JP5294067B2 - antenna - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、厚みの薄い柔軟性のある導電性材料により形成され衣類への装着を適切に行うことができるアンテナに関する。 The present invention relates to an antenna that is formed of a thin and flexible conductive material and can be appropriately attached to clothing.
無線通信機能を有する携帯型電子装置では、装置本体にアンテナを取り付けることが多い。しかし、携帯しやすくするために装置の小型化が要求されるが、装置の小型化に伴ってアンテナの小形化も必要となる。この結果、アンテナの小形化によるアンテナ感度の劣化は避けられない状況にある。 In portable electronic devices having a wireless communication function, an antenna is often attached to the device body. However, in order to make it easy to carry, it is required to reduce the size of the device. However, as the size of the device is reduced, the antenna must be reduced in size. As a result, the antenna sensitivity is inevitably deteriorated due to the miniaturization of the antenna.
最近、アンテナの小形化によるアンテナ感度の劣化を防止する1つの手段として、携帯型電子装置とは別にアンテナを構成しておき、当該アンテナを身につける構造のものが開発されてきている(特許文献1、2)。これらのアンテナは、通常、ウェアラブルアンテナと呼ばれている。
Recently, as one means for preventing deterioration of antenna sensitivity due to downsizing of an antenna, a structure in which an antenna is configured separately from a portable electronic device and the antenna is worn has been developed (patent)
この種のウェアラブルアンテナは、定性的には、アンテナが大きいほど高い感度が得られる傾向になるため、装置本体に取り付けなければならないアンテナと比較して、高感度化に適していると考えられる。 Qualitatively, this type of wearable antenna tends to obtain higher sensitivity as the antenna becomes larger, and is considered suitable for higher sensitivity compared to an antenna that must be attached to the apparatus body.
更に、ウェアラブルアンテナは身につける構造であり、携帯型電子装置の小形化によって影響を受けないため、携帯型装置本体にアンテナを取り付ける場合に比較して、アンテナの大きさや形状の自由度が大きいと云う利点がある。例えば、ウェアラブルアンテナは、衣服などの身につけるものに容易に取り付けられる構造が採用されることが多く、且つ、ユーザにとって違和感なく装着できるように構成が考慮されている。また、ウェアラブルアンテナの寸法が大きい場合にも、持ち運ぶことに困難さを感じないような構成が指向されている。 Furthermore, since the wearable antenna is a structure to be worn and is not affected by the downsizing of the portable electronic device, the degree of freedom of the size and shape of the antenna is greater than when the antenna is attached to the portable device body. There is an advantage that. For example, the wearable antenna often employs a structure that can be easily attached to a wearable item such as clothes, and a configuration is considered so that the wearable antenna can be worn without a sense of incongruity for the user. In addition, even when the wearable antenna has a large size, a configuration that does not feel difficult to carry is directed.
非特許文献1は、室内に設置して地上デジタルテレビを受像する広帯域アンテナを開示している。開示された広帯域アンテナは、平面状導体プレートに所定方向に主スリットを設けた板状アンテナによって構成されている。更に、非特許文献1は、主スリットと、当該主スリットと直角に交叉する補助スロットによりT字型スリットを形成した板状アンテナを開示している。このように、T字型スリットを形成した板状アンテナは補助スロットの長さ及び幅を調整することによって周波数−VSWR特性を変化させることができる。
Non-Patent
非特許文献2は、上記したT字型スリットをウェアラブルアンテナに適用した場合、不要な放射が多くなり、広帯域で小形のアンテナを構成することは難しいことを指摘している。これを改善するために、非特許文献2は、柔軟性を有する導電性シートに傘型或いは矢印型のスリットを設けたウェアラブルアンテナを開示している。
Non-Patent
特許文献1及び2は、厚さ方向に間隔を置いて配置された2つの層及びこれらを電気的に短絡するブリッジ部を備えたプレーナ逆F型パッチアンテナを開示しており、当該プレーナ逆F型パッチアンテナによってウェアラブルアンテナを構成している。しかしながら、特許文献1及び2に示されたプレーナ逆F型パッチアンテナを衣類等に装着するには、当該アンテナの厚みのため装着する箇所が或る程度決まってしまうと言う欠点がある。更に、特許文献2に示されたアンテナの場合、人体上半身の背面や前面のような広い箇所で使用するのに適した大きな寸法となっている。このように、アンテナの寸法が大きいことは、使用するアンテナの周波数が低いことに起因する。しかし、衣服にはジャケットや Y シャツのような前開きタイプの衣服もあり、アンテナ配置箇所は背面のみに限られてしまう。アンテナの配置箇所としては、衣服の型によって配置箇所が制限されてしまうのは好ましくない。そこで、人体に装着できるだけの寸法に小形化する必要がある。さらに、小形化すると一般的に形状が複雑になることから、導電性の布を加工する際にエッジ部にほころびが生じやすくなるという問題もある。
他方、非特許文献1は、地上デジタルテレビを受像する室内設置型アンテナであって、ウェアラブルアンテナについては何等考慮していない。このため、非特許文献1に示されたT字型スリットを備えた板状アンテナ、即ち、プレーナアンテナは、人体に装着した場合における問題点等について示唆されていない。
On the other hand, Non-Patent
更に、非特許文献2に示された傘型スリットを備えたウェアラブルアンテナは、不要な放射を軽減できる。しかしながら、非特許文献2では、当該ウェアラブルアンテナの小形化及び更なる広帯域化について考慮されていない。
Furthermore, the wearable antenna provided with the umbrella-shaped slit shown in Non-Patent
本発明は、小形で、複雑な形状でも適用可能な構造を有し、スペースの小さい部位、或いは、複雑な形状の部位にも装着可能なアンテナを提供する。 The present invention provides a small antenna having a structure that can be applied even to a complicated shape, and can be attached to a portion having a small space or a portion having a complicated shape.
本発明によれば、柔軟性を有する平面状導電性シートと、前記導電性シートに形成されたスリットとを備え、前記スリットは、前記導電性シート内部に所定方向に延びる基線スリットと、当該基線スリットの一端において前記導電性シート内で連結されると共に、前記基線スリットに対して傾斜した傾斜スリットと、前記所定方向に前記基線スリットと平行に延び、且つ、前記基線スリットよりも短い付加スリットを含んでいることを特徴とするアンテナが得られる。 According to the present invention, a planar conductive sheet having flexibility, and a slit formed in the conductive sheet, the slit extending in a predetermined direction inside the conductive sheet, and the base line An inclined slit connected to the conductive sheet at one end of the slit and inclined with respect to the baseline slit, and an additional slit extending in parallel with the baseline slit in the predetermined direction and shorter than the baseline slit. An antenna characterized by containing is obtained.
更に、本発明によれば、柔軟性を有する平面状導電性シートと、前記導電性シートに形成されたスリットとを備え、前記スリットは、前記導電性シート内部に所定方向に延びる基線スリットと、当該基線スリットの一端において前記導電性シート内で連結されると共に、前記基線スリットに対して傾斜した傾斜スリットと、前記導電性シートの外部から内側に向かって形成された付加スリットを含んでいることを特徴とするアンテナが得られる。 Furthermore, according to the present invention, it comprises a planar conductive sheet having flexibility and a slit formed in the conductive sheet, the slit extending in a predetermined direction inside the conductive sheet; It is connected within the conductive sheet at one end of the baseline slit, and includes an inclined slit inclined with respect to the baseline slit and an additional slit formed from the outside to the inside of the conductive sheet. Is obtained.
本発明によれば、小形(スペースの小さい部位も装着可能)で、複雑な形状でも適用可能な構造を有することができる。導電性シートの上辺及び/又は下辺にスリットを設けているため、電流分布の強くなる上辺及び/又は下辺部分にスリットを設けることで、電気的な長さをそのスリット部でかせぎ、全体的な寸法では小さくすることが可能となる。また、スリット部による共振と導電性材料パターンの上辺及び下辺を流れる電流による共振が合成されるため、広帯域なウェアラブルアンテナ、またはデュアルバンド対応のウェアラブルアンテナを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to have a structure that is small (a part having a small space can be mounted) and can be applied to a complicated shape. Since slits are provided on the upper side and / or lower side of the conductive sheet, by providing slits on the upper side and / or lower side part where the current distribution becomes strong, the electrical length is gained by the slit part, and the overall It can be reduced in size. In addition, since the resonance by the slit portion and the resonance by the current flowing through the upper side and the lower side of the conductive material pattern are combined, a broadband wearable antenna or a dual-band wearable antenna can be provided.
図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係るアンテナの使用状態を説明する。図1に示すように、当該アンテナは衣服に装着して使用されるウェアラブルアンテナ10である。図1に示された本発明に係るウェアラブルアンテナ10は、衣服(ここでは、前開きのシャツ12)に装着されている。この例では、ウェアラブルアンテナ10を前開きのシャツ12の片側腹部付近の表面に装着しているが、裏面腹部でもよいし、腕でもよいし、背中でもよい。また、図1では、ウェアラブルアンテナ10をシャツ12の上に装着した例であるが、シャツ12の生地にウェアラブルアンテナ10を縫い付けても良いし、或いは、シャツ12の一部をウェアラブルアンテナ10とすることもできる。更に、ズボン、スカート、また、衣服以外の帽子などにも装着でき、またはそれらの一部とすることもできる。
With reference to FIG. 1, the use state of the antenna which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated. As shown in FIG. 1, the antenna is a
図示された本発明に係るウェアラブルアンテナ10は、図2に示されているように、受給電のための給電点14を備え、当該給電点14は図示されないRF回路と伝送線路で接続され、更に、RF回路は携帯電話等に接続されている。このため、図示されたウェアラブルアンテナ10はRF回路、伝送線路等と共に、携帯端末機器に接続された格好となる。
The illustrated
図2(A)及び(B)を参照すると、本発明の第1の実施形態に係るウェアラブルアンテナ10の平面図及び側面図が示されている。図2(B)に示されているように、ウェアラブルアンテナ10は、粘着性材料層22及び当該粘着性材料層22上に取り付けられた導電性シート20によって形成されており、ここでは、粘着性材料層22によりシャツ12に接着されている。なお、上記記載の導電性シート20は、フレキシブルプリント基板(FPC)や一般に用いられるプリント基板でも代用可能である。特に、一般に用いられる基板ではガラスエポキシ基板(FR-4)やテフロン(登録商標)基板等が使用可能である。これらの基板は、厚さ0.2mm前後とすることで、十分な柔軟性を有し、折り曲げ等可能な材料として使用できる。なお、用途により、柔軟性を必要としない場合は、厚さの厚い、例えば、1mm前後のプリント基板を用いて構成し、使用することもある。
2A and 2B, there are shown a plan view and a side view of the
粘着性材料層22は少なくとも一方の面が粘着性を有していれば良く、通常、導電性シート20を加工する前に貼り付けられる。粘着性材料層20は熱圧着シート、或いは、面ファスナによって形成されても良いし、或いは、化学的に粘着性のある材料によって形成されても良い。尚、シャツ12等の衣服に、ウェアラブルアンテナ10を縫い付ける場合には、粘着性材料層22は不要である。
The
図2(A)に示された本発明の第1の実施形態に係るウェアラブルアンテナ10は、底辺(下辺)、当該底辺に対向する上辺、及び、底辺と上辺とを結ぶ互いに対向する2つの側辺とからなる矩形形状の導電性シート20を有し、底辺及び上辺の長さは、ウェアラブルアンテナ10の幅を規定し、側辺の長さはウェアラブルアンテナ10の高さを規定している。導電性シート20の材料としては、例えば、綿、羊毛、絹等の天然繊維、または、ポリエステル、アクリル等の化学合成繊維に導電性材料を付着させた材料層、または、導電性の糸状材料を布状に縫製したものを使用でき。また、図示された例では、底辺及び上辺によって規定される幅方向の長さは180mmであり、他方、側辺の長さによって規定される高さは160mmである。
The
図示されたウェアラブルアンテナ10は、導電性シート20にスリットを設けた構成を有し、当該ウェアラブルアンテナ10はスリットの構成に特徴を有している。即ち、図示されたスリットは、導電性シート20の幅方向の実質的に中央に設けられ、底辺から上辺方向、即ち、高さ方向に延びる基線スリット24と、当該基線スリット24に連結され、基線スリット24に対して傾斜した2本の傾斜スリット26、28とを有している。図示された基線スリット24は底辺側において開放された開放端を形成し、開放端の反対側において短絡された頂部(先端部)を有している。
The illustrated
一方、傾斜スリット26、28は、基線スリット24に対して鋭角に底辺方向に傾斜しており、ここでは、実質上、基線スリット24に対して45°の角度で底辺方向に傾斜した傘型部を構成している。したがって、図示されたスリットは基線スリット24及び傾斜スリット26、28によって矢印型或いは傘型スリットを形成している。尚、2本の傾斜スリット26、28は傘型部と呼ばれても良い。
On the other hand, the
図示された基線スリット24は135mmの高さ方向の長さ、5mmのスリット幅を有し、他方、傾斜スリット26、28は70mmの長さ及び5mmのスリット幅を有している。この結果、基線スリット24の頂部と導電性シート20の上辺との間の間隔(即ち、短絡幅)は25mmである。
The illustrated baseline slit 24 has a height of 135 mm and a slit width of 5 mm, while the
図2(A)に示されたスリットは、更に、基線スリット24の底辺側開放端の両側に、長さ50mm、幅10mmの下部付加スリット(切り込み)30が設けられており、各下部付加スリット30は、導電性シート20の底辺側に開放されている。下部付加スリット30は、導電性シート20の幅の1/9〜1/3程度の幅を有していれば良い。
The slit shown in FIG. 2A is further provided with lower additional slits (cuts) 30 having a length of 50 mm and a width of 10 mm on both sides of the base side open end of the baseline slit 24. 30 is open to the bottom side of the
一方、図示された例では、導電性シート20の上辺側にも、基線スリット24と各傾斜スリット26、28との間の導電性シート20の領域を制限するように、長さ30mm、幅5mmの2つの上部付加スリット32が設けられ、両上部付加スリット32共、導電性シート20の上辺側に開放している。尚、この実施形態では、下部付加スリット30及び上部付加スリット32は基線スリット24と実質上平行に直線状に形成されているが、本発明はこれに限定されることなく、折れ線状或いは曲線状に設けられても良い。また、下部付加スリット30及び上部付加スリット32の先端部は、角形に限らず、円形形状、三角形形状等、任意の形状を取ることができる。
On the other hand, in the illustrated example, on the upper side of the
更に、基線スリット24の高さ方向の中間部には、給電部14が基線スリット24を挟む両側の導電性シート20に接続されている。具体的には、給電部14には、例えば、同軸ケーブルの中心導体が基線スリット24を挟む片側の導電性シート20に接続され、同軸ケーブルの外部導体が基線スリット24の他方側の導電性シート20に接続される。また、給電部14の接続位置は、基線スリット24の開放端側から、基線スリット24の長さの3/4の位置、或いは、その近傍の位置で、最も良好な特性が得られた。尚、給電部14に接続された同軸ケーブルの他端には、携帯端末装置のRF回路が接続されている。
Furthermore, at the intermediate portion in the height direction of the baseline slit 24, the
このように、傘型スリット(24、26、28)を挟むように、下部及び上部付加スリット30、32を設けた本発明の第1の実施形態に係るウェアラブルアンテナ10は、傘型スリットだけを設け、付加スリットを備えないウェアラブルアンテナに比較して小形化できることが実験的に確かめられた。
As described above, the
実際に、図2(A)に示された180mm×160mmの寸法を有するウェアラブルアンテナ10は、240mm×130mmの導電性シートを用いた傘型スリット(矢印型スリット)だけを設けたウェアラブルアンテナと同等かそれ以上の特性を得ることができた。
Actually, the
このように、本発明の第1の実施形態に係るアンテナは、小形化できるため、小さいスペースにも装着可能であり、且つ、複雑な形状を有する部分にも装着できると言う利点がある。尚、図示しないが、図2に示された導電性シート20の4隅の角部を丸く加工することによっても同様な特性が得られた。したがって、図2に示された導電性シート20は実質的に矩形形状或いは矩形に類似した形状であれば良い。
As described above, since the antenna according to the first embodiment of the present invention can be downsized, there is an advantage that it can be mounted in a small space and can be mounted on a portion having a complicated shape. Although not shown, the same characteristics were obtained by rounding the four corners of the
次に、図2(A)を参照して、本発明の第1の実施形態にかかるウェアラブルアンテナの動作原理を説明する。 Next, the operation principle of the wearable antenna according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本アンテナは矢印型スリットにより左右に分割された導電性シート20で形成された半波長ダイポールアンテナと、矢印型スリット24,26,28で形成されたノッチアンテナの2つのアンテナで構成された複合アンテナであり、導電性シート20の幅方向の長さを1/2波長とした共振と、導電性シートの中央下部に設けられた基線スリット14による共振との2共振化を図ることでアンテナの広帯域化を図った構成である。図示されたウェアラブルアンテナ10に給電部14から給電された場合、基線スリット24をはさんだ導電性シート20の左側部と右側部が平面半波長ダイポールアンテナとして動作し、また、基線スリット24の長さおよび整合素子に応じた共振が発生する。ここで、傘型スリット26、28は、給電部のインピーダンスを調整する整合素子として作用する。
This antenna is a composite antenna composed of two antennas: a half-wave dipole antenna formed of a
更に、図2(A)に示された例では、上記した傘型スリットに加えて、上下付加スリット30及び32が設けられている。このように、上下付加スリット30及び32を設けることにより、導電体シート20に流れる電流の電気長を長くすることができ、この結果、幅方向の寸法を小さくしても、所望の共振周波数を有する電磁波を放射することができる。したがって、傘型スリットだけを形成したアンテナに比較して、図2(A)に示されたウェアラブルアンテナ10は、幅方向の寸法を240mmから180mmまで小さくできる。
Further, in the example shown in FIG. 2A, upper and lower
上記したことからも明らかな通り、図2(A)に示すウェアラブルアンテナ10は導電性シート20の幅と付加スリット30、32によって定まる共振周波数を有している。このように、図示されたウェアラブルアンテナ10は2つの共振周波数を有しており、両共振周波数を異ならせることにより、広帯域のアンテナを構成できる。
As is clear from the above, the
図3(A)及び(B)を参照して、本発明の第1の実施形態に係るアンテナの動作について説明する。図3(A)及び図3(B)は、図2に示されたウェアラブルアンテナ10を520MHz及び770MHzで駆動した場合に、導電性シート20に流れる電流分布を示すシミュレーション結果である。
With reference to FIGS. 3A and 3B, the operation of the antenna according to the first embodiment of the present invention will be described. 3A and 3B are simulation results showing the distribution of current flowing through the
図3(A)のように、UHF帯域の低い周波数520MHzで給電すると、ウェアラブルアンテナ10を形成する導電性シート20の上辺には、当該上辺に形成された2つの上部付加スリット32を迂回する形で図の左から右方向に、電流C1が流れる。他方、導電性シート20の底辺にも、2つの下部付加スリット30を迂回する形で図の左から右へ電流C2が流れており、上下に流れる電流C1とC2とは互いに同一位相である。この結果として、電磁波の放射が行われる。電流C1、C2がそれぞれスリット30、32に迂回するために、電気長は確保されており、導電シート20の幅寸法に対して低い共振周波数を有すことができる。
As shown in FIG. 3A, when power is supplied at a low frequency of 520 MHz in the UHF band, the upper side of the
他方、図3(B)のように、UHF帯の高い周波数770MHzで給電が行われた場合、基線スリット14に沿うように電流C5が流れることでアンテナとして動作するとともに、傾斜スロット26、28に沿って電流C6が流れることによって、インピーダンスを調整している。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, when power is supplied at a high frequency of 770 MHz in the UHF band, the current C5 flows along the baseline slit 14 to operate as an antenna and to the
図4を参照すると、図2に示されたウェアラブルアンテナ10のVSWR−周波数(MHz)特性が曲線Caで示されている。ここで、VSWRが2以下であれば、アンテナとして良好な特性であるから、520MHz及び770MHz付近に共振周波数を有するウェアラブルアンテナ10は、UHF帯で良好な特性であることが分る。
Referring to FIG. 4, the VSWR-frequency (MHz) characteristic of
図5を参照すると、図2に示されたウェアラブルアンテナ10に設けられた各下部付加スリット30の長さを変えた場合におけるVSWR−周波数特性が示されている。ここでは、導電性シート20の長さを180mmに保った状態で、各下部付加スリット30の長さを30、40、50、及び60mmに変化させた場合(即ち、1/6から1/3まで変化させた場合)が示されている。
Referring to FIG. 5, VSWR-frequency characteristics when the length of each lower
図5に示された曲線Ca1,Ca2,Ca3,及びCa4はそれぞれ下部付加スリット30の長さが30mm、40mm、50mm、及び60mmである時のVSWR−周波数特性を示しており、下部付加スリット30の長さが長くなるにしたがって、低周波側に共振周波数が移行する傾向にあることが分る。
Curves Ca1, Ca2, Ca3, and Ca4 shown in FIG. 5 show the VSWR-frequency characteristics when the length of the lower
図6(A)及び(B)を参照して、本発明の第2の実施形態に係るアンテナを説明する。図示されたアンテナは図2と同様にウェアラブルアンテナ10aであり、図6(A)に示されているように、導電性シート20aが楕円形形状を有している点で、図2(A)に示されたウェアラブルアンテナ10と相違している。言い換えれば、図6(A)に示されたウェアラブルアンテナ10aは、基線スリット24、傾斜スリット26、28、下部付加スリット30、及び上部付加スリット32を備えている点では、図2(A)のウェアラブルアンテナ10と同様である。
With reference to FIGS. 6A and 6B, an antenna according to a second embodiment of the present invention will be described. The illustrated antenna is a
また、図6(B)に示すように、第2の実施形態に係るウェアラブルアンテナ10aは、楕円形形状の導電性シート20aと、楕円形形状の粘着性材料層22aとを備えている。この例では、粘着性材料層22aに薄い布(布帛)221が貼り付けられており、更に、布帛221の粘着性材料層22aとは反対側の面に、複数のマジックテープ(登録商標)222が取り付けられている。これによって、ウェアラブルアンテナ10aの装着を容易にしている。
As shown in FIG. 6B, the
この場合、布帛221部分を導電性シート20a及び粘着性材料層22aよりも広い面積にすることも可能である。更に、布帛部分を腕等に巻きつけ、マジックテープ(登録商標)222で固定する構成も可能である。
In this case, the area of the
本実施形態においても、第1の実施形態と動作原理は同じである。導電性シート20aは導電性シート20aの周縁形状が曲線を描くので、上辺および下辺の電流に起因する指向性を調整することができる。また、見た目のデザイン性についての自由度を高めることができる。
Also in this embodiment, the operation principle is the same as that of the first embodiment. Since the
次に、本発明の変形例について説明する。 Next, a modified example of the present invention will be described.
図7を参照すると、本発明の第1の変形例に係るアンテナを構成するウェアラブルアンテナ10bが示されている。図示されたウェアラブルアンテナ10bは、基線スリット24及び傾斜スリット26、28を図2(A)と同様に有すると共に、上部付加スリット32だけを備えている。このように、下部付加スリットを備えていない点で図2(A)に示されたアンテナとは異なっている。
Referring to FIG. 7, a
この構成を有するウェアラブルアンテナ10bによっても、導電性シート20の幅を縮小することができる。
The
図8を参照すると、本発明の第2の変形例に係るアンテナを構成するウェアラブルアンテナ10cが示されており、図示されたウェアラブルアンテナ10cは下部付加スリット30だけを有し、上部付加スリットを備えていない。この構成によっても、図7と同様な動作特性が得られ、且つ、幅方向のサイズを縮小できる。
Referring to FIG. 8, a
図9を参照すると、本発明の第3の変形例に係るウェアラブルアンテナ10dが示されている。当該ウェアラブルアンテナ10dは、基線スリット24に1本の斜線スリット26だけが連結されている点で、図2(A)に示すウェアラブルアンテナ10と相違している。他方、下部及び上部付加スリット30及び32が設けられている点では、図2(A)と同様である。
Referring to FIG. 9, a
図10を参照すると、本発明の第4の変形例に係るウェアラブルアンテナ10eは、導電性シート20上に、下部及び上部付加スリット30及び32が設けられ、傘型部を形成する傾斜スリット26及び28を備えているが、基線スリット24aの底辺部分(下辺部分)が短絡されている点で、開放されている他の実施形態及び変形例と異なっている。
Referring to FIG. 10, a
図11を参照すると、本発明の第5の変形例に係るウェアラブルアンテナ10fは、傘型スリットの代わりに、Y字型スリットを形成している点で他の実施形態及び変形例と相違している。図示されているように、Y字型スリットは基線スリット24と当該基線スリット24に対して上方向に延びる2つの傾斜スリット26a及び28aとによって構成されている。換言すれば、図示された2つの傾斜スリット26aと28aは、基線スリット24に対して90°以上の鈍角を有している。なお、傾斜スリット26aと28aは、それぞれ、基線スリット24に対して、一方が90°以上の鈍角、他方が90°以下の鋭角を有していてもよい。
Referring to FIG. 11, a
以上説明したウェアラブルアンテナはいずれも、粘着性材料を加工前に導電性材料の下に重ねることで、重ねた状態で加工すると複雑な構造でもほつれなく形状を維持することができる。 In any of the wearable antennas described above, the adhesive material is stacked under the conductive material before processing, so that the shape can be maintained without fraying even when the processing is performed in a stacked state.
また、本発明によるアンテナはアンテナ単体で使用してもよいが、このアンテナは前記導電性シートの上に装着されるRF 回路または、RF 回路を含む電子装置と、該伝送線路のグランド部を前記導電性材料と導通させる接続手段とを有することが望ましい。例えば、グランド導通用導電性材料で伝送線路を覆うことにより、このグランド導通用導電性材料と前記導電性材料導体を、グラウンド導通用導電性接着材料により、前記導電性材料と導通させてもよい。これにより、前記伝送線路のシールド性能が高まり、到来電波が前記伝送線路に直接的に結合することを抑制することができる。 In addition, the antenna according to the present invention may be used as a single antenna, but this antenna includes an RF circuit mounted on the conductive sheet or an electronic device including the RF circuit, and a ground portion of the transmission line. It is desirable to have connection means for conducting with the conductive material. For example, by covering the transmission line with a conductive material for ground conduction, the conductive material for ground conduction and the conductive material conductor may be electrically connected to the conductive material by a conductive adhesive material for ground conduction. . Thereby, the shielding performance of the transmission line is enhanced, and incoming radio waves can be prevented from being directly coupled to the transmission line.
上に述べた実施形態では、ウェアラブルアンテナを送信アンテナとして使用する場合について説明したが、受信アンテナとしても使用できることは言うまでも無い。 In the above-described embodiment, the case where a wearable antenna is used as a transmission antenna has been described, but it goes without saying that the wearable antenna can also be used as a reception antenna.
本発明では、身体の肌着に装着することに適した柔軟性のある平面状の導電性材料に基線スリット、傾斜スリットと共に、付加スリットを設けることにより、広帯域で且つサイズを縮小できるウェアラブルアンテナを構成できる。 In the present invention, a wearable antenna that can be reduced in size in a wide band is provided by providing an additional slit together with a baseline slit and an inclined slit in a flexible planar conductive material suitable for being worn on the body's underwear. it can.
以下、本発明の態様を列挙しておく。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be listed.
本発明の第1の態様によれば、柔軟性を有する平面状導電性シートと、前記導電性シートに形成されたスリットとを備え、前記スリットは、前記導電性シート内部に所定方向に延びる基線スリットと、当該基線スリットの一端において前記導電性シート内で連結されると共に、前記基線スリットに対して傾斜した傾斜スリットと、前記所定方向に前記基線スリットと平行に延び、且つ、前記基線スリットよりも短い付加スリットを含んでいることを特徴とするアンテナが得られる。 According to the first aspect of the present invention, a planar conductive sheet having flexibility and a slit formed in the conductive sheet, the slit extending in a predetermined direction inside the conductive sheet. A slit, an end of the base line slit connected to the conductive sheet, an inclined slit inclined with respect to the base line slit, extending in parallel to the base line slit in the predetermined direction, and from the base line slit An antenna characterized by including a short additional slit.
本発明の第2の態様によれば、第1の態様において、前記基線スリットは前記傾斜スリットと連結された一端の反対側に、前記導電性シート外部に開放された開放端を有し、前記付加スリットは前記基線スリットの前記開放端側の両側に設けられた一対の開放端側付加スリットを有していることを特徴とするアンテナが得られる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the base line slit has an open end that is open to the outside of the conductive sheet on the opposite side of one end connected to the inclined slit, The additional slit has a pair of open end side additional slits provided on both sides of the open end side of the baseline slit, thereby obtaining an antenna.
本発明の第3の態様によれば、第2の態様において、前記付加スリットは更に、前記傾斜スリット側に設けられた一対の傾斜スリット側付加スリットを有していることを特徴とするアンテナが得られる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the antenna according to the second aspect, wherein the additional slit further includes a pair of inclined slit side additional slits provided on the inclined slit side. can get.
本発明の第4の態様によれば、第1の態様において、前記基線スリットは前記傾斜スリットと連結された一端の反対側に、前記導電性シート外部に開放された開放端を有し、前記付加スリットは前記傾斜スリット側に設けられた一対の傾斜スリット側付加スリットを有していることを特徴とするアンテナが得られる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the baseline slit has an open end that is open to the outside of the conductive sheet on the opposite side of the one end connected to the inclined slit, The additional slit has a pair of inclined slit side additional slits provided on the inclined slit side, thereby obtaining an antenna.
本発明の第5の態様によれば、第1〜4の態様いずれかにおいて、前記付加スリットは、開放端を形成していることを特徴とするアンテナが得られる。 According to the fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, an antenna is obtained in which the additional slit forms an open end.
本発明の第6の態様によれば、第1〜5の態様いずれかにおいて、前記基線スリットの中間部に設けられた給電部を備えていることを特徴とするアンテナが得られる。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, an antenna is provided that includes a power feeding portion provided at an intermediate portion of the baseline slit.
本発明の第7の態様によれば、第1〜6の態様のいずれかにおいて、前記導電性シートは、矩形形状、楕円形状、及び、これに類似する形状のいずれかの形状を有していることを特徴とするアンテナが得られる。 According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the conductive sheet has any one of a rectangular shape, an elliptical shape, and a shape similar thereto. Thus, an antenna characterized by the above can be obtained.
本発明の第8の態様によれば、第1〜6の態様のいずれかにおいて、前記傾斜スリットは、前記基線スリットの延びる所定方向に対して、鋭角に設けられた2本の傘型傾斜スリットであることを特徴とするアンテナが得られる。 According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the inclined slit is two umbrella-shaped inclined slits provided at an acute angle with respect to a predetermined direction in which the baseline slit extends. It is possible to obtain an antenna characterized by the following.
本発明の第9の態様によれば、第1〜6の態様のいずれかにおいて、前記傾斜スリットは、前記基線スリットの延びる所定方向に対して、鈍角に設けられた2本の鈍角傾斜スリットであることを特徴とするアンテナが得られる。 According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the inclined slit is two obtuse angled inclined slits provided at an obtuse angle with respect to a predetermined direction in which the baseline slit extends. An antenna characterized by being present is obtained.
本発明の第10の態様によれば、第1〜6の態様のいずれかにおいて、前記傾斜スリットは、前記基線スリットに対して片側に延びる直線状傾斜スリットであることを特徴とするアンテナが得られる。 According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, an antenna is obtained, wherein the inclined slit is a linear inclined slit extending to one side with respect to the baseline slit. It is done.
本発明の第11の態様によれば、第1の態様において、前記基線スリットは、前記傾斜スリット側と反対側の端部を短絡されていることを特徴とするアンテナが得られる。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the first aspect, an antenna is obtained in which the baseline slit is short-circuited at the end opposite to the inclined slit side.
本発明の第12の態様によれば、柔軟性を有する平面状導電性シートと、前記導電性シートに形成されたスリットとを備え、前記スリットは、前記導電性シート内部に所定方向に延びる基線スリットと、当該基線スリットの一端において前記導電性シート内で連結されると共に、前記基線スリットに対して傾斜した傾斜スリットと、前記導電性シートの外部から内側に向かって形成された付加スリットを含んでいることを特徴とするアンテナが得られる。 According to a twelfth aspect of the present invention, a planar conductive sheet having flexibility and a slit formed in the conductive sheet, the slit extending in a predetermined direction inside the conductive sheet. A slit, an inclined slit that is connected to one end of the base line slit in the conductive sheet, is inclined with respect to the base line slit, and an additional slit that is formed from the outside to the inside of the conductive sheet. An antenna characterized by being
本発明の第13の態様によれば、第12の態様において、前記付加スリットは、半円形形状、角形形状、及び三角形形状のいずれかを有していることを特徴とするアンテナが得られる。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the twelfth aspect, an antenna is obtained in which the additional slit has any one of a semicircular shape, a square shape, and a triangular shape.
本発明の第14の態様によれば、第1〜13の態様のいずれかにおいて、前記導電性シートの一方の表面に設けられた粘着性材料層を有していることを特徴とするアンテナが得られる。 According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided the antenna according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the antenna has an adhesive material layer provided on one surface of the conductive sheet. can get.
本発明の第15の態様によれば、第6の態様において、前記導電性シート上に装着される無線通信回路または無線通信回路を含む電子装置と、前記無線通信回路と前記給電部との間を接続する伝送線路と、該伝送線路のグラウンド部を前記導電性材料と導通させる接続手段を有することを特徴とするアンテナが得られる。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the sixth aspect, a wireless communication circuit or an electronic device including a wireless communication circuit mounted on the conductive sheet, and between the wireless communication circuit and the power feeding unit There is obtained an antenna characterized by having a transmission line for connecting the transmission line and a connection means for conducting a ground portion of the transmission line with the conductive material.
本発明の第16の態様によれば、平面状の導電性シートと、前記導電性シート内に形成され、一端を開放された基線スリットと、基線スリットの他端に傘状に形成された傘状スリットとを備え、前記傘状スリットの外部に設けられ、前記基線スリットを短絡する短絡部を有し、更に、前記導電性シートには、切り込みが設けられていることを特徴とするアンテナが得られる。 According to the sixteenth aspect of the present invention, a planar conductive sheet, a baseline slit formed in the conductive sheet and having one end open, and an umbrella formed in an umbrella shape at the other end of the baseline slit. An antenna provided with a slit, provided outside the umbrella slit, having a short-circuit portion that short-circuits the baseline slit, and further provided with an incision in the conductive sheet. can get.
本発明の第17の態様によれば、第16の態様のアンテナにおいて、前記導電性材料は柔軟性を有することを特徴とするアンテナが得られる。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the antenna according to the sixteenth aspect, an antenna is obtained in which the conductive material has flexibility.
本発明の第18の態様によれば、第16または17の態様のアンテナにおいて、前記短絡部は前記スリット幅と同程度かまたはそれ以下の幅を有することを特徴とするアンテナが得られる。 According to an eighteenth aspect of the present invention, there is provided the antenna according to the sixteenth or seventeenth aspect, wherein the short-circuit portion has a width approximately equal to or less than the slit width.
本発明の第19の態様によれば、第1〜18の態様のいずれかに記載されたアンテナを含む携帯端末機器が得られる。 According to the nineteenth aspect of the present invention, a mobile terminal device including the antenna described in any of the first to eighteenth aspects is obtained.
10、10a〜10f ウェアラブルアンテナ
12 シャツ
14 給電点
20 導電性シート
24 基線スリット
26、28、26a、28a 傾斜スリット
30 下部付加スリット
32 上部付加スリット
10, 10a-10f
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