JP2001148608A - 立体アンテナ - Google Patents
立体アンテナInfo
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- JP2001148608A JP2001148608A JP32967999A JP32967999A JP2001148608A JP 2001148608 A JP2001148608 A JP 2001148608A JP 32967999 A JP32967999 A JP 32967999A JP 32967999 A JP32967999 A JP 32967999A JP 2001148608 A JP2001148608 A JP 2001148608A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な無指向特性を実現して電波の送受信方
向の制約をなくする。 【解決手段】 互いに直交する第１、第２のコイル２
１、２２をアンテナエレメントとする。第１、第２のコ
イル２１、２２は、それぞれループアンテナとして機能
し、全体として、Ｘ−Ｚ平面内において良好な無指向特
性を実現することができる。
向の制約をなくする。 【解決手段】 互いに直交する第１、第２のコイル２
１、２２をアンテナエレメントとする。第１、第２のコ
イル２１、２２は、それぞれループアンテナとして機能
し、全体として、Ｘ−Ｚ平面内において良好な無指向特
性を実現することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、小形の携帯用通
信端末や、非接触形のＩＣカード等に特に好適に使用す
ることができる立体アンテナに関する。
信端末や、非接触形のＩＣカード等に特に好適に使用す
ることができる立体アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】小形の携帯用通信端末や、非接触形のＩ
Ｃカード等には、使用周波数に適合するアンテナが組み
込まれている。
Ｃカード等には、使用周波数に適合するアンテナが組み
込まれている。
【０００３】従来のアンテナは、適当な平面状の基材上
に２次元のコイルとして形成され、ループアンテナとし
て機能し、外部からの到来電波を受信してＩＣモジュー
ルに作動用の電力を供給したり、外部機器との間におい
て情報伝達用の電波を送受信したりすることができる。
に２次元のコイルとして形成され、ループアンテナとし
て機能し、外部からの到来電波を受信してＩＣモジュー
ルに作動用の電力を供給したり、外部機器との間におい
て情報伝達用の電波を送受信したりすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、アンテナは、ループアンテナとして機能してい
るから、指向特性が鋭く、電波の送受信方向が狭く限定
され、通信の安定性に欠けることがあるという問題があ
った。
ときは、アンテナは、ループアンテナとして機能してい
るから、指向特性が鋭く、電波の送受信方向が狭く限定
され、通信の安定性に欠けることがあるという問題があ
った。
【０００５】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、互いに直交する第１、第２のコイルを
使用することによって、良好な無指向特性を簡単に実現
することができる立体アンテナを提供することにある。
術の問題に鑑み、互いに直交する第１、第２のコイルを
使用することによって、良好な無指向特性を簡単に実現
することができる立体アンテナを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの発明の構成は、互いに直交する第１、第２のコ
イルをそれぞれアンテナエレメントとすることをその要
旨とする。
めのこの発明の構成は、互いに直交する第１、第２のコ
イルをそれぞれアンテナエレメントとすることをその要
旨とする。
【０００７】なお、第１、第２のコイルは、巻枠に形成
してもよく、巻枠は、第１、第２のコイルを保持する保
持面を有してもよい。
してもよく、巻枠は、第１、第２のコイルを保持する保
持面を有してもよい。
【０００８】また、第１、第２のコイルは、直列接続す
ることができる。
ることができる。
【０００９】なお、第１、第２のコイルには、第１、第
２のコイルに直交する第３のコイルを組み合わせること
ができ、第１、第２、第３のコイルは、直列接続するこ
とができる。
２のコイルに直交する第３のコイルを組み合わせること
ができ、第１、第２、第３のコイルは、直列接続するこ
とができる。
【００１０】
【作用】かかる発明の構成によるときは、互いに直交す
る第１、第２のコイルは、それぞれループアンテナとし
て機能するから、全体として、第１、第２のコイルの各
開口面に共通に直交する平面内において無指向特性とな
り、しかも、垂直偏波、水平偏波の双方の電波を効率よ
く送受信することができる。ただし、開口面とは、第
１、第２のコイルのそれぞれについて、コイルの軸方向
に直交するコイル内の面をいう。
る第１、第２のコイルは、それぞれループアンテナとし
て機能するから、全体として、第１、第２のコイルの各
開口面に共通に直交する平面内において無指向特性とな
り、しかも、垂直偏波、水平偏波の双方の電波を効率よ
く送受信することができる。ただし、開口面とは、第
１、第２のコイルのそれぞれについて、コイルの軸方向
に直交するコイル内の面をいう。
【００１１】第１、第２のコイルは、巻枠に形成するこ
とにより、所定形状に所定巻数のコイルを形成すること
ができる。なお、第１、第２のコイルは、同一巻数に形
成し、巻枠は、合成樹脂材等の絶縁材料によって形成す
ることが好ましい。また、第１、第２のコイルは、巻枠
に対し、線材を巻き付ける他、印刷、蒸着、メッキ、エ
ッチング等の手法により導電性物質を所定パターンに付
着させて形成することができる。
とにより、所定形状に所定巻数のコイルを形成すること
ができる。なお、第１、第２のコイルは、同一巻数に形
成し、巻枠は、合成樹脂材等の絶縁材料によって形成す
ることが好ましい。また、第１、第２のコイルは、巻枠
に対し、線材を巻き付ける他、印刷、蒸着、メッキ、エ
ッチング等の手法により導電性物質を所定パターンに付
着させて形成することができる。
【００１２】巻枠に保持面を設ければ、第１、第２のコ
イルは、保持面を介して機械的に保持され、それぞれの
形状や相対位置関係を安定に維持することができる。な
お、保持面は、第１、第２のコイルの開口面を含む各平
面内において、外側に凸の任意の多角形や、円形に形成
するものとする。また、巻枠は、中実または中空に形成
することができる。すなわち、巻枠は、保持面以外の部
分を凹または凸の任意の形状に設定することができる。
イルは、保持面を介して機械的に保持され、それぞれの
形状や相対位置関係を安定に維持することができる。な
お、保持面は、第１、第２のコイルの開口面を含む各平
面内において、外側に凸の任意の多角形や、円形に形成
するものとする。また、巻枠は、中実または中空に形成
することができる。すなわち、巻枠は、保持面以外の部
分を凹または凸の任意の形状に設定することができる。
【００１３】第１、第２のコイルに直交する第３のコイ
ルを設ければ、第１、第２、第３のコイルは、全体とし
て、３次元空間内のあらゆる方向に対して無指向特性を
実現することができる。
ルを設ければ、第１、第２、第３のコイルは、全体とし
て、３次元空間内のあらゆる方向に対して無指向特性を
実現することができる。
【００１４】第１、第２のコイルは、直列接続すること
により、全体のインダクタンスを大きくし、外部回路に
対して容易に整合させることができる。第３のコイルを
設ける場合も、同様である。
により、全体のインダクタンスを大きくし、外部回路に
対して容易に整合させることができる。第３のコイルを
設ける場合も、同様である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。
形態を説明する。
【００１６】アンテナは、巻枠１１に第１、第２のコイ
ル２１、２２を形成してなる（図１、図２）。ただし、
図２は、図１の展開説明図である。
ル２１、２２を形成してなる（図１、図２）。ただし、
図２は、図１の展開説明図である。
【００１７】巻枠１１は、正６面体に形成され、Ｙ−Ｚ
平面内、Ｘ−Ｙ平面内に、それぞれ第１、第２のコイル
２１、２２用の正方形の保持面１１ａ、１１ｂが形成さ
れている。ただし、図１に示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、適
当な３次元空間における仮想軸である。
平面内、Ｘ−Ｙ平面内に、それぞれ第１、第２のコイル
２１、２２用の正方形の保持面１１ａ、１１ｂが形成さ
れている。ただし、図１に示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、適
当な３次元空間における仮想軸である。
【００１８】第１のコイル２１は、保持面１１ａ上に形
成され、Ｘ軸に直交しており、第２のコイル２２は、保
持面１１ｂ上に形成され、Ｚ軸に直交している。なお、
第１、第２のコイル２１、２２は、直列接続され、第２
のコイル２２の巻始め相当、第１のコイル２１の巻終り
相当の各終端にそれぞれ端子Ｔ2 、Ｔ1 を形成し、互い
に直交する巻数Ｎ＝２のアンテナエレメントを形成して
いる。ただし、第１、第２のコイル２１、２２の各巻数
Ｎは、Ｎ≧１の適数に設定するものとする。
成され、Ｘ軸に直交しており、第２のコイル２２は、保
持面１１ｂ上に形成され、Ｚ軸に直交している。なお、
第１、第２のコイル２１、２２は、直列接続され、第２
のコイル２２の巻始め相当、第１のコイル２１の巻終り
相当の各終端にそれぞれ端子Ｔ2 、Ｔ1 を形成し、互い
に直交する巻数Ｎ＝２のアンテナエレメントを形成して
いる。ただし、第１、第２のコイル２１、２２の各巻数
Ｎは、Ｎ≧１の適数に設定するものとする。
【００１９】第１、第２のコイル２１、２２は、端子Ｔ
1 、Ｔ2 に図示しない受信用のＩＣモジュールを接続す
ると、Ｘ軸、Ｚ軸に平行な外部からの到来電波Ｓx 、Ｓ
z に対し、高い受信感度を実現することができる。すな
わち、第１、第２のコイル２１、２２は、それぞれルー
プアンテナとして機能し、前者は、開口面がＹ−Ｚ平面
内にあってＸ軸方向に指向特性を有し、後者は、開口面
がＸ−Ｙ平面内にあってＺ軸方向に指向特性を有する。
したがって、第１、第２のコイル２１、２２は、全体と
してＸ−Ｚ平面内において無指向特性となり、Ｘ−Ｚ平
面内の任意の方向からの到来電波を効率よく受信するこ
とができる。
1 、Ｔ2 に図示しない受信用のＩＣモジュールを接続す
ると、Ｘ軸、Ｚ軸に平行な外部からの到来電波Ｓx 、Ｓ
z に対し、高い受信感度を実現することができる。すな
わち、第１、第２のコイル２１、２２は、それぞれルー
プアンテナとして機能し、前者は、開口面がＹ−Ｚ平面
内にあってＸ軸方向に指向特性を有し、後者は、開口面
がＸ−Ｙ平面内にあってＺ軸方向に指向特性を有する。
したがって、第１、第２のコイル２１、２２は、全体と
してＸ−Ｚ平面内において無指向特性となり、Ｘ−Ｚ平
面内の任意の方向からの到来電波を効率よく受信するこ
とができる。
【００２０】また、第１、第２のコイル２１、２２は、
それぞれループアンテナとして、水平偏波、垂直偏波の
いずれの到来電波に対しても同等の受信感度を実現する
ことができる。なお、第１、第２のコイル２１、２２
は、端子Ｔ1 、Ｔ2 に送信用のＩＣモジュールを接続す
ることにより、Ｘ−Ｚ平面内の全方向に無指向特性の送
信性能を実現することができる。
それぞれループアンテナとして、水平偏波、垂直偏波の
いずれの到来電波に対しても同等の受信感度を実現する
ことができる。なお、第１、第２のコイル２１、２２
は、端子Ｔ1 、Ｔ2 に送信用のＩＣモジュールを接続す
ることにより、Ｘ−Ｚ平面内の全方向に無指向特性の送
信性能を実現することができる。
【００２１】
【他の実施の形態】巻枠１１は、任意の多面体に形成し
てもよい（図３）。ただし、同図の巻枠１１は、１８個
の正方形、８個の正３角形の平面を組み合わせて２６面
体に形成されている。巻枠１１には、第１、第２のコイ
ル２１、２２用の８角形の保持面１１ａ、１１ｂが形成
されており、保持面１１ａ、１１ｂは、互いに直交して
いる。
てもよい（図３）。ただし、同図の巻枠１１は、１８個
の正方形、８個の正３角形の平面を組み合わせて２６面
体に形成されている。巻枠１１には、第１、第２のコイ
ル２１、２２用の８角形の保持面１１ａ、１１ｂが形成
されており、保持面１１ａ、１１ｂは、互いに直交して
いる。
【００２２】また、巻枠１１は、中空に形成してもよい
（図４）。ただし、同図の巻枠１１は、互いに直交する
第１、第２のコイル２１、２２用の円形の保持面１１
ａ、１１ｂを有する球形に形成されている。
（図４）。ただし、同図の巻枠１１は、互いに直交する
第１、第２のコイル２１、２２用の円形の保持面１１
ａ、１１ｂを有する球形に形成されている。
【００２３】第１、第２のコイル２１、２２には、第
１、第２のコイル２１、２２の双方に直交する第３のコ
イル２３を組み合わせてもよい（図５）。ただし、第３
のコイル２３は、第１、第２のコイル２１、２２に直列
接続されている。第１、第２、第３のコイル２１、２
２、２３は、それぞれＸ軸方向、Ｚ軸方向、Ｙ軸方向を
含む全方向からの到来電波に対してほぼ均一な受信感度
を実現し、あらゆる方向に対してほぼ均一な送信性能を
実現して、３次元空間の全方向に対し、無指向特性を実
現することができる。
１、第２のコイル２１、２２の双方に直交する第３のコ
イル２３を組み合わせてもよい（図５）。ただし、第３
のコイル２３は、第１、第２のコイル２１、２２に直列
接続されている。第１、第２、第３のコイル２１、２
２、２３は、それぞれＸ軸方向、Ｚ軸方向、Ｙ軸方向を
含む全方向からの到来電波に対してほぼ均一な受信感度
を実現し、あらゆる方向に対してほぼ均一な送信性能を
実現して、３次元空間の全方向に対し、無指向特性を実
現することができる。
【００２４】以上の説明において、第１、第２、第３の
コイル２１、２２、２３は、それ自体の形状を保持する
剛性を有するとき、巻枠１１を省略してもよい。
コイル２１、２２、２３は、それ自体の形状を保持する
剛性を有するとき、巻枠１１を省略してもよい。
【００２５】この発明に係るアンテナは、定期券や身分
証明カード、物品に付けるタグ等のカードに適当なＩＣ
モジュールとともに組み込むことによってＩＣカードを
形成し、外部の検出器に対して相対移動させるとき、Ｉ
Ｃカードの移動方向や姿勢等に拘らず、検出器との間に
良好な通信性能を確保することができる。外部機器と交
信する携帯用通信端末等についても、全く同様である。
証明カード、物品に付けるタグ等のカードに適当なＩＣ
モジュールとともに組み込むことによってＩＣカードを
形成し、外部の検出器に対して相対移動させるとき、Ｉ
Ｃカードの移動方向や姿勢等に拘らず、検出器との間に
良好な通信性能を確保することができる。外部機器と交
信する携帯用通信端末等についても、全く同様である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、互いに直交する第１、第２のコイルをアンテナエレ
メントとすることにより、第１、第２のコイルは、ルー
プアンテナとして機能し、それぞれの開口面に共通に直
交する平面内において良好な無指向特性を実現すること
ができるから、電波の送受信方向に制約がない上、水平
偏波、垂直偏波の双方に好適に対応することができ、通
信の安定性を大きく向上させることができるという優れ
た効果がある。
ば、互いに直交する第１、第２のコイルをアンテナエレ
メントとすることにより、第１、第２のコイルは、ルー
プアンテナとして機能し、それぞれの開口面に共通に直
交する平面内において良好な無指向特性を実現すること
ができるから、電波の送受信方向に制約がない上、水平
偏波、垂直偏波の双方に好適に対応することができ、通
信の安定性を大きく向上させることができるという優れ
た効果がある。
【図１】 全体構成斜視説明図
【図２】 図１の展開説明図
【図３】 他の実施の形態を示す図１相当図（１）
【図４】 他の実施の形態を示す図１相当図（２）
【図５】 他の実施の形態を示す模式説明図
１１…巻枠 １１ａ、１１ｂ…保持面 ２１…第１のコイル ２２…第２のコイル ２３…第３のコイル
Claims (6)
- 【請求項１】 互いに直交する第１、第２のコイルをそ
れぞれアンテナエレメントとしてなる立体アンテナ。 - 【請求項２】 前記第１、第２のコイルは、巻枠に形成
することを特徴とする請求項１記載の立体アンテナ。 - 【請求項３】 前記巻枠は、前記各第１、第２のコイル
を保持する保持面を有することを特徴とする請求項２記
載の立体アンテナ。 - 【請求項４】 前記第１、第２のコイルは、直列接続す
ることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか
記載の立体アンテナ。 - 【請求項５】 前記第１、第２のコイルには、前記第
１、第２のコイルに直交する第３のコイルを組み合わせ
ることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか
記載の立体アンテナ。 - 【請求項６】 前記第１、第２、第３のコイルは、直列
接続することを特徴とする請求項５記載の立体アンテ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32967999A JP4186147B2 (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 立体アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32967999A JP4186147B2 (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 立体アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001148608A true JP2001148608A (ja) | 2001-05-29 |
| JP4186147B2 JP4186147B2 (ja) | 2008-11-26 |
Family
ID=18224064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32967999A Expired - Fee Related JP4186147B2 (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 立体アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4186147B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004086559A1 (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | Digital. Wave Co., Ltd. | 等方性アンテナ |
| KR20050009101A (ko) * | 2003-07-15 | 2005-01-24 | 조인호 | 스마트 안테나장치 |
| JP2005224603A (ja) * | 2004-01-09 | 2005-08-25 | Biosense Webster Inc | 共通コアの上に重ねたコイルアンテナを含むトランスポンダ |
| JP2009268087A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-11-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | フェライトアンテナ、及びタイヤ状態検知システム |
| JP2010249557A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Minebea Co Ltd | 光ファイバコイル用ボビン |
| KR101009263B1 (ko) * | 2008-08-06 | 2011-01-18 | 주식회사 이엠따블유 | Ｒｆｉｄ 태그가 마련되는 저장용기 및 이를 수납하는공조기기 |
| CN103498666A (zh) * | 2007-09-28 | 2014-01-08 | 查尔斯机器制造厂有限公司 | 使用两个水平移位测量点的定位器 |
| KR101538158B1 (ko) * | 2013-08-30 | 2015-07-22 | 대구대학교 산학협력단 | 세라믹 칩형 엘티이 단일 대역 안테나 |
| JP2015523070A (ja) * | 2012-06-18 | 2015-08-13 | アビ・メディカ・エッセ・ピ・ア | 実験動物または人間に移植された生体電子デバイスのワイヤレス充電のための方法および装置 |
| JP2017049010A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 三菱電機株式会社 | 電磁界プローブ |
| WO2018193875A1 (ja) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | 日本発條株式会社 | 携帯型無線通信装置、および携帯型無線通信装置を用いる情報識別装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101797606B1 (ko) | 2016-01-29 | 2017-11-14 | 주식회사 산엔지니어링 | 선박용 고정 구조의 레이더 안테나 장치 |
-
1999
- 1999-11-19 JP JP32967999A patent/JP4186147B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004086559A1 (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | Digital. Wave Co., Ltd. | 等方性アンテナ |
| KR20050009101A (ko) * | 2003-07-15 | 2005-01-24 | 조인호 | 스마트 안테나장치 |
| JP2005224603A (ja) * | 2004-01-09 | 2005-08-25 | Biosense Webster Inc | 共通コアの上に重ねたコイルアンテナを含むトランスポンダ |
| CN103498666A (zh) * | 2007-09-28 | 2014-01-08 | 查尔斯机器制造厂有限公司 | 使用两个水平移位测量点的定位器 |
| JP2009268087A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-11-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | フェライトアンテナ、及びタイヤ状態検知システム |
| KR101009263B1 (ko) * | 2008-08-06 | 2011-01-18 | 주식회사 이엠따블유 | Ｒｆｉｄ 태그가 마련되는 저장용기 및 이를 수납하는공조기기 |
| JP2010249557A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Minebea Co Ltd | 光ファイバコイル用ボビン |
| JP2015523070A (ja) * | 2012-06-18 | 2015-08-13 | アビ・メディカ・エッセ・ピ・ア | 実験動物または人間に移植された生体電子デバイスのワイヤレス充電のための方法および装置 |
| US9831709B2 (en) | 2012-06-18 | 2017-11-28 | Ab Medica Holding S.P.A. | Method and apparatus for wireless charging of a bioelectronic device implanted in a laboratory animal or in a human being |
| KR101538158B1 (ko) * | 2013-08-30 | 2015-07-22 | 대구대학교 산학협력단 | 세라믹 칩형 엘티이 단일 대역 안테나 |
| JP2017049010A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 三菱電機株式会社 | 電磁界プローブ |
| WO2018193875A1 (ja) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | 日本発條株式会社 | 携帯型無線通信装置、および携帯型無線通信装置を用いる情報識別装置 |
| JP2018182686A (ja) * | 2017-04-21 | 2018-11-15 | 日本発條株式会社 | 携帯型無線通信装置、および携帯型無線通信装置を用いる情報識別装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4186147B2 (ja) | 2008-11-26 |
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