JP2014064130A - Antenna device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏波ダイバーシチ方式によって電波を送信又は受信するアンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device that transmits or receives radio waves by a polarization diversity method.
従来から、2つのアンテナを切り替え接続し、電波を送信又は受信するダイバーシチ方式のアンテナ装置が知られている。例えば、特許文献1には、送信回路と受信回路を有する高周波回路に接続されたスイッチと、2つのアンテナが接続された位相調整回路と、スイッチと位相調整回路との間に配設されたインピーダンス調整部を備えたアンテナ装置が開示されている。
2. Description of the Related Art Diversity antenna devices that switch and connect two antennas to transmit or receive radio waves have been known. For example,
図5は、参考例として、特許文献1とは別の偏波ダイバーシチ方式を用いたアンテナ装置の構成を示す。アンテナ装置100は、逆L型アンテナ2と、ヘリカルアンテナ3と、無線回路4と、高周波スイッチ5と、整合回路6,7と、制御回路8を有する。逆L型アンテナ2は、水平偏波を送波又は受波する。ヘリカルアンテナ3は、垂直偏波を送波又は受波する。無線回路4は、交流信号を出力し、無線電波の送信を行う。送信する交流信号は、変調され搬送波に重畳された信号である。また、無線回路4は、同調によって受信した無線電波を復調し、もとの信号を復元する。高周波スイッチ5は、逆L型アンテナ2又はヘリカルアンテナ3のうちいずれか一方のアンテナと無線回路4の給電点4aとを択一的に接続する。整合回路6,7は、高周波スイッチ5と各アンテナ2,3との間に介挿され、各アンテナ2,3と無線回路4との間のインピーダンス整合を行い、交流信号の伝送効率を高める。整合回路6,7は、それぞれコンデンサを有し、グランドを介して無線回路4の給電点4aと接続されている。制御回路8は、無線回路4及び高周波スイッチ5等の動作を制御する。
FIG. 5 shows a configuration of an antenna device using a polarization diversity system different from that of
図5において、(a)は無線回路4から逆L型アンテナ2に給電している状態、(b)は無線回路4からヘリカルアンテナ3に給電している状態を示す。無線回路4といずれかのアンテナとの接続は、制御回路8から出力された制御信号に基づいて動作する高周波スイッチ5によって切り替えられる。
5A shows a state in which power is supplied from the
図5(a)において、高周波スイッチ5は、無線回路4の給電点4aと整合回路6を接続し、実線矢印にて示すように、無線回路4、高周波スイッチ5、整合回路6及び逆L型アンテナ2によって構成される経路に給電される。この状態では、無線回路4の給電点4aと整合回路7との接続は高周波スイッチ5によって遮断されている。
In FIG. 5A, the
ところが、無線回路4の給電点4aと整合回路7とは、グランドを介して接続され、かつ整合回路7には、容量成分を有するコンデンサが設けられている。従って、破線矢印にて示すように、グランドと整合回路7とが容量結合によって電気的に接続され、無線回路4、グランド、整合回路7及びヘリカルアンテナ3によって構成される経路にも給電される。その結果、逆L型アンテナ2のみならず、高周波スイッチ5によって給電点4aから切り離したはずのヘリカルアンテナ3にも給電され、アンテナの切り替えが適切に行えなくなる。
However, the
図5(b)において、高周波スイッチ5が、無線回路4の給電点4aと整合回路7を接続し、実線矢印にて示すように、無線回路4、高周波スイッチ5、整合回路7及びヘリカルアンテナ3によって構成される経路に給電する場合も上記と同様である。すなわち、無線回路4の給電点4aと整合回路6とは、グランドを介して接続されているので、破線矢印にて示すように、容量結合によって無線回路4、グランド、整合回路6及び逆L型アンテナ2によって構成される経路にも給電される。その結果、ヘリカルアンテナ3のみならず、高周波スイッチ5によって給電点4aから切り離したはずの逆L型アンテナ2にも給電され、アンテナの切り替えが適切に行えなくなる。
In FIG. 5B, the
整合回路6及び整合回路7がコイル等の誘導成分によって誘導結合が生じ、グランドと電気的に接続される場合についても上記と同様である。このようなアンテナ装置100において、整合回路6,7を廃すると高周波スイッチ5によってアンテナの切り替えを適切に行うことができるが、インピーダンスが不整合となり信号伝送の効率が低下する。
The same applies to the case where the
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、容量成分又は誘導成分を有し、容量結合又は誘導結合が生ずる整合回路を用いてもアンテナの切り替えを良好に行うことができるアンテナ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and an antenna that has a capacitive component or an inductive component and can be switched satisfactorily even using a matching circuit that causes capacitive coupling or inductive coupling. An object is to provide an apparatus.
上記目的を達成するために本発明のアンテナ装置は、第1偏波にて送られてくる電波を受波又は前記第1偏波の電波を送波する第1アンテナと、前記第1偏波とは異なる第2偏波にて送られてくる電波を受波又は前記第2偏波の電波を送波する第2アンテナと、前記第1アンテナ若しくは前記第2アンテナによって受波した電波を受信又は前記第1アンテナ若しくは前記第2アンテナによって送波する電波を送信する無線回路と、前記無線回路と前記第1アンテナ又は前記第2アンテナとの接続を択一的に切り替えるアンテナ切り替え部と、前記第1アンテナと前記無線回路との間のインピーダンスを整合する第1整合回路と、前記第2アンテナと前記無線回路との間のインピーダンスを整合する第2整合回路と、を備えたアンテナ装置において、前記無線回路から前記第1アンテナに至る経路に設けられ、前記アンテナ切り替え部の切り替え動作に連動して開閉する第1アンテナ開閉路と、前記無線回路から前記第2アンテナに至る経路に設けられ、前記アンテナ切り替え部の切り替え動作に連動して開閉する第2アンテナ開閉路と、をさらに備え、前記アンテナ切り替え部が前記無線回路と前記第1アンテナとを接続したとき、前記第2アンテナ開閉路が開成して、前記無線回路と前記第2アンテナとの間の経路を遮断し、前記アンテナ切り替え部が前記無線回路と前記第2アンテナとを接続したとき、前記第1アンテナ開閉路が開成して、前記無線回路と前記第1アンテナとの間の経路を遮断することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an antenna device according to the present invention includes a first antenna that receives a radio wave transmitted with a first polarization or transmits a radio wave with the first polarization, and the first polarization. Receiving a radio wave transmitted by a second polarized wave different from the first antenna, or receiving a radio wave received by the first antenna or the second antenna. Or a radio circuit that transmits a radio wave transmitted by the first antenna or the second antenna, an antenna switching unit that selectively switches connection between the radio circuit and the first antenna or the second antenna, and An antenna apparatus comprising: a first matching circuit that matches an impedance between a first antenna and the radio circuit; and a second matching circuit that matches an impedance between the second antenna and the radio circuit. A first antenna switching path provided on a path from the radio circuit to the first antenna, and opened and closed in conjunction with a switching operation of the antenna switching unit; and provided on a path from the radio circuit to the second antenna. A second antenna switching path that opens and closes in conjunction with the switching operation of the antenna switching unit, and when the antenna switching unit connects the radio circuit and the first antenna, the second antenna switching When the path is opened, the path between the radio circuit and the second antenna is blocked, and when the antenna switching unit connects the radio circuit and the second antenna, the first antenna switching path is opened. Then, a path between the radio circuit and the first antenna is blocked.
この発明において、前記第1アンテナ開閉路は、前記第1整合回路から前記第1アンテナに至る経路に設けられ、前記第2アンテナ開閉路は、前記第2整合回路から前記第2アンテナに至る経路に設けられていることが好ましい。 In the present invention, the first antenna switching path is provided in a path from the first matching circuit to the first antenna, and the second antenna switching path is a path from the second matching circuit to the second antenna. Is preferably provided.
この発明において、前記第1アンテナ開閉路は、前記無線回路から前記第1整合回路に至る経路に設けられ、前記第2アンテナ開閉路は、前記無線回路から前記第2整合回路に至る経路に設けられていることが好ましい。 In this invention, the first antenna switching path is provided in a path from the radio circuit to the first matching circuit, and the second antenna switching path is provided in a path from the radio circuit to the second matching circuit. It is preferable that
この発明において、前記無線回路と前記第1整合回路及び前記第2整合回路とは、グランドを介して接続され、前記第1アンテナ開閉路は、前記グランドから前記第1整合回路に至る経路に設けられ、前記第2アンテナ開閉路は、前記グランドから前記第2整合回路に至る経路に設けられていることが好ましい。 In the present invention, the radio circuit, the first matching circuit, and the second matching circuit are connected via a ground, and the first antenna switching path is provided in a path from the ground to the first matching circuit. Preferably, the second antenna switching path is provided in a path from the ground to the second matching circuit.
この発明において、前記第1整合回路及び前記第2整合回路とは、単一の経路切り替え部によって構成されていることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the first matching circuit and the second matching circuit are configured by a single path switching unit.
この発明において、前記無線回路によって受信した電波強度を検知する電波強度検知部をさらに備え、前記電波強度検知部が各アンテナ毎に検知した電波強度に基づいて、電波の受波又は送波にあたって前記アンテナ切り替え部が接続するアンテナを選択することが好ましい。 In this invention, it further includes a radio wave intensity detection unit that detects the radio wave intensity received by the radio circuit, and the radio wave intensity detection unit performs the reception or transmission of the radio wave based on the radio wave intensity detected for each antenna. It is preferable to select an antenna to which the antenna switching unit is connected.
この発明において、時間を計数する時間計数部をさらに備え、前記アンテナ切り替え部がアンテナの接続を切り替えてから所定時間経過後に前記電波強度検知部が検知した電波強度に基づいて、電波の受波又は送波にあたって前記アンテナ切り替え部が接続するアンテナを選択することが好ましい。 In this invention, it further includes a time counting unit that counts time, and based on the radio wave intensity detected by the radio wave intensity detection unit after a predetermined time has elapsed since the antenna switching unit switched the antenna connection, It is preferable to select an antenna to which the antenna switching unit is connected for transmission.
本発明のアンテナ装置によれば、アンテナ切り替え部が無線回路と第1アンテナとを接続したとき、第2アンテナ開閉路が、無線回路と第2アンテナとの間の経路を開成するので、第2アンテナは無線回路から電気的に切り離される。これにより、容量結合又は誘導結合が生ずる第2整合回路を用いても、無線回路から第2アンテナへの給電経路を遮断することができる。同様に、アンテナ切り替え部が無線回路と第2アンテナとを接続したとき、第1アンテナ開閉路が、無線回路と第1アンテナとの間の経路を開成するので、第1アンテナは無線回路から電気的に切り離される。これにより、容量結合又は誘導結合が生ずる第1整合回路を用いても、無線回路から第1アンテナへの給電経路を遮断することができる。すなわち、アンテナ切り替え部と第1アンテナ開閉路及び第2アンテナ開閉路との連動によって、アンテナ切り替え部によって接続されなかったアンテナを無線回路から電気的に切り離して、アンテナの切り替えを良好に行うことができる。 According to the antenna device of the present invention, when the antenna switching unit connects the radio circuit and the first antenna, the second antenna switching path opens a path between the radio circuit and the second antenna. The antenna is electrically disconnected from the radio circuit. Thereby, even if it uses the 2nd matching circuit which a capacitive coupling or an inductive coupling produces, the electric power feeding path from a radio | wireless circuit to a 2nd antenna can be interrupted | blocked. Similarly, when the antenna switching unit connects the radio circuit and the second antenna, the first antenna switching path opens a path between the radio circuit and the first antenna, so that the first antenna is electrically connected from the radio circuit. Separated. Thereby, even if it uses the 1st matching circuit which a capacitive coupling or an inductive coupling uses, the electric power feeding path from a radio | wireless circuit to a 1st antenna can be interrupted | blocked. In other words, the antenna switching unit and the first antenna switching path and the second antenna switching path are interlocked to electrically disconnect the antenna that is not connected by the antenna switching unit from the radio circuit, so that the antenna can be switched satisfactorily. it can.
本発明の一実施形態によるアンテナ装置について図面を参照して説明する。図1はアンテナ装置の概略を示す。アンテナ装置1は、回路基板10と回路基板10から突出して設けられた逆L型アンテナ(第1アンテナ)2と、ヘリカルアンテナ(第2アンテナ)3等を備える。逆L型アンテナ2は、図中X−Y平面に平行な水平偏波(第1偏波)を送波又は受波する。ヘリカルアンテナ3は、図中Z軸方向に平行な(X−Y平面に垂直な)垂直偏波(第2偏波)を送波又は受波する。回路基板10は、グランドを構成するベタパターンと、部品実装面を有する。グランドのベタパターンは、回路基板10の表面層、裏面層又は中間層に形成される。部品実装面は、回路基板10の表面層又は裏面層に形成される。
An antenna device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of an antenna device. The
図2は、アンテナ装置1の回路構成を示す。アンテナ装置1は、無線回路4と、高周波スイッチ(アンテナ切り替え部)5と、整合回路(第1整合回路)6と整合回路(第2整合回路)7を有する。また、アンテナ装置1は、制御回路(電波強度検知部、時間計数部)8と、高周波スイッチ(第1アンテナ開閉路)11,高周波スイッチ(第2アンテナ開閉路)12を有する。無線回路4、高周波スイッチ5、整合回路6,7、制御回路8、高周波スイッチ11,12等を構成する部品は、回路基板10の部品実装面に実装される。
FIG. 2 shows a circuit configuration of the
無線回路4は、無線回路4は、給電点4aから交流信号を出力し、無線電波の送信を行う。送信する交流信号は、変調され搬送波に重畳された信号である。また、無線回路4は、同調によって受信した無線電波を復調し、もとの信号を復元する。高周波スイッチ5は、1入力2出力(SPDT:Single Pole Dual Throw)の3端子スイッチにて構成され、無線回路4の給電点4aと逆L型アンテナ2又はヘリカルアンテナ3のうちいずれか一方のアンテナとを択一的に接続する。すなわち、高周波スイッチ5が無線回路4と整合回路6とを接続することにより、整合回路6を介して無線回路4と逆L型アンテナ2とが接続される。また、高周波スイッチ5が無線回路4と整合回路7とを接続することにより、整合回路7を介して無線回路4とヘリカルアンテナ3とが接続される。
The
整合回路6,7は、それぞれ高周波スイッチ5と各アンテナ2,3との間に介挿され、各アンテナ2,3と無線回路4との間のインピーダンス整合を行い、交流信号の伝送効率を高める。整合回路6,7は、それぞれ容量成分となるコンデンサを有し、グランドを介して無線回路4の給電点4aと接続されている。整合回路6と整合回路7とは、電波の送信及び受信に使用する周波数の四半波長(λ/4:λは波長)以下の距離に配置されている。
The matching
制御回路8は、無線回路4及び高周波スイッチ5、高周波スイッチ11,12等の動作を制御する。例えば、制御回路8は、高周波スイッチ5、高周波スイッチ11,12等に開閉動作のトリガーとなる制御信号を出力する。このとき、制御回路8は、高周波スイッチ5の接続動作と高周波スイッチ11,12の接続動作が連動するように、制御信号を出力する。また、制御回路8には、無線回路4によって受信した電波強度を検知する電波強度検知機能と、時間を計数する時間計数機能が備えられている。
The
高周波スイッチ11,12は、それぞれ1入力1出力(SPST:Single Pole Single Throw)の2端子スイッチにて構成される。本実施形態において、高周波スイッチとして、PINダイオード(p-intrinsic-n Diode)、FET(Field effect transistor)等が適用される。高周波スイッチの特徴としては、スイッチング速度が10n秒〜300n秒と高速で、閉成時の挿入損失が小さく、開成時のアイソレーションが十分に大きく、容量結合及び誘導結合が起きにくいこと等が挙げられる。従って、無線回路4から逆L型アンテナ2及びヘリカルアンテナ3に至る経路に高周波スイッチ11,12を設けることにより、高周波スイッチ5によって無線回路4と接続されなかったアンテナを無線回路4から電気的に切り離すことができる。
The high-
高周波スイッチ11は、グランドを介して無線回路4から逆L型アンテナ2に至る経路のうち、特に整合回路6から逆L型アンテナ2に至る経路に設けられ、高周波スイッチ5の切り替え動作に連動して開閉する。高周波スイッチ12は、グランドを介して無線回路4からヘリカルアンテナ3に至る経路のうち、特に整合回路7からヘリカルアンテナ3に至る経路に設けられ、高周波スイッチ5の切り替え動作に連動して開閉する。
The high-
図2(a)に示すように、高周波スイッチ5が無線回路4と逆L型アンテナ2とを接続したとき、高周波スイッチ11が閉成(オン)することにより、無線回路4と逆L型アンテナ2との間の経路(整合回路6と逆L型アンテナ2との間の経路)を電気的に接続する。また、高周波スイッチ12が開成(オフ)することにより、無線回路4とヘリカルアンテナ3との間の経路(整合回路7とヘリカルアンテナ3との間の経路)を電気的に遮断する。これにより、図5(a)において破線矢印で示したような、無線回路4からグランドを介してヘリカルアンテナ3に至る給電経路が遮断される。
As shown in FIG. 2A, when the high-
一方、図2(b)に示すように、高周波スイッチ5が無線回路4とヘリカルアンテナ3とを接続したとき、高周波スイッチ11が開成することにより、無線回路4と逆L型アンテナ2との間の経路(整合回路6と逆L型アンテナ2との間の経路)を電気的に遮断する。これにより、図5(b)において破線矢印で示したような、無線回路4からグランドを介して逆L型アンテナ2に至る給電経路が遮断される。また、高周波スイッチ12が閉成することにより、無線回路4とヘリカルアンテナ3との間の経路(整合回路7とヘリカルアンテナ3との間の経路)を電気的に接続する。すなわち、高周波スイッチ11,12は、互いに高周波スイッチ5と連動して動作するので、高周波スイッチ11が閉成しているとき高周波スイッチ12は開成し、高周波スイッチ11が開成しているとき高周波スイッチ12は閉成する。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, when the
既に述べたように、高周波スイッチ5,11,12は、制御回路8から出力される制御信号に応じて動作する。制御回路8は、無線回路4によって受信した電波の強度(RSSI:Received Signal Strength Indication)を各アンテナ毎に検知する機能を有する。制御回路8は、定期的に高周波スイッチ5,11,12を動作させてアンテナを切り替えながら、無線回路4によって受信した電波の強度を各アンテナ毎に検知する。そして、制御回路8は、各アンテナ毎に検知した電波強度に基づいて、電波の受波又は送波に使用するアンテナを選択し、制御信号を出力して電波の受波又は送波に使用するアンテナを切り替える。
As already described, the high-
また、制御回路8は、時間を計数するタイマー機能を有する。高周波スイッチ5,11,12によってアンテナの接続を切り替えた直後は無線回路4が受信する電波の強度は不安定となり、微小時間経過後に電波の強度は安定する。そこで、制御回路8は、アンテナを切り替えながら無線回路4によって受信した電波の強度を検知する際に、高周波スイッチ5がアンテナの接続を切り替えてから所定時間経過後に、受信電波の強度を検知する。ここで制御回路8が計数する所定時間は、アンテナの接続を切り替えた後、無線回路4が受信する電波の強度が十分に安定するまでの時間に設定される。これにより、各アンテナ毎に正確な受信電波の強度を検知することができ、電波の受波又は送波に使用するアンテナを適切に選択することができる。
The
以上のような構成を有するアンテナ装置1によれば、高周波スイッチ5が無線回路4と逆L型アンテナ2とを接続したとき、高周波スイッチ12が、無線回路4とヘリカルアンテナ3との間(整合回路7とヘリカルアンテナ3との間)の経路を開成する。これによりヘリカルアンテナ3は無線回路4から電気的に切り離され、容量結合又は誘導結合が生ずる整合回路7を用いても、無線回路4からヘリカルアンテナ3への給電経路を遮断することができる。同様に、高周波スイッチ5が無線回路4とヘリカルアンテナ3とを接続したとき、高周波スイッチ11が、無線回路4と逆L型アンテナ2との間(整合回路6と逆L型アンテナ2との間)の経路を開成するので、逆L型アンテナ2は無線回路4から電気的に切り離される。これにより、容量結合又は誘導結合が生ずる整合回路6を用いても、無線回路4から逆L型アンテナ2への給電経路を遮断することができる。すなわち、高周波スイッチ5と高周波スイッチ11及び高周波スイッチ12との連動によって、高周波スイッチ5によって接続されなかったアンテナへの給電経路を遮断して、アンテナの切り替えを良好に行うことができる。また、整合回路6と逆L型アンテナ2との間及び整合回路7とヘリカルアンテナ3との間にそれぞれ設けられた高周波スイッチ11,12によって、上述した作用効果が得られるので、グランドと整合回路6及び整合回路7との間の回路構成を簡素化できる。
According to the
また、制御回路8が、定期的に各アンテナ毎に検知した電波強度に基づいて電波の受波又は送波に使用するアンテナを選択し、制御信号を出力して電波の受波又は送波に使用するアンテナを切り替えるので、通信環境の変化に応じて最適なアンテナを選択できる。
Further, the
また、制御回路8は、アンテナを切り替えながら無線回路4によって受信した電波の強度を検知する際に、高周波スイッチ5がアンテナの接続を切り替えてから所定時間経過後に、受信電波の強度を検知する。これにより、各アンテナ毎に正確な受信電波の強度を検知することができ、電波の受波又は送波に使用するアンテナを適切に選択することができる。
In addition, when the
(変形例1)
図3は、アンテナ装置1の変形例であるアンテナ装置1Aの回路構成を示す。アンテナ装置1Aは、高周波スイッチ11及び高周波スイッチ12の代わりに高周波スイッチ(第1アンテナ開閉路)13及び高周波スイッチ(第2アンテナ開閉路)14を有する点で、アンテナ装置1とは異なる。
(Modification 1)
FIG. 3 shows a circuit configuration of an
高周波スイッチ13,14は、それぞれ高周波スイッチ11,12と同等の1入力1出力の2端子スイッチにて構成され、無線回路4と逆L型アンテナ2又はヘリカルアンテナ3との間に設けられる。高周波スイッチ13は、無線回路4からグランドを介して整合回路6に至る経路のうち、特にグランドから整合回路6に至る経路に設けられ、高周波スイッチ5の切り替え動作に連動して開閉する。高周波スイッチ14は、無線回路4からグランドを介して整合回路7に至る経路のうち、特にグランドから整合回路7に至る経路に設けられ、高周波スイッチ5の切り替え動作に連動して開閉する。
The high-
高周波スイッチ13,14の動作は、高周波スイッチ11,12と同様である。すなわち、図3(a)に示すように、高周波スイッチ5が無線回路4と逆L型アンテナ2とを接続したとき、高周波スイッチ13が閉成することにより、無線回路4と逆L型アンテナ2との間の経路(グランドと整合回路6との間の経路)を電気的に接続する。また、高周波スイッチ14が開成することにより、無線回路4とヘリカルアンテナ3との間の経路(グランドと整合回路7との間の経路)を電気的に遮断する。
The operation of the high frequency switches 13 and 14 is the same as that of the high frequency switches 11 and 12. That is, as shown in FIG. 3A, when the
一方、図3(b)に示すように、高周波スイッチ5が無線回路4とヘリカルアンテナ3とを接続したとき、高周波スイッチ13が開成することにより、無線回路4と逆L型アンテナ2との間の経路(グランドと整合回路6との間の経路)を電気的に遮断する。また、高周波スイッチ14が閉成することにより、無線回路4とヘリカルアンテナ3との間の経路(グランドと整合回路7との間の経路)を電気的に接続する。すなわち、高周波スイッチ13,14は、互いに高周波スイッチ5と連動して動作するので、高周波スイッチ13が閉成しているとき、高周波スイッチ14は開成し、高周波スイッチ13が開成しているとき、高周波スイッチ14は閉成する。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the
アンテナ装置1Aによれば、アンテナ装置1と同様に、高周波スイッチ5と高周波スイッチ11及び高周波スイッチ12との連動によって、高周波スイッチ5によって接続されなかったアンテナを無線回路4から電気的に切り離すことができる。すなわち、容量結合又は誘導結合が生ずる整合回路6,7を用いても、高周波スイッチ5によって接続されなかったアンテナへの給電経路を遮断することができ、アンテナの切り替えを良好に行うことができる。また、グランドと整合回路6及び整合回路7との間にそれぞれ設けられた高周波スイッチ13,14によって、上述した作用効果が得られるので、整合回路6と逆L型アンテナ2との間及び整合回路7とヘリカルアンテナ3との間の回路構成を簡素化できる。
According to the
(変形例2)
図4は、アンテナ装置1Aの変形例であるアンテナ装置1Bの回路構成を示す。アンテナ装置1Bは、高周波スイッチ13及び高周波スイッチ14の代わりに、高周波スイッチ5と同等の1入力2出力の高周波スイッチ(第1アンテナ開閉路、第2アンテナ開閉路)15を有する点で、アンテナ装置1Aとは異なる。
(Modification 2)
FIG. 4 shows a circuit configuration of an
高周波スイッチ15は、高周波スイッチ5と連動して開閉し、整合回路6又は整合回路7のうちいずれか一方の回路とグランドとを択一的に接続する。すなわち、図4(a)に示すように、高周波スイッチ5が無線回路4と逆L型アンテナ2とを接続したとき、高周波スイッチ15が、グランドと整合回路6とを接続する。これにより、無線回路4と逆L型アンテナ2との間の経路が電気的に接続され、無線回路4とヘリカルアンテナ3との間の経路が電気的に遮断される。
The
一方、図4(b)に示すように、高周波スイッチ5が無線回路4とヘリカルアンテナ3とを接続したとき、高周波スイッチ15が、グランドと整合回路7とを接続する。これにより、無線回路4とヘリカルアンテナ3との間の経路が電気的に接続され、無線回路4と逆L型アンテナ2との間の経路が電気的に遮断される。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the
アンテナ装置1Bによれば、アンテナ装置1Aと同様に、高周波スイッチ5と高周波スイッチ15との連動によって、高周波スイッチ5によって接続されなかったアンテナを無線回路4から電気的に切り離すことができる。すなわち、容量結合又は誘導結合が生ずる整合回路6,7を用いても、高周波スイッチ5によって接続されなかったアンテナへの給電経路を遮断することができ、アンテナの切り替えを良好に行うことができる。また、グランドと整合回路6及び整合回路7との間にそれぞれ設けられた高周波スイッチ15によって、上述した作用効果が得られるので、整合回路6と逆L型アンテナ2との間及び整合回路7とヘリカルアンテナ3との間の回路構成を簡素化できる。また、単一の高周波スイッチ15によってアンテナ装置1Aと同等の作用効果が得られるので、グランドと整合回路6及び整合回路7との間の回路構成を簡素化できる。
According to the
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることはない。すなわち、少なくとも高周波スイッチ5が無線回路4と逆L型アンテナ2とを接続したとき、高周波スイッチ12は、無線回路4とヘリカルアンテナ3との間の経路を開成し、高周波スイッチ5が無線回路4とヘリカルアンテナ3とを接続したとき、高周波スイッチ11は、無線回路4と逆L型アンテナ2との間の経路を開成するように構成されていればよい。
The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment. That is, when at least the high-
また、本発明は種々の変形が可能であり、例えば、整合回路6に接続されるアンテナは、いずれかの偏波にて送られてくる電波を受波又は偏波の電波を送波するアンテナであれば、逆L型アンテナ2に限られない。また、整合回路7に接続されるアンテナは、上記いずれかの偏波とは異なる偏波にて送られてくる電波を受波又は偏波の電波を送波するアンテナであれば、ヘリカルアンテナ3に限られない。また、整合回路6及び整合回路7の構成は、図2等に示した構成に限られない。また、アンテナ切り替え部、第1アンテナ開閉路及び第2アンテナ開閉路に適用されるスイッチは、高周波スイッチに限られることなく、閉成時の挿入損失が小さく、開成時のアイソレーションが十分に大きい他の形態のスイッチであってもよい。
The present invention can be modified in various ways. For example, the antenna connected to the
1、1A、1B アンテナ装置
2 逆L型アンテナ(第1アンテナ)
3 ヘリカルアンテナ(第2アンテナ)
4 無線回路
5 高周波スイッチ(アンテナ切り替え部)
6 整合回路(第1整合回路)
7 整合回路(第2整合回路)
8 制御回路(電波強度検知部、時間計数部)
11 高周波スイッチ(第1アンテナ開閉路)
12 高周波スイッチ(第2アンテナ開閉路)
1, 1A,
3 Helical antenna (second antenna)
4
6 Matching circuit (first matching circuit)
7 Matching circuit (second matching circuit)
8 Control circuit (Radio wave intensity detection unit, time counting unit)
11 High frequency switch (first antenna switch)
12 High frequency switch (second antenna switch)
Claims (7)
前記第1偏波とは異なる第2偏波にて送られてくる電波を受波又は前記第2偏波の電波を送波する第2アンテナと、
前記第1アンテナ若しくは前記第2アンテナによって受波した電波を受信又は前記第1アンテナ若しくは前記第2アンテナによって送波する電波を送信する無線回路と、
前記無線回路と前記第1アンテナ又は前記第2アンテナとの接続を択一的に切り替えるアンテナ切り替え部と、
前記第1アンテナと前記無線回路との間のインピーダンスを整合する第1整合回路と、
前記第2アンテナと前記無線回路との間のインピーダンスを整合する第2整合回路と、を備えたアンテナ装置において、
前記無線回路から前記第1アンテナに至る経路に設けられ、前記アンテナ切り替え部の切り替え動作に連動して開閉する第1アンテナ開閉路と、
前記無線回路から前記第2アンテナに至る経路に設けられ、前記アンテナ切り替え部の切り替え動作に連動して開閉する第2アンテナ開閉路と、をさらに備え、
前記アンテナ切り替え部が前記無線回路と前記第1アンテナとを接続したとき、前記第2アンテナ開閉路が開成して、前記無線回路と前記第2アンテナとの間の経路を遮断し、
前記アンテナ切り替え部が前記無線回路と前記第2アンテナとを接続したとき、前記第1アンテナ開閉路が開成して、前記無線回路と前記第1アンテナとの間の経路を遮断することを特徴とするアンテナ装置。 A first antenna that receives a radio wave transmitted in the first polarization or transmits a radio wave of the first polarization;
A second antenna that receives a radio wave transmitted by a second polarization different from the first polarization or transmits a radio wave of the second polarization;
A radio circuit that receives radio waves received by the first antenna or the second antenna or transmits radio waves transmitted by the first antenna or the second antenna;
An antenna switching unit that selectively switches connection between the radio circuit and the first antenna or the second antenna;
A first matching circuit for matching impedance between the first antenna and the radio circuit;
In an antenna device comprising: a second matching circuit that matches impedance between the second antenna and the radio circuit;
A first antenna switching path that is provided in a path from the wireless circuit to the first antenna and opens and closes in conjunction with a switching operation of the antenna switching unit;
A second antenna switching path that is provided in a path from the wireless circuit to the second antenna and opens and closes in conjunction with a switching operation of the antenna switching unit;
When the antenna switching unit connects the radio circuit and the first antenna, the second antenna opening / closing path is opened, and a path between the radio circuit and the second antenna is cut off,
When the antenna switching unit connects the radio circuit and the second antenna, the first antenna switching path is opened to cut off a path between the radio circuit and the first antenna. Antenna device to do.
前記第2アンテナ開閉路は、前記第2整合回路から前記第2アンテナに至る経路に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。 The first antenna switching path is provided in a path from the first matching circuit to the first antenna;
The antenna device according to claim 1, wherein the second antenna switching path is provided in a path from the second matching circuit to the second antenna.
前記第2アンテナ開閉路は、前記無線回路から前記第2整合回路に至る経路に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。 The first antenna switching path is provided in a path from the wireless circuit to the first matching circuit,
The antenna device according to claim 1, wherein the second antenna switching path is provided in a path from the wireless circuit to the second matching circuit.
前記第1アンテナ開閉路は、前記グランドから前記第1整合回路に至る経路に設けられ、
前記第2アンテナ開閉路は、前記グランドから前記第2整合回路に至る経路に設けられていることを特徴とする請求項3に記載のアンテナ装置。 The wireless circuit, the first matching circuit, and the second matching circuit are connected via a ground,
The first antenna switching path is provided in a path from the ground to the first matching circuit,
The antenna device according to claim 3, wherein the second antenna switching path is provided in a path from the ground to the second matching circuit.
前記電波強度検知部が各アンテナ毎に検知した電波強度に基づいて、電波の受波又は送波にあたって前記アンテナ切り替え部が接続するアンテナを選択することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載のアンテナ装置。 A radio field intensity detection unit for detecting the radio field intensity received by the wireless circuit;
6. The antenna to which the antenna switching unit is connected when receiving or transmitting a radio wave is selected based on the radio wave intensity detected for each antenna by the radio wave intensity detecting unit. The antenna apparatus as described in any one.
前記アンテナ切り替え部がアンテナの接続を切り替えてから所定時間経過後に前記電波強度検知部が各アンテナについて検知した電波強度に基づいて、電波の受波又は送波にあたって前記アンテナ切り替え部が接続するアンテナを選択することを特徴とする請求項6に記載のアンテナ装置。 A time counting unit for counting time;
An antenna to which the antenna switching unit is connected when receiving or transmitting a radio wave based on the radio wave intensity detected by the radio field intensity detecting unit for each antenna after a predetermined time has elapsed since the antenna switching unit switched the antenna connection. The antenna device according to claim 6, wherein the antenna device is selected.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08265235A (en) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Fujitsu Ltd | Diversity antenna system |
JPH0964639A (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Uniden Corp | Diversity antenna circuit |
JPH11205206A (en) * | 1998-01-07 | 1999-07-30 | Toshiba Corp | Radio equipment and antenna |
WO1999065108A1 (en) * | 1998-06-10 | 1999-12-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Radio antenna device |
JP2000068909A (en) * | 1998-08-20 | 2000-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | Diversity system for mobile communication |
JP2001333003A (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Casio Comput Co Ltd | Mobile communication equipment |
JP2007060182A (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Nec Corp | Mobile wireless terminal |
-
2012
- 2012-09-20 JP JP2012207354A patent/JP2014064130A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08265235A (en) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Fujitsu Ltd | Diversity antenna system |
JPH0964639A (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Uniden Corp | Diversity antenna circuit |
JPH11205206A (en) * | 1998-01-07 | 1999-07-30 | Toshiba Corp | Radio equipment and antenna |
WO1999065108A1 (en) * | 1998-06-10 | 1999-12-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Radio antenna device |
JP2000068909A (en) * | 1998-08-20 | 2000-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | Diversity system for mobile communication |
JP2001333003A (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Casio Comput Co Ltd | Mobile communication equipment |
JP2007060182A (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Nec Corp | Mobile wireless terminal |
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