JP2003101342A - 広帯域アンテナ装置 - Google Patents
広帯域アンテナ装置Info
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- JP2003101342A JP2003101342A JP2001289764A JP2001289764A JP2003101342A JP 2003101342 A JP2003101342 A JP 2003101342A JP 2001289764 A JP2001289764 A JP 2001289764A JP 2001289764 A JP2001289764 A JP 2001289764A JP 2003101342 A JP2003101342 A JP 2003101342A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広帯域な特性を有しながらコンパクトかつ低
コストである広帯域アンテナ装置を提供すること。 【解決手段】 支持体上に形成され、各々異なる共振周
波数を有する複数の要素アンテナパターンと、要素アン
テナパターンに導波路を介して接続され、要素アンテナ
パターンで送受信する無線信号の処理を行う通信回路
と、を具備する。これにより、広帯域な特性を有しなが
らコンパクトかつ低コストな広帯域アンテナ装置を提供
することが可能である。
コストである広帯域アンテナ装置を提供すること。 【解決手段】 支持体上に形成され、各々異なる共振周
波数を有する複数の要素アンテナパターンと、要素アン
テナパターンに導波路を介して接続され、要素アンテナ
パターンで送受信する無線信号の処理を行う通信回路
と、を具備する。これにより、広帯域な特性を有しなが
らコンパクトかつ低コストな広帯域アンテナ装置を提供
することが可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線ＬＡＮ（Loca
l Area Network）などの通信システムにおいて使用され
る広帯域アンテナ装置に関する。
l Area Network）などの通信システムにおいて使用され
る広帯域アンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、広帯域通信システムは、その装置
規模や価格から軍事、産業用に用途がほぼ限られてお
り、通信システムに使用するアンテナにおいても、形
状、大きさ、価格などの制約が比較的緩やかである。し
たがって、アンテナとしては、ホーン型などの広帯域を
確保し易いが、コンパクトな形態をとりづらいものが使
用されている。
規模や価格から軍事、産業用に用途がほぼ限られてお
り、通信システムに使用するアンテナにおいても、形
状、大きさ、価格などの制約が比較的緩やかである。し
たがって、アンテナとしては、ホーン型などの広帯域を
確保し易いが、コンパクトな形態をとりづらいものが使
用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
半導体技術及び通信技術などの実現手段の進歩と、イン
ターネットに代表されるディジタル化されたネットワー
クの民生化及びその性能に対する要求の高まりにより、
民生用の携帯型機器にも広帯域通信システムを適用しよ
うとの努力が続けられている。
半導体技術及び通信技術などの実現手段の進歩と、イン
ターネットに代表されるディジタル化されたネットワー
クの民生化及びその性能に対する要求の高まりにより、
民生用の携帯型機器にも広帯域通信システムを適用しよ
うとの努力が続けられている。
【０００４】その際、上述したような従来型のアンテナ
では、アンテナの性能と、民生携帯型機器などに要求さ
れるコンパクト、低コストなどの特性を両立することが
困難である。
では、アンテナの性能と、民生携帯型機器などに要求さ
れるコンパクト、低コストなどの特性を両立することが
困難である。
【０００５】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、広帯域な特性を有しながらコンパクトかつ低コス
トである広帯域アンテナ装置を提供することを目的とす
る。
あり、広帯域な特性を有しながらコンパクトかつ低コス
トである広帯域アンテナ装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の広帯域アンテナ
装置は、支持体上に形成され、各々異なる共振周波数を
有する複数の要素アンテナパターンと、前記要素アンテ
ナパターンに導波路を介して接続され、前記要素アンテ
ナパターンで送受信する無線信号の処理を行う通信回路
と、を具備することを特徴とする。
装置は、支持体上に形成され、各々異なる共振周波数を
有する複数の要素アンテナパターンと、前記要素アンテ
ナパターンに導波路を介して接続され、前記要素アンテ
ナパターンで送受信する無線信号の処理を行う通信回路
と、を具備することを特徴とする。
【０００７】この構成によれば、従来ホーン型などのよ
うに広帯域を確保し易い形状であった要素アンテナを、
異なる中心周波数を持ち狭帯域である複数の要素アンテ
ナパターンで構成しているので、広帯域な特性を有しな
がらコンパクトかつ低コストである広帯域アンテナ装置
を実現することができる。
うに広帯域を確保し易い形状であった要素アンテナを、
異なる中心周波数を持ち狭帯域である複数の要素アンテ
ナパターンで構成しているので、広帯域な特性を有しな
がらコンパクトかつ低コストである広帯域アンテナ装置
を実現することができる。
【０００８】本発明の広帯域アンテナ装置においては、
実装の一形態として、支持体がプリント基板であり、要
素アンテナパターン及び導波路がプリント基板上に一体
形成されていることが望ましい。また、実装の別の一形
態として、支持体が半導体素子であり、要素アンテナパ
ターン、導波路、及び通信回路は、半導体プロセスによ
り半導体素子上に一体形成されていることが望ましい。
これらの構成により、精度良くコンパクトに広帯域アン
テナ装置を実現することができる。
実装の一形態として、支持体がプリント基板であり、要
素アンテナパターン及び導波路がプリント基板上に一体
形成されていることが望ましい。また、実装の別の一形
態として、支持体が半導体素子であり、要素アンテナパ
ターン、導波路、及び通信回路は、半導体プロセスによ
り半導体素子上に一体形成されていることが望ましい。
これらの構成により、精度良くコンパクトに広帯域アン
テナ装置を実現することができる。
【０００９】また、本発明の広帯域アンテナ装置におい
ては、無線信号はウルトラワイドバンド信号であること
が望ましい。この構成により、ウルトラワイドバンド信
号を用いるシステムにおいてコンパクトで低コストな広
帯域アンテナ装置を実現することが可能となる。
ては、無線信号はウルトラワイドバンド信号であること
が望ましい。この構成により、ウルトラワイドバンド信
号を用いるシステムにおいてコンパクトで低コストな広
帯域アンテナ装置を実現することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照して詳細に説明する。
て、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】（実施の形態１）本実施の形態では、要素
アンテナパターン及び導波路をプリント基板上に一体に
形成する場合について説明する。
アンテナパターン及び導波路をプリント基板上に一体に
形成する場合について説明する。
【００１２】図１は、本発明の実施の形態１に係る広帯
域アンテナ装置の概略構成を示す図である。
域アンテナ装置の概略構成を示す図である。
【００１３】この広帯域アンテナ装置は、支持体である
プリント基板４上に要素アンテナ１ａ−１ｄ及び導波路
２ａ−２ｄが一体にパターン形成されている。また、こ
のプリント基板４上には、広帯域通信装置３が実装され
ている。
プリント基板４上に要素アンテナ１ａ−１ｄ及び導波路
２ａ−２ｄが一体にパターン形成されている。また、こ
のプリント基板４上には、広帯域通信装置３が実装され
ている。
【００１４】要素アンテナ１ａ−１ｄのパターンは、図
１に示すように、各々違った大きさ又は形態で形成され
ており、その結果、各要素アンテナ１ａ−１ｄは、それ
ぞれ違った共振周波数を持つ。図２は、周波数に対する
感度又は送信強度との関係（アンテナ特性）を示す図で
ある。図２から分かるように、それぞれの要素アンテナ
１ａ−１ｄは、異なる中心周波数で狭帯域の共振周波数
を有している。すなわち、要素アンテナ１ａ−１ｄは、
異なる中心周波数を持ち狭帯域である複数の要素アンテ
ナパターンで構成されている。
１に示すように、各々違った大きさ又は形態で形成され
ており、その結果、各要素アンテナ１ａ−１ｄは、それ
ぞれ違った共振周波数を持つ。図２は、周波数に対する
感度又は送信強度との関係（アンテナ特性）を示す図で
ある。図２から分かるように、それぞれの要素アンテナ
１ａ−１ｄは、異なる中心周波数で狭帯域の共振周波数
を有している。すなわち、要素アンテナ１ａ−１ｄは、
異なる中心周波数を持ち狭帯域である複数の要素アンテ
ナパターンで構成されている。
【００１５】各要素アンテナ１ａ−１ｄのパターンは、
各々導波路２ａ−２ｄに接続されている。すなわち、要
素アンテナ１ａは導波路２ａに接続されており、要素ア
ンテナ１ｂは導波路２ｂに接続されており、要素アンテ
ナ１ｃは導波路２ｃに接続されており、要素アンテナ１
ｄは導波路２ｄに接続されている。
各々導波路２ａ−２ｄに接続されている。すなわち、要
素アンテナ１ａは導波路２ａに接続されており、要素ア
ンテナ１ｂは導波路２ｂに接続されており、要素アンテ
ナ１ｃは導波路２ｃに接続されており、要素アンテナ１
ｄは導波路２ｄに接続されている。
【００１６】導波路２ａ−２ｄは、電気素子などで構成
される広帯域通信装置３に接続されている。広帯域通信
装置３には、要素アンテナ数に対応した端子３ａ−３ｄ
が設けられており、各導波路２ａ−２ｄが広帯域通信装
置の各端子３ａ−３ｄに接続されている。すなわち、導
波路２ａは端子３ａに接続されており、導波路２ｂは端
子３ｂに接続されており、導波路２ｃは端子３ｃに接続
されており、導波路２ｄは端子３ｄに接続されている。
される広帯域通信装置３に接続されている。広帯域通信
装置３には、要素アンテナ数に対応した端子３ａ−３ｄ
が設けられており、各導波路２ａ−２ｄが広帯域通信装
置の各端子３ａ−３ｄに接続されている。すなわち、導
波路２ａは端子３ａに接続されており、導波路２ｂは端
子３ｂに接続されており、導波路２ｃは端子３ｃに接続
されており、導波路２ｄは端子３ｄに接続されている。
【００１７】広帯域通信装置３は、要素アンテナで送受
信した無線信号の処理を行う。例えば、広帯域通信装置
３は、無線信号を受信した際に、搬送波周波数からベー
スバンド信号又は中間周波数信号へのダウンコンバー
ト、Ａ／Ｄ変換、各要素アンテナで受信した信号の電力
合成などの無線受信処理や、無線信号を送信する際に、
各要素アンテナへの送信信号の分配、Ｄ／Ａ変換、ベー
スバンド信号又は中間周波数信号から搬送波周波数への
アップコンバートなどの無線送信処理を行う。
信した無線信号の処理を行う。例えば、広帯域通信装置
３は、無線信号を受信した際に、搬送波周波数からベー
スバンド信号又は中間周波数信号へのダウンコンバー
ト、Ａ／Ｄ変換、各要素アンテナで受信した信号の電力
合成などの無線受信処理や、無線信号を送信する際に、
各要素アンテナへの送信信号の分配、Ｄ／Ａ変換、ベー
スバンド信号又は中間周波数信号から搬送波周波数への
アップコンバートなどの無線送信処理を行う。
【００１８】このような広帯域アンテナ装置を製造する
場合、プリント基板上にフォトリソグラフィー及びエッ
チングにより要素アンテナ１ａ−１ｄのパターン、導波
路２ａ−２ｄ、広帯域通信装置３の実装領域をパターニ
ングし、この実装領域に広帯域通信装置３を実装して導
波路２ａ−２ｄと広帯域通信装置の端子３ａ−３ｄとを
接続する。広帯域通信装置を実装する方法としては、通
常のボンディングや面実装などの方法が挙げられる。
場合、プリント基板上にフォトリソグラフィー及びエッ
チングにより要素アンテナ１ａ−１ｄのパターン、導波
路２ａ−２ｄ、広帯域通信装置３の実装領域をパターニ
ングし、この実装領域に広帯域通信装置３を実装して導
波路２ａ−２ｄと広帯域通信装置の端子３ａ−３ｄとを
接続する。広帯域通信装置を実装する方法としては、通
常のボンディングや面実装などの方法が挙げられる。
【００１９】上記構成を有する広帯域アンテナ装置にお
いては、無線信号は要素アンテナ１ａ−１ｄでそれぞれ
受信され、要素アンテナ１ａの共振周波数の帯域の信号
は導波路２ａを介して端子３ａから広帯域通信装置３に
出力され、要素アンテナ１ｂの共振周波数の帯域の信号
は導波路２ｂを介して端子３ｂから広帯域通信装置３に
出力され、要素アンテナ１ｃの共振周波数の帯域の信号
は導波路２ｃを介して端子３ｃから広帯域通信装置３に
出力され、要素アンテナ１ｄの共振周波数の帯域の信号
は導波路２ｄを介して端子３ｄから広帯域通信装置３に
出力される。そして、これらの無線信号は、広帯域通信
装置３内で所定の処理に供され、受信データとなる。
いては、無線信号は要素アンテナ１ａ−１ｄでそれぞれ
受信され、要素アンテナ１ａの共振周波数の帯域の信号
は導波路２ａを介して端子３ａから広帯域通信装置３に
出力され、要素アンテナ１ｂの共振周波数の帯域の信号
は導波路２ｂを介して端子３ｂから広帯域通信装置３に
出力され、要素アンテナ１ｃの共振周波数の帯域の信号
は導波路２ｃを介して端子３ｃから広帯域通信装置３に
出力され、要素アンテナ１ｄの共振周波数の帯域の信号
は導波路２ｄを介して端子３ｄから広帯域通信装置３に
出力される。そして、これらの無線信号は、広帯域通信
装置３内で所定の処理に供され、受信データとなる。
【００２０】また、送信信号は、広帯域通信装置３の端
子３ａから導波路２ａを介して要素アンテナ１ａに出力
されて要素アンテナ１ａの共振周波数の帯域で送信さ
れ、広帯域通信装置３の端子３ｂから導波路２ｂを介し
て要素アンテナ１ｂに出力されて要素アンテナ１ｂの共
振周波数の帯域で送信され、広帯域通信装置３の端子３
ｃから導波路２ｃを介して要素アンテナ１ｃに出力され
て要素アンテナ１ｃの共振周波数の帯域で送信され、広
帯域通信装置３の端子３ｄから導波路２ｄを介して要素
アンテナ１ｄに出力されて要素アンテナ１ｄの共振周波
数の帯域で送信される。
子３ａから導波路２ａを介して要素アンテナ１ａに出力
されて要素アンテナ１ａの共振周波数の帯域で送信さ
れ、広帯域通信装置３の端子３ｂから導波路２ｂを介し
て要素アンテナ１ｂに出力されて要素アンテナ１ｂの共
振周波数の帯域で送信され、広帯域通信装置３の端子３
ｃから導波路２ｃを介して要素アンテナ１ｃに出力され
て要素アンテナ１ｃの共振周波数の帯域で送信され、広
帯域通信装置３の端子３ｄから導波路２ｄを介して要素
アンテナ１ｄに出力されて要素アンテナ１ｄの共振周波
数の帯域で送信される。
【００２１】本実施の形態に係る広帯域アンテナ装置
は、要素アンテナパターン及び導波路をプリント基板上
に一体に形成するので、高い生産性と相対精度を実現す
ることができる。また、複数の共振周波数を持つアンテ
ナを組み合せて構成しているので、単一のアンテナでは
物理形状などで制約の多い広帯域アンテナ装置を比較的
容易に実現することができる。
は、要素アンテナパターン及び導波路をプリント基板上
に一体に形成するので、高い生産性と相対精度を実現す
ることができる。また、複数の共振周波数を持つアンテ
ナを組み合せて構成しているので、単一のアンテナでは
物理形状などで制約の多い広帯域アンテナ装置を比較的
容易に実現することができる。
【００２２】（実施の形態２）本実施の形態では、要素
アンテナパターン、導波路、及び広帯域通信回路を半導
体素子上に一体に形成する場合について説明する。
アンテナパターン、導波路、及び広帯域通信回路を半導
体素子上に一体に形成する場合について説明する。
【００２３】図３は、本発明の実施の形態２に係る広帯
域アンテナ装置の概略構成を示す図である。
域アンテナ装置の概略構成を示す図である。
【００２４】この広帯域アンテナ装置は、支持体である
集積回路（半導体素子）８上に要素アンテナ５ａ−５
ｄ、導波路６ａ−６ｄ、及び広帯域通信回路７が一体に
パターン形成されている。
集積回路（半導体素子）８上に要素アンテナ５ａ−５
ｄ、導波路６ａ−６ｄ、及び広帯域通信回路７が一体に
パターン形成されている。
【００２５】要素アンテナ５ａ−５ｄのパターンは、図
３に示すように、各々違った大きさ又は形態で形成され
ており、その結果、各要素アンテナ５ａ−５ｄは、それ
ぞれ違った共振周波数を持つ。図２は、周波数に対する
感度又は送信強度との関係（アンテナ特性）を示す図で
ある。図２から分かるように、それぞれの要素アンテナ
５ａ−５ｄは、異なる中心周波数で狭帯域の共振周波数
を有している。すなわち、要素アンテナ５ａ−５ｄは、
異なる中心周波数を持ち狭帯域である複数の要素アンテ
ナパターンで構成されている。
３に示すように、各々違った大きさ又は形態で形成され
ており、その結果、各要素アンテナ５ａ−５ｄは、それ
ぞれ違った共振周波数を持つ。図２は、周波数に対する
感度又は送信強度との関係（アンテナ特性）を示す図で
ある。図２から分かるように、それぞれの要素アンテナ
５ａ−５ｄは、異なる中心周波数で狭帯域の共振周波数
を有している。すなわち、要素アンテナ５ａ−５ｄは、
異なる中心周波数を持ち狭帯域である複数の要素アンテ
ナパターンで構成されている。
【００２６】各要素アンテナ５ａ−５ｄのパターンは、
各々導波路６ａ−６ｄに接続されている。すなわち、要
素アンテナ５ａは導波路６ａに接続されており、要素ア
ンテナ５ｂは導波路６ｂに接続されており、要素アンテ
ナ５ｃは導波路６ｃに接続されており、要素アンテナ５
ｄは導波路６ｄに接続されている。
各々導波路６ａ−６ｄに接続されている。すなわち、要
素アンテナ５ａは導波路６ａに接続されており、要素ア
ンテナ５ｂは導波路６ｂに接続されており、要素アンテ
ナ５ｃは導波路６ｃに接続されており、要素アンテナ５
ｄは導波路６ｄに接続されている。
【００２７】導波路６ａ−６ｄは、広帯域通信回路７に
接続されている。広帯域通信回路７には、要素アンテナ
数に対応した端子７ａ−７ｄが設けられており、各導波
路６ａ−６ｄが広帯域通信装置の各端子７ａ−７ｄに接
続されている。すなわち、導波路６ａは端子７ａに接続
されており、導波路６ｂは端子７ｂに接続されており、
導波路６ｃは端子７ｃに接続されており、導波路６ｄは
端子７ｄに接続されている。
接続されている。広帯域通信回路７には、要素アンテナ
数に対応した端子７ａ−７ｄが設けられており、各導波
路６ａ−６ｄが広帯域通信装置の各端子７ａ−７ｄに接
続されている。すなわち、導波路６ａは端子７ａに接続
されており、導波路６ｂは端子７ｂに接続されており、
導波路６ｃは端子７ｃに接続されており、導波路６ｄは
端子７ｄに接続されている。
【００２８】広帯域通信回路７は、要素アンテナで送受
信した無線信号の処理を行う。例えば、広帯域通信回路
７は、無線信号を受信した際に、搬送波周波数からベー
スバンド信号又は中間周波数信号へのダウンコンバー
ト、Ａ／Ｄ変換、各要素アンテナで受信した信号の電力
合成などの無線受信処理や、無線信号を送信する際に、
各要素アンテナへの送信信号の分配、Ｄ／Ａ変換、ベー
スバンド信号又は中間周波数信号から搬送波周波数への
アップコンバートなどの無線送信処理を行う。
信した無線信号の処理を行う。例えば、広帯域通信回路
７は、無線信号を受信した際に、搬送波周波数からベー
スバンド信号又は中間周波数信号へのダウンコンバー
ト、Ａ／Ｄ変換、各要素アンテナで受信した信号の電力
合成などの無線受信処理や、無線信号を送信する際に、
各要素アンテナへの送信信号の分配、Ｄ／Ａ変換、ベー
スバンド信号又は中間周波数信号から搬送波周波数への
アップコンバートなどの無線送信処理を行う。
【００２９】このような広帯域アンテナ装置を製造する
場合、半導体素子上にフォトリソグラフィー及びエッチ
ングにより要素アンテナ５ａ−５ｄのパターン、導波路
６ａ−６ｄ、及び広帯域通信回路７をパターニングして
集積回路として構成する。
場合、半導体素子上にフォトリソグラフィー及びエッチ
ングにより要素アンテナ５ａ−５ｄのパターン、導波路
６ａ−６ｄ、及び広帯域通信回路７をパターニングして
集積回路として構成する。
【００３０】上記構成を有する広帯域アンテナ装置にお
いては、無線信号は要素アンテナ５ａ−５ｄでそれぞれ
受信され、要素アンテナ５ａの共振周波数の帯域の信号
は導波路６ａを介して端子７ａから広帯域通信回路７に
出力され、要素アンテナ５ｂの共振周波数の帯域の信号
は導波路６ｂを介して端子７ｂから広帯域通信回路７に
出力され、要素アンテナ５ｃの共振周波数の帯域の信号
は導波路６ｃを介して端子７ｃから広帯域通信回路７に
出力され、要素アンテナ５ｄの共振周波数の帯域の信号
は導波路６ｄを介して端子７ｄから広帯域通信回路７に
出力される。そして、これらの無線信号は、広帯域通信
回路７内で所定の処理に供され、受信データとなる。
いては、無線信号は要素アンテナ５ａ−５ｄでそれぞれ
受信され、要素アンテナ５ａの共振周波数の帯域の信号
は導波路６ａを介して端子７ａから広帯域通信回路７に
出力され、要素アンテナ５ｂの共振周波数の帯域の信号
は導波路６ｂを介して端子７ｂから広帯域通信回路７に
出力され、要素アンテナ５ｃの共振周波数の帯域の信号
は導波路６ｃを介して端子７ｃから広帯域通信回路７に
出力され、要素アンテナ５ｄの共振周波数の帯域の信号
は導波路６ｄを介して端子７ｄから広帯域通信回路７に
出力される。そして、これらの無線信号は、広帯域通信
回路７内で所定の処理に供され、受信データとなる。
【００３１】また、送信信号は、広帯域通信回路７の端
子７ａから導波路６ａを介して要素アンテナ５ａに出力
されて要素アンテナ５ａの共振周波数の帯域で送信さ
れ、広帯域通信回路７の端子７ｂから導波路６ｂを介し
て要素アンテナ５ｂに出力されて要素アンテナ５ｂの共
振周波数の帯域で送信され、広帯域通信回路７の端子７
ｃから導波路６ｃを介して要素アンテナ５ｃに出力され
て要素アンテナ５ｃの共振周波数の帯域で送信され、広
帯域通信回路７の端子７ｄから導波路６ｄを介して要素
アンテナ５ｄに出力されて要素アンテナ５ｄの共振周波
数の帯域で送信される。
子７ａから導波路６ａを介して要素アンテナ５ａに出力
されて要素アンテナ５ａの共振周波数の帯域で送信さ
れ、広帯域通信回路７の端子７ｂから導波路６ｂを介し
て要素アンテナ５ｂに出力されて要素アンテナ５ｂの共
振周波数の帯域で送信され、広帯域通信回路７の端子７
ｃから導波路６ｃを介して要素アンテナ５ｃに出力され
て要素アンテナ５ｃの共振周波数の帯域で送信され、広
帯域通信回路７の端子７ｄから導波路６ｄを介して要素
アンテナ５ｄに出力されて要素アンテナ５ｄの共振周波
数の帯域で送信される。
【００３２】本実施の形態に係る広帯域アンテナ装置
は、要素アンテナパターン、導波路、広帯域通信回路を
半導体素子上に同一の半導体プロセスで一体に形成して
集積化するので、高い生産性と相対精度を実現すること
ができる。また、複数の共振周波数を持つアンテナを組
み合せて構成しているので、単一のアンテナでは物理形
状などで制約の多い広帯域アンテナ装置を比較的容易に
実現することができる。
は、要素アンテナパターン、導波路、広帯域通信回路を
半導体素子上に同一の半導体プロセスで一体に形成して
集積化するので、高い生産性と相対精度を実現すること
ができる。また、複数の共振周波数を持つアンテナを組
み合せて構成しているので、単一のアンテナでは物理形
状などで制約の多い広帯域アンテナ装置を比較的容易に
実現することができる。
【００３３】なお、上記実施の形態１，２における無線
信号は、ウルトラワイドバンド信号などであることによ
り、ウルトラワイドバンド信号を用いるシステムにおい
てコンパクトで低コストな広帯域アンテナ装置を実現す
ることが可能となる。
信号は、ウルトラワイドバンド信号などであることによ
り、ウルトラワイドバンド信号を用いるシステムにおい
てコンパクトで低コストな広帯域アンテナ装置を実現す
ることが可能となる。
【００３４】かかるウルトラワイドバンド信号を通信に
用いるウルトラワイドバンド通信（ウルトラワイドバン
ド伝送方式）は、基本的には、非常に細かいパルス幅
(例えば１ｎｓ(ナノセコンド)以下)のパルス列からなる
信号を用いて、ベースバンド伝送を行うものである。ま
た、その占有帯域幅は、占有帯域幅をその中心周波数
(例えば１GHzから１０GHz)で割った値がほぼ１となるよ
うなＧＨｚオーダーの帯域幅であり、所調Ｗ−ＣＤＭＡ
方式やｃｄｍａ２０００方式、並びにＳＳ(Spread Spec
trum)やＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Mult
iplexing)を用いた無線ＬＡＮで使用される帯域幅に比
べて、超広帯域なものとなっている。
用いるウルトラワイドバンド通信（ウルトラワイドバン
ド伝送方式）は、基本的には、非常に細かいパルス幅
(例えば１ｎｓ(ナノセコンド)以下)のパルス列からなる
信号を用いて、ベースバンド伝送を行うものである。ま
た、その占有帯域幅は、占有帯域幅をその中心周波数
(例えば１GHzから１０GHz)で割った値がほぼ１となるよ
うなＧＨｚオーダーの帯域幅であり、所調Ｗ−ＣＤＭＡ
方式やｃｄｍａ２０００方式、並びにＳＳ(Spread Spec
trum)やＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Mult
iplexing)を用いた無線ＬＡＮで使用される帯域幅に比
べて、超広帯域なものとなっている。
【００３５】また、ウルトラワイドバンド伝送方式は、
その低い信号電力密度の特性により、他の無線システム
に対し干渉を与えにくい特徴を有しており、既存の無線
システムが利用している周波数帯域にオーバーレイ可能
な技術として期待されている。さらに広帯域であること
からパーソナル・エリア・ネットワーク(Personal Area
Network : PAN)の用途で、１００Ｍｂｐｓレベルの超
高速無線伝送技術として有望視されている。このウルト
ラワイドバンド技術を用いた通信では、信号が非常に広
い帯域に拡散されているために、伝送路の伝送容量が大
きく取れるという特徴がある。
その低い信号電力密度の特性により、他の無線システム
に対し干渉を与えにくい特徴を有しており、既存の無線
システムが利用している周波数帯域にオーバーレイ可能
な技術として期待されている。さらに広帯域であること
からパーソナル・エリア・ネットワーク(Personal Area
Network : PAN)の用途で、１００Ｍｂｐｓレベルの超
高速無線伝送技術として有望視されている。このウルト
ラワイドバンド技術を用いた通信では、信号が非常に広
い帯域に拡散されているために、伝送路の伝送容量が大
きく取れるという特徴がある。
【００３６】なお、本発明は上記実施の形態１，２に限
定されず、種々変更して実施することが可能である。例
えば、上記実施の形態１，２では、要素アンテナ数が４
である場合について説明しているが、本発明では、要素
アンテナ数は２以上であれば特に制限されない。また、
上記実施の形態１，２では、それぞれ支持体がプリント
基板、集積回路である場合について説明しているが、本
発明では、要素アンテナパターン、導波路、通信回路な
どが形成できるものであれば、支持体がプリント基板、
集積回路以外のものであっても良い。
定されず、種々変更して実施することが可能である。例
えば、上記実施の形態１，２では、要素アンテナ数が４
である場合について説明しているが、本発明では、要素
アンテナ数は２以上であれば特に制限されない。また、
上記実施の形態１，２では、それぞれ支持体がプリント
基板、集積回路である場合について説明しているが、本
発明では、要素アンテナパターン、導波路、通信回路な
どが形成できるものであれば、支持体がプリント基板、
集積回路以外のものであっても良い。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、支
持体上に形成され、各々異なる共振周波数を有する複数
の要素アンテナパターンと、要素アンテナパターンに導
波路を介して接続され、要素アンテナパターンで送受信
する無線信号の処理を行う通信回路と、を具備するの
で、広帯域な特性を有しながらコンパクトかつ低コスト
な広帯域アンテナ装置を提供することが可能である。
持体上に形成され、各々異なる共振周波数を有する複数
の要素アンテナパターンと、要素アンテナパターンに導
波路を介して接続され、要素アンテナパターンで送受信
する無線信号の処理を行う通信回路と、を具備するの
で、広帯域な特性を有しながらコンパクトかつ低コスト
な広帯域アンテナ装置を提供することが可能である。
【図１】本発明の実施の形態１に係る広帯域アンテナ装
置の概略構成を示す図である。
置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る広帯域アンテナ装置のアンテナ特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る広帯域アンテナ装
置の概略構成を示す図である。
置の概略構成を示す図である。
１ａ−１ｄ，５ａ−５ｄ 要素アンテナ
２ａ−２ｄ，６ａ−６ｄ 導波路
３ 広帯域通信装置
３ａ−３ｄ，７ａ−７ｄ 端子
４ プリント基板
７ 広帯域通信回路
８ 集積回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA07 AB02 CA06 FA17
FA26 FA32 HA05 HA10 JA03
5J047 AA01 AA07 AA12 AB06 FD01
Claims (6)
- 【請求項１】 支持体上に形成され、各々異なる共振周
波数を有する複数の要素アンテナパターンと、前記要素
アンテナパターンに導波路を介して接続され、前記要素
アンテナパターンで送受信する無線信号の処理を行う通
信回路と、を具備することを特徴とする広帯域アンテナ
装置。 - 【請求項２】 前記支持体がプリント基板であり、前記
要素アンテナパターン及び前記導波路が前記プリント基
板上に一体形成されていることを特徴とする請求項１記
載の広帯域アンテナ装置。 - 【請求項３】 前記支持体が半導体素子であり、前記要
素アンテナパターン、前記導波路、及び前記通信回路
は、半導体プロセスにより前記半導体素子上に一体形成
されていることを特徴とする請求項１記載の広帯域アン
テナ装置。 - 【請求項４】 前記無線信号はウルトラワイドバンド信
号であることを特徴とする請求項１記載の広帯域アンテ
ナ装置。 - 【請求項５】 伝送データからパケットデータを生成す
るステップと、 該パケットデータを無線信号に変換するステップと、 該無線信号を、中心周波数の異なる複数の周波数帯域の
無線信号に分割して出力するステップと、 各周波数帯域の無線信号をそれぞれ対応する導波路に供
給するステップと、 該導波路により供給される各周波数帯域の無線信号を各
々異なる共振周波数を有する複数の要素アンテナパター
ンによって空中に放射させるステップと、を具備するこ
とを特徴とする無線送信方法。 - 【請求項６】 各々異なる共振周波数を有する複数の要
素アンテナパターンからそれぞれ中心周波数の異なる中
心周波数の異なる複数の周波数帯域の無線信号を得るス
テップと、 それぞれの周波数帯域の無線信号を対応する導波路に供
給するステップと、 各導波路からそれぞれの周波数帯域の無線信号を受け取
り、これら無線信号からパケットデータを生成するステ
ップと、 を具備することを特徴とする無線受信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001289764A JP2003101342A (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 広帯域アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001289764A JP2003101342A (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 広帯域アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003101342A true JP2003101342A (ja) | 2003-04-04 |
Family
ID=19112211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001289764A Pending JP2003101342A (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 広帯域アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003101342A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7170453B2 (en) | 2003-09-01 | 2007-01-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna module including a plurality of chip antennas |
| US7199759B2 (en) | 2003-12-10 | 2007-04-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna module |
| JP2007116455A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Toyota Motor Corp | アンテナ装置 |
| JP2009229347A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Meidensha Corp | 電磁波検知による部分放電検出装置及びその検出方法 |
| JP4825308B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2011-11-30 | インテル・コーポレーション | モバイルアプリケーション用フロントエンドモジュールに集積化したマルチバンド高分離型平面アンテナ |
-
2001
- 2001-09-21 JP JP2001289764A patent/JP2003101342A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7170453B2 (en) | 2003-09-01 | 2007-01-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna module including a plurality of chip antennas |
| US7199759B2 (en) | 2003-12-10 | 2007-04-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna module |
| JP2007116455A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Toyota Motor Corp | アンテナ装置 |
| JP4825308B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2011-11-30 | インテル・コーポレーション | モバイルアプリケーション用フロントエンドモジュールに集積化したマルチバンド高分離型平面アンテナ |
| JP2009229347A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Meidensha Corp | 電磁波検知による部分放電検出装置及びその検出方法 |
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