[发明专利]谐振型接收天线及接收装置

说明书

技术领域

本发明涉及适用于电波钟表、无钥匙进入系统、RFID标签系统等的谐振型接收天线及接收装置。

背景技术

电波钟表具有接收包含时刻信息的电磁波的磁场分量来校准时刻的功能。无钥匙进入系统具有持收发特定电磁波的单元的人能够以非接触的方式打开或关闭汽车、住所等的锁的功能。RFID(Radio FrequencyIdentification)系统通过特定的电磁波授受存储在标签中的信息，例如，若在公交车中安装输入了公交车等的目的地信息等的RFID标签，且在车站的显示板等埋设输入了时刻表信息的RFID标签，则使用者能够以非接触方式识别各种交通信息。

无钥匙进入系统等使用40～200kHz频率(数千米的波长)的电波。例如，在日本，使用40kHz和60kHz这两种电波，在海外，主要使用100kHz以下的频率。若设成接收这样的长波段的电波的电场分量的方式，则需要超过数百米的天线长度，因此不适合用于小型电波手表、无钥匙进入系统及RFID系统。因此，优选使用在磁心上缠绕了线圈的磁性传感器型的天线来接收长波段电波的磁场分量的方式。

如图14的等效电路所示，若输入到天线的电磁波的磁场分量流过磁心，则由缠绕在磁心上的线圈L感应的电压V通过线圈L和电容器C的并联谐振电路以Q倍的电压(Q是谐振电路的特征值)进行谐振，谐振电流流过线圈L。由于大多情况下将天线设置在金属制框体内，因此从磁心的端部出来的磁通量流过相邻的金属制框体，会以涡流损耗的方式损失磁能。因此，用于电波手表等的天线不仅要小型，而且还需为了降低涡流损耗而使泄漏磁通量较少。

在此基础上，在磁心的方向时时刻刻变化的手表、无钥匙进入系统、RFID系统等的接收天线中，要求具有无方向性，即无论相对于XYZ轴的哪个方向都要具有高的接收灵敏度。作为获得无方向性的技术，例如特开2002-217635号公开了一种天线装置，该天线装置将分别缠绕在多根棒状磁心上的线圈互相配置成直角方向，并串联连接。此外，特开2004-229144号公开了一种表面安装天线，该表面安装天线具有缠绕在从配置于中央的基台以十字状突出的多个磁心上的线圈。但是，由于这些天线具备多个棒状磁心，因此不适合用于小型且天线设置空间少的电波手表等。

特开2001-320223号公开了一种电波钟表，该电波钟表具备在与一体式的板状的环状磁心不同的方向上缠绕了多个线圈的无方向性天线。但是，在一体式的环状磁心上缠绕线圈比较麻烦。

特开2000-105285号公开了一种便携式电波钟表，该便携式电波钟表具备：机架、配置在所述机架的中央的钟表模块、所述模块的外部操作单元、以包围所述模块的方式设置在所述机架中的沟部、和搭载在所述沟部中的天线。天线由C型的磁心和缠绕在磁心上的一个线圈构成。但是，该结构的天线具有方向性强的不足。

特开2005-102023号公开了一种配置在金属框体内的接收天线结构体，该接收天线结构体具有在磁心上缠绕了线圈的主磁路部件和在磁心上没有缠绕线圈的副磁路部件，在沿着磁心的闭环磁路上设有间隙，以使在谐振时磁通量不会泄漏到外部。但是，该天线也具有方向性强的不足。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种适合在电波手表、无钥匙进入系统、RFID系统等的狭小的空间内进行配置的小型且无方向性的谐振型接收天线。

本发明的另一个目的在于提供一种具备该谐振型接收天线的接收装置。

本发明的第一谐振型接收天线，其特征在于具有：圆环状磁心，其形成具有一个间隙的闭环磁路；缠绕在所述圆环状磁心上的一个线圈；和与所述线圈的两端并联连接的电容器，从所述圆环状磁心的几何中心延伸至所述线圈的中央的直线相对于从所述几何中心延伸至所述间隙的中央的直线所成的角度在10°～90°的范围内。

本发明的第二谐振型接收天线，其特征在于具有：圆环状磁心，其形成具有一个间隙的闭环磁路；缠绕在所述圆环状磁心上的两个线圈；和与各线圈的两端并联连接的电容器，从所述圆环状磁心的几何中心延伸至各个线圈的中央的直线相对于从所述几何中心延伸至所述间隙的中央的直线所成的角度在10°～90°的范围内。

在第一及第二谐振型接收天线中，优选所述圆环状磁心的最长直径与最短直径之比在1～2的范围内。

本发明的第三谐振型接收天线，其特征在于具有：矩形环状磁心，其形成具有一个间隙的闭环磁路；缠绕在所述矩形环状磁心上的两个线圈；和与各线圈的两端并联连接的电容器，所述两个线圈的轴方向互相正交，且各个线圈与所述间隙之间的距离不同。