專利名稱：天線模塊、無線裝置以及便攜無線終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對地面波模擬播送或地面波數(shù)字電視播送等的電波進行接收的天線模塊、以及內(nèi)置該天線的無線裝置和便攜無線終端。更詳細地說，是關(guān)于基于根據(jù)接收頻率頻道來改變頻率特性的接收特性的優(yōu)化的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在專利文獻1中提出了，作為對地面波模擬播送或地面波數(shù)字播送等的、與移動電話相比頻率低的電波進行接收的現(xiàn)有天線，使用單極天線。
這樣的天線頻帶寬可以對應(yīng)于要求頻帶，但是存在由于Q較低所以接收靈敏度也較低這樣的問題。另外，該天線應(yīng)該接收的電波波長是64cm，所以還存在這樣的問題，即內(nèi)置到具有最大為約20cm尺寸的移動電話或PDA、接收裝置等便攜終端是很困難的。
便攜無線終端的高功能化在大踏步前進，例如在移動電話中，除了電話功能之外，還考慮復(fù)合安裝電視播送、收音機播送、無線LAN(Local AreaNetwork)等接收功能或者無線通信功能。這些無線系統(tǒng)分配各個不同的頻帶，還使用對該頻帶進行了頻率分割的頻道。例如，在地面數(shù)字電視播送中分配從470MHz到770MHz的UHF頻帶的寬頻帶，把將該頻帶內(nèi)分割成6MHz間隔的窄頻帶分配到各播送站，收看者為了收看電視播送，必需選擇所要的頻率。
從抑制干擾波的觀點出發(fā)，希望避免用1個天線來接收各無線系統(tǒng)使用的全部寬頻帶，另外，從天線靈敏度的觀點出發(fā)，使收發(fā)頻帶變窄的一方還可希望提高性能。根據(jù)這樣的理由，一般在各無線系統(tǒng)中準備另外的天線。例如，電視播送用的天線在從470MHz到770MHz的頻帶中設(shè)定靈敏度，防止接收到對于電視系統(tǒng)來說成為干擾波的其它無線系統(tǒng)的信號，并且與接收全無線系統(tǒng)的情況相比使接收頻帶變窄了，由此，來提高接收靈敏度。此外，在電視接收系統(tǒng)中，往往還設(shè)置通過安裝在天線后段的跟蹤濾波器電路等來除去希望收看的頻道以外的不需要的頻道的機構(gòu)。
另一方面，便攜無線終端從提高便攜性的觀點出發(fā)需要小型化，所以對于各天線也都分別要求小型化。在這樣的背景中，專利文獻2上記載了具有以下特征的便攜無線終端，即對照通話頻率控制調(diào)諧型天線的阻抗匹配中心頻率。
此外，在本說明書中，無線裝置為主管控制電磁波的接收發(fā)送的通信功能本身的裝置，將并還具有CPU、照相機、麥克風、擴音器、顯示器等的、所謂移動電話、PDA、小型PC作為便攜無線終端。
特開2001-251131號公報[專利文獻2]特開2000-36702號公報發(fā)明內(nèi)容一般認為，在把各無線系統(tǒng)所使用的全頻帶輸入到設(shè)置在天線后段的接收電路時，接收功率會變得過大，故此，在后段電路中產(chǎn)生失真，而使接收特性變差。
再者，還認為，由于把全頻帶輸入到接收電路，所以相對于希望信號，非希望信號會成為干擾波，從而使接收特性變差。
另外，因為在專利文獻1中所示的調(diào)諧型天線的情況下，從邏輯電路部輸出用于天線控制的信號線，所以導(dǎo)致信號線距離變長，容易受到噪音等影響。
本發(fā)明的目的是，提供一種小型天線模塊，該模塊可以通過控制Q高且在窄頻帶中接收靈敏度高的天線的共振頻率，可接收地面波模擬播送或地面波數(shù)字電視播送等的在要求頻帶中的電波，并且可內(nèi)置在移動電話或PDA等便攜無線終端以及接收裝置中。
本發(fā)明的目的是提供一種無線接收終端，其通過控制天線的接收頻帶，來防止產(chǎn)生接收電路中的失真，同時抑制干擾波。另外，還提供這樣一種構(gòu)成，即使控制該天線的接收頻帶用的天線控制信號不受噪音等影響。此外，還提供在便攜終端中所需的小型天線。
為了解決上述課題，用一端與供電部耦合的傳輸線路以及可變電容單元，構(gòu)成作為天線模塊的一構(gòu)成要素的天線。這里，因為傳輸線路有助于電磁波的吸收，所以其長度在應(yīng)該接收的電磁波波長的1/2波長或者1/4波長時，可實現(xiàn)高效率的電磁波的接收。在作為本發(fā)明目的的、可實現(xiàn)吸收利用了可以安裝在可攜帶的小型無線終端的電視等的地面波的電磁波的天線中，該電磁波的波長比1/4波長短得多，因此傳輸線路越長越好。
該天線，具有由以下成分確定的共振頻率數(shù)，即可變電容單元所具有的電容成分、作為電感性的傳輸線路所具有的電感成分、以及其它傳輸線路所具有的電容成分和電感成分。這里，可以通過使可變電容單元的電容成分變化來控制共振頻率。
在應(yīng)用現(xiàn)行的地面波的播送系統(tǒng)中使用的頻帶，是VHF頻帶、UHF頻帶(頻率100～800MHz)，所以當將上述構(gòu)成的可變電容成分做成輕易可實現(xiàn)的1pF時，該傳輸線路長在自由空間中成為3～4cm，而不能確保足夠的傳輸線路長度。為此，要修正以現(xiàn)有技術(shù)的純電阻值作為基準的共振頻率的概念，重新考慮為以復(fù)數(shù)阻抗值作為基準的共振頻率。此時，在供電點中已經(jīng)無需天線的阻抗是純電阻，在使用了作為本發(fā)明的對象的地面波的播送系統(tǒng)的情況下，加長該傳輸線路長，以復(fù)數(shù)阻抗值作為基準，來考慮天線的修正的共振頻率即可。此時，因為阻抗不匹配而導(dǎo)致功率傳送損失，所以不能執(zhí)行對具有用純電阻表現(xiàn)天線輸出的額定阻抗的高頻電路進行直接耦合。為此，在本發(fā)明中采用了把由半導(dǎo)體放大元件構(gòu)成的低噪音放大器直接耦合到天線的輸出端的構(gòu)造。因為在VHF頻帶、UHF頻帶中的半導(dǎo)體放大元件，將輸入阻抗比較容易地做成電容性，所以使用天線輸出的電感性和半導(dǎo)體放大元件輸入的電容性，可以實現(xiàn)由通過復(fù)數(shù)共軛耦合來充分抑制了功率傳送損失的高效率的、含有可變電容單元的傳輸線路和由半導(dǎo)體放大元件形成的低噪音放大器組成的天線模塊。
做成這樣的結(jié)構(gòu)即在接收天線中使用本天線模塊，將接收頻帶設(shè)計為比無線系統(tǒng)使用的頻帶窄的頻帶，具有外部控制信號輸入端子或可輸入外部控制信號的結(jié)構(gòu)，根據(jù)該控制信號，可以控制接收中心頻率。在適用本天線模塊的移動電話等無線裝置的接收電路中具有輸出用于該接收電路的天線控制信號的功能。
根據(jù)本發(fā)明，可以通過由傳輸線路和可變電容單元組成的天線、低噪音放大器、波形整形電路、以及調(diào)諧電路，來實現(xiàn)小型的、高靈敏度的、可控制共振頻率的天線模塊，所以通過使用與該共振頻率同步以及可調(diào)諧的接收電路，可以實現(xiàn)可接收地面波模擬播送或地面波數(shù)字電視播送等的、與移動電話相比頻率低的電波的便攜移動終端。
根據(jù)本發(fā)明，通過從安裝在無線裝置中的接收電路輸出控制天線的頻帶特性的信號，可以實現(xiàn)不容易受到噪音等影響的控制信號。另外，通過把接收天線的收發(fā)頻帶變?yōu)檎l帶，可以實現(xiàn)接收靈敏度的提高，此外，還可以抑制不需要的信號，使接收時的畸變特性提高。即使把接收天線的接收頻帶設(shè)計得比無線系統(tǒng)使用的全頻帶窄，也可以通過用來自接收電路的控制信號改變接收天線的接收中心頻率，來在全頻帶中無問題地進行接收動作。
作為本發(fā)明另外的效果，通過限制接收頻帶可以使天線小型化，可以實現(xiàn)適合于需要小型化的便攜機器的天線模塊。
作為本發(fā)明其它的效果，在天線模塊中，無需在為了僅抽出所要的信號而在無線裝置中特別安裝的調(diào)諧模塊內(nèi)另外再設(shè)置抑制鏡像(image)波等干擾波的濾波器，可使調(diào)諧模塊小型化，其結(jié)果是可以使便攜終端小型化。


圖1是本發(fā)明第1實施例的天線模塊的構(gòu)成圖。
圖2是本發(fā)明第2實施例的天線模塊的構(gòu)成圖。
圖3是本發(fā)明第3實施例的天線模塊的構(gòu)成圖。
圖4是表示比較電路的動作的說明圖。
圖5是本發(fā)明第4實施例的天線模塊的構(gòu)成圖。
圖6是本發(fā)明第5實施例的天線模塊的構(gòu)成圖。
圖7是安裝了本發(fā)明天線模塊的便攜終端的構(gòu)成圖。
圖8是在本發(fā)明的便攜終端中的視聽頻道變更控制流程圖。
圖9是安裝了本發(fā)明天線模塊的便攜終端的構(gòu)成圖。
圖10是安裝了本發(fā)明天線模塊的便攜終端的構(gòu)成圖。
圖11是安裝了本發(fā)明天線模塊的筆記本計算機的構(gòu)成圖。
具體實施例方式
通過把接收天線的頻帶窄頻帶化，由接收電路控制使中心頻率可變，來實現(xiàn)謀求無線裝置的接收特性穩(wěn)定化和小型化的天線模塊。
以下，使用附圖來說明本發(fā)明的實施例。
使用圖1來說明本發(fā)明的第1實施例。圖1是表示在本發(fā)明天線模塊中的第1實施例的結(jié)構(gòu)圖，它由形成多個傳輸線路1和可變電容單元2構(gòu)成的天線3、把該可變電容單元2包含在構(gòu)成要素中的調(diào)諧電路4、波形整形電路5、把半導(dǎo)體放大元件7包含在構(gòu)成要素中的低噪音放大器6的，而作為外部端子具有高頻信號輸出端子11、電源提供端子12、外部控制信號端子13、接地端子14的多層基板10構(gòu)成。
在本實施例中，天線3的輸出與低噪音放大器6的輸入直接高頻耦合以使電抗成分大致為零，該低噪音放大器6的輸出，由高頻信號輸出端子11向天線模塊的外部發(fā)送。在天線3中包含的可變電容單元2，也是調(diào)諧電路4的構(gòu)成要素，由外部控制信號端子13提供的控制信號被輸入到波形整形電路5，該波形整形電路5的輸出，被輸入到該調(diào)諧電路4，且使可變電容單元2的電容值與外部控制信號同步·對應(yīng)地改變。天線3根據(jù)可變電容單元2的電容值變化，使接收高頻信號的中心頻率變化，其結(jié)果是可以高靈敏度地接收應(yīng)該接收的無線信號。
對本發(fā)明的作用效果更加詳細地進行說明，在現(xiàn)有技術(shù)的天線中，因為其輸出端子直接耦合到高頻電路基板上，所以在該端子的阻抗必需是50Ω。另一方面，在用300-800MHz的頻率，用可變電容單元和傳輸線路等感應(yīng)導(dǎo)體來構(gòu)成天線的情況下，以現(xiàn)有技術(shù)可以實現(xiàn)的可變電容單元的電容值下限是1pF左右。為了使這樣的天線在輸出端子電抗成分為零，例如在600MHz中用長3cm的傳輸線路可以實現(xiàn)可變電容單元的電容值為1pF。天線從事吸收電磁波的機構(gòu)是傳輸線路，其長度越長則可吸收越多的電磁波，結(jié)果可以提高天線的增益，但是當傳輸線路的長度變長時阻抗增加，所以天線輸出端子的電抗成分從零向正值增加。例如，如果為600MHz、1pF、6cm，則天線輸出端子的阻抗為40+j80Ω?？墒?，在此即使天線的增益提高也不可能把該天線安裝在電路基板上。
與此相對，本發(fā)明是著眼于這樣的特性即使用了半導(dǎo)體放大元件的低噪音放大器，在300-800MHz中可比較容易地把輸入阻抗設(shè)計為電容性，也可比較容易地進行將輸出阻抗的電抗做成零的設(shè)計，通過使輸入阻抗為電容性的低噪音放大器與輸出阻抗為電感性的天線直接進行高頻耦合，可以在其耦合點上滿足復(fù)數(shù)共軛條件，并使來自天線的功率高效率地向低噪音放大器傳送。
另外，用天線3接收到的高頻信號，幾乎不用經(jīng)由微波傳輸帶線路等具有銅損的傳輸線路，就可以用低噪音放大器6進行放大，所以可以大幅降低由該銅損發(fā)生的噪音所引起的噪音指數(shù)劣化導(dǎo)致的接收靈敏度劣化，故此具有使作為適用了本技術(shù)的天線模塊的無線裝置整體的接收靈敏度提高的效果。
使用圖2對本發(fā)明的第2實施例進行說明。圖2是表示根據(jù)本發(fā)明形成的天線模塊中的第2實施例的構(gòu)成圖，與第1實施例不同的點是，傳輸線路1置換為物理長度長的傳輸線路8、和天線3與低噪音放大器6之間形成了天線側(cè)是電感性、低噪音放大器側(cè)是電容性的復(fù)數(shù)共軛耦合。由于與第1實施例相比傳輸線路長取得較長，所以在自由空間中存在的本天線模塊可以更多地取入應(yīng)該吸收的頻帶的電磁波。另一方面，因為傳輸線路長度較長所以天線的輸出阻抗具有電感性電抗成分。在本實施例中，因為低噪音放大器6采用半導(dǎo)體放大元件7，所以可以比較容易地把低噪音放大器6的輸入阻抗設(shè)計為電容性。因此，在本實施例中可以將天線3和低噪音放大器6的直接高頻耦合作成為復(fù)數(shù)共軛耦合，與第1實施例的電抗為零的耦合狀態(tài)相同，不會遭受由于在該耦合部中的阻抗不匹配而導(dǎo)致的功率傳輸損失，而可以把天線吸收的更多功率高效地導(dǎo)入高頻信號輸出端子，使天線模塊的增益增加，具有使作為適用了該天線模塊的無線裝置整體的接收靈敏度提高的效果。
使用圖3來說明本發(fā)明的第3實施例。圖3是表示根據(jù)本發(fā)明形成的的天線模塊中的第3實施例的構(gòu)成圖，與第1實施例不同的點是，新具有了參照表21和比較電路22，把從外部控制信號端子13輸入到波形整形電路5的信號的一部分和該波形整形電路5的輸出的一部分，作為第一以及第二輸入，使用預(yù)先存儲到參照表21的閾值，該比較電路22比較該第一輸入和第二輸入的值，在該比較值納入在該閾值的容許范圍內(nèi)之前，以反饋的方式使波形整形電路的輸出變化。
使用圖4說明比較電路22的構(gòu)成例。圖4將參照表21以及波形整形電路5與比較電路22關(guān)聯(lián)起來，對該比較電路22的構(gòu)成例以及其動作進行說明。波形整形電路5具有可變放大器23，在輸入到波形整形電路的信號的一部分，分支輸入到比較電路并通過比較電路所具備的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)25變換為數(shù)字信號后，預(yù)先輸入到對應(yīng)于播送用頻道存儲有數(shù)字輸入輸出關(guān)系的參照表。參照表把與輸入對應(yīng)的輸出發(fā)送到比較電路，對在比較電路中具有的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(D/A)26輸入該輸出，再次變換為模擬信號后，成為比較電路具有的比較器24的一個輸入。該比較器的另一個輸入是從波形整形電路的輸出分支的信號，該比較器把這些差分信號傳遞到波形整形電路的可變放大器，該可變放大器調(diào)節(jié)其輸出，使該差分信號為零。
因為根據(jù)本實施例，即使在由于某外部原因而使輸入到外部控制信號端子的外部信號的值受到了擾亂的情況下，也可以使天線3應(yīng)該接收的無線系統(tǒng)的電波頻率保持恒定，所以對穩(wěn)定本發(fā)明的天線模塊的動作、以及作為結(jié)果對穩(wěn)定安裝了本天線模塊的無線裝置的接收靈敏度發(fā)揮效果。此外，顯而易見，可以將與本實施例同樣的構(gòu)成適用于圖2的實施例，還有通過該適用可以對圖2的實施例給出對于圖1實施例的本實施例的效果。
使用圖5來說明本發(fā)明的第4實施例。圖5是表示根據(jù)本發(fā)明形成的天線模塊中的第4實施例的構(gòu)成圖，把作為第1實施例的構(gòu)成要素的、傳輸線路1、低噪音放大器6、調(diào)諧電路4、波形整形電路5配置在長方形的絕緣體30的上面，在該絕緣體30的側(cè)面形成高頻信號輸出端子11、電源提供端子12、外部控制信號端子13以及接地端子14，在該絕緣體的下面形成接地圖形31，用在絕緣體30的內(nèi)部以及上下面形成的比爾走廊(beer hall)32，把低噪音放大器、波形整形電路和調(diào)諧電路的地電位與該接地圖形31高頻耦合，并用在絕緣體30的上面形成的高頻配線33將傳輸線路和低噪音放大器耦合到高頻信號輸出端子13，在絕緣體30的上面用控制信號配線35耦合該調(diào)諧電路、波形整形電路和外部控制信號端子，使用電源配線34在絕緣體30的上面耦合了低噪音放大器、調(diào)諧電路和波形整形電路的電源電位。根據(jù)本實施例，用通常的多層基板加工工藝(process)就可以廉價地實現(xiàn)由圖1實施例的本發(fā)明構(gòu)成的天線模塊。
此外，顯而易見，關(guān)于第2實施例的構(gòu)造圖也可以得到與本實施例相同的構(gòu)造，此時，顯然可以用通常的多層基板加工工藝來廉價地實現(xiàn)由圖2實施例的本發(fā)明組成的天線模塊。
使用圖6來說明本發(fā)明的第5實施例。圖6是表示根據(jù)本發(fā)明形成的天線模塊中的第5實施例的構(gòu)成圖，把作為第3實施例的構(gòu)成要素的、傳輸線路1、低噪音放大器6、調(diào)諧電路4、波形整形電路5、比較電路22、參照表21配置在長方形的上部絕緣體51的上面，在上部絕緣體51和下部絕緣體52共有中間層53而成為了一體的構(gòu)造的側(cè)面，形成高頻信號輸出端子11、電源提供端子12、外部控制信號端子13以及接地端子14，在下部絕緣體52的下面形成接地圖形31，用在絕緣體的內(nèi)部以及上下面形成的比爾走廊(beerhall)32，把低噪音放大器、波形整形電路、調(diào)諧電路和比較器的地電位與該接地圖形31高頻耦合，并且把傳輸線路和低噪音放大器直接高頻耦合，用在絕緣體上面形成的高頻配線33把該低噪音放大器的輸出耦合到高頻輸出端子，在絕緣體的上面用控制信號配線35耦合調(diào)諧電路、波形整形電路、比較電路、參照表和外部控制信號端子，使用未穿通比爾走廊(beer hall)36把低噪音放大器、調(diào)諧電路、波形整形電路、比較電路的電源電位耦合到在中間層53中形成的內(nèi)裝電源配線37，還在下部絕緣體的側(cè)面與電源提供端子耦合。根據(jù)本實施例，可以用通常的多層基板加工來廉價地實現(xiàn)由圖3實施例的本發(fā)明組成的天線模塊。
對把本發(fā)明的天線模塊與調(diào)諧模塊一起安裝·內(nèi)置到便攜終端的地面數(shù)字電視播送用接收系統(tǒng)的例子進行說明。
圖7是表示成為本發(fā)明的數(shù)字播送用接收裝置的第一實施例的方框圖。在圖7中，101是便攜終端，102是天線模塊，103是調(diào)諧模塊，131是高頻電路部，132是解調(diào)部、104是邏輯電路部、105是控制信號處理部、106是CPU(中央處理單元Central Processing Unit)。
用天線模塊接收從播送站發(fā)送的播送信號，并輸入到調(diào)諧模塊。調(diào)諧模塊由高頻電路部和解調(diào)部構(gòu)成，把輸入到調(diào)諧模塊的播送信號向高頻電路部輸入。在高頻電路部中，當根據(jù)播送信號選臺用戶希望視聽的頻道時，生成中間頻率信號，該中間頻率信號被振幅控制為對于解調(diào)部的動作最適合的振幅。在解調(diào)部接收該中間頻率信號，在進行了數(shù)字解調(diào)處理之后，進行錯誤訂正處理，輸出被稱為傳輸流信號的數(shù)字數(shù)據(jù)信號。傳輸流信號復(fù)用被數(shù)字壓縮的圖像信號及聲音信號等，在邏輯電路中解復(fù)用，進而在接受了數(shù)字擴展處理之后，接受圖像處理、聲音處理等信號處理并從未圖示的監(jiān)視器、擴音器等輸出。
通過從CPU向調(diào)諧模塊提供的控制信號，控制調(diào)諧模塊內(nèi)的高頻電路部和解調(diào)部的動作。作為例子，使用圖8對在用戶變更視聽頻道的情況下的控制的流程進行說明。
通過按下用戶的便攜終端的數(shù)字按鈕等操作，便攜終端取得所要頻道的信息。根據(jù)該信息，CPU生成與所要頻道一致的適當?shù)目刂菩盘枺⑾蛘{(diào)諧模塊發(fā)送控制信號。在控制信號中含有選臺信息，通過該選臺信息，控制調(diào)諧模塊內(nèi)的高頻電路部的選臺動作，將用戶所要的頻道變換為中間頻率信號，并向解調(diào)部輸出。另一方面，在CPU輸出的控制信號中含有天線模塊控制信息，接收該天線模塊控制信息后，解調(diào)部把控制天線的天線模塊控制信號輸出到天線模塊。在天線模塊中接收該天線模塊控制信號，并使接收中心頻率與用戶所要的頻道一致。
在CPU向調(diào)諧模塊發(fā)送的控制信號中，選臺信息和天線模塊控制信息可以作為獨立的個別數(shù)據(jù)傳輸，但是通過做成這樣的結(jié)構(gòu)，即通過利用選臺信息的全部或者一部分來生成在解調(diào)部中的天線模塊控制信號，就不需要個別傳輸天線模塊控制信息，可以實現(xiàn)控制信號數(shù)據(jù)量的削減。
在天線模塊的控制中需要連續(xù)可變的電壓，但是調(diào)諧模塊輸出的天線模塊控制信號，不需要是連續(xù)可變的電壓，也可以作為PWM信號來輸出。此時，在調(diào)諧模塊外設(shè)置的天線模塊控制電路中，必需使用低通濾波器電路等把PWM信號變換為連續(xù)可變電壓之后提供給天線模塊。作為其它的方法，也可考慮作為由多位構(gòu)成的數(shù)字信號來輸出。此時，必需在天線控制電路中具有DA(Digital to Analog)轉(zhuǎn)換電路，并把作為數(shù)字信號提供的控制信號變換為作為模擬信號的連續(xù)可變電壓。
因為天線模塊控制信號的天線模塊接收頻率的選擇，必需要與高頻電路部的選臺動作聯(lián)動進行，所以要通過CPU控制調(diào)諧模塊的控制信號來生成在解調(diào)電路中的天線模塊控制信號。在高頻電路部具有輸出天線模塊控制信號的功能的情況下，也可以接受CPU的控制后，高頻電路部輸出天線模塊控制信號。也可以考慮根據(jù)解調(diào)部由CPU直接輸出天線模塊控制信號，由CPU控制調(diào)諧模塊，從調(diào)諧模塊輸出天線控制信號，由此，就可以在離天線模塊更近的位置生成天線模塊信號，這樣，就可以使輸送天線模塊控制信號的距離變短。其結(jié)果是可以防止由于在天線模塊控制信號中漏入噪音等而導(dǎo)致天線模塊控制信號的品質(zhì)變差，也可以防止天線模塊控制的誤動作。
在本實施例中就其天線模塊的接收頻率控制、就其數(shù)字控制的情況，表示了在調(diào)諧模塊外設(shè)置控制電路的例子，但是該天線模塊控制電路也可以設(shè)置到調(diào)諧模塊內(nèi)或者天線模塊內(nèi)。設(shè)置到天線模塊內(nèi)的情況，如果按照該數(shù)字控制算法來變更在實施例1至5中表示的、波形整形電路、參照表、比較電路則可以實現(xiàn)。這些情況，因為不用在天線模塊近旁組裝控制電路，所以即使是與調(diào)諧模塊離開設(shè)置天線模塊的場合，便攜終端設(shè)計者可以以很大的自由度，在該便攜終端電路基板上來決定調(diào)諧模塊以及天線模塊的配置，所以作為整體，可以實現(xiàn)電路零件安裝的高密度化，從而能實現(xiàn)便攜終端自身的小型化。
圖9是表示本發(fā)明第7實施例的方框圖，對與圖7相同功能的方框標記相同的符號，并省略動作說明。
在本實施例中，做成了這樣的構(gòu)成，即在調(diào)諧模塊內(nèi)部，把天線控制信號重疊到從天線模塊傳輸來接收信號的高頻信號線上。這就分別需要在調(diào)諧模塊內(nèi)使天線控制信號重疊到高頻信號線的電路結(jié)構(gòu)，和在天線模塊中從高頻信號線提取天線模塊控制信號的電路結(jié)構(gòu)，但在第一實施例中，調(diào)諧模塊和天線模塊之間有高頻信號線和天線控制信號線的2根信號線，而在本實施例中被集約成為1根信號線。因為高頻信號線一般使用同軸電纜，其抗噪音性優(yōu)良，所以天線模塊控制信號的噪音不會混入，故可以防止天線模塊控制的誤動作。另外，還有降低在便攜終端內(nèi)的不需要的空間的效果。本實施例在把調(diào)諧模塊和天線模塊離開設(shè)置的情況下特別有效。
使用圖10對本發(fā)明第8實施例進行說明。圖10表示把第4和5實施例的天線模塊內(nèi)置于移動電話終端的情況的概觀。本實施例中重要的點是，把本發(fā)明的天線模塊102以及調(diào)諧模塊103直接安裝到移動電話的電路基板107上。根據(jù)本實施例，在移動電話的電路基板上僅安裝2個模塊零件，就可以實現(xiàn)地面數(shù)字播送的適合的接收，所以對于該移動電話的用戶，有既能維持便攜終端小型化的優(yōu)點，又可以新提供電視播送服務(wù)的效果。
使用圖11對本發(fā)明的第9實施例進行說明。圖11表示把第4實施例以及第5實施例的天線模塊內(nèi)置于筆記本計算機108中的情況的概觀。因為可以活用個人計算機數(shù)字信號處理電路，所以僅僅把由中間頻率電路以及基帶電路組成的接收裝置109、天線模塊102和調(diào)諧模塊103加入到個人計算機本體中，就可以實現(xiàn)地面數(shù)字播送的適合的接收，因此對于該個人計算機用戶，有既能維持筆記本計算機的良好攜帶性，又可以新提供電視播送服務(wù)的效果。根據(jù)本實施例，把接收裝置、天線模塊和調(diào)諧模塊內(nèi)置到箱體中，所以不會損失筆記本計算機的外觀，就可以提供數(shù)字電視播送的服務(wù)。
在如安裝了電視播送接收功能的移動電話等那樣需要小型化的產(chǎn)品中，要同時實現(xiàn)接收功能的穩(wěn)定化和小型化。尤其，在接收與地面模擬播送相比較低地抑制發(fā)送功率的地面數(shù)字播送的情況下，通過抑制無用波，可以實現(xiàn)適合的接收特性。
在安裝多個功能的復(fù)合終端中，在每個不同的無線系統(tǒng)中安裝天線的情況下，由于天線大小依存于波長，在而接收不同波長的電波的情況下，按每個波長需要個別的天線或者天線模塊，所以通過天線模塊的小型化來實現(xiàn)便攜復(fù)合終端。
在使用到了無線通信裝置的情況下，可以實現(xiàn)小型化以及接收性能的穩(wěn)定化的提高。
權(quán)利要求
1.一種天線模塊，其特征在于，具有包含有傳輸線路、包含可變電容單元的調(diào)諧電路、低噪音放大器、波形整形電路的一體的多層基板構(gòu)造，調(diào)諧電路內(nèi)的可變電容單元通過波形整形電路整形的外部控制信號來控制天線的共振頻率，天線的高頻輸出直接被輸入到低噪音放大器后，被輸出到外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線模塊，其特征在于，天線輸出點的天線阻抗是電感性的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的天線模塊，其特征在于，具備參照表以及比較電路，為使通過比較電路對波形整形電路的輸出信號和外部控制信號進行比較后的結(jié)果成為在參照表中預(yù)先給予的值，波形整形電路通過反饋機構(gòu)使其輸出收斂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的天線模塊，其特征在于，作為模塊的外部端子，分別具有一個外部控制信號端子、電源提供端子、高頻信號輸出端子，還具有一個或者多個共用接地端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的天線模塊，其特征在于，可變電容單元通過切換開關(guān)來改變電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的天線模塊，其特征在于，可變電容單元通過可變電容二極管來改變電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線模塊，其特征在于，具有這樣一種電容，該電容用于通過在可變電容二極管的兩端施加直流逆向電壓來控制共振頻率，并在傳輸線路和可變電容二極管之間阻止向傳輸線路方向的直流電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線模塊，其特征在于，用通過電阻重疊在供電線上的直流電壓來控制可變電容二極管的電容值，在與地電耦合的傳輸線路和地之間具有電容，并在供電部、電阻以及傳輸線路的耦合點和供電部之間具有電容。
9.一種無線裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求1至8所述的天線模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線裝置，其特征在于，調(diào)諧到天線模塊的共振頻率來動作。
11.根據(jù)權(quán)利要求9、10所述的無線裝置，其特征在于，與天線模塊同步動作。
12.一種便攜無線終端，其特征在于，安裝權(quán)利要求9至11所述的無線裝置。
13.一種便攜無線終端，其特征在于，具有權(quán)利要求1至8所述的天線模塊。
14.一種天線模塊，其特征在于，該天線模塊，是在一體的多層基板上形成了天線、低噪音放大器、調(diào)諧電路和波形整形電路，具有這樣的結(jié)構(gòu)天線共用調(diào)諧電路內(nèi)的可變電容單元，低噪音放大器，將其輸入端與天線的輸出端高頻耦合，波形整形電路，將其輸入作為外部控制信號，將其輸出提供給調(diào)諧電路，通過外部控制信號，來控制該天線接收的、并經(jīng)該低噪音放大器放大的接收信號的頻率特性。
15.一種天線模塊，其特征在于，該天線模塊，在一體的多層基板上形成天線、低噪音放大器、調(diào)諧電路和波形整形電路，作為外部端子，除了共用的接地端子之外，還具有外部控制信號端子、高頻信號輸出端子和電源提供端子，具有這樣的結(jié)構(gòu)天線共用調(diào)諧電路內(nèi)的可變電容單元；通過波形整形電路將由外部控制信號端子提供的控制信號整形為可以控制調(diào)諧電路的可變電容單元的信號波形；調(diào)諧電路，使與天線共有的可變電容單元的電容值變化，并使該天線接收的無線信號的中心頻率移動；低噪音放大器，放大該天線的接收信號并提供給高頻信號輸出端子；對安裝有該天線模塊的無線裝置的接收電路接收的無線信號的中心頻率、和該天線模塊接收的無線信號的中心頻率，進行聯(lián)動控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求14、15所述的天線模塊，其特征在于，所述天線模塊接收的無線信號的頻帶，比該天線模塊接收的無線系統(tǒng)使用的全頻帶窄，通過改變該天線模塊接收的中心頻率，可以進行在該無線系統(tǒng)使用的全頻帶中的接收。
全文摘要
為了使播送電波或者無線通信的接收特性穩(wěn)定，希望提高接收靈敏度。為了實現(xiàn)畸變特性的提高，必需除去不想接收的不要的信號。在具有一體的多層基板構(gòu)造的接收天線模塊中，模塊具備天線、調(diào)諧電路、波形整形電路和低噪音放大器，天線的接收頻帶為比系統(tǒng)使用的全頻帶窄的窄頻帶，天線具有可改變接收信號的中心頻率的調(diào)諧電路，天線的輸出端子直接與低噪音放大器的輸入端子高頻耦合，調(diào)諧電路，由整形外部控制信號的波形整形電路的輸出，使構(gòu)成該調(diào)諧電路的電容值變化。
文檔編號H04B1/18GK1945983SQ20061014180
公開日2007年4月11日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月6日
發(fā)明者武井健, 杉山剛博, 白川洋平 申請人:日立電線株式會社