JP2008294748A - Radio equipment - Google Patents
Radio equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008294748A JP2008294748A JP2007138145A JP2007138145A JP2008294748A JP 2008294748 A JP2008294748 A JP 2008294748A JP 2007138145 A JP2007138145 A JP 2007138145A JP 2007138145 A JP2007138145 A JP 2007138145A JP 2008294748 A JP2008294748 A JP 2008294748A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- end point
- antenna element
- antenna
- mode
- wireless device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ループ状に形成されるアンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる第1モードと、前記アンテナ素子をループアンテナとして動作させる第2モードとを切り替えて、無線信号を送受信する無線装置に関する。 The present invention relates to a radio apparatus that transmits and receives radio signals by switching between a first mode in which an antenna element formed in a loop shape operates as a monopole antenna and a second mode in which the antenna element operates as a loop antenna.
従来、無線信号の受信状況に応じて、無線信号に含まれる電界成分を受信するか、又は磁界成分を受信するかを切り替えるダイバーシチ方式を適用した無線装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a radio apparatus using a diversity system that switches between receiving an electric field component included in a radio signal or receiving a magnetic field component in accordance with the reception status of the radio signal (for example, Patent Document 1). reference).
特許文献1に示される無線装置では、一のアンテナ素子を用いて、ダイバーシチ方式により無線信号を送受信する。具体的に、かかる無線装置では、ループ状に形成されるアンテナ素子の一端に給電点が設けられ、他端に接地と開放とを切り替えるスイッチが設けられている。また、かかる無線装置において、当該スイッチが開放された場合、アンテナ素子は、無線信号に含まれる電界の感度が高いモノポールアンテナとして動作し、当該スイッチが接地された場合、磁界の感度が高いループアンテナとして動作する。
In the wireless device disclosed in
したがって、かかる無線装置では、一のアンテナ素子によって、電界の感度が高いアンテナ特性と、磁界の感度が高いアンテナ特性とを切り替えて使用することができる。また、それぞれのアンテナ特性が異なるため、より高いダイバーシチ効果を得ることができる。
しかしながら、上述した構成の無線装置では、例えば、アンテナ素子の一端を給電点とし、他端を開放して一波長モノポールアンテナとして動作させる場合、給電点からアンテナ素子の中点までの電流分布と、当該中点から開放点(他端)までの電流分布とが逆相になる。 However, in the wireless device having the above-described configuration, for example, when one end of an antenna element is used as a feeding point and the other end is opened and operated as a single wavelength monopole antenna, the current distribution from the feeding point to the middle point of the antenna element is The current distribution from the midpoint to the open point (the other end) is in reverse phase.
また、上述したアンテナ素子は、ループ状に形成されているため、かかる無線装置では、給電点からアンテナ素子の中点までの電流分布と、中点から開放点(他端)までの電流分布とが打ち消し合ってしまい、モノポールアンテナとしてのアンテナ特性が大きく劣化してしまう場合があった。 In addition, since the antenna element described above is formed in a loop shape, in such a wireless device, the current distribution from the feeding point to the middle point of the antenna element and the current distribution from the middle point to the open point (the other end) May cancel each other, and the antenna characteristics as a monopole antenna may be greatly degraded.
このように、上述した無線装置では、ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて使用することが可能であるが、当該アンテナの切り替えを行っても、アンテナ特性が劣化する場合があり、十分なダイバーシチ効果が得られないという問題があった。 As described above, in the wireless device described above, it is possible to switch between the loop antenna and the monopole antenna. However, even if the antenna is switched, the antenna characteristics may deteriorate, and sufficient diversity is achieved. There was a problem that the effect could not be obtained.
そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて用いる際のアンテナ特性をより改善することが可能な無線装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a radio apparatus capable of further improving antenna characteristics when switching between a loop antenna and a monopole antenna.
本発明の第1の特徴は、ループ状に形成されるアンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる第1モードと、前記アンテナ素子をループアンテナとして動作させる第2モードとを切り替えて、無線信号を送受信する無線装置であって、前記アンテナ素子は、第1の端点と第2の端点とを有し、前記第1モードにおいて前記第1の端点と前記第2の端点とを短絡し、前記第2モードにおいて前記第1の端点と前記第2の端点とを短絡しない第1スイッチと、前記第1モードにおいて前記第1の端点を給電点として前記アンテナ素子に給電する第1経路に切り替え、前記第2モードにおいて前記第1の端点及び前記第2の端点を給電点として前記アンテナ素子に給電する第2経路に切り替える第2スイッチとを具備することを要旨とするものである。 The first feature of the present invention is that radio signals are transmitted and received by switching between a first mode in which an antenna element formed in a loop shape operates as a monopole antenna and a second mode in which the antenna element operates as a loop antenna. The antenna element has a first end point and a second end point, short-circuits the first end point and the second end point in the first mode, and the second end point. A first switch that does not short-circuit the first end point and the second end point in the mode; and a first path that feeds power to the antenna element using the first end point as a feed point in the first mode; And a second switch that switches to a second path that feeds power to the antenna element using the first end point and the second end point as feed points in two modes. It is.
かかる特徴によれば、無線装置は、モノポールアンテナとして動作させる第1モードにおいて、アンテナ素子の第1の端点と第2の端点とを短絡する。また、無線装置では、第1の端点を給電点としてアンテナ素子に給電する第1経路に切り替える。つまり、アンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる際、アンテナ素子は、第1の端点から同相給電される。よって、アンテナ素子に励振される電流は、第1の端点からアンテナ素子の右回り方向と、第1の端点からアンテナ素子の左回り方向とに流れるため、これらの電流が合成されて強め合い、モノポールアンテナとして動作する際のアンテナ特性が改善する。このように、かかる無線装置によれば、ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて用いる際のアンテナ特性をより改善することができる。 According to such a feature, the wireless device short-circuits the first end point and the second end point of the antenna element in the first mode that operates as a monopole antenna. In the wireless device, the first end point is used as a feeding point to switch to the first path that feeds the antenna element. That is, when operating the antenna element as a monopole antenna, the antenna element is fed in phase from the first end point. Therefore, since the current excited in the antenna element flows from the first end point in the clockwise direction of the antenna element and from the first end point in the counterclockwise direction of the antenna element, these currents are combined and strengthened. The antenna characteristics when operating as a monopole antenna are improved. Thus, according to such a radio apparatus, it is possible to further improve the antenna characteristics when switching between the loop antenna and the monopole antenna.
本発明第2の特徴は、第1の特徴に係り、前記アンテナ素子は、前記第1モードにおいて同相給電されることを要旨とするものである。 The second feature of the present invention relates to the first feature, and is summarized in that the antenna element is fed in phase with the first mode.
本発明第3の特徴は、第1又は第2の特徴に係り、給電側からの不平衡信号を平衡信号に変換する変換器を更に備え、前記第2の経路は、前記第1の端点及び前記第2の端点に前記変換器を介して給電する経路であり、前記アンテナ素子は、前記第2モードにおいて平衡給電されることを要旨とするものである。 A third feature of the present invention relates to the first feature or the second feature, further comprising a converter for converting an unbalanced signal from a power feeding side into a balanced signal, wherein the second path includes the first end point and the first end point. This is a path for feeding power to the second end point via the converter, and the gist of the antenna element is balanced feeding in the second mode.
かかる特徴によれば、無線装置では、アンテナ素子をループアンテナとして動作させる第2モードにおいて、第1の端点及び第2の端点に変換器を介して給電する第2の経路に切り替え、アンテナ素子が、平衡給電される。よって、第1の端点と第2の端点とのそれぞれに、電流分布が対称的な平衡信号を給電するので、例えば、筐体等の接地側に余分な電流が流れることを防ぎ、ループアンテナとして動作する際のアンテナ特性を改善できる。 According to such a feature, in the wireless device, in the second mode in which the antenna element operates as a loop antenna, the antenna element is switched to the first endpoint and the second path that feeds power to the second endpoint via the converter. The balanced power is supplied. Therefore, a balanced signal having a symmetrical current distribution is fed to each of the first end point and the second end point, so that, for example, an excess current is prevented from flowing to the ground side of the housing, etc. The antenna characteristics during operation can be improved.
また、本発明第4の特徴は、ループ状に形成されるアンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる第1モードと、前記アンテナ素子をループアンテナとして動作させる第2モードとを切り替えて、無線信号を送受信する無線装置であって、前記アンテナ素子は、給電点が設けられている第1の端点と、第2の端点とを有し、前記第1モードにおいて前記第1の端点と前記第2の端点とを短絡し、前記第2モードにおいて前記第2の端点を接地するスイッチを備えることを要旨とするものである。 The fourth feature of the present invention is that a radio signal is switched by switching between a first mode in which an antenna element formed in a loop shape operates as a monopole antenna and a second mode in which the antenna element operates as a loop antenna. A wireless device for transmitting and receiving, wherein the antenna element has a first end point where a feeding point is provided and a second end point, and the first end point and the second end point in the first mode. The gist of the invention is to include a switch that short-circuits the end point and grounds the second end point in the second mode.
かかる特徴によれば、無線装置では、モノポールアンテナとして動作させる第1モードにおいて、従来技術のように第2の端点を開放するのではなく、第1の端点と第2の端点とを短絡する。また、無線装置は、第1モードにおいて、第1の端点からアンテナ素子に同相給電する。よって、アンテナ素子に励振される電流は、第1の端点からアンテナ素子の右回り方向と、第1の端点からアンテナ素子の左回り方向とに流れるため、これらの電流が合成されて強め合い、モノポールアンテナとして動作する際のアンテナ特性が改善する。このように、かかる無線装置によれば、ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて用いる際のアンテナ特性をより改善することができる。 According to this feature, in the first mode in which the wireless device operates as a monopole antenna, the first end point and the second end point are short-circuited instead of opening the second end point as in the prior art. . Further, in the first mode, the wireless device supplies in-phase power to the antenna element from the first end point. Therefore, since the current excited in the antenna element flows from the first end point in the clockwise direction of the antenna element and from the first end point in the counterclockwise direction of the antenna element, these currents are combined and strengthened. The antenna characteristics when operating as a monopole antenna are improved. Thus, according to such a radio apparatus, it is possible to further improve the antenna characteristics when switching between the loop antenna and the monopole antenna.
本発明の特徴によれば、ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて用いる際のアンテナ特性をより改善することが可能な無線装置を提供することができる。 According to the characteristics of the present invention, it is possible to provide a radio apparatus capable of further improving antenna characteristics when switching between a loop antenna and a monopole antenna.
(本発明の第1実施形態に係る端末装置の構成)
本発明の第1実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。 本発明の第1実施形態に係る端末装置1の構成について、図1を参照して説明する。図1には、本実施形態に係る端末装置1の全体概略構成が示されている。なお、端末装置1は、テレビ、ラジオ、携帯電話、PDA等、無線信号を受信又は送信する装置を想定している。
(Configuration of the terminal device according to the first embodiment of the present invention)
A first embodiment of the present invention will be described. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic. The configuration of the
図1に示すように、本実施形態に係る端末装置1は、アンテナ素子Aと、無線装置10と、送受信回路40と、制御回路50とを具備する。なお、端末装置1は、例えば、電源装置などの他の装置を具備しているが、本実施形態では、当該他の装置に関する説明を省略する。また、無線装置10と送受信回路40と制御回路50とは、基板100上に設けられていてもよい。
As illustrated in FIG. 1, the
アンテナ素子Aは、ループ状に形成される導電体によって構成されている。また、本実施形態では、アンテナ素子Aの電気長が、無線信号で使用されている周波数の約1波長分であることとする。なお、アンテナ素子Aの電気長は、これに限定されるものではない。 The antenna element A is composed of a conductor formed in a loop shape. In the present embodiment, it is assumed that the electrical length of the antenna element A is about one wavelength of the frequency used in the radio signal. Note that the electrical length of the antenna element A is not limited to this.
無線装置10は、アンテナ素子Aを介して、無線信号を送受信する。無線装置10は、アンテナ素子Aからの信号を制御回路50に出力すると共に、制御回路50からの信号をアンテナ素子Aに出力する。また、無線装置10は、制御回路50からの切替制御信号に応じて、アンテナ素子Aをモノポールアンテナとして動作させる第1モードと、アンテナ素子Aをループアンテナとして動作させる第2モードとを切り替えて、アンテナ素子Aを介して無線信号を送受信する。なお、第1モードと第2モードとにおける無線装置10の動作については、詳細を後述する。
The
また、端末装置1では、かかる無線装置10の機能によって、アンテナ素子Aがモノポールアンテナ又はループアンテナとして機能するように制御され、ダイバーシチ方式により無線信号が送受信される。
Further, in the
送受信回路40は、無線装置10との間で送受信信号を入力又は出力する。ここで、送受信信号は、アンテナ素子Aによって受信された信号、又は、アンテナ素子Aから送信される信号を示す。また、送受信回路40は、送受信回路40の無線信号処理などを実行する。
The transmission /
制御回路50は、送受信回路40によって受信された送受信信号の品質に応じて、切替制御信号を無線装置10に出力する。ここで、切替制御信号は、アンテナ素子Aをモノポールアンテナとして動作させる第1モードへの切り替えを指示する、又は、アンテナ素子Aをループアンテナとして動作させる第2モードへの切り替えを指示する信号である。制御回路50は、送受信回路40によって受信された送受信信号の受信レベルやビットエラーレートなどの受信品質を定期的に監視している。そして、制御回路50は、第1モード又は第2モードのいずれか一方のモードを使用している際に、受信品質が閾値以下に低下した場合、他方のモードに切り替えを指示する切替制御信号を無線装置10に送信する。
The
(第1実施形態に係る無線装置10の構成)
次に、無線装置10の構成について図を参照して説明する。また、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、無線装置10は、ループアンテナとモノポールアンテナを切り替える機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した機能を備える場合があることに留意されたい。
(Configuration of the
Next, the configuration of the
ここで、図2(a)には、アンテナ素子Aがモノポールアンテナとして動作する第1モードにおける無線装置10の構成が示されており、図2(b)には、アンテナ素子Aがループアンテナとして動作する第2モードにおける無線装置10の構成が示されている。以下、図2(a)乃至(b)を参照しながら無線装置10の構成を説明する。なお、同図において、上下方向を垂直方向とし、左右方向を水平方向として説明する。
Here, FIG. 2A shows the configuration of the
図2(a)乃至(b)に示すように、無線装置10は、給電部12と、切替スイッチ14と、切替スイッチ18と、平衡・不平衡変換器16とを備える。また、アンテナ素子Aは、端点Q1(第1の端点)と端点Q2(第2の端点)とを有する。なお、端点Q1と端点Q2とは、アンテナ素子Aの中央から左右対称に設けられていることとする。
As illustrated in FIGS. 2A and 2B, the
給電部12は、送受信回路40と接続する接続端子として機能する。また、給電部12は、アンテナ素子Aからの受信信号を送受信回路40側に出力すると共に、送受信回路40からの送信信号をアンテナ素子A側に出力する。なお、本実施形態において、給電部12が、アンテナ素子Aとの間で電気的に接続されることを、給電するとして説明する。
The
切替スイッチ14は、電気的に開閉可能なスイッチであり、例えば、PINダイオードスイッチなどを用いてもよい。また、切替スイッチ14は、第1モードにおいて端点Q1を給電点としてアンテナ素子Aに給電する第1経路に切り替え、第2モードにおいて端点Q1及び端点Q2を給電点としてアンテナ素子に給電する第2経路に切り替える。
The
具体的に、切替スイッチ14は、第1モードへの切り替えを指示する切替制御信号が無線装置10に入力されると、図2(a)に示すように、接続点b1と接続する。また、切替スイッチ14が、接続点b1と接続することで、給電部12からアンテナ素子Aの端点Q1に給電される。このように、給電部12から、切替スイッチ14を介して端点Q1に給電される経路が、第1経路である。
Specifically, when a switching control signal instructing switching to the first mode is input to the
また、切替スイッチ14は、第2モードへの切り替えを指示する切替制御信号が無線装置10に入力されると、図2(b)に示すように、接続点b2と接続する。また、切替スイッチ14が、接続点b2と接続することで、給電部12から、平衡・不平衡変換器16を介してアンテナ素子Aの端点Q1及びQ2に給電される。このように、給電部12から、端点Q1及びQ2に給電される経路が、第2経路である。本実施形態において、切替スイッチ14は、第2スイッチを構成する。
Further, when a switching control signal instructing switching to the second mode is input to the
切替スイッチ18は、電気的に開閉可能なスイッチであり、例えば、PINダイオードスイッチなどを用いてもよい。また、切替スイッチ18は、第1モードにおいて端点Q1と端点Q2とを短絡し、第2モードにおいて端点Q1と端点Q2とを短絡しない。
The
具体的に、切替スイッチ18は、第1モードへの切り替えを指示する切替制御信号が無線装置10に入力されると、図2(a)に示すように、接続点aと接続する。また、切替スイッチ18が、接続点aと接続することで、アンテナ素子Aの端点Q1と端点Q2とが短絡される。このように、無線装置10は、端点Q1と端点Q2とを短絡し、端点Q1を給電点として給電することで、アンテナ素子Aに同相給電する。
Specifically, when a switching control signal instructing switching to the first mode is input to the
また、切替スイッチ18は、第2モードへの切り替えを指示する切替制御信号が無線装置10に入力されると、図2(b)に示すように、接続点aと開放する。このように、無線装置10は、端点Q1と端点Q2とを開放し、給電部12から、平衡・不平衡変換器16を介して端点Q1及びQ2を給電点として給電することで、アンテナ素子Aに平衡給電する。本実施形態において、切替スイッチ18は、第1スイッチを構成する。
Further, when a switching control signal for instructing switching to the second mode is input to the
平衡・不平衡変換器16は、給電側からの不平衡信号を平衡信号に変換する。具体的に、無線装置10では、給電部12側から不平衡信号が出力される。また、アンテナ素子Aがループアンテナとして動作する第2モードの場合、端点Q1と端点Q2とは、アンテナ素子Aに対して左右対称であり、電気的に平衡である。よって、第2モードにおいて、端点Q1と端点Q2に不平衡給電すると、接地側の筐体に余分な電流が流れアンテナ素子Aの磁界の感度が低減する。そこで、無線装置10では、端点Q1と端点Q2に平衡給電することで、接地側の筐体に余分な電流が流れることを防止し、アンテナ素子Aの磁界の感度を向上させることができる。なお、平衡・不平衡変換器16の一例としては、バラン等を想定している。本実施形態において、平衡・不平衡変換器16は、変換器を構成する。
The balanced /
(第1実施形態に係る無線装置10の作用・効果)
本実施形態に係る無線装置10によれば、モノポールアンテナとして動作させる第1モードにおいて、アンテナ素子の端点Q1と端点Q2とを短絡する。また、無線装置では、端点Q1を給電点としてアンテナ素子に給電する第1経路に切り替える。つまり、無線装置では、アンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる際、アンテナ素子Aの端点Q1に同相給電する。
(Operation / Effect of
According to the
ここで、無線装置10が第1モードで動作する際、図2(a)に示すように、アンテナ素子Aには、端点Q1からアンテナ素子Aの左回り方向に電流31が流れ、Q1端点からアンテナ素子Aの右回り方向に電流32が流れる。また、かかる無線装置10では、アンテナ素子Aに同相給電するので、電流31乃至32の電流分布が合成されて強め合い、1/2波長モノポールアンテナを二つ設けた場合と同等の合成電流CVを垂直方向に発生させることができる。これにより、かかる無線装置10では、アンテナ素子Aの電界の感度を向上させることができるので、アンテナ素子Aをモノポールアンテナとして動作させる際のアンテナ特性を向上できる。
Here, when the
また、かかる無線装置10によれば、アンテナ素子Aをループアンテナとして動作させる第2モードにおいて、アンテナ素子の端点Q1と端点Q2とを開放する。また、無線装置10では、平衡・不平衡変換器16を介して端点Q1及び端点Q2に給電する第2の経路に切り替える。つまり、無線装置10では、アンテナ素子Aの端点Q1及び端点Q2に平衡給電する。
Further, according to the
ここで、無線装置10が第2モードで動作する際、図2(b)に示すように、アンテナ素子Aには、右端からアンテナ素子Aの左回り方向に電流41が流れ、右端からアンテナ素子Aの右回り方向に電流42が流れる。また、かかる無線装置10では、端点Q1と端点Q2に平衡給電することで、接地側の筐体に余分な電流が流れることを防止し、電流41乃至42のそれぞれの電流分布を強め、合成電流CHを水平方向に発生させることができる。これにより、かかる無線装置10では、アンテナ素子Aの磁界の感度を向上させることができるので、アンテナ素子Aをループアンテナとして動作させる際のアンテナ特性を向上できる。
Here, when the
このように、かかる無線装置10によれば、一のアンテナ素子Aを、モノポールアンテナ又はループアンテナに切り替えて用いる際のアンテナ特性(指向性特性、偏波特性を含む)をより改善することができる。また、アンテナ素子Aがモノポールアンテナとループアンテナとして動作する際のアンテナ特性を改善することで、端末装置1におけるダイバーシチ効果をより向上させることができる。
As described above, according to the
(変形例1)
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。本実施形態に係る無線装置10では、モノポールアンテナとして動作する第1モードにおいてアンテナ素子Aに同相給電し、ループアンテナとして動作する第2モードにおいてアンテナ素子Aに平衡給電するという点では、上述した第1実施形態と同様であるが、無線装置10に設けられている切替スイッチの構成が異なる。
(Modification 1)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. In the
具体的に、本実施形態に係る無線装置10では、図3(a)乃至(b)に示すように、切替スイッチ14が設けられておらず、代わりに切替スイッチ20が設けられている。ここで、図3(a)には、アンテナ素子Aがモノポールアンテナとして動作する第1モード時の無線装置10の構成が示されており、図3(b)には、アンテナ素子Aがループアンテナとして動作する第2モード時の無線装置10の構成が示されている。
Specifically, in the
例えば、無線装置10では、第1モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図3(a)に示すように、切替スイッチ18が、接続点a1と接続し、アンテナ素子の端点Q1と端点Q2とを短絡する。また、切替スイッチ20が、接続点cと接続し、接地する。かかる構成により、無線装置10では、給電部12から、平衡・不平衡変換器16を介して端点Q1に給電する。このとき、無線装置10では、切替スイッチ20が、接続点cと接続して接地するので、アンテナ素子Aが不平衡給電され、又、無線装置10では、端点Q1を給電点として、アンテナ素子Aに同相給電される。
For example, in the
また、例えば、無線装置10では、第2モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図3(b)に示すように、切替スイッチ18が、接続点a2と接続する。また、切替スイッチ20が、接続点cと開放する。かかる構成により、無線装置10では、給電部12から、平衡・不平衡変換器16を介して、端点Q1及び端点Q2を給電点としてアンテナ素子Aに平衡給電する。
Further, for example, in the
なお、本実施形態において、切替スイッチ18は、端点Q1と端点Q2とを短絡又は短絡しない第1スイッチを構成する。また、本実施形態において、切替スイッチ20は、端点Q1を給電点とする第1経路と、端点Q1及び端点Q2を給電点とする第2経路とを切り替える第2スイッチを構成する。
In the present embodiment, the
このように、本実施形態に係る無線装置10においても、上述した第1実施形態に係る無線装置10と同様の効果を得ることができる。
As described above, also in the
(変形例2)
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。ここで、図4(a)には、本実施形態において、アンテナ素子Aがモノポールアンテナとして動作する第1モード時の無線装置10の構成が示されており、図4(b)には、アンテナ素子Aがループアンテナとして動作する第2モード時の無線装置10の構成が示されている。
(Modification 2)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. Here, FIG. 4A shows a configuration of the
例えば、無線装置10では、第1モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図4(a)に示すように、切替スイッチ18が、接続点a1と接続し、アンテナ素子の端点Q1と端点Q2とを短絡する。また、切替スイッチ14が、接続点b1と接続し、アンテナ素子の端点Q1に給電する。かかる構成により、無線装置10は、給電部12から、切替スイッチ14を介して、端点Q1を給電点としてアンテナ素子Aに同相給電する。
For example, in the
また、例えば、無線装置10では、第2モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図4(b)に示すように、切替スイッチ18が、接続点a2と接続する。また、切替スイッチ14が、接続点b2と接続する。かかる構成により、無線装置10では、給電部12から、平衡・不平衡変換器16を介して、端点Q1を給電点としてアンテナ素子Aに平衡給電する。
For example, in the
なお、本実施形態において、切替スイッチ18は、端点Q1と端点Q2とを短絡又は短絡しない第1スイッチを構成する。また、本実施形態において、切替スイッチ14は、第1経路と第2経路とを切り替える第2スイッチを構成する。
In the present embodiment, the
このように、本実施形態に係る無線装置10においても、上述した第1実施形態に係る無線装置10と同様の効果を得ることができる。
As described above, also in the
(変形例3)
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。本実施形態に係る無線装置10では、図5(a)乃至(b)に示すように、平衡・不平衡変換器16の代わりに、移相器26が設けられている。
(Modification 3)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. In the
移相器26は、入力された信号の位相を、半波長分(π)だけずらして(遅延させて)出力するように構成されている。無線装置10では、移相器26が、入力された信号の位相を半波長分だけずらして出力することで、端点Q2に入力される信号は、端点Q1に入力される信号と逆相になる。これにより、無線装置10では、端点Q1と端点Q2とに平衡給電することができる。なお、移相器26は、半波長(π)の奇数倍分だけ、位相をずらすように構成されていてもよい。また、アンテナ素子Aの電気長を1波長分とした場合、かかる電気長の半波長分の奇数倍の長さの線路を用いて、位相をずらすことも可能である。本実施形態において、移相器26は、変換器を構成する。
The
ここで、図5(a)には、本実施形態において、アンテナ素子Aがモノポールアンテナとして動作する第1モード時の無線装置10の構成が示されており、図5(b)には、アンテナ素子Aがループアンテナとして動作する第2モード時の無線装置10の構成が示されている。
Here, FIG. 5A shows a configuration of the
例えば、無線装置10では、第1モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図5(a)に示すように、切替スイッチ18が、接続点a1と接続し、アンテナ素子の端点Q1と端点Q2とを短絡する。また、このとき、切替スイッチ14が開放する。かかる構成により、無線装置10は、給電部12から、切替スイッチ14を介して端点Q1を給電点としてアンテナ素子Aに給電することで、アンテナ素子Aに同相給電する。
For example, in the
また、例えば、無線装置10では、第2モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図5(b)に示すように、切替スイッチ18が、接続点a2と接続する。また、このとき、切替スイッチ14が、接続点bと接続する。かかる構成により、無線装置10では、給電部12から、切替スイッチ14と移相器26を介して、端点Q1及びQ2を給電点としてアンテナ素子Aに平衡給電する。
For example, in the
なお、本実施形態において、切替スイッチ18が、端点Q1と端点Q2とを短絡又は短絡しない第1スイッチを構成する。また、本実施形態において、切替スイッチ14が、第1経路と第2経路とを切り替える第2スイッチを構成する。
In the present embodiment, the
本実施形態に係る無線装置10のように、移相器26を用いても、上述した第1実施形態に係る無線装置10と同様の効果を得ることができる。
Even if the
(変形例4)
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。本実施形態に係る無線装置10では、図6(a)乃至(b)に示すように、移相器26が設けられている。また、本実施形態に係る無線装置10では、設けられている切替スイッチの構成が異なる。
(Modification 4)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. In the
ここで、図6(a)には、本実施形態において、アンテナ素子Aがモノポールアンテナとして動作する第1モード時の無線装置10の構成が示されており、図6(b)には、アンテナ素子Aがループアンテナとして動作する第2モード時の無線装置10の構成が示されている。
Here, FIG. 6A shows a configuration of the
例えば、無線装置10では、第1モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図6(a)に示すように、切替スイッチ18が、接続点a1と接続し、切替スイッチ14が、接続点b1と接続する。そして、無線装置10では、アンテナ素子の端点Q1と端点Q2とを短絡する。かかる構成により、無線装置10は、給電部12から、端点Q1を給電点としてアンテナ素子Aに同相給電する。
For example, in the
また、例えば、無線装置10では、第2モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図6(b)に示すように、切替スイッチ18が、接続点a2と接続する。また、切替スイッチ14が、接続点b2と接続する。かかる構成により、無線装置10では、給電部12から、切替スイッチ14と移相器26と切替スイッチ18とを介して、端点Q1及びQ2を給電点としてアンテナ素子Aに平衡給電する。
Further, for example, in the
なお、本実施形態において、切替スイッチ18と切替スイッチ14とが、第1スイッチ及び第2スイッチを構成する。
In the present embodiment, the
本実施形態に係る無線装置10のように移相器26を用いても、上述した第1実施形態に係る無線装置10と同様の効果を得ることができる。
Even if the
(本発明の第2実施形態に係る無線装置の構成)
次に、本発明の第2実施形態に係る無線装置10の構成について図を参照して説明する。また、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、無線装置10は、ループアンテナとモノポールアンテナを切り替える機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した機能を備える場合があることに留意されたい。
(Configuration of radio apparatus according to second embodiment of the present invention)
Next, the configuration of the
ここで、図7(a)には、アンテナ素子Aがモノポールアンテナとして動作する第1モード時の無線装置10の構成が示されており、図7(b)には、アンテナ素子Aがループアンテナとして動作する第2モード時の無線装置10の構成が示されている。以下、図7(a)乃至(b)を参照しながら無線装置10の構成を説明する。なお、同図において、上下方向を垂直方向とし、左右方向を水平方向として説明する。
Here, FIG. 7A shows the configuration of the
図7(a)乃至(b)に示すように、無線装置10は、給電部12と、切替スイッチ18とを備える。また、アンテナ素子Aは、端点Q1(第1の端点)と端点Q2(第2の端点)とを有する。また、本実施形態において、無線装置10では、端点Q1に給電点が設けられている。なお、端点Q1と端点Q2とは、アンテナ素子Aの中央から左右対称に設けられていることとする。
As illustrated in FIGS. 7A to 7B, the
給電部12は、制御回路50と接続する接続端子として機能する。また、給電部12は、アンテナ素子Aからの受信信号を送受信回路40側に出力すると共に、送受信回路40からの送信信号をアンテナ素子A側に出力する。なお、本実施形態において、給電部12が、アンテナ素子Aとの間で電気的に接続されることを、給電するとして説明する。
The
切替スイッチ18は、電気的に開閉可能なスイッチであり、例えば、PINダイオードスイッチなどを用いてもよい。また、切替スイッチ18は、第1モードにおいて端点Q1と端点Q2とを短絡し、第2モードにおいて端点Q2を接地する。
The
具体的に、切替スイッチ18は、第1モードへの切り替えを指示する切替制御信号が無線装置10に入力されると、図7(a)に示すように、接続点a1と接続する。また、切替スイッチ18が、接続点a1と接続することで、アンテナ素子Aの端点Q1と端点Q2とが短絡される。このように、無線装置10は、アンテナ素子Aがモノポールアンテナとして動作する第1モードにおいて、端点Q1と端点Q2とを短絡し、端点Q1を給電点として給電することで、アンテナ素子Aに同相給電する。
Specifically, when a switching control signal instructing switching to the first mode is input to the
また、切替スイッチ18は、第2モードへの切り替えを指示する切替制御信号が無線装置10に入力されると、図7(b)に示すように、接続点a2と接続する。また、切替スイッチ18が、接続点a2と接続することで、アンテナ素子Aの端点Q2が接地される。このように、無線装置10は、アンテナ素子Aがループアンテナとして動作する第2モードにおいて、端点Q1と端点Q2とを開放し、端点Q1を給電点としてアンテナ素子Aに給電する。
In addition, when a switching control signal instructing switching to the second mode is input to the
(第2実施形態に係る無線装置の作用・効果)
本実施形態に係る無線装置10によれば、従来技術のように、モノポールアンテナとして動作させる第1モードにおいて、端点Q2を開放するのではなく、端点Q1と端点Q2とを短絡する。よって、アンテナ素子Aをモノポールアンテナとして動作させる際、端点Q1からアンテナ素子Aに同相給電する。よって、アンテナ素子に励振される電流は、端点Q1からアンテナ素子の右回り方向と、端点Q1からアンテナ素子の左回り方向とに流れるため、これらの電流が合成されて強め合い、1/2波長モノポールアンテナを二つ設けた場合と同等の合成電流を垂直方向に発生させることができる。これにより、かかる無線装置10では、アンテナ素子Aの電界の感度を向上させることができるので、アンテナ素子Aをモノポールアンテナとして動作させる際のアンテナ特性を向上できる。このように、かかる無線装置10によれば、ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて用いる際のアンテナ特性をより改善することができる。
(Operation / Effect of Wireless Device According to Second Embodiment)
According to the
(その他の実施形態)
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。例えば、上述した実施形態において、図5に示す切替スイッチ14は、移相器26と切替スイッチ18の接続点a2との間に設けられていてもよい。このように、上述した実施形態において、切替スイッチの配置は、種々の変更が可能である。
(Other embodiments)
As described above, the contents of the present invention have been disclosed through one embodiment of the present invention. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments will be apparent to those skilled in the art. For example, in the above-described embodiment, the
また、各実施形態及び各変更例の作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、各実施形態及び各変更例に記載されたものに限定されるものではない。このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 In addition, the operation and effect of each embodiment and each modification are merely a list of the most preferable operations and effects resulting from the present invention, and the operation and effect according to the present invention are described in each embodiment and each modification. It is not limited to the ones. As described above, the present invention naturally includes various embodiments that are not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
1…端末装置、10…無線装置、12…給電部、14…切替スイッチ、16…平衡・不平衡変換器、18…切替スイッチ、20…切替スイッチ、26…移相器、31〜32…電流、41〜42…電流、40…送受信回路、50…制御回路、100…基板、A…アンテナ素子、CH…合成電流、CV…合成電流、Q1…端点、Q2…端点、a…接続点、a1…接続点、a2…接続点、b…接続点、b1…接続点、b2…接続点、c…接続点、
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記アンテナ素子は、第1の端点と第2の端点とを有し、
前記第1モードにおいて前記第1の端点と前記第2の端点とを短絡し、前記第2モードにおいて前記第1の端点と前記第2の端点とを短絡しない第1スイッチと、
前記第1モードにおいて前記第1の端点を給電点として前記アンテナ素子に給電する第1経路に切り替え、前記第2モードにおいて前記第1の端点及び前記第2の端点を給電点として前記アンテナ素子に給電する第2経路に切り替える第2スイッチと
を備えることを特徴とする無線装置。 A radio apparatus for transmitting and receiving radio signals by switching between a first mode in which an antenna element formed in a loop shape operates as a monopole antenna and a second mode in which the antenna element operates as a loop antenna,
The antenna element has a first end point and a second end point;
A first switch that short-circuits the first end point and the second end point in the first mode, and that does not short-circuit the first end point and the second end point in the second mode;
In the first mode, the first end point is used as a feeding point to switch to a first path that feeds the antenna element. In the second mode, the first end point and the second end point are used as feeding points to the antenna element. A wireless device comprising: a second switch that switches to a second path for feeding power.
ことを特徴とする請求項1に記載の無線装置。 The radio apparatus according to claim 1, wherein the antenna element is fed in-phase in the first mode.
前記第2の経路は、前記第1の端点及び前記第2の端点に前記変換器を介して給電する経路であり、
前記アンテナ素子は、前記第2モードにおいて平衡給電される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線装置。 A converter for converting an unbalanced signal from the power supply side into a balanced signal;
The second path is a path that feeds power to the first end point and the second end point via the converter,
The radio apparatus according to claim 1, wherein the antenna element is balancedly fed in the second mode.
前記アンテナ素子は、給電点が設けられている第1の端点と、第2の端点とを有し、
前記第1モードにおいて前記第1の端点と前記第2の端点とを短絡し、前記第2モードにおいて前記第2の端点を接地するスイッチを備えることを特徴とする無線装置。 A radio apparatus for transmitting and receiving radio signals by switching between a first mode in which an antenna element formed in a loop shape operates as a monopole antenna and a second mode in which the antenna element operates as a loop antenna,
The antenna element has a first end point where a feeding point is provided, and a second end point,
A radio apparatus comprising: a switch that short-circuits the first end point and the second end point in the first mode and grounds the second end point in the second mode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007138145A JP2008294748A (en) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Radio equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007138145A JP2008294748A (en) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Radio equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008294748A true JP2008294748A (en) | 2008-12-04 |
Family
ID=40169026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007138145A Withdrawn JP2008294748A (en) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Radio equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008294748A (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010177766A (en) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Communication device |
EP2234206A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Loop antenna unit |
JP2012129598A (en) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Fujitsu Ltd | Antenna |
JP2012195779A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Toshiba Corp | Radio equipment |
EP2568529A1 (en) * | 2011-09-08 | 2013-03-13 | Research In Motion Limited | Mobile device having reconfigurable antenna and associated methods |
US8912961B2 (en) | 2009-09-09 | 2014-12-16 | Nokia Corporation | Apparatus for wireless communication |
US9263788B2 (en) | 2011-09-08 | 2016-02-16 | Blackberry Limited | Mobile device having reconfigurable antenna and associated methods |
CN107394396A (en) * | 2017-07-07 | 2017-11-24 | 中国计量科学研究院 | Antenna factor computable standard loop antenna, system and antenna factor determine method |
GB2563335A (en) * | 2017-05-05 | 2018-12-12 | Smart Antenna Tech Limited | Beam switching using common and differential modes |
WO2019085604A1 (en) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 华为技术有限公司 | Antenna and mobile terminal |
JP2019205083A (en) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | 三菱電機株式会社 | Antenna device |
-
2007
- 2007-05-24 JP JP2007138145A patent/JP2008294748A/en not_active Withdrawn
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010177766A (en) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Communication device |
EP2234206A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Loop antenna unit |
JP2010233077A (en) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Brother Ind Ltd | Loop antenna unit |
US8912961B2 (en) | 2009-09-09 | 2014-12-16 | Nokia Corporation | Apparatus for wireless communication |
JP2012129598A (en) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Fujitsu Ltd | Antenna |
US8970445B2 (en) | 2011-03-16 | 2015-03-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Radio device |
JP2012195779A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Toshiba Corp | Radio equipment |
US9263788B2 (en) | 2011-09-08 | 2016-02-16 | Blackberry Limited | Mobile device having reconfigurable antenna and associated methods |
EP2568529A1 (en) * | 2011-09-08 | 2013-03-13 | Research In Motion Limited | Mobile device having reconfigurable antenna and associated methods |
GB2563335A (en) * | 2017-05-05 | 2018-12-12 | Smart Antenna Tech Limited | Beam switching using common and differential modes |
CN107394396A (en) * | 2017-07-07 | 2017-11-24 | 中国计量科学研究院 | Antenna factor computable standard loop antenna, system and antenna factor determine method |
WO2019085604A1 (en) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 华为技术有限公司 | Antenna and mobile terminal |
CN110226261A (en) * | 2017-10-31 | 2019-09-10 | 华为技术有限公司 | A kind of antenna and mobile terminal |
CN110226261B (en) * | 2017-10-31 | 2020-09-25 | 华为技术有限公司 | Antenna and mobile terminal |
US11515633B2 (en) | 2017-10-31 | 2022-11-29 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Antenna and mobile terminal |
JP2019205083A (en) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | 三菱電機株式会社 | Antenna device |
JP7024605B2 (en) | 2018-05-24 | 2022-02-24 | 三菱電機株式会社 | Antenna device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008294748A (en) | Radio equipment | |
JP5412871B2 (en) | Antenna, radiation pattern switching method thereof, and wireless communication apparatus | |
JP3889423B2 (en) | Polarization switching antenna device | |
CN102906936B (en) | Symmetric band matrices line balance-balun for radio frequency applications | |
JP2004140815A (en) | Antenna for radio terminal device and radio terminal device | |
KR20060016749A (en) | Antenna diversity system for a mobile telephone related applications | |
US20140266892A1 (en) | EXTENDING BEAMFORMING CAPABILITY OF A COUPLED VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR (VCO) ARRAY DURING LOCAL OSCILLATOR (LO) SIGNAL GENERATION THROUGH ACCOMMODATING DIFFERENTIAL COUPLING BETWEEN VCOs THEREOF | |
KR100867034B1 (en) | Antenna device and mobile wireless apparatus using the same | |
EP2580811B1 (en) | A node in a communication system with switchable antenna functions | |
US6150983A (en) | Device for receiving and/or transmitting electromagnetic radiation | |
JP2005072782A (en) | Antenna and receiver using the same | |
JP2005130532A (en) | Bi-resonant dielectric antenna and on-vehicle radio device | |
US8315677B2 (en) | Folding mobile phone | |
KR101847133B1 (en) | A Quadruple Polarization Antenna Apparatus by a Single Dual-Polarization Radiation Element | |
JP2008278414A (en) | Antenna apparatus | |
JP2008017384A (en) | Antenna device | |
JP3596297B2 (en) | Diversity device for mobile communication | |
JP4542980B2 (en) | Wireless device | |
US9142875B2 (en) | Antenna having linear array antenna unit | |
JP2008092491A (en) | Mimo antenna, and communication apparatus | |
JP2009038651A (en) | Antenna device and portable radio | |
WO2017168632A1 (en) | Antenna device | |
JP2010161612A (en) | Antenna unit | |
JP4186848B2 (en) | Diversity antenna device and radio communication apparatus including the same | |
JP4611330B2 (en) | Multi-polarization switching device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100803 |