JP2003037538A - 電子機器および無線アンテナの実装方法 - Google Patents
電子機器および無線アンテナの実装方法Info
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Abstract
テナを配置することが可能とする電子機器を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】複数の無線通信モジュールを内蔵し、使用
可能とする電子機器において、表示部ケース22の上部
に無線LAN(IEEE802.11)で使用するダイ
バシティアンテナ13、14と、BTで使用するアンテ
ナ16とが設けるが、BTで用いるアンテナ16は、ダイ
バシティアンテナ13と14との間に設けられる。この
ように、ダイバシティアンテナ13、14の間に別の通
信方式のアンテナを設けることで、ダイバシティ方式で
用いる2つのアンテナの距離のみで、複数の通信方式夫
々に対応したアンテナを実装することが可能となり、ア
ンテナの実装領域を小さくすることが可能である。
Description
ことが可能な電子機器に関し、特に電子機器へのアンテ
ナ実装に関する。
は、従来の有線LANに置き換わるネットワーク形態と
して、無線LANが浸透してきている。また、無線LA
N以外にも、従来の有線を用いた機器間の接続に置き換
わり、無線通信によりデータの送受信を行なう機器が増
えている。
タ(以下、PCと称す)に内蔵し、無線通信のための信
号変調/復調処理を行なう無線通信モジュールでは、P
Cに内蔵されているCPUやメモリ等から、送信データ
を受け取り、送信データを所定のフォーマットに応じた
変調処理を行なった後、無線通信インターフェースであ
るアンテナへ送信することで、データの送信を行なって
いる。また、アンテナを介して無線電波を受信し、無線
通信モジュールで、所定の復調処理を行なった後、CP
Uやメモリ等へ受信データを渡すことで、無線通信を行
なっている。
良くするために、できるだけ高い位置に設けることが望
ましく、PCであれば、LCDパネルを含む表示部に設
けられている。さらに、受信効率を良くするためにダイ
バシティ受信を行なう機器もある。
に関し、特開平11−186945号公報には、ダイバ
シティ受信可能な携帯無線情報端末が開示されている。
この無線端末は、一つの無線方式で、ダイバシティ受信
を行なう技術を開示したものである。
れており、例えば無線LANに代表されるIEEE80
2.11bや、近距離無線通信を行なう規格であるBl
uetoothや、家庭内での手軽な無線環境の実現を
目指すHomeRF等がある。これらの複数の無線通信
方式を一台の電子機器で対応する電子機器も今後普及し
てくるものと思われる。
や、PDA(Personal Digital As
sistants)等の携帯可能な小型の電子機器で
は、小型化、薄型化が進み、実装密度が向上しているた
め、アンテナを実装するスペースが限られている。
用する電子機器においては、その無線通信方式夫々に対
応したアンテナを実装する必要がある。
ダイバシティアンテナを用いる場合に、ダイバシティア
ンテナを構成する2つのアンテナは所定距離以上の間隔
を置いて配置する必要があるため、実装領域を必要とす
る。さらに、他の通信方式で用いるアンテナを実装する
場合、実装スペースを確保することが難しいと言う問題
もある。この実装スペースの問題を解消するために、ダ
イバシティアンテナを用いない場合も考えられるが、そ
の場合には所望の受信感度を得られないという問題もあ
る。
型の電子機器内の限られたスペースで、有効にアンテナ
を配置することが可能とする電子機器を提供することを
目的とする。
明では、表示手段を有する表示部と、表示部に、ダイバ
シティ方式を用いる第1の無線通信方式において使用さ
れ、ダイバシティを構成する第1のアンテナと、第1の
アンテナから所定距離を置いて配置されダイバシティを
構成する第2のアンテナと、第2の無線通信方式で使用
され、第1のダイバシティアンテナと第2のダイバシテ
ィアンテナの間に配置される第3のアンテナとを具備す
ることを特徴とする。
子機器において、一つの無線通信方式でダイバシティア
ンテナを用いる場合に、ダイバシティを構成するアンテ
ナを表示部に配置し、このダイバシティを構成するアン
テナ間に、別の無線通信方式で使用するアンテナを配置
することで、アンテナの実装領域を小さくすることが可
能な電子機器を提供することが可能である。
ティ方式を用いる第1の無線通信の変復調を行なう第1
の無線変復調部と、第2の無線通信の変復調を行なう第
2の無線変復調部とを具備する本体部と、本体部と接合
部材を介して回動可能に接続し、表示手段を有する表示
部と、表示部に、接合部材を介して第1の無線変復調部
と接続しダイバシティを構成する第1のアンテナと、第
1のアンテナから所定距離を置いて配置されダイバシテ
ィを構成する第2のアンテナと、接合部材を介して第2
の無線通信変復調部で使用され、第1のアンテナと第2
のアンテナの間に配置される第3のアンテナとを具備す
ることを特徴とする。
の変復調部を内蔵し、この本体部に回動可能に接続する
表示部を具備する電子機器において、一つの無線通信方
式でダイバシティアンテナを用いる場合に、ダイバシテ
ィを構成するアンテナを表示部に配置し、このダイバシ
ティを構成するアンテナ間に、別の無線通信方式で使用
するアンテナを配置することで、アンテナの実装領域を
小さくすることが可能な電子機器を提供することが可能
である。
を有する表示部と、表示部に、ダイバシティ方式を用い
る第1の無線通信方式において使用され、ダイバシティ
を構成する第1のアンテナと、第1のアンテナから所定
距離を置いて配置されダイバシティを構成する第2のア
ンテナと、ダイバシティ方式を用いる第2の無線通信方
式において使用され、第1のアンテナと第2のアンテナ
との間に配置される第3のアンテナと、第3のアンテナ
と所定距離を置いて配置されダイバシティを構成する第
4の無線アンテナとを具備することを特徴とする。
子機器において、一つの通信方式でダイバシティアンテ
ナを用いる場合に、ダイバシティを構成する2つのアン
テナを表示部に設け、このダイバシティを構成する2つ
のアンテナの間に、別の無線通信方式で使用するダイバ
シティアンテナの少なくとも一つを配置することで、複
数のダイバシティアンテナを実装する際の実装領域を小
さくすることが可能な電子機器を提供することが可能で
ある。また、請求項5に係る発明では、ダイバシティ方
式を用いる第1の無線通信の変復調を行なう第1の無線
変復調部と、ダイバシティ方式を用いる第2の無線通信
の変復調を行なう第2の無線通信の変復調部とを具備す
る本体部と、本体部と接合部材を介して回動可能に接続
し、表示手段を有する表示部と、表示部に、接合部材を
介して第1の無線変復調部と接続しダイバシティを構成
する第1のアンテナと、第1のアンテナから所定距離を
置いて配置されダイバシティを構成する第2のアンテナ
と、接合部材を介して第2の無線通信変復調部と接続
し、第1のアンテナと第2のアンテナとの間に配置され
る第3のアンテナと、第3のアンテナと所定距離を置い
て配置されダイバシティを構成する第4の無線アンテナ
とを具備することを特徴とする。
の変復調部を内蔵し、この本体部に回動可能に接続する
表示部を具備する電子機器において、一つの通信方式で
ダイバシティアンテナを用いる場合に、ダイバシティを
構成する2つのアンテナを表示部に設け、このダイバシ
ティを構成する2つのアンテナの間に、別の無線通信方
式で使用するダイバシティアンテナの少なくとも一つを
配置することで、複数のダイバシティアンテナを実装す
る際の実装領域を小さくすることが可能な電子機器を提
供することが可能である。
ティ方式を用いる第1の無線変復調部と、第2の無線変
復調部とを具備する電子機器の無線アンテナ実装方法に
おいて、電子機器が具備する表示部の上部に、第1の無
線変復調部と接続しダイバシティを構成する第1のアン
テナを配置し、第1の無線変復調部と接続しダイバシテ
ィを構成する第2のアンテナを第1のアンテナから所定
距離を置いて配置し、第2の無線変復調部と接続する第
3のアンテナを、第1のアンテナと第2のアンテナの間
に配置することを特徴とする。
子機器において、一つの無線通信方式でダイバシティア
ンテナを用いる場合に、ダイバシティを構成するアンテ
ナを表示部に設け、このダイバシティを構成するアンテ
ナ間に、別の無線通信方式で使用するダイバシティアン
テナの少なくとも一つを配置することで、アンテナの実
装領域を小さくすることが可能なアンテナの実装方法を
提供することが可能である。
シティ方式を用いる第1の無線変復調部と、ダイバシテ
ィ方式を用いる第2の無線変復調部とを具備する電子機
器の無線アンテナ実装方法において、電子機器が具備す
る表示部の上部に、第1の無線変復調部と接続しダイバ
シティを構成する第1のアンテナを配置し、第1の無線
変復調部と接続しダイバシティを構成する第2のアンテ
ナを第1のアンテナから所定距離を置いて配置し、第2
の無線変復調部と接続しダイバシティを構成する第3の
アンテナを第1のアンテナと第2のアンテナの間に配置
し、第2の無線変復調部と接続しダイバシティを構成す
る第4のアンテナを第3のアンテナと所定距離を置いて
配置することを特徴とする。
子機器において一つの通信方式でダイバシティアンテナ
を用いる場合に、ダイバシティを構成する2つのアンテ
ナを表示部に設け、このダイバシティを構成する2つの
アンテナの間に、別の無線通信方式で使用するダイバシ
ティアンテナの少なくとも一つを配置することで、複数
のダイバシティアンテナを実装する際の実装領域を小さ
くすることが可能でかつ、表示部の上部に配置すること
で無線の電波送受信を良好とする無線アンテナの実装方
法を提供することが可能である。
図面を参照して説明する。本実施形態では、電子機器の
例として、PCを用いて説明する。
ドウェア構成図を示す。この、PC1は、IEEE80
2.11b方式の無線通信と、Bluetooth(以
下、BTと称す)による無線通信を行なうことが可能な
電子機器である。
z帯のISM(Industry Science Medical)バンドを使
用する無線通信規格の一つであり、スペクトラム拡散方
式として、直接拡散方式(DSSS:Direct S
equence Spread Spectrum)を
用い、最大11Mbpsの通信速度で通信することが可
能である。
2.4GHz帯のISM(Industry Science Medical)
バンドを用いて10m以内(最大100m)の無線通信
を実現するものである。Bluetothでは、スペク
トラム拡散方式として周波数ホッピング方式(FHS
S:Frequency Hopping Sprea
dSpectrum)を用い、最大1Mbpsの通信速
度で、最大8台までの機器を時分割多重方式によって一
つのグループ(ピコネット)として接続することが可能
である。
ジ回路4とは64ビット幅のデータバスを有するCPU
ローカルバス5によって接続しており、第1のブリッジ
回路4とメインメモリ6との接続はメモリバスを介して
接続している。第1のブリッジ回路4と第2のブリッジ
回路7とは、32ビット幅のデータバスを有する高速バ
ス8によって接続している。高速バス8には、各種情報
を表示する表示部9と、IEEE802.11b方式に
準じた無線信号の変復調処理を行なう無線LANモジュ
ール10が接続している。また、第2のブリッジ回路7
には、USB(Universal Serial B
us)11を介してBTモジュール12が接続してい
る。
ータ処理等を実行するものである。
テム、デバイスドライバ、実行対象のアプリケーション
プログラム、および処理データなどを格納するメモリデ
バイスであり、複数のDRAMなどによって構成してい
る。
バス5と高速バス8との間を繋ぐブリッジLSIであ
り、高速バス8のバスマスタデバイスの1つとして機能
する。この第1のブリッジ回路4は、CPUローカルバ
ス5と高速バス8との間で、データ及びアドレスを含む
バス幅を変換する機能、及びメモリバスを介してメイン
メモリ6のアクセス制御を行なう機能などを有してい
る。
であり、高速バス8上の全てのサイクルは、高速バスク
ロックに同期して行う。この高速バス8は、時分割的に
使用されるアドレス/データバスを有している。
0が接続しており、この無線LANモジュール10は、
IEEE802.11bに準拠した無線データの信号変
復調処理を行なうものであり、ダイバシティ信方式に対
応したものである。また、無線LANモジュール10に
は同軸ケーブルを介して、無線信号送受信のインターフ
ェースとなるダイバシティアンテナ13、14が接続さ
れている。
送受信とも行なうアンテナ(メインアンテナ)であり、
もう片方のアンテナは、受信のみを行なうアンテナ(サ
ブアンテナ)である。通常、データ送信時はメインアン
テナを使用し、受信の際は、メインアンテナ、若しくは
サブアンテナのどちらか受信レベルが高い方を切換えな
がら使用し、受信電波のレベル変動を極力少なくするも
のである。本例では、メインアンテナをダイバシティア
ンテナ13とし、サブアンテナをダイバシティアンテナ
14とするが、これは逆の場合でも良いものとする。
速バス15との間を繋ぐブリッジLSIであり、高速バ
ス8と低速バス15との間のバス変換等を行う。また、
USBコントローラを組み込んでいる。USBコントロ
ーラはシリアルデータ転送を制御するためのものであ
り、USB11を介して接続するBTモジュール12と
の信号送受信の制御を行なう。
準拠したデータ変調、復調及び、周波数ホッピング制御
等を行なう。また、BTモジュール12には同軸ケーブ
ルを介して、無線信号送受信のインターフェースとなる
アンテナ16が接続している。
機器との間で、BT若しくはIEEE802.11bに
準拠した無線通信を行なうことが可能である。また、本
実施形態では、ダイバシティアンテナ13、14及びア
ンテナ16には逆Fアンテナを用いる。逆Fアンテナと
は、天板に用いられる金属板の共振を利用した板状アン
テナである。
図を示す。
22とLCDパネル23とキーボード24とを有する。
本体ケース21はその上面部にキーボード24を配設し
ている。本体ケース21と表示部ケース22とは、ヒン
ジ部25により回動可能に接続している。表示部ケース
22は、LCDパネル23の表示領域が可視状態となる
ようLCDパネル23の周辺部を支持している。表示部
ケース22はヒンジ部25を介して矢印A−B方向に回
動可能であり、キーボード24を覆う閉位置とキーボー
ド24を使用可能な状態にする開位置との間で回動可能
である。
矢印A方向に回動させた場合に、本体ケース21に設け
た係合穴27に係合し、本体ケース21と表示部ケース
22とをロックするものである。
3を支持している上辺部には無線LAN(IEEE80
2.11)で使用するダイバシティアンテナ13、14
と、BTで使用するアンテナ16とが設けられている。
ため、高位置に設けるのが理想である。そのため、PC
1を使用する状況を考慮して、使用時に高い位置となる
表示部ケース22の上部に、ダイバシティアンテナ1
3、14およびアンテナ16とを設けている。
で示す)により、LCDパネル23の背面を通り、ヒン
ジ部25を介して、本体ケース21内へ導かれており、
本体ケース21内の回路基板(図示せず)に設けられた
無線LANモジュール10およびBTモジュールと夫々
接続している。
の上部拡大図を示す。
ンテナ13、14は、その二つのアンテナが、3/4λ
(λ:波長)以上の間隔を置くことが一般的であり、本
実施形態でも、ダイバシティアンテナ13と14との距
離は、3/4λ以上離して配置されている。
ネジのような導体の近くに配置すると、その周波数特性
に変動が生じるため、ダイバシティアンテナ間を3/4
λ以上離して配置し、かつ導体から離れた位置に配置す
る。本実施形態では、ダイバシティアンテナ13とダイ
バシティアンテナ14とは12cmの距離を開けて配置
されている。
アンテナ13と14との間に設けられる。この単一アン
テナは、サブアンテナよりに設けるようにする。ダイバ
シティアンテナ13はメインアンテナであり、メインア
ンテナの直ぐ側に配置すると、その送信電波を強いレベ
ルで受信する恐れがあるため、この単一アンテナ16は
サブアンテナよりに配置するのが望ましい。当然このア
ンテナ16も、導体の影響が少ない位置に配置する。
14の間に別の通信方式のアンテナを設けることで、ダ
イバシティ方式で用いる2つのアンテナの距離のみで、
複数の通信方式夫々に対応したアンテナを実装すること
が可能となり、アンテナの実装領域を小さくすることが
可能である。また、3種類の場合においても、ダイバシ
ティアンテナで用いる2つのアンテナの距離の間に、他
の2つの無線通信方式で使用する単一アンテナを2つ配
置すれば良い。
のアンテナの配置スペースさえ確保可能であれば、他の
種類に用いるアンテナも実装可能となり、実装スペース
が高密度化している電子機器において、アンテナの実装
領域を小さくすることが可能である。
シティアンテナを用い、BTに単一アンテナを用いた例
を示したが、BTにダイバシティアンテナを用い、無線
LANに単一アンテナを用いても良い。
イバシティアンテナを使用する例について説明する。
ードウェア構成図を示す。
のは、図1と同一の参照番号を付し、説明は省略する。
第2の実施形態では、BTにもダイバシティ方式を適用
した例であるため、BTモジュール12には、BTダイ
バシティアンテナ31、32が同軸ケーブルを介して接
続する。ダイバシティ方式では、通常、データ送信時は
片方のアンテナのみを使用し、受信の際は、ダイバシテ
ィアンテナ31または32のどちらか受信レベルが高い
方を切換えながら使用し、受信電波のレベル変動を極力
少なくする。本例では、メインアンテナをダイバシティ
アンテナ31とし、サブアンテナをダイバシティアンテ
ナ32とする。
した場合の表示部ケース上部の拡大図を示す。図示のよ
うに、無線LAN用のダイバシティアンテナ13、14
を配置した間に、BT用のダイバシティアンテナ31を
設け、BT用のダイバシティアンテナ31と32との間
に、無線LANのダイバシティアンテナ13が位置する
ように、BT用のダイバシティアンテナ32を設ける。
を設ける際は、お互いのメインアンテナ13及び31は
距離を開けるように配置する。また、アンテナは、ラッ
チ26や、内蔵のネジのような導体の近くに配置する
と、その周波数特性に変動が生じるため、ダイバシティ
アンテナ間を3/4λ以上離して配置し、かつ導体から
離れた位置に配置する。
設ける場合には、一方の無線方式のダイバシティを構成
する2つのアンテナの間に、他方のダイバシティを構成
するアンテナの少なくとも片方のアンテナを配置するこ
とで、PC内のアンテナ実装領域を小さくすることが可
能である。
構成する2つのアンテナの間に、他方の無線通信方式で
使用するダイバシティアンテナを2つとも配置しても良
い。これは特に、波長が異なる無線通信方式を使用する
場合に有効である。
を例にとり説明したが、これ以外の無線通信方式でも良
い。
は、複数の無線通信方式を使用可能である電子機器にお
いて、夫々の通信方式で使用するアンテナを実装する際
に、アンテナ実装領域を小さくすることが可能である。
を例に説明したが、これ以外にも、様々な無線通信方式
を適用することが可能であり、アンテナについても、逆
Fアンテナ以外の種類のアンテナを用いたり、異なる種
類のアンテナを混同して用いることも可能である。
れば、上記の実施形態に限定されるものではなく、PD
Aや、携帯型の無線機器等にも広く適用可能である。
の無線通信方式を使用可能な電子機器で、一つの無線通
信方式にダイバシティアンテナを使用する場合に、この
ダイバシティを構成する2つのアンテナの間に、他の無
線通信方式のアンテナを配置することで、アンテナの実
装領域を小さくすることが可能な電子機器を提供するこ
とが可能である。
構成図。
図。
図。
図。
Claims (10)
- 【請求項1】表示手段を有する表示部と、前記表示部
に、ダイバシティ方式を用いる第1の無線通信方式にお
いて使用され、ダイバシティを構成する第1のアンテナ
と、前記第1のアンテナから所定距離を置いて配置され
ダイバシティを構成する第2のアンテナと、第2の無線
通信方式で使用され、前記第1のアンテナと前記第2の
アンテナの間に配置される第3のアンテナとを具備する
ことを特徴とする電子機器。 - 【請求項2】ダイバシティ方式を用いる第1の無線通信
の変復調を行なう第1の無線変復調部と、第2の無線通
信の変復調を行なう第2の無線変復調部とを具備する本
体部と、前記本体部と接合部材を介して回動可能に接続
し、表示手段を有する表示部と、前記表示部に、前記接
合部材を介して前記第1の無線変復調部と接続しダイバ
シティを構成する第1のアンテナと、前記第1のアンテ
ナから所定距離を置いて配置されダイバシティを構成す
る第2のアンテナと、前記接合部材を介して前記第2の
無線通信変復調部で使用され、前記第1のアンテナと前
記第2のアンテナの間に配置される第3のアンテナとを
具備することを特徴とする電子機器。 - 【請求項3】前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテ
ナ及び前記第3のアンテナは、前記表示部の上部に設け
られることを特徴とする請求項1または2に記載の電子
機器。 - 【請求項4】表示手段を有する表示部と、前記表示部
に、ダイバシティ方式を用いる第1の無線通信方式にお
いて使用され、ダイバシティを構成する第1のアンテナ
と、前記第1のアンテナから所定距離を置いて配置され
ダイバシティを構成する第2のアンテナと、ダイバシテ
ィ方式を用いる第2の無線通信方式において使用され、
前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとの間に配置
される第3のアンテナと、前記第3のアンテナと所定距
離を置いて配置されダイバシティを構成する第4の無線
アンテナとを具備することを特徴とする電子機器。 - 【請求項5】ダイバシティ方式を用いる第1の無線通信
の変復調を行なう第1の無線変復調部と、ダイバシティ
方式を用いる第2の無線通信の変復調を行なう第2の無
線変復調部とを具備する本体部と、前記本体部と接合部
材を介して回動可能に接続し、表示手段を有する表示部
と、前記表示部に、前記接合部材を介して前記第1の無
線変復調部と接続しダイバシティを構成する第1のアン
テナと、前記第1のアンテナから所定距離を置いて配置
されダイバシティを構成する第2のアンテナと、前記接
合部材を介して前記第2の無線通信変復調部と接続し、
前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとの間に配置
される第3のアンテナと、前記第3のアンテナと所定距
離を置いて配置されダイバシティを構成する第4の無線
アンテナとを具備することを特徴とする電子機器。 - 【請求項6】前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテ
ナ及び前記第3のアンテナ及び前記第4のアンテナは、
前記表示部の上部に設けられることを特徴とする請求項
4または5に記載の電子機器。 - 【請求項7】前記第4のアンテナは、前記第4のアンテ
ナと前記第3のアンテナとの間に、前記第1のアンテナ
または前記第2のアンテナを位置させるように設けられ
ることを特徴とする請求項4、5、6いずれかに記載の
電子機器。 - 【請求項8】前記第4のアンテナは、前記第1のアンテ
ナと前記第2のアンテナとの間に設けられることを特徴
とする請求項4、5、6いずれかに記載の電子機器。 - 【請求項9】ダイバシティ方式を用いる第1の無線変復
調部と、第2の無線変復調部とを具備する電子機器の無
線アンテナ実装方法において、前記電子機器が具備する
表示部の上部に、前記第1の無線変復調部と接続しダイ
バシティを構成する第1のアンテナを配置し、前記第1
の無線変復調部と接続しダイバシティを構成する第2の
アンテナを前記第1のアンテナから所定距離を置いて配
置し、前記第2の無線変復調部と接続する第3のアンテ
ナを、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナの間に
配置することを特徴とする無線アンテナの実装方法。 - 【請求項10】ダイバシティ方式を用いる第1の無線変
復調部と、ダイバシティ方式を用いる第2の無線変復調
部とを具備する電子機器の無線アンテナ実装方法におい
て、前記電子機器が具備する表示部の上部に、前記第1
の無線変復調部と接続しダイバシティを構成する第1の
アンテナを配置し、前記第1の無線変復調部と接続しダ
イバシティを構成する第2のアンテナを前記第1のアン
テナから所定距離を置いて配置し、前記第2の無線変復
調部と接続しダイバシティを構成する第3のアンテナを
前記第1のアンテナと前記第2のアンテナの間に配置
し、前記第2の無線変復調部と接続しダイバシティを構
成する第4のアンテナを前記第3のアンテナと所定距離
を置いて配置することを特徴とする無線アンテナの実装
方法。
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