专利名称：天线、具备天线的无线模块、无线单元和无线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于便携式电话、个人计算机、PDA等的无线装置及其无线模块的天线、具备天线的无线模块、无线单元和无线装置。
在便携型电视接收机中，至今都在使用单极天线。但是，考虑到便携型电视接收机的使用方便性等，将单极天线的长度抑制在60cm前后，这在专利文献1中有记载。在便携式终端内搭载的电视接收机中，将单极天线的长度抑制到更短，在20cm前后。(日本专利特开2001-251131号公报)背景技术但是，如现有的便携型电视接收机那样，在20cm前后的单极天线中存在使用还是不方便的问题。
图19是表示单极天线的天线增益特性与日本国内的地波数字电视广播频率的关系图。
日本国内的地波数字电视广播的频率使用UHF频带的470MHz～770MHz，最低频道的中心频率为473+1/7MHz，以后中心频率的间隔为6MHz。
尽管单极天线具有比较宽的带宽，但是由于随着远离中央的接收灵敏度最高的频率，接收灵敏度如图所示地降低，所以当接收全带宽470MHz～770MHz时，存在带宽两端、即470MHz附近和770MHz附近接收灵敏度不可避免地降低的问题。
进一步，通过将全带宽输入到接收电路，需要考虑非希望信号对希望信号的干扰，影响接收特性的情况。
此外，从使用方便性出发，优选天线是收藏在盒内的内置天线，但是内置天线的接收带宽比单极天线更窄，在便携式电话等频率高带宽窄的无线设备中使用。
本发明的目的是提供在窄带和宽带中接收灵敏度高并且可以小型化的天线、具备天线的无线模块、无线单元和无线装置。
发明内容
本发明的天线，其特征在于，其由传送线路和与该传送线路连接可变电容部件构成，通过该可变电容部件控制谐振频率。
在本发明中，上述可变电容部件是利用开关的可变电容装置，可以由可变电容二极管构成。
此外，上述传送电路的数量不限，一条传送线路或两条传送线路都可以构成天线。
另外，本发明的天线由传送线路、可变电容二极管和馈电端构成，上述可变电容二极管的一端例如阳极端与地电连接，上述可变电容二极管的另一端例如阴极端通过上述传送线路与上述馈电端连接，通过由直流反向电压控制的上述可变电容二极管的电容值控制谐振频率。
上述传送线路的电长度等于或短于λ/2，当使上述可变电容二极管短路时，从上述馈电端向上述天线的输入阻抗使用的频带为电感性。
另外本发明的天线由第一和第二传送线路、可变电容二极管、馈电端、电阻和控制信号输入端子构成，上述可变电容二极管的一端例如阳极端与地电连接，上述可变电容二极管的另一端例如阴极端通过上述电阻与上述控制信号输入端子连接，同时通过上述第一传送线路与上述馈电端连接，并且上述第一传送线路的上述馈电端侧的端通过上述第二传送线路与地电连接，通过由上述控制信号输入端子供给的直流反向电压控制的上述可变电容二极管的电容值控制谐振频率。
优选在上述可变电容部件或上述可变电容二极管与上述传送线路或上述第一传送线路之间连接有电容。
此外，本发明的天线由第一和第二传送线路、可变电容二极管、电阻、控制信号输入端子和第一、第二电容构成，上述可变电容二极管的一端例如阳极端与地电连接，上述可变电容二极管的另一端例如阴极通过上述第一传送线路、上述电阻与上述控制信号输入端子连接，上述第一传送线路的上述电阻侧端通过上述第二传送线路与地电连接，在上述电阻的上述第一传送线路侧端与上述馈电端之间连接有第一电容，在上述第二传送线路的上述接地侧端与上述地之间和上述第二传送线路的上述第一传送线路侧端与上述第一传送线路之间的至少一方连接有第二电容，通过由上述控制信号输入端子供给的直流反向电压控制的上述可变电容二极管的电容值控制谐振频率。
本发明的天线，在安装有发送电路或/和接收电路的印刷电路基板上，一体地形成上述传送线路或第一和第二传送线路。
本发明的无线模块至少具备上述天线、以及发送电路或/和接收电路。
此外，本发明的无线模块至少具备天线、以及发送电路或/和接收电路，上述天线是上述任一项所述的天线，上述发送电路或/和接收电路包括输出天线控制信号的电路，由上述发送电路或/和接收电路输出的上述天线控制信号控制上述天线的发送信号/接收信号的谐振频率。
此外，本发明的无线模块具备天线、发送电路或/和接收电路，上述天线是上述任一项所述的天线，上述发送电路或/和接收电路包括输出天线控制信号的电路，通过设置在无线模块外部的中央运算电路控制上述发送电路或/和接收电路，设定上述发送电路或/和接收电路通过上述天线发送/接收的无线信号的频率，通过上述中央运算电路控制上述发送电路或/和接收电路，由上述发送电路或/和接收电路输出的上述天线控制信号控制上述天线的发送信号/接收信号的谐振频率，联动地控制上述发送电路或/和接收电路发送/接收的无线信号的频率和上述天线的发送信号/接收信号的谐振频率。
在上述无线模块中，上述天线发送/接收的无线信号的带宽比上述天线发送/接收的在无线系统中使用的全带宽窄，通过改变上述天线发送/接收的谐振频率，可使上述中央运算电路进行在上述无线系统中使用的全带宽内的发送/接收。
本发明的无线单元，通过同轴电缆连接天线与发送电路或/和接收电路，上述天线由传送线路和可变电容二极管构成，该可变电容二极管的一端例如阳极端与地电连接，上述可变电容二极管的另一端例如阴极端通过上述传送线路与上述同轴电缆的一端连接，上述发送电路或/和接收电路具备向上述同轴电缆的另一端供给直流反向电压的电路，上述天线通过由上述直流反向电压控制的上述可变电容二极管的电容值控制谐振频率。
本发明的无线装置搭载有上述任一项所述的无线模块。
本发明的无线装置搭载有以上所述的无线单元。
此外，本发明的无线装置搭载有至少具备天线、以及发送电路或/和接收电路的无线模块，上述天线是上述任一项所述的天线，上述发送电路或/和接收电路包括输出天线控制信号的电路，由上述发送电路或/和接收电路输出的上述天线控制信号控制上述天线的发送信号/接收信号的谐振频率。
此外，本发明的无线装置搭载有至少具备天线、发送电路或/和接收电路和中央运算电路的无线模块，上述天线是上述任一项所述的天线，上述发送电路或/和接收电路包括输出天线控制信号的电路，通过上述中央运算电路控制上述发送电路或/和接收电路，设定上述发送电路或/和接收电路通过上述天线发送/接收的无线信号的频率，通过上述中央运算电路控制上述发送电路或/和接收电路，由上述发送电路或/和接收电路输出的上述天线控制信号控制上述天线的发送信号/接收信号的谐振频率，联动地控制上述发送电路或/和接收电路发送/接收的无线信号的频率和上述天线的发送信号/接收信号的谐振频率。
在上述无线装置，上述天线发送/接收的无线信号的带宽比上述天线发送/接收的在无线系统中使用的全带宽窄，通过改变上述天线发送/接收的谐振频率，可使上述中央运算电路进行在上述无线系统中使用的全带宽内的发送/接收。
根据本发明，由于天线由传送线路构成，所以表示谐振的尖锐度的Q值高。此外，天线具有可变电容部件所具有的电容成分和电感性的传送线路所具有的电感成分决定的谐振频率。因此频带宽度为窄带宽，并且通过改变可变电容部件的电容成分控制谐振频率，可以实现在窄带宽和宽带宽中接收灵敏度高的天线。
此外，当得到规定的谐振频率时，通过可变电容部件所具有的电容成分，能够使传送线路的电容成分和电感成分比没有可变电容部件的情形小，传送线路的电容成分和电感成分与它们长度的正切成正比，所以可以缩短传送线路的长度，结果，可以实现小型的天线。
图1是表示本发明的第一实施方式中天线的基本构成例的示意图。
图2是利用图1的天线的集中常数的等效电路。
图3是表示本发明中天线的天线增益特性与日本国内的地波数字电视广播的频率的关系图。
图4是表示本发明的第二实施方式中天线构成的示意图。
图5是表示本发明的第三实施方式中天线构成的示意图。
图6是表示本发明的第四实施方式中天线构成的示意图。
图7是表示本发明的第五实施方式中天线构成的示意图。
图8是本发明的第六实施方式中便携式终端的方框构成图。
图9是表示用户改变视听频道时的控制流程图。
图10是表示本发明的第七实施方式中无线单元构成的示意图。
图11是表示本发明的第八实施方式中便携式终端的方框构成图。
图12是表示本发明的第九实施方式中天线构成的示意图。
图13是表示本发明的第十实施方式中接收模块构成的示意图。
图14是表示本发明的第十一实施方式中发送接收模块的构成例的示意图。
图15是模拟图13的接收模块中天线的反射损失的特性图。
图16是表示本发明的第十二实施方式中内置有图13所示的接收模块的便携式终端的外观图。
图17是表示本发明的第十三实施方式中内置有图13或图14所示的接收模块的节点个人计算机的外观图。
图18是表示本发明的第十四实施方式中内置有图10所示的接收单元，或者用接收电路代替图14的发送接收电路的发送接收模块的节点个人计算机的外观图。
图19是表示单极天线的天线增益特性与日本国内的地波数字电视广播的频率的关系图。
具体实施例方式
图1是表示本发明的第一实施方式中天线的基本构成例的示意图。在图1中，传送线路由两条传送线路11、12构成，天线由各个电长度等于或短于λ/4的两条传送线路11、12和可变电容部件13与馈电端14构成。
可变电容部件13的一端与地电连接，另一端与传送线路11的一端连接，传送线路11的另一端与馈电端14连接，并且与传送线路12的一端连接，传送线路12的另一端与地电连接。而且，通过可变电容部件的电容变化控制谐振频率。
当可变电容部件利用开关改变电容时，通过控制开关改变电容，当可变电容部件为可变电容二极管时，通过由直流反向电压控制的可变电容二极管的电容值控制谐振频率。
由于该天线由电长度等于或短于λ/4的传送线路构成，所以表示谐振尖锐度的Q值高。
图2是利用图1的天线的集中常数的等效电路。
在图2中，图1的传送线路11由电容成分Ca表现，传送线路12由电感成分Lb表现，可变电容二极管13由电容成分C表现。
该天线在某个频率发生谐振，可以是当使上述可变电容二极管的两端短路时，在其频率中从馈电端14向天线的输入阻抗为电感性。如果此时的输入阻抗为电感性，则当与可变电容二极管连接时，在某个频率输入阻抗的虚数成分为零，必然发生谐振。
将其应用于图2所示的等效电路，计算输入阻抗的虚数成分为零的谐振频率f，得到f=12πLb·C′]]>……公式1C′=C·CaC+Ca]]>……公式2谐振频率由Lb、Ca和C决定，通过改变可变电容二极管13的电容成分C可以控制谐振频率。
因此，使天线的接收带宽比地波数字电视广播使用的全带宽窄，例如为8MHz的窄带宽，改变可变电容部件的电容成分，控制谐振频率，由此可以改变作为天线接收中心的谐振频率。
在图1的天线中，传送线路12的一端与地电连接，但是也可以开放一端，即成为开路短线。此时，传送线路12的电长度可以等于或短于λ/2。
图3是表示本发明中天线的天线增益特性与日本国内的地波数字电视广播的频率的关系图。
在本发明的天线中，在UHF频带的470MHz～770MHz的全带宽中接收灵敏度优良，特别是在带宽两端即470MHz附近和770MHz附近的接收灵敏度也优良。
此外，当得到特定的谐振频率时，通过可变电容部件13的电容成分C，可以减小传送线路产生的电容成分Ca和电感成分Lb，传送线路的电容成分和电感成分与其长度的正切成正比，所以可以缩短传送线路的长度，其结果是可以实现小型天线。
此外，在图1中，为了实现馈电端14的良好的匹配条件，需要同时调整输入阻抗的虚数成分和实数成分，但是根据本构成，由于存在传送线路11和传送线路12的两个参数，所以能够实现馈电端14与天线的良好匹配，其结果是可以实现高灵敏度的天线。
图4是表示本发明的第二实施方式中天线构成的示意图。图4与图1相同的地方附加相同的标号。在图4中，该天线由传送线路11、12和利用开关的可变电容装置13A、馈电端14和控制信号输入端子15构成。图4是表示图1的可变电容部件13是利用开关的可变电容装置13A时的示意图。
这里利用开关的可变电容装置13A由开关电路13a和第一到第四电容13b、13c、13d、13e构成。开关电路13a由输入到控制信号输入端子15的控制信号进行控制，具有选择任意的一到多个电容与传送线路11连接的功能。
这里，第一到第四电容的值既可以相互相等也可以相互不同。如果是相互不同的值，则通过从四个电容选择任意的电容可得到16个阶层的电容值。
作为控制信号，可以使用准备电容的个数那么多的控制信号线，分别发送ON(接通)或OFF(断开)的控制信号的方法，使用一条信号线发送由多位构成的数字信号，根据各位的0或1的值分别使电容ON(接通)或OFF(断开)的方法；预先决定在开关电路中根据向控制信号输入端子15供给的电压值选择某个电容，将施加连续变化的电压作为控制信号的方法等。
此外，在本例中说明了电容为四个的情况，但是能够为两个以上的任意个数。
图5是表示本发明的第三实施方式中天线构成的示意图。图5与图1相同的地方附加相同的标号。在图5中，传送线路由一条传送线路11构成，天线由电长度等于或短于λ/2的传送线路11、可变电容部件13和馈电端14构成。
可变电容部件13的一端与地电连接，另一端与传送线路11的一端连接，传送线路11的另一端与馈电端14连接。而且通过可变电容部件13的电容值控制谐振频率。
图6是表示本发明的第四实施方式中天线构成的示意图。图6与图1相同的地方附加相同的标号。在图1的可变电容部件13为可变电容二极管13B的情况下，进一步配置电阻16和电容17。
在图6中，可变电容二极管13B的阳极端与地电连接，阴极端与电阻16的一端连接，电阻16的另一端与控制信号输入端子15连接。
此外，可变电容二极管13B的阴极端与电容17的一端连接，电容17的另一端与传送线路11的一端连接，传送线路11的另一端与馈电端14以及传送线路12的一端连接，传送线路12的另一端与地电连接。而且在图6中，传送线路11与可变电容二极管13B之间具有电容17。
从天线外部向控制信号输入端子15供给用于控制可变电容二极管13B的电容值的直流反向电压，通过由直流反向电压控制的可变电容二极管13B的电容值控制谐振频率。
在本实施方式中，除图1的说明中记载的各种效果外，通过传送线路11与可变电容二极管13B之间插入的电容17，阻止从可变电容二极管13B向传送线路11的直流电流，可以在直流电压为零的状态下从馈电端14取得接收的信号。
图7是表示本发明的第五实施方式中天线构成的示意图。图7与图6相同的地方附加相同的标号。
在图7中，可变电容二极管13的阳极端与地电连接，阴极端与传送线路11的一端连接，传送线路11的另一端与电阻16的一端连接，电阻16的另一端与控制信号输入端子15连接。
此外传送线路11的另一端与电容18的一端连接，电容18的另一端与馈电端14连接。而且传送线路11的另一端与传送线路12的一端连接，传送线路12的另一端通过电容19与地电连接。
由控制信号输入端子15通过电阻16、传送线路11供给的直流反向电压控制的可变电容二极管13B的电容值控制谐振频率。
在本实施方式中，除图1的说明中记载的各种效果外，通过电容18阻止向馈电端14方向的直流电流，可以在直流电压为零的状态下取得接收的信号。此外，由于通过电容18和19阻止向接地方向的直流电流，所以可以原封不动地将由控制信号输入端子15供给的直流电压供给到可变电容二极管13B。
此外，与图6所示的实施例不同点在于，将馈电端14和控制信号输入端子15设置在传送线路11、12的相同侧，提高本天线与后段电路的连接的容易性。
下面，说明具备本发明的天线的无线模块、无线装置。
首先，将由本发明的天线和后段的接收电路构成的无线模块应用于便携式终端中内置的地波数字电视广播用接收装置作为例子进行说明。仅说明接收工作，但是将本发明应用于发送电路时也进行同样的动作。
图8是表示本发明的第六实施方式中便携式终端的方框构成图。在图8中，101是便携式终端，102是无线模块，103是天线，104是调谐器，104a是高频电路部，104b是解调部，105是天线控制信号处理部，106是逻辑电路部，107是CPU(中央运算电路Central ProcessingUnit)。
由天线103接收从广播电台发送的发送信号，输入到调谐器104。调谐器104由高频电路部104a和解调部104b构成，输入到调谐器104的广播信号输入到高频电路部104a。
在高频电路部104a中，从发送信号中选择用户期望视听的频道，并且生成振幅控制在最适合于解调部104b工作的振幅上的中频信号。在解调部104b中接受该中频信号，进行数字解调处理时，进行纠错处理，输出称为传输流(Transport Stream)信号的数字数据信号。
传输流信号对经过数字压缩的图像信号和声音信号等进行多路化，在逻辑电路部106中解除多路化，进一步接受数字扩展处理后，接受图像处理、声音处理等的信号处理，从未图示的监视器、扬声器等输出。
调谐器104内的高频电路部104a和解调部104b的动作由从CPU107供给到调谐器104的控制信号进行控制。
图9是表示用户改变视听频道时的控制流程图。
在本实施方式中，例如，预先准备好天线中接收中心的谐振频率与作为天线控制信号的直流电压值的相关表；和为设定调谐器104输出的天线控制信号，CPU107应该输出的信号与期望接收频道的相关表，CPU107与选台动作一致，使天线的接收中心的谐振频率与期望频道的中心频率吻合。
通过用户按压便携式终端的数字按钮等的操作，便携式终端101的CPU107取得期望频道的信息(S401)。此时，CPU107取得作为用户期望频率频道的n频道的信息。
根据该信息，CPU107生成与期望频道一致的适合的控制信号。例如输出作为与用户期望频道对应的控制信号，例如“0x041031”。而且将控制信号发送到调谐器104(S402)。
在控制信号中包含选台信息，根据该选台信息控制调谐器104内的高频电路部104a的选台动作(S403)，将用户期望频率频道转换成中频信号输出到解调部104b。
另一方面，在CPU107输出的控制信号中也包含有天线控制信号，接受该天线控制信号，解调部104b将控制天线103的天线控制信号，例如2.25V的直流电压输出到天线控制信号处理部105(S404)。
天线103从天线控制信号处理部105接受天线控制信号，例如直流电压，控制接收中心的谐振频率，使与用户期望频道吻合，例如设定接收中心的谐振频率为n频道(S405)。
另一方面，CPU107也控制调谐器104的选台动作，因为与上述工作同步，使调谐器104的选台动作与n频道一致，所以调谐器104能够恰当地处理天线103接收的信号，输出到逻辑电路部106，逻辑电路部106接受调谐器104输出的信号，生成影像信号和声音信号，进一步通过后段未图示的信号处理部从监视器和扬声器输出影像声音。
由于使天线103的接收带宽成为窄带宽，所以与接收全带宽的天线相比，可以提高接收灵敏度并使尺寸小型化。此外，由于抑制了对期望频道成为干扰的n-1频道和n+1频道以及其它信号，所以也能够提高抗干扰特性。
此外，使天线103的接收带宽比在无线系统中使用的全带宽窄，并且与接收期望频道所需的带宽一致地设计天线103的接收带宽，为了抑制期望频道之外的带宽，通过天线103供给干扰成分少且品质优良的信号。
在CPU107发送到调谐器104的控制信号中，可以将选台信息和天线控制信息作为独立的个别数据进行发送，但是构成为通过利用选台信号的全部或一部分生成解调部104B中的天线控制信号，不需要分别传送天线控制信息，可以达到削减控制信号的数据量的目的。
在控制天线103的控制中需要连续可变的电压，但是调谐器104输出的天线控制信号不必是连续可变电压，也可以作为PWM(PulseWave Modulation脉冲波调制)信号进行输出。此时，需要在设置于调谐器104之外的天线控制信号处理部中，使用低通滤波器电路等将PWM信号转换成连续可变电压后供给到天线103。
作为别的方法，也可以考虑作为由多位构成的数字信号进行输出。此时，天线控制信号处理部105具备DA(Digital to Analog数模转换)转换器电路，需要将作为数字信号供给的天线控制信号转换成作为模拟信号的连续可变电压。
由于需要与高频电路部104a的选台动作联动地根据天线控制信号选择天线接收频率，所以根据CPU107控制调谐器104的控制信号生成解调部104b中的天线控制信号。
当高频电路部104a具备输出天线控制信号的功能时，也可以接受CPU107的控制，高频电路部104a输出天线控制信号。
也可以考虑从CPU107直接输出天线控制信号，但是通过从CPU107控制调谐器104，从调谐器104输出天线控制信号，使用设置在更接近天线103的地方的调谐器104生成天线信号，可以缩短输送天线控制信号的距离。
结果，能够防止噪声等混入到天线控制信号中，使天线控制信号的品质恶化，可以防止天线控制的误动作。
在本实施方式中，将天线控制信号处理部105设置在调谐器104之外，但是也可以将天线控制信号处理部105设置在调谐器104内。
此时，由于没有将天线控制信号处理部105组装在天线103近旁，所以当设置天线103离开调谐器104时，能够减小天线103侧的电路构成，可以实现天线103单体的小型化。
图10是表示本发明的第七实施方式中无线单元构成的示意图。在图10中，无线单元通过同轴电缆20连接天线103A与调谐器104A。
天线103A由传送线路11、12和可变电容二极管13B构成。可变电容二极管13B的阳极端与地电连接，可变电容二极管13B的阴极端与传送线路11的一端连接，传送线路11的另一端与传送线路12的一端连接，传送线路12的另一端通过电容19与地电连接。而且，传送线路11、12的连接点与同轴电缆20的内导体的一端连接。
在调谐器104A中，电阻16的一端与同轴电缆20的内导体的另一端连接，电阻16的另一端与控制信号输入端子15连接。而且电容18的一端与同轴电缆20的内导体的另一端连接。此外，电容18的另一端与未图示的高频电路部连接。
通过由控制信号输入端子15供给的直流反向电压控制的可变电容二极管13B的电容值控制谐振频率。
在本实施方式中，除图1的说明中记载的各种效果之外，由于通过同轴电缆20连接天线103A与调谐器104A，所以可以将天线103A与调谐器104A之间配置成具有一定距离，增加了设计的自由度。
图11是表示本发明的第八实施方式中便携式终端的方框构成意图。在图11中，在与图10相同的地方附加相同的标号。
在本实施方式中，构成为天线控制信号在调谐器104A内部，来自天线103A的接收信号重叠在传送来的的高频信号线上。
分别需要在调谐器104A内使天线控制信号重叠在高频信号线上的电路构成；和在天线中从高频信号线提取天线控制信号的电路构成，但是与具备图6、图7的天线的图8的实施方式中，在调谐器104和天线103之间具有高频信号线和天线控制信号线两条信号线的情况相比，在本实施方式中集约成一条信号线。
由于高频信号线一般使用同轴电缆，耐噪声性优越，所以在天线控制信号中不会混入噪声，可以防止天线控制的误动作。此外，也具有减少便携式终端内不必要的空间的效果。当分开地设置调谐器104A和天线103A时，本实施方式特别有效。
图12是表示本发明的第九实施方式中天线103的构成示意图。图12表示将具有图6的构成的天线安装在便携式电话和PDA等便携式通信终端内的印刷电路基板21上的情况。
在本实施方式中，在印刷电路基板21上一体地形成传送线路12，在传送线路12上一体地形成传送线路11，传送线路11、12的连接部与馈电端14连接，传送线路11的不与传送线路12连接的一端与配置在印刷电路基板21上的电容17的一端连接，电容17的另一端与配置在印刷电路基板21上的可变电容二极管13B的阴极端连接，可变电容二极管13B的阳极端与地电连接，可变电容二极管13B的阴极端和电容17的连接部分通过电阻16与控制信号输入端子15连接。
根据本实施方式，除图1、图6的说明中记载的各种效果之外，与独立地形成印刷电路基板21和天线103的情况相比可以降低成本。
图13是表示本发明的第十实施方式中接收模块102的构成示意图。
在本实施方式中，在印刷电路基板21上形成天线103，调谐器104安装在印刷电路基板21上。该调谐器104对从信号线a取得的由天线接收的信号的信号进行解调，从信号线e向外部的信号处理电路(未图示)发送。此外，根据从未图示的CPU通过信号线c取得的控制信号，决定用于控制天线103的可变电容二极管的直流电压，通过信号线b进行供给。此外，信号线d与电源连接。
根据本实施方式，可以同时形成印刷电路基板21和天线103，与独立地形成印刷电路基板21和天线103的情况相比可以降低成本。
图14是表示本发明的第十一实施方式中发送接收模块108的构成例的示意图。
在本实施方式中，在印刷电路基板21上一体地形成天线103，将发送接收电路109安装在印刷电路基板21上。该发送接收电路109对从信号线a由天线接收的信号进行解调，从信号线e向外部发送。此外，对从信号线f取得的发送信号进行调制，从信号线a发送到天线。此外，根据从信号线c取得的控制信号，决定用于控制天线103的可变电容二极管13B的直流电压，通过信号线b进行供给。此外，信号线d与电源连接。
根据本实施方式，可以同时形成印刷电路基板21和天线103，与独立地形成印刷电路基板21和天线103的情况相比可以降低成木。
图15是模拟图13的接收模块102中的天线的反射损失的特性图。当可以改变天线的可变电容二极管13B的值时，能够确认天线的谐振频率从左向右移动，因此，能够覆盖UHF频带的470MHz～770MHz的全带宽。
图16是表示本发明的第十二实施方式中内置有图13所示的接收模块102的便携式终端101的外观的示意图。
根据本实施方式，可以谋求便携式终端的小型化，并实现地波数字广播的公共接收动作。
图17是表示本发明的第十三实施方式中内置有图13或图14所示的接收模块102的节点个人计算机110的外观图。
根据本实施方式，由于将天线103和接收或发送接收模块104或107内置于框体内，所以不会损害节点个人计算机110的外观，可以接收或发送电波。
图18是表示本发明的第十四实施方式中内置有图10所示的接收单元、或者以接收电路104代替图14的发送接收电路109的发送接收模块108的节点个人计算机110的外观图。
根据本实施方式，可以通过同轴电缆21将接收电路104A或发送接收电路109与天线103A之间配置成具有一定距离，增加了设计的自由度。此外，由于将接收电路104或发送接收电路107和天线103A内置于框体内，所以不会损害节点个人计算机110的外观，可以接收或发送电波。
权利要求
1.一种天线，其特征在于，其由传送线路和可变电容部件构成，通过该可变电容部件控制谐振频率。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述可变电容部件是利用开关的可变电容装置。
3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述可变电容部件是可变电容二极管。
4.一种天线，其特征在于，其由传送线路、可变电容二极管和馈电端构成，所述可变电容二极管的一端与地电连接，所述可变电容二极管的另一端通过所述传送线路与所述馈电端连接，通过由直流反向电压控制的所述可变电容二极管的电容值控制谐振频率。
5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，所述传送线路的电长度等于或短于λ/2，当使所述可变电容二极管短路时，从所述馈电端向所述天线的输入阻抗使用的频带为电感性。
6.一种天线，其特征在于，其由第一和第二传送线路、可变电容二极管、馈电端、电阻和控制信号输入端子构成，所述可变电容二极管的一端与地电连接，所述可变电容二极管的另一端通过所述电阻与所述控制信号输入端子连接，同时通过所述第一传送线路与所述馈电端连接，并且所述第一传送线路的所述馈电端侧的端通过所述第二传送线路与地电连接，通过由所述控制信号输入端子供给的直流反向电压控制的所述可变电容二极管的电容值控制谐振频率。
7.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，在所述可变电容部件或所述可变电容二极管与所述传送线路或所述第一传送线路之间连接有电容。
8.一种天线，其特征在于，其由第一和第二传送线路、可变电容二极管、馈电端、电阻、控制信号输入端子和第一、第二电容构成，所述可变电容二极管的一端与地电连接，所述可变电容二极管的另一端通过所述第一传送线路、所述电阻与所述控制信号输入端子连接，所述第一传送线路的所述电阻侧端通过所述第二传送线路与地电连接，在所述电阻的所述第一传送线路侧端与所述馈电端之间连接有第一电容，在所述第二传送线路的所述接地侧端与所述地之间和所述第二传送线路的所述第一传送线路侧端与所述第一传送线路之间的至少一方连接有第二电容，通过由所述控制信号输入端子供给的直流反向电压控制的所述可变电容二极管的电容值控制谐振频率。
9.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，在安装有发送电路或/和接收电路的印刷电路基板上，一体地形成所述传送线路或第一和第二传送线路。
10.一种无线模块，其特征在于，至少具备权利要求1所述的天线、以及发送电路或/和接收电路。
11.一种无线模块，至少具备天线、以及发送电路或/和接收电路，其特征在于所述天线是权利要求1所述的天线，所述发送电路或/和接收电路包括输出天线控制信号的电路，由所述发送电路或/和接收电路输出的所述天线控制信号控制所述天线的发送信号/接收信号的谐振频率。
12.一种无线模块，具备天线、以及发送电路或/和接收电路，其特征在于所述天线是权利要求1所述的天线，所述发送电路或/和接收电路包括输出天线控制信号的电路，通过设置在无线模块外部的中央运算电路控制所述发送电路或/和接收电路，设定所述发送电路或/和接收电路通过所述天线发送/接收的无线信号的频率，通过所述中央运算电路控制所述发送电路或/和接收电路，由所述发送电路或/和接收电路输出的所述天线控制信号控制所述天线的发送信号/接收信号的谐振频率，联动地控制所述发送电路或/和接收电路发送/接收的无线信号的频率和所述天线的发送信号/接收信号的谐振频率。
13.根据权利要求11所述的无线模块，其特征在于，所述天线发送/接收的无线信号的带宽比所述天线发送/接收的在无线系统中使用的全带宽窄，通过改变所述天线发送/接收的谐振频率，可使所述中央运算电路进行在所述无线系统中使用的全带宽内的发送/接收。
14.一种无线单元，通过同轴电缆连接天线与发送电路或/和接收电路，其特征在于所述天线由传送线路和可变电容二极管构成，该可变电容二极管的一端与地电连接，所述可变电容二极管的另一端通过所述传送线路与所述同轴电缆的一端连接，所述发送电路或/和接收电路具备向所述同轴电缆的另一端供给直流反向电压的电路，所述天线通过由所述直流反向电压控制的所述可变电容二极管的电容值控制谐振频率。
15.一种无线装置，其特征在于其搭载有权利要求12所述的无线模块。
16.一种无线装置，其特征在于其搭载有权利要求14所述的无线单元。
17.一种无线装置，搭载有至少具备天线、以及发送电路或/和接收电路的无线模块，其特征在于所述天线是权利要求1所述的天线，所述发送电路或/和接收电路包括输出天线控制信号的电路，由所述发送电路或/和接收电路输出的所述天线控制信号控制所述天线的发送信号/接收信号的谐振频率。
18.一种无线装置，搭载有至少具备天线、发送电路或/和接收电路和中央运算电路的无线模块，其特征在于所述天线是权利要求1所述的天线，所述发送电路或/和接收电路包括输出天线控制信号的电路，通过所述中央运算电路控制所述发送电路或/和接收电路，设定所述发送电路或/和接收电路通过所述天线发送/接收的无线信号的频率，通过所述中央运算电路控制所述发送电路或/和接收电路，由所述发送电路或/和接收电路输出的所述天线控制信号控制所述天线的发送信号/接收信号的谐振频率，联动地控制所述发送电路或/和接收电路发送/接收的无线信号的频率和所述天线的发送信号/接收信号的谐振频率。
19.根据权利要求17所述的无线装置，其特征在于，所述天线发送/接收的无线信号的带宽比所述天线发送/接收的在无线系统中使用的全带宽窄，通过改变所述天线发送/接收的谐振频率，可使所述中央运算电路进行在所述无线系统中使用的全带宽内的发送/接收。
全文摘要
本发明提供一种在窄带宽度和宽带宽度中接收灵敏度高且可小型化的天线、具备天线的无线模块、无线单元和无线装置。其中天线由例如传送线路(11、12)和与该传送线路连接的可变电容部件(13)构成，通过该可变电容部件(13)控制谐振频率。
文档编号H01Q9/04GK1878254SQ200610087930
公开日2006年12月13日 申请日期2006年6月7日 优先权日2005年6月7日
发明者安达聪, 片岸诚, 村田育男, 岩村真澄, 武井健, 杉山刚博, 白川洋平 申请人:株式会社日立制作所, 日立视听媒介电子股份有限公司, 日立电线株式会社