匹配装置和使用它的接收装置的制作方法

文档序号:7507743阅读:183来源:国知局
专利名称:匹配装置和使用它的接收装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用小型天线接收高频信号的匹配装置和使用它的接收装置。
背景技术
近几年来,人们希望手机等移动通信机器能够实现多功能化。特别是开始数字地波广播后,出现了希望用手机收看电视广播的新要求。特表2001-526483号公报及特开2003-188952号公报展示了这种多功能的通信机器。
下面,讲述现有技术的便携式接收装置。图22是现有技术的便携式接收装置的方框图。
手机用的天线1,接收手机信号——约850MHz的高频信号。天线1的长度约为该信号的波长的1/4(约70mm),在该信号的频率中,具有50欧姆的阻抗。
与天线1的输出连接的收发器部2,输出将接收的手机信号译码后得到的数字声音数据。与收发器部2的输出连接的信号处理部3,将由收发器部2输出的数字声音数据变换成模拟信号,向声音输出部4输出。
电视广播接收用的杆式天线5,为了接收从VHF广播的下限频率——约50MHz到UHF广播的上限频率——约770MHz的高频信号,具有伸缩自如的构造,其长度是可变的。将杆式天线5的长度调节成接收信号的波长的大约1/4后,杆式天线5就可以良好地接收电视广播。为了接收VHF广播的下限频率——约50MHz的信号,杆式天线5需要以伸出的状态,约100cm以上的长度。
匹配器7的输出端子6,与杆式天线5的输出连接;匹配器7的输出端子8,输出包含希望接收的频道的信号在内的广播波段(频带)的信号。在输出端子8和信号处理部3之间插入的电视广播接收用电子调谐器9,从输入的广播波段中选择希望接收的信号,对该希望接收的信号进行解调,将解调后的信号向信号处理部3输出。
信号处理部3,对输入的解调信号进行译码处理及纠错处理等信号处理,将解调信号变换成模拟声音信号和模拟图象信号。模拟声音信号,作为声音由声音输出器4输出;而模拟图象信号,则作为图象向显示器10输出。
接着,详细讲述匹配器7。匹配器7具有第1开关11和低通滤波器12的串联体13,第2开关14和带通滤波器15的串联体16,第3开关17和高通滤波器18的串联体19。串联体13、串联体16、串联体19分别并联。
低通滤波器12的截止频率,是VHF低波段(在日本为90MHz~108MHz,在美国为55MHz~88MHz)的频道中的最高频率。带通滤波器15只使VHF高波段(在日本为170MHz~222MHz,在美国为170MHz~216MHz)的频率信号通过,而不使其它频率的信号通过。高通滤波器18的截止频率,是UHF波段(在日本为470MHz~770MHz,在美国为470MHz~806MHz)的频道中的最低频率。
在匹配器7中,接收VHF低波段的频道的信号时,只使第1开关11接通。这样,信号被供给低通滤波器12,频率比VHF低波段高的信号被衰减。接收VHF高波段的频道的信号时,只使第2开关14接通。这样,信号被供给带通滤波器15,VHF高波段以外的频率的信号被衰减。接收UHF波段的频道的信号时,只使第3开关17接通。这样,信号被供给高通滤波器18,UHF波段以外的频率的信号被衰减。滤波器12、15、18,分别具有对输入的频带信号,使杆式天线5和电子调谐器9之间的阻抗匹配的功能。
收发器部2,必须始终等待接收来自天线1的输入信号,以便手机信号无论何时输入都能检知其信号。另外,收发器部2通过天线1做媒介,定期地向最近的基站(图中未示出)发出信号。因此,不仅接收电视广播,还在收发器部2和天线1之间收发信号。
上述现有技术的手机,由于分别具有手机用的天线1和接收电视广播用的天线5,所以又大又重,不易携带。特别是为了接收电视广播信号而设置的杆式天线5,具有电视广播信号的波长的1/4的长度,很长,更加难以携带。例如,为了接收VHF广播(日本的VHF7ch),需要长约40cm的长度的天线。

发明内容
本发明的匹配装置,使接收第1频带的信号和接收低于第1频带的第2频带的信号的接收器部与天线匹配。该匹配装置,具有与天线连接的第1端子,在第1端子和第1节点之间连接的第1电感器,在第1节点和接地之间连接的第2电感器,在第1节点和第2节点之间连接的第1电容器,与第2节点连接、与接收器部连接的第2端子,在第2节点和接地之间连接的第3电感器。第2电感器,在第1频带中具有电容性阻抗,而在第2频带中具有电感性阻抗。
该匹配器,能够用很小的损失将天线输入的第2频带供给接收器。另外,能够用短长度的天线接收低而且波长较长的第2频带的信号。


图1是本发明的第1实施方式中的便携式接收装置的方框图。
图2是第1实施方式中的便携式接收装置的电子调谐器的方框图。
图3A表示第1实施方式中的匹配器的电感器的电抗特性。
图3B表示第1实施方式中的匹配器的电感器的电抗特性。
图4是在第1实施方式中的匹配器的等效电路图。
图5是在第1实施方式中的匹配器的等效电路图。
图6是在第1实施方式中的匹配器的等效电路图。
图7是在第1实施方式中的匹配器的等效电路图。
图8是第1实施方式中的天线和匹配器的史密斯图表。
图9是第1实施方式中的天线和匹配器的史密斯图表。
图10是本发明的第2实施方式中的便携式接收装置的方框图。
图11A表示第2实施方式中的匹配器的电感器的电抗特性。
图11B表示第2实施方式中的匹配器的电感器的电抗特性。
图12是在第2实施方式中的匹配器的等效电路图。
图13是在第2实施方式中的匹配器的等效电路图。
图14是在第2实施方式中的匹配器的等效电路图。
图15是在第2实施方式中的匹配器的等效电路图。
图16是第2实施方式中的天线和匹配器的史密斯图表。
图17是第2实施方式中的天线和匹配器的史密斯图表。
图18是第2实施方式中的其它匹配器的电路图。
图19是第2实施方式中的匹配器的俯视图。
图20是本发明的第3实施方式中的便携式接收装置的主要部件的剖面图。
图21是本发明的第4实施方式中的便携式接收装置的主要部件的剖面图。
图22是现有技术的便携式接收装置的方框图。
具体实施例方式
(第1实施方式)图1是本发明的第1实施方式中的便携式接收装置的方框图。
手机用的天线1,接收电话信号——约820MHz~900MHz的高频信号。因此,天线1具有该信号的大约1/4波长的约70mm的长度,在手机信号的频率中,具有50欧姆的阻抗。天线1还可以用来接收VHF广播频带和UHF广播频带的电视广播。就是说,天线1接收从VHF广播的下限频率(约50MHz)到UHF广播的上限频率(约770MHz)的电视广播信号和约820~900MHz的手机信号。
天线1接收的信号,被输入还能够作为匹配装置发挥作用的分波器22的输出入端子21。输出入端子23,从输入的信号中向输出入端子21输出手机信号。来自输出入端子23的手机信号,与收发器部24连接。
收发器部24,包括具有供给来自输出入端子23的电话信号的输出入端25a的天线共用器25,与天线共用器25的输出端25b连接的接收器26,与天线共用器25的输入端25c连接的发送器27。信号处理部28与发送器27的输入端27a和接收器26的输出端26a连接。信号处理部28作为便携式接收装置的输出入接口,与麦克风29、声音输出器——扬声器30、显示器——液晶屏31、多个数据输入键32等连接。
电视广播信号由分波器22的输出端子33输出。在输出端子33和信号处理部28之间,插入电子调谐器34。在电子调谐器34中,将输入的电视广播信号分作VHF低波段(在日本是90MHz~108MHz,在美国是55MHz~88MHz)、VHF高波段(在日本是170MHz~222MHz,在美国是170MHz~216MHz)、UHF波段(在日本是470MHz~770MHz,在美国是470MHz~806MHz)等3个频带后,选择想接收的电视广播信号输出。
下面,详细讲述电子调谐器34。图2是电子调谐器34的方框图。电子调谐器34,接收VHF低波段、VHF高波段、UHF波段的信号。电子调谐器34的输入端子127,与输出电视广播信号的分波器22的输出端子33连接。输入端子127,与使频带UHF带的信号衰减的低通滤波器128和使频带VHF带的信号衰减的高通滤波器129连接。低通滤波器128输出的信号,供给VHF低波段接收部130和VHF高波段接收部131。高通滤波器129输出的信号,供给UHF波段接收部132。UHF波段接收部132输出的信号、VHF低波段接收部130输出的信号、VHF高波段接收部131输出的信号,向输出端子126发送。
VHF低波段接收部130,包括与低通滤波器128的输出连接的滤波器141,与滤波器141的输出连接的高频放大器142,与高频放大器142的输出连接的滤波器143,其一个输入与滤波器143的输出连接的混合器145,与混合器145的另一个输入连接的局部震荡器144。滤波器141是由一个调谐电路构成的单调谐型滤波器。滤波器143是由两个调谐电路构成的复调谐型滤波器。
VHF高波段接收部131,和VHF低波段接收部130一样,包括与低通滤波器128的输出连接的滤波器146,与滤波器146的输出连接的高频放大器147,与高频放大器147的输出连接的滤波器148,其一个输入与滤波器148的输出连接的混合器150,与混合器150的另一个输入连接的局部震荡器149。滤波器146是由一个调谐电路构成的单调谐型滤波器。滤波器148是由两个调谐电路构成的复调谐型滤波器。
UHF波段接收部132,和VHF低波段接收部130一样,包括与高通滤波器129的输出连接的滤波器151,与滤波器151的输出连接的高频放大器152,与高频放大器152的输出连接的滤波器153,其一个输入与滤波器143的输出连接的混合器155,与混合器155的另一个输入连接的局部震荡器154。滤波器151是由一个调谐电路构成的单调谐型滤波器。滤波器153是由两个调谐电路构成的复调谐型滤波器。
下面,使用图1,详细讲述分波器22。电容器41在输出入端子21和输出入端子23之间连接。电容器41使向输出入端子21输入的手机信号通过输出入端子23。电容器41,例如具有4pF的静电容量,其阻抗在比手机信号低的频率——电视广播信号的频率中很大。所以,电视广播信号难以通过电容器41,电话信号主要由输出入端子23输出。
在输出入端子21和输出入端子33之间,电感器42、电容器43、匹配器44和放大器45,从输出入端子21起,按照这一顺序依次连接。此外,放大器45,根据控制端子45a供给的信号接通、断开。在匹配器44和电子调谐器34之间,插入放大器45,所以匹配器44和具有稳定的输入阻抗的放大器45匹配就行,这样匹配器44容易和放大器45匹配。采用这种结构后,匹配器44不容易受到电子调谐器34的阻抗变动的影响,采用第1实施方式的手机装置能够稳定地接收信号。
二极管45和46,插入电感器42和DC截止用电容器43的节点和接地之间,使闯入输出入端子21的静电等大电压流入接地,防止收发器部24及电子调谐器34受到破坏。二极管46、47,由于将正/负双方的电压与接地接地,所以相互逆极性地连接。
接着,详细讲述匹配器44。匹配器44的输入端61,与电容器连接。匹配器44的输出端62,与放大器45的输入连接。在输入端61和输出端62之间,电容器63和电容器64从输入端61起,按照这个顺序依次串联。
输入端61,与节点74连接。在节点74和接地之间,电感器65和电感器66串联。电感器66是由互相串联的电感器66a、66b构成的连接体。由互相串联的连接体66和电感器65组成的连接体,构成电感器。在电感器65和电感器66之间的节点68和接地之间,连接着开关70,开关70使用了在向控制端子69供给的电压的作用下接通·断开的二极管。
在电容器63和电容器64的节点71与接地之间,电感器72和电容器73串联。电感器72的自振频率比手机信号的频率高。就是说,电感器72在电视广播信号的频率和手机信号的频率中,具有电感性的阻抗。所以,电感器72和电容器73形成使所定的频率通过的捕俘陷波电路。用第1实施方式中的匹配器44适当选择电感器72和电容器73的常数,可以将由它们形成的捕俘陷波电路的频率,设定成手机信号的频率。例如,20nH的电感器72和1pF电容器73,形成使约850MHz的频率通过的捕俘陷波电路,阻止手机信号流向输出端子62。
图3A和图3B示出采用第1实施方式的匹配器44中使用的电感器的电抗特性,图3A表示电感器65的电抗特性,图3B表示电感器65和连接体66的合成电感器的电抗特性。纵轴的电感,正方向是电感性,负方向是电容性。
如图3A所示,电感器65的阻抗Z1,在VHF低波段的频带173和VHF高波段的频带174中是电感性,在UHF波段的频带175及手机信号的频带178中是电容性。该特性在将电感器65的自振频率176设定在VHF高波段的频带174的最高频率174a(称作“VHF高波段的高端频率”)和UHF波段的频带175的最低频率175a(称作“UHF波段的高端频率”)之间时,可以获得。
如图3B所示,电感器65和66的合成电感器的阻抗Z2,在VHF低波段的频带173中是电感性,在UHF波段的频带175及手机信号的频带178中是电容性。该特性在将电感器65和66的合成电感器的自振频率177设定在VHF低波段的频带173的最高频率173a(称作“VHF低波段的高端频率”)和UHF波段的低端频率175a之间时,可以获得。表1示出这些频率和阻抗Z1、Z2的关系。
(表1)

接着,讲述这种结构的第1实施方式中的分波器22及其使用的匹配器44的动作。
图4是在VHF低波段的频率中的匹配器44的等效电路。图5是在VHF高波段的频率中的匹配器44的等效电路。图6是在UHF带的频率中的匹配器44的等效电路。
第1实施方式中的匹配器44,在接收VHF低波段的信号时,使开关70断开,在接收VHF高波段的信号时,使开关70接通,在接收UHF带的信号时,既可以使开关70接通,也可以使开关70断开。但在第1实施方式中的便携式接收装置,在使开关70断开时接收UHF带的信号。
首先,使用图4讲述接收VHF低波段的信号时的匹配器44的动作。接收VHF低波段的信号时,开关70(图1)成为断开,在输入端子61和接地之间,插入电感器65和电感器66。电感器65、66被串联,所以它们的合成电感变大,匹配器44在VHF低波段的低频率中,能够使天线1的阻抗与放大器45的阻抗匹配。
接着,使用图5讲述接收VHF高波段的信号时的匹配器44的动作。接收VHF高波段的信号时,开关70成为接通,电感器65与接地结合。这样,如图5所示,在输入端子61和接地之间,只插入电感器65。所以,输入端子61和接地之间的电感器的电感变小,匹配器44在VHF高波段的频率中,能够使天线1的阻抗与放大器45的阻抗匹配。开关70作为切换用电感器65、66构成的电感器的电感的切换器,发挥作用。
接着,使用图6讲述接收UHF带的信号时的匹配器44的动作。图6是开关70断开时,接收UHF带的信号时的匹配器44的等效电路图。图7是开关70接通时,接收UHF带的信号时的匹配器44的等效电路图。如图3所示,电感器65、66,在UHF带的频率中具有电容性阻抗。所以,在接收UHF带的信号时,在输入端子61和接地之间,如图6和图7所示,插入电容器。这样,在接收UHF带的信号时,匹配器44可以看作只由电容器形成。
如图3A、3B所示,由于电感器65、66的阻抗在UHF带以上的频率中是电容性,所以在比它高的手机信号的频带176中也是电容性。
在第1实施方式的匹配器44中,开关70接通时,接收UHF带的信号。这样,在输入端子61和接地之间,就插入由电感器65形成的电容器190。这时,电感器65的自振频率176设定在VHF高波段的高端频率174a和UHF带的低端频率175a之间。
匹配器44,还可以在开关70断开时,接收UHF带的信号。这时,如图6所示,在输入端子61和接地之间,插入由互相串联的电感器65形成的电容器181和由电感器66形成的电容器182的连接体。这时,电感器65的自振频率176、电感器66的合成自振频率177都设定在VHF低波段的高端频率174a和UHF带的低端频率175a之间。就是说,使信号通过的电感器的自振频率不进入信号的频带区域内,是很重要的。
但是,可以用较小的阻抗在VHF高波段中进行匹配,而且在自振频率高于UHF带的低端频率时,将开关70断开后,匹配器44接收UHF带的信号。
接着,使用附图,讲述匹配器44在电视广播信号的频率中使天线1的阻抗和放大器45的阻抗匹配的动作。图8是接收VHF带的信号时的天线1和匹配器44的史密斯图表。史密斯图表的圆的上半部分,表示电感性的阻抗,下半部分表示电容性的阻抗,其中心点和放大器45的阻抗相等。
在图8中,线201表示天线1在VHF低波段中的阻抗,线202表示天线1在VHF高波段中的阻抗。例如,长度为70mm的杆状天线1,与接收信号的波长的1/4相比,其电气长非常短,其阻抗非常小。例如,即使是VHF高波段的最高频率,其波长也是130mm,所以天线1的电气长比波长的1/4短,其阻抗非常小。进而,由于VHF低波段的最低频道的频率中的波长是3330mm,所以天线1的阻抗更小,如图8所示,VHF波段的最低频率中的阻抗非常小。
在这种状态下,将天线1和放大器45直接连接后,它们的阻抗不一致,信号衰减。
因此,将电容器63、64及电感器65、66作为匹配用的阻抗元件使用的匹配器44,能够在波长长、阻抗不一致的频率中,使天线1和放大器45匹配。就是说,使匹配器44的输入侧阻抗,与天线1的阻抗一致。这时,对天线1的阻抗(线201、202)来说,需要使匹配器44的输入侧阻抗,分别成为大致对称于线204的值。首先,决定电感器65的电感,以便使VHF高波段中的匹配器44的阻抗205和天线1的阻抗202一致。然后,决定电感器66的电感,以便使VHF低波段中的匹配器44的阻抗206和天线1的阻抗201一致。接着,适当选定电容器63、64的值,以便使输出端62中的匹配器44的阻抗,在VHF低波段和VHF高波段的频率中接近放大器45的输入阻抗(图8中心点)。
为了使天线1的阻抗和匹配器44的阻抗匹配,将天线1和匹配器44的阻抗设定成多个区域即对称于线204地设定。因此,将天线1本身具有的微小的电阻和匹配器44的输入端61的阻抗的电阻成分大致相同,从而使各自的阻抗大致相同。这样,在第1实施方式中,将电感器65及电感器66本身具有的微小电阻成分,与天线本身具有的电阻大致相同。
此外,适当选择电感器65及电感器66使用的元件的种类、数量或构成它们的电路等后,可以使匹配器44的输入端61的阻抗的电阻和天线1的阻抗的电阻大致相等。这样,匹配器44可以使比接收的信号的四分之一的波长短得多的天线1与放大器45匹配。所以,采用第1实施方式的便携式接收装置,即使是象VHF低波段那样的低频率的信号,也能用手机信号用的小天线1接收。
在这里,对VHF低波段的低端频率和VHF高波段的高端频率中的匹配器44的各元件的阻抗进行讲述。首先,在VHF低波段的低端频率中,匹配器44的输入端61的阻抗,在电感器65和电感器66的合成电感器的电感的作用下,成为阻抗207。接着,在电容器63、64的作用下,向接近中心210的阻抗211变化。
接着,在接收VHF高波段的信号时,由于在输入端61和接地间只插入电感器65,所以与接收VHF低波段时相比,在输入端61和接地间的电感器的电感变小。这样,在接收VHF高波段的高端频率的信号时,在输入端61,阻抗是阻抗212,天线1在VHF高波段的高端频率中的阻抗213和线204大致对称。接着,阻抗213在电容器63、64的作用下,向接近中心210的阻抗216变化。
接着,使用图9讲述接收UHF带的信号时的情况。在图9中,线220表示接收UHF带的信号时的天线1的阻抗。在UHF带的最高频率(UHF带的高端频率)附近,天线1的电气长接近1/4波长,所以天线1的阻抗是电感性。而且,在接收UHF带的信号时,由于匹配器44的各电感器都具有电容性的阻抗,所以匹配器44的阻抗容易接近天线1的阻抗多个区域。就是说,对天线1的阻抗而言,匹配器44的阻抗容易与线204对称。
在UHF带的低波段频率附近,天线1和匹配器44的阻抗都是电容性。所以天线1不能与匹配器44匹配。可是,因为电容器的阻抗与频率的大小成反比。所以,对于UHF带的信号来说,只有电容成分构成的匹配器44的阻抗变小,能够减少信号的损耗。
此外,在第1实施方式中的匹配器44,电感器65具有82nH的电感,电感器66a、66b具有120nH的电感。电容器63具有22pF的静电电容,电容器64具有27pF的静电电容。这样,对于VHF低波段和VHF高波段的双方来说,匹配器44能够和天线1匹配,UHF带的信号的损耗较小。
采用以上结构的匹配器44,在接收VHF带的信号时,可以使匹配器44的输入端61的阻抗和天线1的阻抗一致,而且能够使放大器45的输入阻抗和匹配器44的输出端62的阻抗接近。放大器45的输出阻抗,例如稳定保持为约75欧姆,将电子调谐器34的输入阻抗也同样作为约75欧姆,从而能够使分波器22和电子调谐器34匹配,能够减少信号的损失。
就是说,匹配器44通过切换VHF带的低波段和VHF带的高波段,对VHF带的低波段和VHF带的高波段的每一个而言,都能够与天线1和调谐器34匹配。进而,由于匹配器44在UHF带频率中具有电容性的阻抗,所以信号的损失变小。这样,匹配器44能够以非常简单的电路结构,毫无损耗地将各波段的信号向调谐器34传递,能够小型而且价格便宜。
下面,讲述第1实施方式中的匹配44的分波器22的动作。在分波器22中,在匹配器44的输入端子和输出入端子21之间,插入电感器42。
在开关70断开时,由于电感器65和连接体66在手机信号的频率中,具有电容性的阻抗,所以电感器42、电感器65和连接体66构成低通滤波器。另一方面,在开关70接通时,也由于电感器65具有电容性的阻抗,所以在手机信号的频率中,电感器42和电感器65构成低通滤波器。将该低通滤波器的截止频率设定成低于电话信号的频带的最低频率后,电话信号就不能供给电子调谐器34。
而且,适当选择电感器42、电感器65及连接体66(电感器66a、66b)的电感,可以在手机信号的频带和电视广播信号的频带之间设定低通滤波器的截止断开频率。这样,分波器22就能够不使手机信号通过,而使电视广播信号通过,能够从输出端子33输出电视广播信号。
此外,在第1实施方式的分波器22中,使电感器42的电感为15nH后,能够构成使UHF带的频率的信号通过、使手机信号衰减的低通滤波器。
采用以上结构后,由于电感器65、连接体66对手机信号而言,具有电容性的阻抗,所以连接电感器42后,能够构成低通滤波器。该低通滤波器对手机信号具有较大的阻抗,对电视广播信号具有较小的阻抗。这样,分波器22就能够向输出端子33供给电视广播信号,而不使手机信号通过。
由于电视广播信号是比手机信号低的频率,所以对于电视广播信号,由电容器41产生的阻抗变大。利用匹配器44,能够使天线1在电视广播信号的频率中和放大器45及电子调谐器34匹配,所以在电视广播信号的频率中,能够减小匹配器44的阻抗。
采用以上结构后,不论有无电视广播信号及接收什么频带,用天线1接收的电话信号,都通过输出入端子23做媒介,供给接收器26,由发送器27输入的手机信号供给天线1。电视广播信号,则可以与手机信号的收发无关,向输出端子33侧输出。
这样,可以获得能够利用为了接收波长短、频率高的手机信号而使用的短天线1接收波长长、频率低的电视广播信号的小型的便携式接收装置。
在电视广播信号的频率下,分波器22的输出端子33的阻抗比输出入端子23的阻抗小。所以,电视广播信号流向匹配器44,分波器22中的电视广播信号的损失变小。在电话信号的频率中,分波器22的输出入端子23的阻抗比输出端子33的阻抗小。所以,手机信号难以流向匹配器44,能够减小手机信号在分波器22中的损失。
进而,由于在输出入端子21和输出入端子23之间,只连接电容器41,所以采用第1实施方式的便携式接收装置,能够与电视广播信号无关,接收和发送手机信号。
在接收VHF低波段的信号时,分波器22不能在VHF高波段中与天线1匹配。这样,在接收VHF低波段的信号时,VHF高波段的信号难以通过分波器22。另一方面,在接收VHF高波段的信号时,分波器22不能在VHF低波段中与天线1匹配。这样,在接收VHF高波段的信号时,VHF低波段的信号难以通过分波器22。就是说,通过在电子调谐器34的低通滤波器128之前连接匹配器44后,单调谐器滤波器141、146及复调谐器滤波器143、148、153等滤波器不需要具有急剧的衰减特性,可以使这些滤波器简单化。这样,能够廉价地制造电子调谐器34,能够没有损耗地调出输入天线1的信号。
进而,由于具有匹配器44的分波器22,能够和比想要接收的信号的四分之一波长短得多的天线1匹配,所以可以减小天线1的长度,可以获得容易携带的小型的便携式接收装置。
此外,由于没有在信号的路径上设置开关70,所以不会产生开关70引起的信号损耗。
在第1实施方式的便携式接收装置中,电视广播信号和手机信号共用手机用的天线1,分波器22可以将这些信号分波后输出,而且在电视广播信号中与天线1匹配。采用第1实施方式的接收装置,也可以分别具有接收手机信号的天线和接收电视广播信号的天线。这时,也能利用匹配器44,将比电视广播信号的波长的1/4短的天线与调谐器匹配。
在接收不同频带的信号的采用第1实施方式的便携式接收装置中,在由电感器42、电感器65、66构成的低通滤波器的作用下,能够使成为妨碍进入容易受到电子调谐器34等的妨碍的部分的手机信号等的信号衰减。就是说,对于比接收的频带高的频率中的不需要的高频信号,如果在该频率中,电感器65、66具有电容性的阻抗,就可以由电感器42和电感器65、66构成低通滤波器。因为可以利用该低通滤波器衰减不需要的高频信号,所以在采用第1实施方式的接受装置中,不容易产生比要接收的信号高的频带的信号引起的妨碍。
(第2实施方式)图10是本发明的第2实施方式中的便携式接收装置的方框图。在图10中,与图1相同的部分,赋予相同的参照编号,并将其说明简略。第2实施方式中的接收装置,具有作为可以与接收FM广播和电视广播、利用手机进行的通信对应的匹配装置发挥作用的分波器。在天线1中,除了电视广播信号和约850MHz的电话信号以外,还能输入76MHz~108MHz的FM广播信号。
在图10中,天线1与分波器310的高频输出入端子311连接,电话信号由输出入端子312输出。输出入端子312与收发器部24连接,供给手机信号。收发器部24与信号处理部28连接。输出电视广播信号的分波器310的输出端子324,与电子调谐器34和FM调谐器309连接。然后,电子调谐器34的输出和FM调谐器309的输出,与信号处理部28连接。信号处理部28与输入装置——麦克风29和输入键32连接,还与输出装置——扬声器30和液晶屏31连接。
第2实施方式中的接收装置,给输出入端子311供给从FM广播的76MHz到手机信号的约850MHz的高频信号。
下面,讲述第2实施方式中的FM调谐器309。接收FM广播的信号的输入端子314,与分波器310的输出端子324连接。低通滤波器315与输入端子314连接。放大器316低通滤波器320与的输出连接。混合器317,其一个输入与放大器316的输出连接,另一个输入被输入局部振荡器318的输出信号。混合器317将FM广播信号向中间频率信号变换,通过输出端子319,将变换的信号供给信号处理部28。
在分波器310中,在输出入端子311和输出入端子312之间插入电容器313。在输出入端子311和输出端子314之间,电感器315和匹配器323从输出入端子311起,按照这个顺序依次连接。
接着,详细讲述匹配器323。匹配器323具有输入端子322和输出端子324。输出端子324与电子调谐器34连接。电子调谐器34从输出端子324供给的信号中,只选出希望频道的信号,将其变换为中间频率(在日本为58.75MHz,在美国为45.75MHz)的中间频率信号,再将变换的信号供给信号处理部28。
匹配器323的输入端子322,与节点392连接。在与节点392连接的电容器360和输出端子324之间,串联插入电容器361。在输入端子322和接地之间,连接电感器362。在电容器360和电容器361的节点380与接地之间,插入电感器365。电感器362是由互相串联的电感器362a和电感器362b构成的连接体。电感器362a,在比电感器362b接近输入端子322位置连接。在电感器362a和电感器362b的节点363与接地之间,插入开关364。
电感器365是由互相连接的电感器365a和电感器365b构成的连接体,电感器365a,设置在比电感器365b接近电容器360的位置。在电感器365a和电感器365b的节点366与接地之间,插入开关367。
开关364和开关367,与匹配器323设置的控制端子368连接,开关364和开关367连动后,进行接通·断开。
图11A示出电感器362a和电感器365a的电抗特性。图11B示出电感器362b和电感器365b的电抗特性。纵轴正方向表示电感性的电抗,负方向表示电容性的电抗。
在第2实施方式中,如图11A所示,电感器362a和电感器365a,在FM广播信号的频带372和VHF低波段的频带373和VHF高波段的频带374中,具有电感性的阻抗,在UHF带的频带375和手机信号的频带372中,具有电容性的阻抗。这些特性,可以通过将电感器362a和电感器365a的自振频率377设置在VHF高波段的频带374的最高频率374a(称做“VHF高波段的的高端频率”)和UHF带的频带375的最低频率375a(称做“UHF带的低端频率”)之间后可以获得。
另外,如图11B所示,电感器362b和电感器365b,在FM广播信号的频带372和VHF低波段的频带373中,具有电感性的阻抗,在UHF带的频带375和手机信号的频带372中,具有电容性的阻抗。这些特性,可以通过将电感器362b和电感器365b的自振频率378设置在VHF低波段的频带373的最高频率373a(称做“VHF低波段的的高端频率”)和UHF带的低波段频率375a之间后可以获得。表2示出这些接收频率和开关的状态,表3示出接收频率和电感器362a、362b、365a、365b各自的阻抗Z3、Z4、Z5、Z6。
(表2)

(表3)

接着,讲述以上结构的匹配器323接收信号时的动作。图12是接收VHF低波段带的信号时的匹配器323的等效电路。图13是接收VHF高波段带的信号时的匹配器323的等效电路。图14、图15是接收UHF带的信号时的匹配器323的等效电路。
匹配器323,如表2所示,在接收FM广播或VHF低波段的信号时,开关364和开关367都断开;在接收VHF高波段的信号时,开关364和开关367都接通。在接收UHF带的信号时及收发手机信号时,开关364和开关367既可以接通,也可以断开。在第2实施方式的匹配器323中,在接收UHF带的信号时,开关364和开关367都接通。就是说,使开关364、367作为切换电感器362、365的阻抗的切换器而发挥作用。
接收FM广播或VHF低波段的信号时,如图12所示,在输入端322和接地之间,插入由串联的电感器362a和电感器362b构成的连接体,在节点380与接地之间,插入由串联的电感器365a和电感器365b构成的连接体。电感器由于串联,所以具有较大的合成电感,能够在FM广播及VHF低波段的低频率中使匹配器323与天线1匹配。
在接收VHF高波段的信号时,如图13所示,电感器362a和电感器365a都与接地直接连接。这样,在接收VHF高波段的信号时,如图13所示,电感器362、365的电感变小,在VHF高波段的频率中,匹配器323的阻抗能够与天线1匹配。
图14是开关364、367断开时,匹配器323在UHF带中的等效电路图;图15是开关364、367接通时,匹配器323在UHF带中的等效电路图。电感器362a、362b、365a、365b,如图11所示,在UHF带的频率中,具有电容性的阻抗。这样,在接收UHF带的信号时,匹配器323可以看作只由电容器形成的。
在第2实施方式中的匹配器323中,开关364、367都接通时,接收UHF带的信号。这时,在输入端322和接地之间,插入由电感器362a形成的电容器390;在节点380和接地之间,插入由电感器365a形成的电容器391。这时,电感器362a、365a的自振频率377,设定在VHF高波段的高端频率374a和UHF带的低端频率375a之间。
开关364、367都断开,接收UHF带的信号时,如图14所示,在输入端322和接地之间,插入互相串联的由电感器362a构成的电容器381和由电感器362b构成的电容器382的连接体。进而,在节点380和接地之间,插入互相串联的由电感器365a构成的电容器383和由电感器365b构成的电容器384的连接体。这时,电感器362a、362b、365a、365b的自振频率设定是VHF低波段的高端频率373a和UHF带的低端频率375a之间。
但是,重要的是,电感器362a、362b、365a、365b的自振频率不进入接收信号的频带内。
接着,讲述这种结构的匹配器323的动作。图16是接收VHF带的信号时的第2实施方式中的天线1和匹配器323的史密斯图。图17是接收UHF带的信号时的天线1和匹配器323的史密斯图。在图16、图17中,史密斯图的上半个圆表示电感性的阻抗,下半个圆表示电容性的阻抗。在采用第2实施方式的便携式接收装置中,输入阻抗约为75欧姆的电子调谐器34,与匹配器323的输出端子324连接。所以,在图16、图17中的中心点410,与纯电阻75欧姆的阻抗对应。
在图16中,线401表示在FM广播和VHF低波段中的天线1的阻抗,线402表示在VHF高波段中的天线1的阻抗。由于天线1的电气长比接收的信号的1/4波长短得多,所以其阻抗中的电阻成分401、402非常小。由于电子调谐器34的输入阻抗是75欧姆,所以将电子调谐器34与天线1直接连接后,阻抗不一致,信号衰减。第2实施方式中的匹配器323,作为匹配用的阻抗元件,使用电容器360、361及电感器362a、362b、365a、365b,可以使天线1与电子调谐器34匹配。
因此,需要将匹配器323的输入端322的阻抗和天线1的阻抗对称于线404。首先,如图16所示,决定电感器362a的阻抗,以便使VHF高波段中的匹配器323的阻抗405,与天线1的阻抗402一致。接着,决定电感器362b的阻抗,以便使VHF低波段中的匹配器323的阻抗406,与天线1的阻抗401一致。然后,适当决定电容器360、电容器361的静电电容和电感器365a、365b的阻抗,以便使匹配器323的输出端子324的阻抗,在VHF低波段和VHF高波段中接近约75欧姆(图16的中心410)。
下面,讲述匹配器323在FM广播的低波端频率和VHF高波段的高端频率中的阻抗的变化。
首先,在FM广播的低波端频率中,电感器362在电感器362a和电感器362b的合成阻抗的作用下,具有阻抗407。接着,在电容器306的作用下,使阻抗407向阻抗408变化,在电感器365a和电感器365b的合成阻抗的作用下,向阻抗409变化,然后在电容器361的作用下,向接近75欧姆的中心点410的阻抗411变化。
在接收VHF高波段的信号时,由于在输入端322和接地之间,只插入电感器362a,所以电感器362具有比接收接收VHF低波段的信号时的阻抗小的阻抗。这样,在VHF高波段的高端频率中,匹配器323的输入端322的阻抗成为阻抗412,与天线1的VHF高波段的高端频率中的阻抗413匹配。然后,在电容器360的作用下,使阻抗412向阻抗414变化,再在电感器365a的作用下,向阻抗415变化,然后电容器361的作用下,向接近75欧姆的中心点410的阻抗416变化。
如上所述,利用电感器365,可以在FM广播、VHF低波端和VHF高波段的频率中,使匹配器323的输出端子324的阻抗切实与电子调谐器34的输入阻抗匹配。所以,能够进一步减少接收电视广播信号时的信号损失。
接着,使用图17讲述UHF带的信号接收时的匹配器323。线420表示在UHF带中的天线1的阻抗,线401表示在FM广播的频率中的天线1的阻抗。在UHF带的最高频率(UHF带的高端频率)附近,天线1的电气长接近1/4波长,所以匹配器323的输入端322的阻抗线404,容易接近天线1的阻抗。在UHF带的低端频率附近,匹配器323如图14、图15所示,只由电容器构成,所以阻抗变小,信号的损失变小。
采用以上的结构后,能够使匹配器323的输入端子322的阻抗在VHF带中与天线1的阻抗匹配,而且还能够使匹配器323的输出端子324的阻抗与电子调谐器34的输入阻抗匹配。所以,匹配器323能够通过非常简单的电路结构,将各波段的信号没有损失地向电子调谐器34传递,小型而且便宜。
采用第2实施方式后,为了使天线1的阻抗与匹配器323的阻抗匹配,而将天线1的电阻值与匹配器323的阻抗的电阻成分相等,从而使天线1和匹配器323的阻抗,对称于线404。
采用以上的结构后,还能够使匹配器323与比接收的高频信号的四分之一的波长短得多的天线1匹配。所以,采用第2实施方式的便携式接收装置,能够用手机信号用的小型天线1接收FM广播之类的低频信号。
下面,讲述具有匹配器323的第2实施方式中的分波器310的动作。在开关364、367断开时,电感器362和电感器365,在手机信号的频率中,具有电容性的阻抗。所以,能够由电感器315和匹配器323构成低通滤波器。在开关364、367接通时,电感器365具有电容性的阻抗,所以能够在手机信号的频率中构成低通滤波器。
适当决定电感器315、电感器362(电感器362a、362b)及电感器365(电感器365a、365b)的阻抗,将低通滤波器的截止频率设定在手机信号的频带和电视广播信号的频带之间。这样,手机信号难以流向匹配器323,FM广播信号及电视广播信号被送往匹配器323。因此,分波器310从输出端子324输出FM广播信号和电视广播信号。
采用以上结构后,匹配器323的输入端子322的阻抗,在手机信号的频率中,具有电容性,因此匹配器323和电感器315形成低通滤波器。将该低通滤波器的截止断开频率设定在手机信号的频带和电视广播信号的频带之间。这样,分波器310的端子311和端子324之间的阻抗,在手机信号的频率中变大,在FM广播信号及电视广播信号的频率中变小。所以,分波器310使FM广播信号及电视广播信号通过输出端子324,而不使手机信号通过。
电视广播信号的频率比手机信号的频率低。所以,在电视广播信号的频率中,电容器313的阻抗大。然后,在匹配器323的作用下,能够在电视广播信号的频率中使天线1和电子调谐器34匹配,所以能够在FM广播信号及电视广播信号的频率中,减小匹配器323的输入端322的阻抗。
采用以上结构后,与FM广播信号及电视广播信号的有无及频带无关,用天线1接收的手机信号,通过输入端子312做媒介,被供给收发器部24,由发射器27输入的手机信号被供给天线1。电视广播信号与手机信号的收发无关,由输出端子324输出。
这样,分波器310将输入的信号分波为高频带的信号和低频带的信号,再由与各频带对应的输出端子输出,能够在低频中使天线1与调谐器34的阻抗匹配。所以,可以得到能够只用接收波长短、频率高的手机信号的短天线1接收波长长、频率低的电视广播信号的容易携带的小型的便携式接收装置。
在电视广播信号的频率中,分波器310的输出端子324的阻抗,小于其输出入端子312的阻抗,所以,电视广播信号流向匹配器323,在分波器310中电视广播信号的损失变小。在手机信号的频率中,分配器310的输出入端子312的阻抗,小于其输出端子324的阻抗。所以,手机信号难以流向匹配器323,能够减少手机信号在分波器310中的损失。
在输出入端子311和输出入端子312之间,只插入电容器313,所以采用第2实施方式的便携式接收装置能够与电视广播信号的有无无关地接收手机信号。
用分波器310接收VHF低波段的信号时,由于在VHF高波段中不能和天线1匹配,所以VHF高波段的信号难以通过。接收VHF高波段的信号时,由于分波器310在VHF低波段中不能和天线1匹配,所以VHF低波段的信号难以通过。就是说,在电子调谐器34的低通滤波器128之前,连接匹配器323之后,单调谐滤波器141、146及复调谐滤波器143、148等滤波器,不需要具有急剧的衰减特性。所以,能够简化这些滤波器,能够使电子调谐器34的造价便宜,还能够没有损耗地将输入天线1的信号发送给电子调谐器34。
进而,由于分波器310能够和比四分之一波长短得多的天线1匹配,所以能够使天线1变小,能够获得容易携带的便携式接收装置。
图18是图10所示的分波器310的详细的电路图。图19是表示分波器310的部件配置的俯视图。在图18、19中,和图1、图10相同的部分,赋予相同的参照编号,简化其说明。
在图18中,电感器362由串联的电感器430、电感器431和电感器432的连接体构成,从输出入端子311的一侧起,按照这个顺序依次连接。电感器365由串联的电感器433、电感器434和电感器435的连接体构成。
开关364、367由二极管438、439、440构成。在电感器430和电感器431的节点363与电感器433和电感器434的节点366之间,电容器436和二极管438、电容器437串联。二极管438的阴极与二极管439的阳极连接,二极管439的阴极与接地连接。二极管438的阳极与二极管440的阴极连接,二极管440的阳极通过电阻做媒介,与控制端子368连接。
电容器436、437防止控制信号——直流流向输出入端子、输入端子及输出端子。二极管438防止高频信号在二极管438断开时,流向节点363和节点366之间。二极管440防止高频信号从控制端子368流出。在接收VHF高波段的信号时,供给控制端子368例如5V的电压后,二极管438、439、440成为导通状态。在接收VHF低波段的信号时,使控制端子368的电压成为0V后,二极管438、439、440成为断开状态。
图19是第2实施方式中的分波器310(匹配装置)的俯视图。如图19所示,图18所示的电路由芯片部件构成,这些芯片部件通过回流焊接与导体452连接后,安装到双面印刷基板451上,再被软钎焊连接、固定。输出入端子311、输出入端子312、输出端子324、控制端子368和接地端子,由穿通孔端子形成。在分波器310上安装着罩子(未图示),该罩子的低部与接地端子被软钎焊在一起,罩子对分波器310进行屏蔽。
如表3所示,电感器430的阻抗L10,在UHF带本来是电容性,可是在第2实施方式中,是电感性。选定对VHF带低波段和VHF带高波段双方都最佳的阻抗后,电感器430的单体的阻抗L10,在UHF带中是电感性。
就是说,电感器430的单体的自振频率,进入UHF带。电感器430和电感器430通过钎悍做媒介,与基板451上的导体452形成的微小电感器连接。这样,电感器430和导体452的合成电感器的共振频率,就变得比电感器430的单体的共振频率低,合成电感器在UHF带具有电容性的阻抗。由导体452构成的微小电感器非常小,所以在VHF带的频率中对电路几乎没有影响。
综上所述,并不局限于具有始终满足所有条件的电感器的电感。在没有这种电感时,在VHF带的频率中具有电感性的阻抗,决定电感器的阻抗,以便在VHF高波段和VHF低波段的频率中匹配成为最佳。在该条件下,电感器430单体的阻抗在UHF带中是电感性时,适当决定导体452,以便使电感器430和导体452的合成电感器具有电容性的阻抗。
这样,实际的电感器单体的阻抗即使在UHF带的频率中,具有非电容性的阻抗时,也能在UHF带中容易获得电容性的阻抗。所以,能够在很宽的范围内决定电感器的常数。
由于电感器被回流焊接在导体上,所以在回流焊接自定位效果的作用下,被高精度地钎焊在各自的安装位置上。这样,由导体452形成的微小电感器的常数大约成为一定,所以能够使电感器430的自振频率稳定,分波器310的质量稳定。
此外,在第2实施方式中,作为手机信号和电视广播及FM广播的接收用天线,共用了天线1。但也可以分别用各自的天线接收这些信号。这时,对于频率比调谐器34、309接收的频率高的不需要的信号,由于电感器362具有电容性的阻抗,所以电感器315和电感器362构成低通滤波器后,使手机信号衰减。这样,就能够防止不需要的高频信号流入电子调谐器34及FM调谐器309,能够降低电子调谐器34及FM调谐器309中不需要的高频信号造成的妨碍。
在第2实施方式中,电子调谐器34和FM调谐器309与输出端子324连接。但也可以只由FM调谐器309与输出端子324连接。这时,不需要开关364及开关367。在这种情况下,适当决定电感器315的阻抗,以便使例如由电感器315和在UHF带中具有电容性的电感的电感器362构成的低通滤波器的截止断开频率,接近UHF带的低波段频率。这样,频率高于UHF带域的信号就被衰减,难以输入FM调谐器317。这样,在FM调谐器309中,就不容易出现UHF广播信号及手机信号等造成的妨碍。
这时,由于UHF广播信号及手机信号难以进入FM调谐器309,所以低通滤波器320不需要具有急剧的衰减特性。这样,例如能够去掉低通滤波器320,还因为能够将低通滤波器320置换成使VHF高波段的信号衰减的捕俘陷波电路,所以能够减少FM广播信号的损失,获得能够灵敏度良好地接收FM广播的便携式接收装置。
这时,电感器315的阻抗,约33nF;电感器362的阻抗,约120nF;电感器365的阻抗,约68nF。电容器360的静电电容约22pF,电容器361的静电电容约27pF。
(第3实施方式)图20是本发明的第3实施方式中的接收装置1520的剖面图。接收装置1520,具有图10所示的第2实施方式中的分波器310。
设置在天线521的端部的固定部512a,被固定在由树脂等的绝缘材料构成的外壳560上。固定部512a的前端部512b,被用钎焊料562或固定螺钉与纳入外壳560内的印刷基板561上的导体连接。
天线521,在本体部521c和固定部521a之间,具有可能部563。可能部563,在方向1521和旋转1522的二轴方向上旋转自如地被固定部512a支承。在印刷基板561上,搭载着与分波器310,在钎焊料562的作用下,与天线521和输出端子311电连接。
采用上述结构的接收装置1520,为了弥补天线521的指向性造成的接收灵敏度的下降,使可动部523动作,从而调整天线521的位置,以便使接收灵敏度达到最佳的程度。在第3实施方式的接收装置1520中,在可能部563的接触电阻的作用下,天线521在高频中具有微小的电阻。使由该电阻形成的阻抗和分波器310的匹配器323中的电阻成分大致相同后,分波器310就能够很容易地与非常小的阻抗的天线521匹配。
采用第1、2实施方式的匹配器,能够使分波器结构简单,而且能够小型化,所以可以使接收装置1520小型化。进而,使由可能部563的电阻形成的阻抗和匹配器323的阻抗中的电阻成分大致相同后,即使天线521具有比接收频率的1/4的波长短得多的电气长,也能在宽广的区域与电子调谐器34匹配。
(第4实施方式)图21是本发明的第4实施方式中的便携式接收装置596的主要部件的剖面图。接收装置596具有图10所示的采用第2实施方式的分波器310。在图21中,和第3实施方式相同的部分,赋予相同的参照编号,简化其说明。
天线本体595,安装在便携式接收装置596的上端,通过滑动部597做媒介,与便携式接收装置596内的印刷基板598连接。此外,天线本体595和滑动部597,与第3实施方式中的天线521对应。
滑动部597用金属形成,能够传输信号,向方向1523伸缩自如。滑动部597通过设置在印刷基板598上的图案599做媒介,与包含匹配器323在内的分波器310连接。
由于滑动部597通过接触电连接,所以滑动部具有微小的接触电阻。这样,在该电阻的作用下,能够使用由电抗元件构成的匹配器323很容易地将输出阻抗设定成目标阻抗,获得损失较小的便携式接收装置。
天线本体595,通过使用包含匹配器323在内的分波器310后,可以比接收信号的波长短得多,所以能够使便携式接收机596小型化。
此外,在第4实施方式中,微小电阻是滑动部597自身的接触电阻,但它也可以是在天线本体595和分波器310之间另行附加的芯片电阻。这时,在附加的芯片电阻的作用下,能够减小滑动部597的微小电阻,对于天线本体595的状态而言,可以得到始终稳定的电阻。所以,便携式接收装置596不依赖天线本体595的位置,能够稳定地接收信号。
还可以将该芯片电阻和匹配器323安装到同一个印刷基板598上。因为态芯片电阻能够和匹配器323同时安装,所以生产率高,能够便宜地制造便携式接受装置596。将芯片电阻安装到天线本体595的一侧后,可以轻易地用印刷基板598将天线本体595与分波器310匹配。
使用采用本发明的匹配装置接收多个频带的信号的接收装置,能够用小型的天线接收频率低的频率的信号,能够小型化,而且容易携带。
权利要求
1.一种匹配装置,是使接收第1频带的信号和低于所述第1频带的第2频带的信号的接收器部与天线匹配的匹配装置,具有与天线连接的第1端子;在所述第1端子与第1节点之间连接的第1电感器;在所述第1节点与接地之间连接,在所述第1频带中具有电容性阻抗,而在所述第2频带中具有电感性阻抗的第2电感器;在所述第1节点与第2节点之间连接的第1电容器;与所述第2节点连接、与所述接收器部连接的第2端子;以及在所述第2节点与所述接地之间连接的第3电感器。
2.如权利要求1所述的匹配装置,其特征在于还具有在所述第2节点与所述第2端子之间连接的放大器。
3.如权利要求1所述的匹配装置,其特征在于还具有在所述第1节点与所述接地之间连接的第1二极管;在所述第1节点与所述接地之间、与第1二极管反极性并联的第2二极管。
4.如权利要求1所述的匹配装置,其特征在于还具有切换所述第2电感器的电感的切换器。
5.如权利要求4所述的匹配装置,其特征在于所述第2电感器,具有互相串联的第4电感器和第5电感器,所述切换器,通过对在所述第4电感器与所述第5电感器之间的节点与所述接地之间进行断开或短接,从而切换所述第2电感器的所述电感。
6.如权利要求5所述的匹配装置,其特征在于所述第5电感器,具有互相串联的第6电感器和第7电感器。
7.如权利要求5所述的匹配装置,其特征在于还具有安装所述第1~第4电感器的基板;和在所述基板上设置的、连接所述第4电感器与第5电感器的图形。
8.如权利要求7所述的匹配装置,其特征在于第4电感器、所述图形、和所述第5电感器,被回流焊接。
9.如权利要求7所述的匹配装置,其特征在于所述第4电感器和所述图形,在所述第1频带中具有电容性的合成阻抗。
10.如权利要求4所述的匹配装置,其特征在于所述第2频带,包含第3频带和比所述第3频带低的第4频带,所述切换器,在所述接收器部接收所述第3频带的信号时,和接收所述第4频带的信号时,切换所述第2电感器的所述电感。
11.如权利要求10所述的匹配装置,其特征在于在所述接收器部接收所述第3频带的所述信号时,所述第2电感器具有在所述第3频带的最高频率与所述第1频带的最低频率之间的自振频率。
12.如权利要求10所述的匹配装置,其特征在于在所述接收器部接收所述第4频带的所述信号时,所述第2电感器具有在所述第4频带的最高频率与所述第1频带的最低频率之间的自振频率。
13.如权利要求10所述的匹配装置,其特征在于所述第3频带,是VHF高波段;所述第4频带,是VHF低波段。
14.如权利要求1所述的匹配装置,其特征在于还具有切换所述第3电感器的电感的切换器。
15.如权利要求14所述的匹配装置,其特征在于所述第3电感器,具有互相串联的第4电感器和第5电感器,所述切换器,通过对在所述第4电感器与所述第5电感器之间的节点与所述接地之间进行断开或短接,从而切换所述第3电感器的所述电感。
16.如权利要求1所述的匹配装置,其特征在于还具有在所述第2节点与所述接地之间,与所述第3电感器串联的第2电容器。
17.如权利要求16所述的匹配装置,其特征在于所述第3电感器和所述第2电容器产生的共振频率,高于所述第1频带。
18.如权利要求1所述的匹配装置,其特征在于所述第1频带是,UHF带。
19.如权利要求19所述的匹配装置,其特征在于从与所述第1端子连接的所述天线的所述第1端子看的所述第1频带中的阻抗,和从与所述第2端子连接的所述接收器部的所述第2端子看的所述第1频带中的阻抗大致相等。
20.如权利要求1所述的匹配装置,其特征在于所述第1频带,包含第3频带和比所述第3频带低的第4频带;所述匹配装置还具有与接收所述第3频带的信号的通信装置连接的第3端子;和在所述第1端子与所述第3端子之间连接的第2电容器。
21.如权利要求20所述的匹配装置,其特征在于还具有在所述第2节点与所述接地之间、与所述第3电感器串联的第3电容器。
22.如权利要求21所述的匹配装置,其特征在于所述第3电感器和所述第3电容器产生的共振频率,与所述第4频带的中心频率大致相等。
23.如权利要求20所述的匹配装置,其特征在于还具有将所述第1~第3电感器和所述第1电容器安装在上面的基板;所述第1端子和所述第3端子,设置在所述基板的侧面上。
24.如权利要求23所述的匹配装置,其特征在于还具有在所述基板的所述侧面上,在所述第1端子与所述第3端子之间设置的、与所述接地连接的接地端子。
25.如权利要求19所述的匹配装置,其特征在于所述第1电感器和所述第2电感器,在所述第3频带中构成具有比所述第3频带的最低频率低的截止频率的低通滤波器。
26.一种接收装置,具有天线;接收第1频带的信号和比所述第1频带低的第2频带的信号的接收器部;被供给所述接收器部的输出的声音输出器;以及匹配装置,所述匹配装置包括与所述天线连接的第1端子;在所述第1端子与第1节点之间连接的第1电感器;在第1节点与接地之间连接、在所述第1频带中具有电容性的阻抗、而且在所述第2频带中具有电感性的阻抗的第2电感器;在所述第1节点与第2节点之间连接的第1电容器;与所述第2节点连接、与所述接收器部连接的第2端子;以及在所述第2节点与所述接地之间连接的第3电感器。
27.如权利要求26所述的接收装置,其特征在于所述天线,具有所述第2频带的波长的四分之一以下的长度;所述天线,具有与所述匹配装置的在所述第1端子处的阻抗中的电阻成分大致相等的电阻。
28.如权利要求26所述的接收装置,其特征在于所述天线具有天线部;和插入所述天线部与所述匹配装置的所述第1端子之间,在使所述天线部可动的同时还具有电阻的可动部。
29.如权利要求28所述的接收装置,其特征在于所述可动部的所述电阻,与所述匹配装置的在所述第1端子处的阻抗中的电阻成分大致相等。
30.如权利要求26所述的接收装置,其特征在于所述天线具有天线部;和插入所述天线部与所述匹配装置的所述第1端子之间,在使所述天线部滑动的同时还具有电阻的滑动部。
31.如权利要求30所述的接收装置,其特征在于所述滑动部的所述电阻,与所述匹配装置的在所述第1端子处的阻抗中的电阻成分大致相等。
32.一种接收装置,具有天线;接收第1频带的信号的第1接收器部;接收比所述第1频带低的第2频带的信号,和比所述第2频带低的第3频带的信号的第2接收器部;被供给所述第1及第2接收器部的输出的声音输出器;以及匹配装置,所述匹配装置包括与所述天线连接的第1端子;在所述第1端子与第1节点之间连接的第1电感器;在第1节点与接地之间连接、在所述第1和第2频带中具有电容性的阻抗、而且在所述第3频带中具有电感性的阻抗的第2电感器;在所述第1节点与第2节点之间连接的第1电容器;与所述第2节点连接、与所述第2接收器部连接的第2端子;在所述第2节点与所述接地之间连接的第3电感器;与所述第1接收器部连接的第3端子;以及在所述第1端子与所述第3端子之间连接的第2电容器。
33.如权利要求32所述的接收装置,其特征在于所述天线,具有所述第1频带的波长的四分之一以下的长度,所述天线,具有与所述匹配装置的在所述第1端子处的阻抗中的电阻成分大致相等的电阻。
全文摘要
一种匹配装置,使接收第1频带的信号和低于第1频带的第2频带的信号的接收器部与天线匹配。该匹配装置,具有与天线连接的第1端子,在第1端子和第1节点之间连接的第1电感器,在第1节点和接地之间连接的第2电感器,在第1节点和第2节点之间连接的第1电容器,与第2节点连接、与接收器部连接的第2端子,在第2节点和接地之间连接的第3电感器。第2电感器,在第1频带中具有电容性阻抗,而在第2频带中具有电感性阻抗。该匹配器,能够用很小的损失将天线输入的第2频带供给接收器。另外,能够用短长度的天线接收低而且波长较长的第2频带的信号。
文档编号H03H7/38GK1706105SQ20048000144
公开日2005年12月7日 申请日期2004年8月2日 优先权日2003年8月7日
发明者日比野靖宏, 纸元龙一, 伊藤明 申请人:松下电器产业株式会社
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