JP2003338783A - Antenna assembly - Google Patents

Antenna assembly

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JP2003338783A
JP2003338783A JP2002145813A JP2002145813A JP2003338783A JP 2003338783 A JP2003338783 A JP 2003338783A JP 2002145813 A JP2002145813 A JP 2002145813A JP 2002145813 A JP2002145813 A JP 2002145813A JP 2003338783 A JP2003338783 A JP 2003338783A
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Japan
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antenna
shaped
diversity
antenna device
switch
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JP2002145813A
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Japanese (ja)
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Masakazu Hoashi
正和 帆足
Futoshi Deguchi
太志 出口
Toshinori Yonesu
利徳 米須
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a diversity antenna assembly which has a low cost and a small occupied space. <P>SOLUTION: When an X-type antenna 13 is fed from feed terminals 13a, 13b, currents flow in mutually orthogonal directions, resulting in that polarizing characteristics are mutually orthogonal in both feeding ways. Utilizing this effect, an antenna switch 14 can be controlled in accordance with a desired polarization of electromagnetic waves to enable the diversity with one antenna, thereby realizing a diversity antennal with a reduced occupied space at low cost. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は無線通信等に用いら
れるアンテナ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna device used for wireless communication or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】無線通信等に用いられるアンテナダイバ
ーシティは、受信した信号からフェージングによる影響
を取り除く有効な手段であり、一般に、複数のアンテナ
で別々に受信し、それらの信号を検波前あるいは検波後
に合成または自動的に切り替えて使用する方法である。
この方法の代表的な例として、空間ダイバーシティや偏
波ダイバーシティなどが挙げられる。
2. Description of the Related Art Antenna diversity used in wireless communication is an effective means for removing the effects of fading from received signals. Generally, antennas are separately received by a plurality of antennas, and those signals are detected before or after detection. It is a method of synthesizing or switching automatically.
Typical examples of this method include spatial diversity and polarization diversity.

【0003】空間ダイバーシティは、受信点付近で互い
に離れた地点におけるフェージングの変動の仕方が、互
いに独立であることを利用したものである。普通、2個
あるいはそれ以上のアンテナを空間的に互いに離して配
置し、それらで別々に受信したのち、その信号を合成ま
たは切り替えて使用する。偏波ダイバーシティは、偏波
の異なる複数のアンテナを用い、到来電磁波の偏波面と
偏波が一致するアンテナを選択して受信する方法であ
る。
Spatial diversity utilizes the fact that the fading fluctuations at points distant from each other near the reception point are independent of each other. Usually, two or more antennas are spatially separated from each other and they are received separately and then the signals are combined or switched for use. Polarization diversity is a method in which a plurality of antennas having different polarizations are used and an antenna whose polarization plane matches that of incoming electromagnetic waves is received.

【0004】従来のダイバーシティ無線装置のアンテナ
構成図を図9に示す。図9において、61はアンテナを
実装する基板である。62は、基板61上に形成された
グランドプレーンである。63、64はアンテナであ
り、63a、64aはアンテナ支持を兼ねた給電用端
子、63b、64bはアンテナ支持を兼ねたグランド端
子である。65は、給電用端子63aか給電用端子64
aのいずれか一方を選択するアンテナスイッチである。
66は、送受信の信号処理やアンテナスイッチ65の制
御などを行う送受信回路である。この構成において、ア
ンテナ63、64は、いわゆる逆Fアンテナであり、こ
の二つのアンテナでダイバーシティを行う。
FIG. 9 shows an antenna configuration diagram of a conventional diversity radio apparatus. In FIG. 9, reference numeral 61 is a substrate on which the antenna is mounted. 62 is a ground plane formed on the substrate 61. Reference numerals 63 and 64 are antennas, 63a and 64a are power supply terminals that also serve as antenna supports, and 63b and 64b are ground terminals that also serve as antenna support. 65 is a power feeding terminal 63a or a power feeding terminal 64
It is an antenna switch that selects either one of a.
Reference numeral 66 is a transmission / reception circuit that performs signal processing for transmission / reception and control of the antenna switch 65. In this configuration, the antennas 63 and 64 are so-called inverted F antennas, and the two antennas perform diversity.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ダイバーシティを行う
ためには、複数のアンテナが必要であるが、近年、無線
機は小型化への要求が強く、アンテナに割り当てられる
スペースが少なくなってきている。
A plurality of antennas are required to perform diversity, but in recent years, there has been a strong demand for miniaturization of radio devices, and the space allocated to the antennas has become smaller.

【0006】そこで本発明は、一つのアンテナ素子のみ
でダイバーシティを行い、省スペースでコスト的にもメ
リットがあるアンテナ装置を提供することを目的とす
る。
[0006] Therefore, an object of the present invention is to provide an antenna device which performs diversity with only one antenna element and saves space and has a merit in cost.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、ダイバーシテ
ィアンテナを実現するために、一つのアンテナ素子に複
数の給電の端子を備えたものである。
According to the present invention, in order to realize a diversity antenna, one antenna element is provided with a plurality of feeding terminals.

【0008】本発明によれば、一つのアンテナ素子のみ
でダイバーシティを行い、省スペースでコスト的にもメ
リットがあるアンテナ装置を提供することができる。
[0008] According to the present invention, it is possible to provide an antenna apparatus which performs diversity with only one antenna element and saves space and has a cost advantage.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、接地端子および複数の給電の端子を有するアンテナ
と、前記複数の給電の端子のうちいずれか一つを選択す
るスイッチと、前記スイッチに接続され、送受信の信号
処理や前記スイッチの制御などを行う送受信回路とを備
え、前記スイッチを切り替えることによりダイバーシテ
ィを行うアンテナ装置であり、一つのアンテナのみでダ
イバーシティを行えるため、省スペースで、且つコスト
削減ができるという作用を有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention according to claim 1 of the present invention is an antenna having a ground terminal and a plurality of terminals for feeding, and a switch for selecting any one of the terminals for feeding. An antenna device that is connected to the switch and includes a transmission / reception circuit that performs signal processing for transmission / reception, control of the switch, and the like, and performs diversity by switching the switch. In addition, it has an effect that cost can be reduced.

【0010】本発明の請求項2に記載の発明は、×型の
アンテナにおいて、隣り合うアンテナ素子の先端に接地
端子を設けてそれぞれ接地し、前記隣り合うアンテナ素
子の任意の個所にそれぞれ給電の端子を設け、スイッチ
にて給電の端子を切り替えることにより偏波ダイバーシ
ティを行う請求項1記載のアンテナ装置であり、一つの
アンテナ素子のみでダイバーシティを行えるため、省ス
ペースで、且つコスト削減ができるという作用を有す
る。
According to a second aspect of the present invention, in the x-type antenna, a grounding terminal is provided at the tip of the adjacent antenna element to ground each, and power is supplied to any part of the adjacent antenna element. The antenna device according to claim 1, wherein the polarization diversity is performed by providing a terminal and switching a power feeding terminal with a switch, and the diversity can be performed with only one antenna element, which means that space can be saved and cost can be reduced. Have an effect.

【0011】本発明の請求項3に記載の発明は、×型の
アンテナにおいて、アンテナ素子が交差する角度を変え
る請求項2記載のアンテナ装置であり、アンテナの放射
指向性を調整できるという作用を有する。
The invention according to claim 3 of the present invention is the antenna device according to claim 2 in which the angle at which the antenna elements intersect in the x-shaped antenna is changed, and the radiation directivity of the antenna can be adjusted. Have.

【0012】本発明の請求項4に記載の発明は、×型の
アンテナにおいて、隣り合うアンテナ素子の長さを波長
に対して僅かに変えた請求項2記載のアンテナ装置であ
り、アンテナの広帯域化を図ることができるという作用
を有する。
The invention according to claim 4 of the present invention is the antenna device according to claim 2, wherein the length of adjacent antenna elements is slightly changed with respect to the wavelength in the x-shaped antenna, and the antenna has a wide band. It has the effect that it can be realized.

【0013】本発明の請求項5に記載の発明は、×型の
アンテナにおいて、隣り合うアンテナ素子の長さを非対
称とした請求項2記載のアンテナ装置であり、二つの異
なる周波数で共振することができるという作用を有す
る。
The invention according to claim 5 of the present invention is the antenna device according to claim 2 in which the lengths of adjacent antenna elements are asymmetrical in the x-shaped antenna, and they resonate at two different frequencies. It has the effect that

【0014】本発明の請求項6に記載の発明は、×型の
アンテナにおいて、アンテナ素子の長さや幅を非対称と
した請求項2記載のアンテナ装置であり、所望の偏波特
性を得てダイバーシティを行うことができるという作用
を有する。
The invention according to claim 6 of the present invention is the antenna device according to claim 2, wherein the length and width of the antenna element are asymmetrical in the x-type antenna, and desired polarization characteristics are obtained. It has an effect that diversity can be performed.

【0015】本発明の請求項7に記載の発明は、×型の
アンテナにおいて、開放端側のアンテナ素子を曲げた請
求項2に記載のアンテナ装置であり、所望の偏波特性を
得てダイバーシティを行うことができるという作用を有
する。
The invention according to claim 7 of the present invention is the antenna device according to claim 2, wherein the antenna element on the open end side is bent in the x-shaped antenna, and a desired polarization characteristic is obtained. It has an effect that diversity can be performed.

【0016】本発明の請求項8に記載の発明は、×型の
アンテナにおいて、一つの給電の端子と、一つあるいは
複数の接地端子とを備えたアンテナ装置であり、通常の
逆Fアンテナとは異なる偏波を示すという作用を有す
る。
The invention according to claim 8 of the present invention is an antenna device of an x-shaped antenna, comprising one feeding terminal and one or a plurality of ground terminals. Have the effect of exhibiting different polarizations.

【0017】本発明の請求項9に記載の発明は、L型の
アンテナにおいて、屈曲部分に設けた一つの接地端子
と、前期接地端子を挟むように設けられた二つの給電の
端子とを備え、スイッチにて給電の端子を切り替えるこ
とによりダイバーシティを行う請求項1記載のアンテナ
装置あり、一つのアンテナ素子のみでダイバーシティを
行えるため、省スペースで、且つコスト削減ができると
いう作用を有する。
According to a ninth aspect of the present invention, an L-shaped antenna is provided with one ground terminal provided at a bent portion and two power supply terminals provided so as to sandwich the previous ground terminal. The antenna device according to claim 1, wherein diversity is performed by switching a power feeding terminal with a switch, and since diversity can be performed with only one antenna element, there is an effect that space can be saved and cost can be reduced.

【0018】本発明の請求項10に記載の発明は、L型
のアンテナにおいて、アンテナ素子が交差する角度を変
える請求項9記載のアンテナ装置であり、アンテナの放
射指向性を調整できるという作用を有する。
The invention according to claim 10 of the present invention is the antenna device according to claim 9 in which the angle at which the antenna elements intersect in the L-shaped antenna is changed, and the radiation directivity of the antenna can be adjusted. Have.

【0019】本発明の請求項11に記載の発明は、L型
のアンテナにおいて、二つのアンテナ素子の長さを波長
に対して僅かに変えた請求項9記載のアンテナ装置であ
り、アンテナの周波数特性を広帯域化できるという作用
を有する。
The eleventh aspect of the present invention is the antenna device according to the ninth aspect in which the lengths of the two antenna elements in the L-shaped antenna are slightly changed with respect to the wavelength. It has the effect of widening the characteristics.

【0020】本発明の請求項12に記載の発明は、L型
のアンテナにおいて、二つのアンテナ素子の長さを非対
称にした請求項9記載のアンテナ装置であり、二つの異
なる周波数で共振するという作用を有する。
A twelfth aspect of the present invention is the antenna device according to the ninth aspect in which the lengths of the two antenna elements are asymmetrical in the L-shaped antenna and resonates at two different frequencies. Have an effect.

【0021】本発明の請求項13に記載の発明は、L型
のアンテナにおいて、二つのアンテナ素子の長さや幅を
非対称とした請求項9記載のアンテナ装置であり、所望
の偏波特性を得てダイバーシティを行うことができると
いう作用を有する。
The thirteenth aspect of the present invention is the antenna device according to the ninth aspect, in which the length and width of the two antenna elements are asymmetric in the L-shaped antenna, and a desired polarization characteristic is obtained. It has the effect that diversity can be obtained.

【0022】本発明の請求項14に記載の発明は、L型
のアンテナにおいて、開放端側のアンテナ素子を曲げた
請求項9記載のアンテナ装置であり、所望の偏波特性を
得てダイバーシティを行うことができるという作用を有
する。
The invention according to claim 14 of the present invention is the antenna device according to claim 9, wherein the antenna element on the open end side is bent in the L-shaped antenna, and a desired polarization characteristic is obtained to obtain diversity. It has the effect of being able to perform.

【0023】本発明の請求項15に記載の発明は、L型
のアンテナにおいて、一つの給電の端子と、一つあるい
は複数の接地端子とを備えたアンテナ装置であり、通常
の逆Fアンテナとは異なる偏波を示すという作用を有す
る。
According to a fifteenth aspect of the present invention, an L-shaped antenna is an antenna device having one feeding terminal and one or a plurality of ground terminals, and is an ordinary inverted F antenna. Have the effect of exhibiting different polarizations.

【0024】以下、本発明の実施の形態について図1か
ら図8までを用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 8.

【0025】(実施の形態1)図1は、本発明の第1の
実施の形態として挙げるアンテナ装置の構成図である。
図1において、11はアンテナを実装する基板である。
12は、基板11上に形成されたグランドプレーンであ
る。13は×型アンテナである。13a、13bは×型
アンテナ13の支持を兼ねた給電用端子、13c、13
dは×型アンテナ13の支持を兼ね、×型アンテナ13
をグランドプレーン12に電気的に接続するためのグラ
ンド端子である。14は、給電用端子13aか給電用端
子13bの何れか一方を選択するアンテナスイッチであ
る。15は、送受信の信号処理やアンテナスイッチ14
の制御などを行う送受信回路である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram of an antenna device cited as a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 11 is a substrate on which an antenna is mounted.
Reference numeral 12 is a ground plane formed on the substrate 11. Reference numeral 13 is an X-shaped antenna. Reference numerals 13a and 13b denote power feeding terminals that also serve as a support for the X-shaped antenna 13, and 13c and 13b.
d also serves as a support for the x-shaped antenna 13,
Is a ground terminal for electrically connecting to the ground plane 12. Reference numeral 14 is an antenna switch that selects either the power supply terminal 13a or the power supply terminal 13b. 15 is a signal processing for transmission / reception and an antenna switch 14
It is a transmission / reception circuit that controls the above.

【0026】いま、アンテナスイッチ14が給電用端子
13a側を選択し、給電を行うとすると、電流は主に図
2の矢印Aの方向に流れる。一方、アンテナスイッチ1
4が給電用端子13b側を選択し、給電を行うとする
と、電流は主に図2の矢印Bの方向に流れる。このよう
に、給電用端子13aに給電した場合と給電用端子13
bに給電した場合では、互いに直交する方向に電流が流
れるため、それぞれの場合の偏波特性も直交することに
なる。このことを利用し、所望電磁波の偏波特性と×型
アンテナ13の偏波特性が合うようにアンテナスイッチ
14を制御すれば、一つのアンテナでダイバーシティを
行うことが可能となる。偏波特性を合わせる方法とし
て、例えば、アンテナスイッチ14が給電用端子13a
を選択した場合とアンテナスイッチ14が給電用端子1
3bを選択した場合の受信電界強度を比較し、より受信
電界強度が大きい方の給電の端子を選択して通信を行え
ば、所望電磁波の偏波特性と×型アンテナ13の偏波特
性を合わせることと等価となる。
Now, assuming that the antenna switch 14 selects the power supply terminal 13a side to supply power, the current mainly flows in the direction of arrow A in FIG. On the other hand, antenna switch 1
If 4 selects the power supply terminal 13b side and power is supplied, the current mainly flows in the direction of arrow B in FIG. In this way, the case where power is supplied to the power supply terminal 13a and the case where power is supplied to the power supply terminal 13a
When power is supplied to b, currents flow in directions orthogonal to each other, so that the polarization characteristics in each case are also orthogonal. Utilizing this fact, if the antenna switch 14 is controlled so that the polarization characteristic of the desired electromagnetic wave and the polarization characteristic of the X-type antenna 13 match, it becomes possible to perform diversity with one antenna. As a method of matching the polarization characteristics, for example, the antenna switch 14 may be used for the power feeding terminal 13a.
When the antenna switch 14 is selected and the power supply terminal 1
By comparing the received electric field strengths when 3b is selected and selecting the feeding terminal having the larger received electric field strength for communication, the polarization characteristics of the desired electromagnetic wave and the polarization characteristics of the x-type antenna 13 are selected. Is equivalent to combining.

【0027】また、図2において、×型アンテナ13の
隣り合うアンテナ素子の角度θ1〜θ4を適当な値とす
ることにより、アンテナの偏波特性を調整することが可
能である。例えば、θ1=θ3=60°、θ2=θ4=
120°とすれば、θ1=θ2=θ3=θ4=90°の
場合と比較して、紙面左右方向の電流成分が増え、逆に
紙面上下方向の電流成分は減ることになるため、アンテ
ナの偏波特性は、紙面左右の偏波が強くなり、紙面上下
の偏波は弱くなる。このようにして、アンテナ素子の角
度θ1〜θ4を調整して、偏波特性を変えることができ
る。
Further, in FIG. 2, it is possible to adjust the polarization characteristic of the antenna by setting the angles θ1 to θ4 of the adjacent antenna elements of the X type antenna 13 to appropriate values. For example, θ1 = θ3 = 60 °, θ2 = θ4 =
At 120 °, the current component in the horizontal direction of the paper surface increases and the current component in the vertical direction of the paper surface decreases, compared to the case of θ1 = θ2 = θ3 = θ4 = 90 °. Regarding the wave characteristics, the polarized waves on the left and right of the paper surface are strong, and the polarized waves on the top and bottom of the paper surface are weak. In this way, the polarization characteristics can be changed by adjusting the angles θ1 to θ4 of the antenna element.

【0028】また、図3のように、アンテナ素子を曲
げ、放射指向性を調整することも可能である。図3の形
状では、曲げの無い×型アンテナよりも紙面上下方向の
電流が増え、そのことにより、紙面上下方向の偏波が強
くなる。曲げの角度や長さは図3に示すものに限らず、
所望の特性を得るため、自由に決定できるものとする。
Further, as shown in FIG. 3, it is possible to bend the antenna element and adjust the radiation directivity. In the shape of FIG. 3, the current in the vertical direction on the paper surface is larger than that in the non-bent x-shaped antenna, and the polarization in the vertical direction on the paper surface is stronger. The bending angle and length are not limited to those shown in FIG.
It can be freely determined to obtain desired characteristics.

【0029】また、×型アンテナ13の特性を広帯域と
するため、例えば図4のように一つのアンテナ素子をΔ
L1だけ長くする。ΔL1は所望電磁波の波長と比較し
て僅かな値とする。この状態で給電用端子13aまたは
給電用端子13bに給電を行えば、×型アンテナ13は
ΔL1の分だけ低周波側に帯域が広がったアンテナとし
て動作する。高周波側に帯域を広げたい場合には、ΔL
1を負の値、つまり、アンテナ素子の長さを短くすれば
よい。さらに、ΔL1の絶対値を大きくしていくと、×
型アンテナ13は共振周波数を二つ持つようになるた
め、2共振アンテナとしても動作させることが可能とな
る。
Further, in order to make the characteristic of the X-type antenna 13 a wide band, for example, as shown in FIG.
Lengthen by L1. ΔL1 is a small value compared with the wavelength of the desired electromagnetic wave. If power is supplied to the power supply terminal 13a or the power supply terminal 13b in this state, the X-type antenna 13 operates as an antenna having a band widened to the low frequency side by ΔL1. If you want to extend the band to the high frequency side, ΔL
1 may be a negative value, that is, the length of the antenna element may be shortened. Further, if the absolute value of ΔL1 is increased, ×
Since the die antenna 13 has two resonance frequencies, it can be operated as a two-resonance antenna.

【0030】また、アンテナ素子の幅W1およびW2を
変えることによっても、×型アンテナ13の帯域を調整
することができる。アンテナ素子の幅W1またはW2を
広げると、帯域は広くなり、逆にアンテナ素子の幅W1
またはW2を狭めると、帯域は狭くなる。
The band of the X type antenna 13 can also be adjusted by changing the widths W1 and W2 of the antenna elements. If the width W1 or W2 of the antenna element is increased, the band becomes wider, and conversely, the width W1 of the antenna element is increased.
Alternatively, narrowing W2 narrows the band.

【0031】以上のように、×型のアンテナの角度、曲
げ、長さ、幅を調整することにより、所望のアンテナ特
性を得、しかも一つのアンテナでダイバーシティを行う
ことが可能となる。なお、ダイバーシティを行わず、一
つの給電の端子しか使用しない場合でも、×型アンテナ
の角度、曲げ、長さ、幅などを調整し、一般の逆Fアン
テナとは異なる特性を持たせることができる。
As described above, by adjusting the angle, bend, length, and width of the X-shaped antenna, desired antenna characteristics can be obtained, and diversity can be achieved with one antenna. Even when only one feeding terminal is used without performing diversity, the angle, bend, length, width, etc. of the X-shaped antenna can be adjusted to have characteristics different from those of a general inverted F antenna. .

【0032】(実施の形態2)図5は、本発明の第9の
実施の形態として挙げるアンテナ装置の構成図である。
図5において、51はアンテナを実装する基板である。
52は、基板51上に形成されたグランドプレーンであ
る。53はL型アンテナである。53a、53bはL型
アンテナ53の支持を兼ねた給電用端子、53cはL型
アンテナ53の支持を兼ね、L型アンテナ53をグラン
ドプレーン52に電気的に接続するためのグランド端子
である。54は、給電用端子53aか給電用端子53b
の何れか一方を選択するアンテナスイッチである。55
は、送受信の信号処理やアンテナスイッチ54の制御な
どを行う送受信回路である。
(Embodiment 2) FIG. 5 is a block diagram of an antenna device cited as a ninth embodiment of the present invention.
In FIG. 5, reference numeral 51 is a substrate on which the antenna is mounted.
Reference numeral 52 is a ground plane formed on the substrate 51. 53 is an L-shaped antenna. 53a and 53b are power supply terminals that also support the L-type antenna 53, and 53c are ground terminals that also support the L-type antenna 53 and electrically connect the L-type antenna 53 to the ground plane 52. 54 is a power supply terminal 53a or a power supply terminal 53b
It is an antenna switch that selects either one of the above. 55
Is a transmission / reception circuit that performs signal processing for transmission / reception, control of the antenna switch 54, and the like.

【0033】いま、アンテナスイッチ54が給電用端子
53a側を選択し、給電を行うとすると、電流は主に図
6の矢印Cの方向に流れる。一方、アンテナスイッチ5
4が給電用端子53b側を選択し、給電を行うとする
と、電流は主に図6の矢印Dの方向に流れる。このよう
に、給電用端子53aに給電した場合と給電用端子53
bに給電した場合では、互いに直交する方向に電流が流
れるため、それぞれの場合の偏波特性も直交することに
なる。このことを利用し、所望電磁波の偏波特性とL型
アンテナ53の偏波特性が合うようにアンテナスイッチ
54を制御すれば、一つのアンテナでダイバーシティを
行うことが可能となる。偏波特性を合わせる方法とし
て、例えば、アンテナスイッチ54が給電用端子53a
を選択した場合とアンテナスイッチ54が給電用端子5
3bを選択した場合の受信電界強度を比較し、より受信
電界強度が大きい方の給電の端子を選択して通信を行え
ば、所望電磁波の偏波特性とL型アンテナ53の偏波特
性を合わせることと等価となる。
Now, assuming that the antenna switch 54 selects the power supply terminal 53a side to perform power supply, the current mainly flows in the direction of arrow C in FIG. On the other hand, antenna switch 5
4 selects the power supply terminal 53b side to supply power, the current mainly flows in the direction of arrow D in FIG. In this way, the case where power is supplied to the power supply terminal 53a and the case where power is supplied to the power supply terminal 53a
When power is supplied to b, currents flow in directions orthogonal to each other, so that the polarization characteristics in each case are also orthogonal. Utilizing this fact, if the antenna switch 54 is controlled so that the polarization characteristic of the desired electromagnetic wave and the polarization characteristic of the L-shaped antenna 53 match, it becomes possible to perform diversity with one antenna. As a method of matching the polarization characteristics, for example, the antenna switch 54 is used for the power feeding terminal 53a.
When the antenna switch 54 is selected
By comparing the received electric field strengths when 3b is selected and selecting the feeding terminal having the larger received electric field strength to perform communication, the polarization characteristics of the desired electromagnetic wave and the polarization characteristics of the L-type antenna 53 are compared. Is equivalent to combining.

【0034】また、図6において、L型アンテナ53の
隣り合うアンテナ素子の角度θ5を適当な値とすること
により、アンテナの偏波特性を調整することが可能であ
る。例えば、θ5=60°とすれば、θ5=90°の場
合と比較して、紙面左右方向の電流成分が増え、逆に紙
面上下方向の電流成分は減ることになるため、アンテナ
の偏波特性は、紙面左右の偏波が強くなり、紙面上下の
偏波は弱くなる。このようにして、アンテナ素子の角度
θ5を調整して、偏波特性を変えることができる。
Further, in FIG. 6, the polarization characteristic of the antenna can be adjusted by setting the angle θ5 of the adjacent antenna elements of the L-shaped antenna 53 to an appropriate value. For example, when θ5 = 60 °, the current component in the horizontal direction of the paper surface increases and the current component in the vertical direction of the paper surface decreases, compared to the case of θ5 = 90 °. As for the property, the polarized waves on the left and right sides of the paper become stronger, and the polarized waves on the upper and lower sides of the paper become weaker. In this way, the polarization characteristic can be changed by adjusting the angle θ5 of the antenna element.

【0035】また、図7のように、アンテナ素子を曲
げ、放射指向性を調整することも可能である。図7の形
状では、曲げの無いL型アンテナよりも紙面上下方向の
電流が増え、そのことにより、紙面上下方向の偏波が強
くなる。曲げの角度や長さは図7に示すものに限らず、
所望の特性を得るため、自由に決定できるものとする。
Further, as shown in FIG. 7, it is possible to bend the antenna element and adjust the radiation directivity. In the shape of FIG. 7, the current in the vertical direction on the paper surface is larger than that of the L-shaped antenna without bending, and as a result, the polarized wave in the vertical direction on the paper surface is stronger. The bending angle and length are not limited to those shown in FIG.
It can be freely determined to obtain desired characteristics.

【0036】また、L型アンテナ53の特性を広帯域と
するため、例えば図8のように一つのアンテナ素子をΔ
L2だけ長くする。ΔL2は所望電磁波の波長と比較し
て僅かな値とする。この状態で給電用端子53aまたは
給電用端子53bに給電を行えば、L型アンテナ53は
ΔL2の分だけ低周波側に帯域が広がったアンテナとし
て動作する。高周波側に帯域を広げたい場合には、ΔL
2を負の値、つまり、アンテナ素子の長さを短くすれば
よい。さらに、ΔL2の絶対値を大きくしていくと、L
型アンテナ53は共振周波数を二つ持つようになるた
め、2共振アンテナとしても動作させることが可能とな
る。
Further, in order to make the characteristics of the L-type antenna 53 have a wide band, for example, as shown in FIG.
Lengthen by L2. ΔL2 is a small value compared to the wavelength of the desired electromagnetic wave. When power is supplied to the power supply terminal 53a or the power supply terminal 53b in this state, the L-shaped antenna 53 operates as an antenna whose band is widened to the low frequency side by ΔL2. If you want to extend the band to the high frequency side, ΔL
2 may be a negative value, that is, the length of the antenna element may be shortened. Further, if the absolute value of ΔL2 is increased, L
Since the pattern antenna 53 has two resonance frequencies, it can be operated as a two-resonance antenna.

【0037】また、アンテナ素子の幅W3およびW4を
変えることによっても、L型アンテナ53の帯域を調整
することができる。アンテナ素子の幅W3またはW4を
広げると、帯域は広くなり、逆にアンテナ素子の幅W3
またはW4を狭めると、帯域は狭くなる。
The band of the L-shaped antenna 53 can also be adjusted by changing the widths W3 and W4 of the antenna elements. If the width W3 or W4 of the antenna element is increased, the band becomes wider, and conversely, the width W3 of the antenna element is increased.
Alternatively, narrowing W4 narrows the band.

【0038】以上のように、L型のアンテナの角度、曲
げ、長さ、幅を調整することにより、所望のアンテナ特
性を得、しかも一つのアンテナでダイバーシティを行う
ことが可能となる。なお、ダイバーシティを行わず、一
つの給電の端子しか使用しない場合でも、L型アンテナ
の角度、曲げ、長さ、幅などを調整し、一般の逆Fアン
テナとは異なる特性を持たせることができる。
As described above, by adjusting the angle, bending, length, and width of the L-shaped antenna, desired antenna characteristics can be obtained, and diversity can be achieved with one antenna. Even when only one feeding terminal is used without performing diversity, the angle, bend, length, width, etc. of the L-shaped antenna can be adjusted to have characteristics different from those of a general inverted F antenna. .

【0039】なお、本発明の例として、×型、L型のア
ンテナを示したが、本発明はこれらの形状に限ったもの
ではない。
Although the X-type and L-type antennas are shown as examples of the present invention, the present invention is not limited to these shapes.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明は、一つのアンテナに複数の給電
の端子を設け、前記給電の端子のいずれを選択するかに
よりアンテナの偏波特性が変化するアンテナ構造を持
ち、スイッチで切り替えて前記給電の端子のいずれか一
つを選択することにより、一つのアンテナでダイバーシ
ティを行うことができるので、アンテナのコストを抑
え、占有スペースを小さくできるという効果を有する。
According to the present invention, one antenna is provided with a plurality of power feeding terminals, and the antenna has an antenna structure in which the polarization characteristic of the antenna changes depending on which of the power feeding terminals is selected, and the antenna is switched by a switch. By selecting any one of the terminals for power feeding, diversity can be performed with one antenna, so that the cost of the antenna can be suppressed and the occupied space can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施の形態に於けるアンテナ装置
の構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of an antenna device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施の形態に於けるアンテナの上
面図
FIG. 2 is a top view of the antenna according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施の形態に於けるアンテナの上
面図
FIG. 3 is a top view of the antenna according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1実施の形態に於けるアンテナの上
面図
FIG. 4 is a top view of the antenna according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施の形態に於けるアンテナ装置
の構成図
FIG. 5 is a configuration diagram of an antenna device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2実施の形態に於けるアンテナの上
面図
FIG. 6 is a top view of the antenna according to the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2実施の形態に於けるアンテナの上
面図
FIG. 7 is a top view of the antenna according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2実施の形態に於けるアンテナの上
面図
FIG. 8 is a top view of the antenna according to the second embodiment of the present invention.

【図9】従来のダイバーシティ無線装置のアンテナ構成
FIG. 9 is an antenna configuration diagram of a conventional diversity wireless device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,51,61 基板 12,52,62 グランドプレーン 13 ×型アンテナ 53 L型アンテナ 63,64 逆Fアンテナ 13a、13b、53a、53b、63a、64a ア
ンテナの給電用端子 13c、13d、53c、63b、64b アンテナの
グランド端子 14、54、65 アンテナスイッチ 15、55、66 送受信回路
11, 51, 61 Substrate 12, 52, 62 Ground plane 13 x type antenna 53 L type antenna 63, 64 Inverse F antenna 13a, 13b, 53a, 53b, 63a, 64a Antenna power supply terminals 13c, 13d, 53c, 63b , 64b Antenna ground terminals 14, 54, 65 Antenna switches 15, 55, 66 Transmitter / receiver circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米須 利徳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5J021 AA01 AA02 CA06 DB04 FA31 GA02 HA05 HA06 JA07 5J045 AA05 AA12 AB05 DA08 HA06 NA01 5J046 AA01 AA04 AA07 AA12 AB13 PA07 5K059 CC05 DD24    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Toshinori Yonesu             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. F term (reference) 5J021 AA01 AA02 CA06 DB04 FA31                       GA02 HA05 HA06 JA07                 5J045 AA05 AA12 AB05 DA08 HA06                       NA01                 5J046 AA01 AA04 AA07 AA12 AB13                       PA07                 5K059 CC05 DD24

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】接地端子および複数の給電の端子を有する
一つのアンテナと、前記複数の給電の端子のうちいずれ
か一つを選択するスイッチと、前記スイッチに接続さ
れ、送受信の信号処理や前記スイッチの制御などを行う
送受信回路とを設え、前記スイッチを切り替えることに
より一つのアンテナにてダイバーシティを行うことを特
徴とするアンテナ装置。
1. An antenna having a ground terminal and a plurality of power feeding terminals, a switch for selecting any one of the plurality of power feeding terminals, and a signal processing for transmission / reception and the signal processing connected to the switch. An antenna device, comprising: a transmission / reception circuit for controlling a switch, etc., and performing diversity with one antenna by switching the switch.
【請求項2】×型のアンテナにおいて、隣り合うアンテ
ナ素子の先端に接地端子を設けてそれぞれ接地し、前記
隣り合うアンテナ素子の任意の個所にそれぞれ給電の端
子を設け、スイッチにて給電の端子を切り替えることに
より偏波ダイバーシティを行うことを特徴とする請求項
1記載のアンテナ装置。
2. In an x-shaped antenna, grounding terminals are provided at the tips of adjacent antenna elements to be grounded respectively, and power feeding terminals are respectively provided at arbitrary portions of the adjacent antenna elements, and power feeding terminals are provided by a switch. 2. The antenna device according to claim 1, wherein polarization diversity is performed by switching between the two.
【請求項3】×型のアンテナにおいて、アンテナ素子が
交差する角度を変え、指向性を調整することを特徴とす
る請求項2記載のアンテナ装置。
3. The antenna device according to claim 2, wherein in the X-shaped antenna, the directivity is adjusted by changing the angle at which the antenna elements intersect.
【請求項4】×型のアンテナにおいて、隣り合うアンテ
ナ素子の長さを波長に対して僅かに変えることによりア
ンテナの広帯域化を図ることを特徴とする請求項2記載
のアンテナ装置。
4. The antenna device according to claim 2, wherein in the X-shaped antenna, the band of the antenna is widened by slightly changing the length of adjacent antenna elements with respect to the wavelength.
【請求項5】×型のアンテナにおいて、隣り合うアンテ
ナ素子の長さを非対称とし、二つの異なる周波数で共振
することを特徴とする請求項2記載のアンテナ装置。
5. The antenna device according to claim 2, wherein in the x-shaped antenna, adjacent antenna elements have asymmetrical lengths and resonate at two different frequencies.
【請求項6】×型のアンテナにおいて、アンテナ素子の
長さや幅を非対称とすることにより所望の偏波特性を
得、ダイバーシティを行うことを特徴とする請求項2記
載のアンテナ装置。
6. The antenna device according to claim 2, wherein in the X-shaped antenna, a desired polarization characteristic is obtained by making the length and width of the antenna element asymmetrical to perform diversity.
【請求項7】×型のアンテナにおいて、開放端側のアン
テナ素子を曲げることにより所望の偏波特性を得、ダイ
バーシティを行うことを特徴とする請求項2記載のアン
テナ装置。
7. The antenna device according to claim 2, wherein in the X-shaped antenna, a desired polarization characteristic is obtained by bending the antenna element on the open end side to perform diversity.
【請求項8】×型のアンテナにおいて、一つの給電の端
子と、一つあるいは複数の接地端子とを備え、通常の逆
Fアンテナとは異なる偏波を示すことを特徴とするアン
テナ装置。
8. An antenna device, wherein an X-shaped antenna is provided with one feeding terminal and one or a plurality of grounding terminals, and exhibits a polarization different from that of a normal inverted F antenna.
【請求項9】L型のアンテナにおいて、屈曲部分に設け
た一つの接地端子と、前期接地端子を挟むように設けら
れた二つの給電の端子とを備え、スイッチにて給電の端
子を切り替えることにより偏波ダイバーシティを行うこ
とを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。
9. An L-shaped antenna, comprising one grounding terminal provided at a bent portion and two power feeding terminals provided so as to sandwich the grounding terminal, and the power feeding terminal is switched by a switch. The antenna device according to claim 1, wherein the polarization diversity is performed by the following method.
【請求項10】L型のアンテナにおいて、アンテナ素子
が交差する角度を変え、指向性を調整することを特徴と
する請求項9記載のアンテナ装置。
10. The antenna device according to claim 9, wherein in the L-shaped antenna, the directivity is adjusted by changing the angle at which the antenna elements intersect.
【請求項11】L型のアンテナにおいて、二つのアンテ
ナ素子の長さを波長に対して僅かに変えることにより、
アンテナの広帯域化を図ることを特徴とする請求項9記
載のアンテナ装置。
11. An L-shaped antenna, wherein the lengths of two antenna elements are slightly changed with respect to wavelength,
The antenna device according to claim 9, wherein the antenna has a wide band.
【請求項12】L型のアンテナにおいて、二つのアンテ
ナ素子の長さを非対称にし、二つの異なる周波数で共振
することを特徴とする請求項9記載のアンテナ装置。
12. The antenna device according to claim 9, wherein in the L-shaped antenna, the two antenna elements have asymmetrical lengths and resonate at two different frequencies.
【請求項13】L型のアンテナにおいて、二つのアンテ
ナ素子の長さや幅を非対称とすることにより所望の偏波
特性を得、ダイバーシティを行うことを特徴とする請求
項9記載のアンテナ装置。
13. The antenna device according to claim 9, wherein, in the L-shaped antenna, desired polarization characteristics are obtained by asymmetrical lengths and widths of the two antenna elements and diversity is performed.
【請求項14】L型のアンテナにおいて、開放端側のア
ンテナ素子を曲げることにより所望の偏波特性を得、ダ
イバーシティを行うことを特徴とする請求項9記載のア
ンテナ装置。
14. The antenna device according to claim 9, wherein in the L-shaped antenna, a desired polarization characteristic is obtained by bending the antenna element on the open end side to perform diversity.
【請求項15】L型のアンテナにおいて、一つの給電の
端子と、一つあるいは複数の接地端子とを備え、通常の
逆Fアンテナとは異なる偏波を示すことを特徴とするア
ンテナ装置。
15. An antenna device comprising an L-shaped antenna, which is provided with one feeding terminal and one or a plurality of grounding terminals, and exhibits a polarization different from that of a normal inverted F antenna.
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