＝0或1；1保留，0除去i (2)另外，M＝NUM(i) 式中r(i)＝1，M/N＝R (3)这里，式(2)表示r(i)的值取1或0，若r(i)的值是1，则保留第i号的微小区域，若r(i)的值是0，则除去第i号的微小区域。式(3)表示设r(i)的值是1的i集合要素的总数为M，并维持M/N的值使其经常是R。
接着，在步骤S7，依次进行供电点的设定。其计算式是fj1-L[L＝(W/w-1)×H/h+W/w×(H/h-1)] (4)式中，fj是给供电点存在的位置分配号码的各个(顺序号)。式(4)表示随给予的W、w、H、h的不同，fj取值的上限。
接着，在步骤S8，计算天线阻抗。这样，便求出供电点阻抗P+jX。
进而，在步骤S9，计算微小区域的复数电流。即，求出每个微小区域的纵向复数电流Ih(r(i))及横方向复数电流Iw(r(i))。
接着，在步骤S10，进行复数电流矢量和的计算。在该计算中，计算正交的两个方向(w方向和h方向)的振幅比α和相位差δ。
α＝|∑Ih(r(i))|/|∑Iw(r(i))| (5)δ＝∠∑Ih(r(i))-∠Iw(r(i)) (6)接着，在步骤S11，用在步骤S10求出的振幅比α、在步骤S8求出的供电点阻抗的电抗成分X、在步骤S4读取的共轭电抗CX、允许电抗误差允许值和振幅比允许值Tα，判定下面条件式(7)的真或假。
|CX-X|＜TCX∩|α-1|＜Tα∩|δ-90|＜Tδ(7)若条件式(7)是假(No)，则返回步骤S6。返回步骤S6时，r(i)随机变化。这样，由于应该重做步骤S6-步骤S10的计算，所以振幅比α、电阻成分P不同。因而，步骤S11的结果变化。
若条件式(7)是真(Yes)，则结束。条件式(7)称为真是指，沿正交的两条轴的辐射电磁波的振幅相互大致相等，而且天线的输入阻抗与高频电路的输入阻抗匹配，而且沿正交的两条轴的辐射电磁波的相位差大致等于90度。
如以上那样根据图4的流程图进行计算时，能决定作为与图3的圆偏振波天线相关的矩形导体100的集合的导体平板21的具体的结构。
若使用本设计方法，由于能人为地操作导体被部分削除的微细图形化的、对电磁波的辐射和捕获有用的在导体平板上流动的感应电流的路线，因而与使用现有技术所见到的不进行图形化或进行一部分简单的图形化的导体平板的情况比较，能在更小尺寸中实现具有作为生成圆偏振波的必要条件的90度相位差的感应电流的存在。因此，和现有技术的天线比较，能设计有小型尺寸的圆偏振波天线。
下面，使用图5说明本发明的另一实施例。图5是表示由本发明构成的分布相位型圆偏振波天线的另一实施例的结构图，图5(a)是立体图，图5(b)及图5(c)是从图5(a)表示的A方向、B方向看的侧视图。和图3的实施例的不同点是由矩形导体100构成的第二导体平板22和导体平板21对向设置，并具有与将导体平板21和第二导体平板22进行电连接的该矩形导体100相同程度以下的尺寸的连接导体33。
若使用本实施例，由于用导体平板21和第二导体平板22及连接导体33实现的、从本天线构造上能实现的一个矩形导体100到其它的矩形导体100的电长度，与具有单一的导体平板21的天线构造比较能做得较长，因而是设计圆偏振波天线时必要条件；由于能在更小的天线尺寸中在不同的该矩形导体100上实现相互具有90度的相位差的感应电流的存在，因而具有可减小圆偏振波天线尺寸的效果，因此具有使由本发明构成的分布相位型圆偏振波接收模块小型化的效果。
电长度能做得较长的理由是因为，只使单一导体平板21的情况下，由于只在沿单一导体平板的路径上取电长度，因而电长度不能长过导体平板的尺寸以上，但当有多个导体平板21、22时，则能在经由连接该多个导体平板21、22的导体板33并遍及多个导体平板21、22的长的路径上取电长度。
下面，使用图6说明本发明的又一实施例。图6是表示由本发明构成的分布相位型圆偏振波接收模块的又一实施例的结构造图，与图5的实施例不同之点在于作为一块矩形导体板的第三导体平板35在与导体平板21不同方向上相对第二导体平板22对向设置，该第三导体平板35的一部分与该第二导体平板的一部分通过第二连接导体36进行电连接，晶体管电路9相对第三导体平板35位于与第一导体平板21所处方向相反的方向。
若使用本实施例，能降低在电路板上安装由图5的实施例构成的分布相位型圆偏振波接收模块时的该电路板对作为接收模块构成要素的天线的电磁作用，能节省用于修正电路板安装后的天线特性变化的调整后工序，具有削减搭载了本发明的分布相位型圆偏振波接收模块的无线电设备的制造成本的效果。
即，利用电路板有的有限大的接地导体，可以屏蔽分布相位型圆偏振波接收模块所产生的不需要的电磁波(防止其到达天线)。
下面，使用图7说明本发明的又一实施例。图7是表示由本发明构成的分布相位型圆偏振波接收模块的又一实施例的结构图。与图6的实施例的不同点在于用电介质37充填在导体平板21和第二导体平板22之间。
在本发明的分布相位型圆偏振波接收模块中，由于在导体平板21和第二导体平板22之间集中地存在电磁场能量，通过将电介质插入到该部分中，能缩短与天线动作有关的电磁波的波长，其结果能缩小天线结构。因此，具有使由图6的实施例构成的分布相位型圆偏振波接收模块的尺寸小型化的效果。
下面，使用图8说明本发明的又一实施例。图8是表示由本发明构成的分布相位型圆偏振波接收模块的又一实施例的结构图，在图7的实施例的分布相位型圆偏振波接收模块的信号输出端子6和电源供给端子5之间，设有交直流分离用的电容器41，同轴电缆40的芯线与信号输出端子6连接，该同轴电缆40的的外导体与分布相位型圆偏振波接收模块的接地电位连接，该同轴电缆40的另一端成为外部连接用供电点44。
若使用本发明，由于可以用同轴电缆40把电源供给端子5和信号输出端子6引出到外部(即，外部连接用供电点)，因而具有增加将天线和对天线供给高频电力的高频电路配置在无线电设备内的自由度的效果；由于能用同轴电缆实现向对分布相位型圆偏振波接收模块供给电源，并且不需要追加对分布相位型圆偏振波接收模块供给电源的新电线，因而，还显示出可简化连接本发明的分布相位型圆偏振波接收模块和接收来自该模块的信号的无线电设备的硬件的效果。
当进一步说明图8的分布相位型圆偏振波接收模块时，交直流分离用的电容器41的一端与信号输出端子6连接，该交直流分离用的电容器41的另一端与电源供给端子5同时与同轴电缆40的一端连接，同轴电缆40的另一端兼用作外部信号送出端子和电源供给用外部端子。
下面，使用图9说明本发明的又一实施例。图9是表示由本发明构成的分布相位型圆偏振波接收模块又一实施例的结构图，与图3的实施例不同点在于与导体平板21对向设置一块矩形导体板，即第三导体平板35，晶体管电路9相对第三导体平板35位于与第一导体平板21所处方向相反的方向上。
若使用本实施例，能降低将由图3的实施例构成的分布相位型圆偏振波接收模块安装在电路板上时的该电路板对作为接收模块的构成要素的天线的电磁作用。即，利用电路板具有的有限大的接地导体能屏蔽分布相位型圆偏振波接收模块产生的不需要的电磁波(防止到达天线)。因而，能节省用于修正电路板安装后的天线特性变化的调整后工序，具有削减搭载了本发明的分布相位型圆偏振波接收模块的无线电设备制造成本的效果。
另外，也能在该第三导体平板35上设有通孔，在使信号线10穿过该通孔并且不与其电接触地将晶体管电路9设置在夹住该第三导体平板35并与作为圆偏振波天线1实际状态的导体平板21的不同方向上。这时，由于圆偏振波天线1对晶体管电路9的高频屏蔽成为可能，所以具有使晶体管电路9的工作稳定的效果。
下面，使用图10说明本发明的再一实施例。图10是表示由本发明构成的分布相位型圆偏振波接收模块的再一施例的结构图，做成将图7的实施例的分布相位型圆偏振波接收模块设置在电路板19上的结构。第三导体平板35与该电路板19的接地电位电连接。虽省略了图示，但分布相位型圆偏振波接收模块的信号输出端子6及电源供给端子5都连接在另外安装在电路板19上的高频电路及电源电路上。
若使用本实施例，在设计由本发明构成的分布相位型圆偏振波接收模块时，能组合电路板19的电磁效果，通过使用构成作为那样的圆偏振波天线1实际状态的导体平板21及第二导体平板22的矩形导体的集合的检索方法，就能实现预先编入将分布相位型圆偏振波接收模块安装在电路板等上时的特性变化的天线检索，可以进行抑制分布相位型圆偏振波接收模块在无线电设备内安装时的特性劣化的设计。
下面，使用图11说明本发明的另一类实施例。图11是表示搭载了由本发明构成的分布相位型圆偏振波接收模块的一个实施例的通信装置的结构图。
在该通信装置的弯曲型表面筐体121上搭载有扬声器122、显示部123、键盘124和话筒125。搭载容纳在弯曲型表面筐体121中的键盘驱动电路、电源电路等的第一电路板126和第二电路板127用软电缆128连接起来。
在该第二电路板127上搭载有基带或中频电路部129及由本发明构成的高频模块135，形成连接该基带或中频电路部129和高频模块135的信号及电源的接地导体图形130及131。
把这些第一电路板126和第二电路板127与电池132一起收放在第一背面筐体133和第二背面筐体134内。这种结构的特征是，由本发明构成的高频模块135夹住第二电路板127并位于显示部123或扬声器122的相反方向。
若使用本实施例，由于可以对享受单一或多个无线电系统的服务的无线电终端，无需大幅度地增加尺寸就能赋予可提供使用圆偏振波的新的无线电服务的能力，所以对于该无线电终端使用者，具有能在维持收放和携带时的方便性的同时，实现提高提供服务的效果。
下面，使用图12说明本发明的另一实施例。图12是表示搭载由本发明构成的分布相位型圆偏振波接收模块的另一实施例的通信装置的结构图。在该实施例中，把电路板136作为边界，在表面筐体141中搭载扬声器122、显示部123、键盘124和话筒125。在该电路板136上(既可以是表面筐体141侧的面，也可以是背面筐体143侧的面)搭载基带或中频电路部129。在电路板136上形成连接该基带或中频电路部129和高频模块135的信号及电源的接地导体图形130及131。还在电路板136上且在背面筐体143侧的面上搭载由本发明构成的高频模块135。该高频模块135和电池132一起被收放在背面筐体143内。
这种结构的特征是，由本发明构成的高频模块135夹住搭载该高频模块135的电路板136并位于显示部123或话筒125或扬声器122或键盘124的相反方向。即，成为用高频模块135和扬声器122等夹住电路板136的配置。
若使用本实施例，与图11的实施例同样，具有对该无线电终端使用者在维持收放和携带时的方便性的同时，实现提高提供服务的效果。另外，若与图11的实施例比较，由于能一体地制造电路板及筐体，因而有终端体积小型化，因装配工时减少而降低制造成本的效果。
权利要求
1.一种分布相位型圆偏振波接收模块，其特征是，在一个平面上形成一个供电点，和具有由二维分布的大致一维电流分布的许多宽度较窄的导体构成的宽度较窄的导体组，在该宽度较窄的导体上感应的电流分布的各个复数矢量对在该平面上所规定的相互正交的两个方向上的矢量和，在振幅上大致相等，在相位上呈大致90度的相位差，在该供电点上连接着晶体管。
2.如权利要求1记载的分布相位型圆偏振波接收模块，其特征是，在第二平面上形成具有由二维分布的大致一维电流分布的许多宽度较窄的导体构成的宽度较窄的导体组，在该宽度较窄的导体上感应的电流分布的各个复数矢量对在这两个平面上所规定的相互正交的两个方向上的矢量和，在振幅上大致相等，在相位上呈大致90度的相位差，在该供电点连接着晶体管。
3.如权利要求2记载的分布相位型圆偏振波接收模块，其特征是，用电介质充填在这二个平面之间的空间。
4.如权利要求1至3中任一项记载的分布相位型圆偏振波接收模块，其特征是，该许多宽度较窄的导体组相互连接且包含该供电点。
5.如权利要求1至4中任一项记载的分布相位型圆偏振波接收模块，其特征是，以供电点为边界，在晶体管侧和宽度较窄的导体组侧存在有限的电抗成分，两者的电抗成分具有相互不同的符号，而其值相等。
6.如权利要求1至5中任一项记载的分布相位型圆偏振波接收模块，其特征是，还具有对该晶体管供电用的偏置电路。
7.如权利要求6记载的分布相位型圆偏振波接收模块，其特征是，还具备电源供给端子和信号输出端子。
8.如权利要求1至7中任一项记载的分布相位型圆偏振波接收模块，其特征是，在具有有限的接地电位的导体板上形成该模块结构。
9.如权利要求7或8记载的分布相位型圆偏振波接收模块，其特征是，将交直流分离用电容器的一端连接在该信号输出端子上，该交直流分离用电容器的另一端和该电源供给端子同时与同轴电缆的一端连接，该同轴电缆的另一端兼作外部信号输出端子和供电用外部端子。
10.一种搭载了权利要求1至9中任一项记载的分布相位型圆偏振波接收模块的携带无线电设备。
全文摘要
本发明可在维持小型且低信噪比的同时，实现为用户提供一种在卫星无线电系统中利用典型的圆偏振波电磁波进行无线电服务的圆偏振波接收模块，并提供搭载了圆偏振波接收模块的无线电终端。本发明的分布相位型圆偏振波接收模块是，在一个平面上形成一个供电点(4)，和具有由二维分布的大致一维电流分布的许多宽度较窄的导体(101)构成的宽度较窄的导体组，在该宽度较窄的导体(101)上感应的电流分布的各个复数矢量对在该平面上所规定的相互正交的两个方向上的矢量和，在振幅上大致相等，在相位上呈大致90度的相位差，在该供电点(4)上连接着晶体管。
文档编号H01Q21/00GK1862882SQ20061007860
公开日2006年11月15日 申请日期2006年4月26日 优先权日2005年5月11日
发明者武井健, 小川智之 申请人:日立电线株式会社