JP2009135679A - Dipole antenna device and wireless intercom system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯型の移動体通信端末や住戸等においてワイヤレスで呼び出し、通話等を行う機器に用いられるダイポールアンテナ装置及びこれを使用するワイヤレスインターホンシステムに関する。 The present invention relates to a dipole antenna device used for a device that performs wireless calling, telephone conversation, and the like in a portable mobile communication terminal or a dwelling unit, and a wireless intercom system using the dipole antenna device.
携帯型の移動体通信端末に用いられる小型のアンテナとしては、従来から種々の構造の当該アンテナが提案されており、その一例として、電波の放射部を構成する導体エレメントが1つで1/4波長のチップアンテナがある。このチップアンテナは、その機能により、配設位置や基板の大きさによって特性が変化するため、基板のレイアウトが困難であった。これに対し、1/4波長の導体エレメントが左右対称に配設される基板のレイアウトが容易なダイポールアンテナが提案されている。 As small antennas used in portable mobile communication terminals, antennas of various structures have been conventionally proposed. As an example, one conductor element constituting a radio wave radiating portion is ¼. There is a chip antenna of wavelength. The characteristics of this chip antenna vary depending on the position of the chip antenna and the size of the substrate, which makes it difficult to lay out the substrate. On the other hand, a dipole antenna has been proposed in which quarter-wave conductor elements are arranged symmetrically and the layout of the substrate is easy.
また、ダイポールアンテナとしては、バラン(平衡/不平衡変換器)が配設された構造の当該ダイポールアンテナが開示されている。このダイポールアンテナによれば、同軸導体からなるバランが配設されているが、当該バランをプリント化することもできる(例えば、特許文献1を参照。)。 As the dipole antenna, the dipole antenna having a structure in which a balun (balanced / unbalanced converter) is disposed is disclosed. According to this dipole antenna, a balun made of a coaxial conductor is disposed. However, the balun can be printed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、ダイポールアンテナは、一般にチップアンテナと比較してそのサイズが大きいため、住戸等においてワイヤレスで呼び出し、通話等を行う機器に備えるにあたっては、当該アンテナの配設スペースを十分に確保できず、無理にダイポールアンテナを機器内に備えようとすると、周囲環境や呼び出し、通話等のインターホン機能のための回路が実装される基板(電子基板)の影響によりダイポールアンテナが平衡に動作せず、左右対称に配設される放射部のうち一方のみで電波が放射されることがあった。この難点を解消にあたっては、特許文献1に記載のバランが必要とされるものの、コストが増大となる難点があった。 However, since a dipole antenna is generally larger in size than a chip antenna, it is impossible to secure a sufficient space for installing the antenna when preparing for a device that calls wirelessly or makes a call in a dwelling unit or the like. If a dipole antenna is installed in the device, the dipole antenna does not operate in a balanced manner due to the influence of the board (electronic board) on which the circuit for intercom functions such as the surrounding environment, calling, and telephone calls is mounted. Radio waves may be radiated by only one of the radiating portions provided. In solving this difficulty, although the balun described in Patent Document 1 is required, there is a problem that the cost increases.
本発明は、これらの難点を解消するためになされたもので、周囲環境やダイポールアンテナを使用して無線通信を行う機器内部の部品・基板等の影響を受けずに、安価な構造で安定かつ確実な無線通信を可能とするとともに小型化が可能なダイポールアンテナ装置及びこれを使用するワイヤレスインターホンシステムを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve these problems, and is stable and inexpensive in structure without being affected by the surrounding environment and components / boards inside the device that performs wireless communication using a dipole antenna. An object of the present invention is to provide a dipole antenna device that enables reliable wireless communication and can be miniaturized, and a wireless intercom system using the dipole antenna device.
前述の目的を達成するため、本発明の第1の態様であるダイポールアンテナ装置は、基板上に形成されたダイポールアンテナを備え、ダイポールアンテナの表面には、一対の導体エレメントが左右対称に配設され、ダイポールアンテナの裏面には、一対の導体エレメントと結合して容量性又は誘導性の負荷を有するランドパターンが当該一対の導体エレメントの何れか一方又は双方に対応する位置に配設されるものである。 In order to achieve the above-described object, a dipole antenna device according to a first aspect of the present invention includes a dipole antenna formed on a substrate, and a pair of conductor elements are disposed symmetrically on the surface of the dipole antenna. A land pattern coupled with a pair of conductor elements and having a capacitive or inductive load is disposed on the back surface of the dipole antenna at a position corresponding to one or both of the pair of conductor elements. It is.
このダイポールアンテナ装置によれば、ダイポールアンテナが形成される基板へ電源供給するために必要とされる同軸ケーブルからの不平衡状態の電源供給を平衡させるバランが不要となり、周囲環境やダイポールアンテナを使用して無線通信を行う機器内部の部品・基板等の影響を受けずに安定かつ確実な平衡励振を行うことができる。 This dipole antenna device eliminates the need for a balun that balances the unbalanced power supply from the coaxial cable required to supply power to the substrate on which the dipole antenna is formed, and uses the surrounding environment and dipole antenna. Thus, stable and reliable balanced excitation can be performed without being affected by components, boards, and the like inside the device that performs wireless communication.
また、本発明の第2の態様であるダイポールアンテナ装置は、本発明の第1の態様において、ダイポールアンテナの裏面には、磁性体シートが貼り付けられるものである。 Moreover, the dipole antenna apparatus which is the 2nd aspect of this invention is a 1st aspect of this invention. WHEREIN: A magnetic material sheet is affixed on the back surface of a dipole antenna.
このダイポールアンテナ装置によれば、ダイポールアンテナが形成される基板とは異なる周囲近傍の他の基板からの電波の干渉を回避することができ、周囲近傍における電波(電磁波)の強度が均一となる。 According to this dipole antenna device, it is possible to avoid radio wave interference from other substrates in the vicinity of the periphery different from the substrate on which the dipole antenna is formed, and the intensity of the radio waves (electromagnetic waves) in the vicinity of the periphery becomes uniform.
また、本発明の第3の態様であるダイポールアンテナ装置は、本発明の第1の態様において、ダイポールアンテナの表面には、一対の導体エレメントに対応した位置にスタブパターンが配設されるものである。 The dipole antenna device according to the third aspect of the present invention is the dipole antenna device according to the first aspect of the present invention, wherein a stub pattern is disposed on the surface of the dipole antenna at a position corresponding to a pair of conductor elements. is there.
このダイポールアンテナ装置によれば、ダイポールアンテナが形成される単一の基板の使用で、当該ダイポールアンテナにて送受信される無線信号について複数の周波数帯に対応することができる。 According to this dipole antenna device, by using a single substrate on which a dipole antenna is formed, a radio signal transmitted and received by the dipole antenna can correspond to a plurality of frequency bands.
また、本発明の第4の態様であるダイポールアンテナ装置を使用するワイヤレスインターホンシステムは、子機と、子機からの呼び出しに応答して通話を成立させるための主親機と、主親機との間で無線通信を行い呼び出し、通話を成立させるとともに、子機から主親機を経由した呼び出しに応答して通話を成立させるための少なくとも1台の副親機とを設けたものである。主親機及び副親機はそれぞれ、基板上に形成され無線通信を行うためのダイポールアンテナを有している。ダイポールアンテナの表面には、一対の導体エレメントが左右対称に配設され、ダイポールアンテナの裏面には、一対の導体エレメントと結合して容量性又は誘導性の負荷を有するランドパターンが当該一対の導体エレメントの何れか一方又は双方に対応する位置に配設されるものである。 The wireless intercom system using the dipole antenna device according to the fourth aspect of the present invention includes a slave unit, a master unit for establishing a call in response to a call from the slave unit, a master unit, And at least one secondary master unit for establishing a call in response to a call from the slave unit via the main master unit. Each of the main master unit and the sub master unit has a dipole antenna formed on the substrate for performing wireless communication. A pair of conductor elements are disposed symmetrically on the front surface of the dipole antenna, and a land pattern coupled with the pair of conductor elements and having a capacitive or inductive load is disposed on the back surface of the dipole antenna. It is arranged at a position corresponding to one or both of the elements.
このワイヤレスインターホンシステムによれば、子機からの呼び出しに応答して通話を行い、自機器間で呼び出し、通話が可能な主親機及び副親機において、ダイポールアンテナが形成される基板へ電源供給するために必要とされる同軸ケーブルからの不平衡状態の電源供給を平衡させるバランが不要となり、周囲環境やダイポールアンテナを使用して無線通信を行う機器内部の部品・基板等の影響を受けずに安定かつ確実な平衡励振を行うことができる。 According to this wireless intercom system, a telephone call is made in response to a call from a slave unit, and power is supplied to a substrate on which a dipole antenna is formed in a main master unit and a sub master unit that can be called between the own devices and can make a call. This eliminates the need for a balun that balances the unbalanced power supply from the coaxial cable that is required to achieve this, and is not affected by the surrounding environment or the components / boards inside the device that performs wireless communication using a dipole antenna. Therefore, stable and reliable balanced excitation can be performed.
また、本発明の第5の態様であるダイポールアンテナ装置を使用するワイヤレスインターホンシステムは、本発明の第4の態様において、ダイポールアンテナの裏面には、磁性体シートが貼り付けられるものである。 In the wireless intercom system using the dipole antenna device according to the fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, a magnetic sheet is attached to the back surface of the dipole antenna.
このワイヤレスインターホンシステムによれば、子機からの呼び出しに応答して通話を行い、自機器間で呼び出し、通話が可能な主親機及び副親機において、ダイポールアンテナが形成される基板とは異なる周囲近傍の他の基板からの電波の干渉を回避することができ、周囲近傍における電波(電磁波)の強度が均一となる。 According to this wireless intercom system, a telephone call is made in response to a call from a slave unit, and the main master unit and the sub master unit that can make a call and make a call are different from the substrate on which the dipole antenna is formed. Interference of radio waves from other substrates in the vicinity can be avoided, and the intensity of radio waves (electromagnetic waves) in the vicinity is uniform.
また、本発明の第6の態様であるダイポールアンテナ装置を使用するワイヤレスインターホンシステムは、本発明の第4の態様において、ダイポールアンテナの表面には、一対の導体エレメントに対応した位置にスタブパターンが配設されるものである。 Moreover, the wireless intercom system using the dipole antenna device according to the sixth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, has a stub pattern on the surface of the dipole antenna at a position corresponding to the pair of conductor elements. It is arranged.
このワイヤレスインターホンシステムによれば、子機からの呼び出しに応答して通話を行い、自機器間で呼び出し、通話が可能な主親機及び副親機において、ダイポールアンテナが形成される単一の基板の使用で、当該アンテナにて送受信される無線信号について複数の周波数帯に対応することができる。 According to this wireless intercom system, a single board on which a dipole antenna is formed in a main master unit and a sub master unit that perform a call in response to a call from a slave unit, call between the own devices, and can make a call. The wireless signal transmitted and received by the antenna can correspond to a plurality of frequency bands.
また、本発明の第7の態様であるダイポールアンテナ装置を使用するワイヤレスインターホンシステムは、本発明の第4の態様において、当該ワイヤレスインターホンシステムは、取付金具により壁面等の取付面に取り付けられるものであり、ダイポールアンテナの一対の導体エレメントから放射された電波は、取付金具で反射されるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the wireless intercom system using the dipole antenna device according to the seventh aspect of the present invention is attached to a mounting surface such as a wall surface by a mounting bracket. In addition, radio waves radiated from the pair of conductor elements of the dipole antenna are reflected by the mounting bracket.
このワイヤレスインターホンシステムによれば、子機からの呼び出しに応答して通話を行い、自機器間で呼び出し、通話が可能な主親機及び副親機において、当該主親機及び当該副親機の背面側に放射される電波の放射量を減少させる一方、当該主親機及び当該副親機の前面(正面)側への放射量を増大させることができ、安定かつ確実な無線通信が可能となる。 According to this wireless intercom system, a call is made in response to a call from a slave unit, and the main master unit and the sub master unit that are capable of calling and calling between the own devices, While reducing the amount of radio waves radiated to the back side, the amount of radiation to the front (front) side of the main master unit and sub-master unit can be increased, enabling stable and reliable wireless communication Become.
本発明のダイポールアンテナ装置及びこれを使用するワイヤレスインターホンシステムによれば、周囲環境やダイポールアンテナを使用して無線通信を行う機器内部の部品・基板等の影響を受けずに、安価な構造で安定かつ確実な無線通信が可能となるばかりでなく、バランが不要となりダイポールアンテナを小型化させることができる。 According to the dipole antenna device of the present invention and the wireless intercom system using the dipole antenna device, it is stable with an inexpensive structure without being affected by the surrounding environment and components / boards inside the device that performs radio communication using the dipole antenna. In addition to reliable wireless communication, a balun is unnecessary and the dipole antenna can be miniaturized.
以下、本発明のダイポールアンテナ装置及びこれを使用するワイヤレスインターホンシステムを適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments to which a dipole antenna device and a wireless intercom system using the dipole antenna device of the invention are applied will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例によるダイポールアンテナ装置を使用するワイヤレスインターホンシステムの具体的な構成を示すブロック図である。同図に示すワイヤレスインターホンシステムには、住戸外の例えば、住戸玄関に設置される子機1と、住戸内に設置され、伝送線Lを経由して接続(有線接続)される子機1からの呼び出し(以下、親機呼び出しという。)に応答して通話(以下、子機間通話という。)を成立させるための主親機2と、主親機2と同様に住戸内に設置され、主親機2との間で無線通信を行い呼び出し(以下、内線呼び出しという。)、通話(以下、内線通話という。)を成立させるとともに、子機1から伝送線L、主親機2を経由した親機呼び出しに応答して子機間通話を成立させるための少なくとも1台の副親機3、3、・・・とが設けられている。 FIG. 1 is a block diagram showing a specific configuration of a wireless intercom system using a dipole antenna device according to an embodiment of the present invention. The wireless intercom system shown in the figure includes, for example, a slave unit 1 installed outside the dwelling unit, for example, at the entrance of the dwelling unit, and a slave unit 1 installed inside the dwelling unit and connected (wired) via the transmission line L. The main master unit 2 for establishing a call (hereinafter referred to as inter-slave unit call) in response to the call (hereinafter referred to as the master unit call), and installed in the dwelling unit in the same manner as the main master unit 2, A wireless communication is performed with the main master unit 2 to establish a call (hereinafter referred to as extension call) and a call (hereinafter referred to as extension call), and from the slave unit 1 via the transmission line L and the main master unit 2 Are provided in order to establish a call between the slave units in response to the call to the master unit.
子機1には、子機操作部10、映像撮像部11、子機通話部12、子機電源部13及び子機(有線用)インターフェース(以下、子機I/Fという。)14が備えられている。ここで、子機操作部10は、住戸玄関に居る来訪者が所定の呼出操作を行うためのものであり、例えば、呼出ボタンにて構成されている。
The slave unit 1 includes a slave unit operation unit 10, a video imaging unit 11, a slave
また、映像撮像部11は、来訪者や住戸玄関の周囲近傍の映像(監視映像を含む。)を撮像するためのものであり、例えば、CCD、CMOS等の各種の撮像媒体にて構成されている。 The image capturing unit 11 captures images (including surveillance images) in the vicinity of a visitor or the entrance to the dwelling unit. The image capturing unit 11 includes various image capturing media such as a CCD and a CMOS. Yes.
また、子機通話部12は、来訪者が親機呼び出しした住戸内に在室中の居住者との間で通話を成立させるための音声(送話音声、受話音声)を入出力するものであり、例えば、マイク及びスピーカにて構成されている。
The handset call
また、子機電源部13は、主親機2の後述する主親機電源部23から供給されてくる子機電源(直流電源)を受電し、当該子機の構成各部に待受電源又は動作電源として供給するためのものである。
Further, the slave unit
さらに、子機I/F14は、子機操作部10から伝送線Lへの(有線による)信号伝送ライン、映像撮像部11から伝送線Lへの(有線による)信号伝送ライン、子機通話部12及び伝送線Lの間の(有線による)信号伝送ライン(通話ライン)、伝送線Lから子機電源部13への電源供給ラインをそれぞれ形成するためのものである。
Further, the slave unit I /
主親機2には、主親機表示部20、主親機通話部21、主親機操作部22、主親機電源部23、主親機制御部24、主親機有線用インターフェース(以下、主親機有線用I/Fという。)25、主親機無線用インターフェース(以下、主親機無線用I/Fという。)26及び主親機アンテナ部27が備えられており、この主親機2は、図2の概略外観図に示すように、その設置の一例として、当該主親機の背面側が取付金具Aにより住戸内の壁面等の取付面Wに取り付けられるものである。ここで、主親機表示部20、主親機通話部21、主親機操作部22、主親機電源部23、主親機制御部24及び主親機有線用I/F25はそれぞれ、同一の基板(以下、主機能実装基板という。)2a上に配設されている。また、主親機無線用I/F26は、主機能実装基板2aとは異なる別途の基板(以下、無線機能実装基板という。)2b上に配設されている。また、主親機アンテナ部27は、無線機能実装基板2bへ同軸ケーブル2dを経由して接続(有線接続)される基板(以下、アンテナ実装基板という。)2c上に配設されている。さらに、主機能実装基板2a及び無線機能実装基板2bの間は、通常、電気配線されている。なお、主親機有線用I/F25は、主機能実装基板2aとは異なる別途の基盤上に配設することもできる。
The master unit 2 includes a master
この主親機2において、主親機表示部20は、来訪者からの親機呼び出しがあること、副親機3、3、・・・を使用する別途の居住者からの内線呼び出しがあることをそれぞれ呼出表示するとともに、子機1の映像撮像部11にて撮像された映像を出画し、さらには主親機操作部22の操作情報等を表示するためのものであり、例えば、LCD、PDP、有機ELディスプレイ等の各種の表示媒体にて構成されている。
In the main master unit 2, the main master
また、主親機通話部21は、来訪者からの親機呼び出しがあること、副親機3、3、・・・を使用する別途の居住者からの内線呼び出しがあることをそれぞれ呼出発報するとともに、当該主親機を使用する居住者が来訪者との間で子機間通話を成立させる、或いは、内線呼出元又は内線呼出先である副親機3、3、・・・を使用する別途の居住者との間で内線通話を成立させるための音声(送話音声、受話音声)を入出力するものであり、例えば、マイク及びスピーカ、ハンドセットにて構成されている。
Further, the main master
また、主親機操作部22は、当該主親機を使用する居住者が来訪者からの親機呼び出し又は副親機3、3、・・・を使用する別途の居住者からの内線呼び出しに応答するための所定の応答操作、当該主親機を使用する居住者が副親機3、3、・・・を使用する別途の居住者を内線呼び出しするための所定の呼出操作、当該主親機を使用する居住者が成立中の子機間通話又は内線通話を終了させるための所定の終話操作等が行われるものであり、例えば、通話ボタンや呼出(内線呼出)ボタンにて構成され、これらのボタンは、主親機表示部20の前面にタッチパネルとして設けることもできる。
In addition, the main
また、主親機電源部23は、商用電源、例えば、AC100Vを整流・平滑して直流電源を生成し、当該主親機の構成各部に待受電源又は動作電源として供給するとともに、子機電源として子機1に供給するためのものであり、主親機制御部24は、当該主親機の構成各部を制御するためのものである。
The main
また、主親機有線用I/F25は、主親機通話部21及び伝送線Lの間の(有線による)信号伝送ライン(通話ライン)、主親機電源部23から伝送線Lへの電源供給ライン、主親機制御部24及び伝送線Lの間の(有線による)信号伝送ラインをそれぞれ形成するためのものである。
The main base unit wired I /
また、主親機無線用I/F26は、主親機制御部24及び同軸ケーブル2cを経由して主親機アンテナ部27の間の信号伝送ラインを経由し、主親機アンテナ部27にて送受信される各種信号の信号処理、例えば、電気信号から無線信号への変換、無線信号から電気信号への変換等を行うためのものである。
The main base unit radio I /
さらに、主親機アンテナ部27は、その構成の一例として図3(a)、(b)の各外観図に示すように、アンテナ実装基板2c上に形成された約1/2波長の長さのダイポールアンテナ200を備えている。ここで、電気的な中心点で分割されるダイポールアンテナ200の表面200aには、1/4波長の一対の導体エレメント210、210が左右対称に配設されており、この表面200aには、一対の導体エレメント210、210に対応した位置にインピーダンス整合のためのスタブパターン211、211を配設することができる。一方、ダイポールアンテナ200の裏面200bには、一対の導体エレメント210、210と結合して容量性又は誘導性の負荷を有する例えば、銅箔のランドパターン212が当該一対の導体エレメントの何れか一方又は双方に対応する位置、ここでは、何れか一方に配設されており、この裏面200bには、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性体が主成分とされる磁性体シート213を貼り付けることができる。
Further, as shown in the external views of FIGS. 3A and 3B, the main
副親機3、3、・・・はそれぞれ同様な構成で、副親機表示部30、副親機通話部31、副親機操作部32、副親機電源部33、副親機制御部34、副親機(無線用)インターフェース(以下、副親機I/Fという。)35及び副親機アンテナ部36が備えられており、この副親機3、3、・・・はそれぞれ、図2の概略外観図に示すように、その設置の一例として、当該副親機の背面側が取付金具Bにより住戸内の壁面等の取付面Wに取り付けられるものである。ここで、副親機表示部30、副親機通話部31、副親機操作部32、副親機電源部33及び副親機制御部34はそれぞれ、同一の主機能実装基板3a上に配設されている。また、副親機I/F35は、主機能実装基板3aとは異なる別途の無線機能実装基板3b上に配設されている。また、副親機アンテナ部36は、無線機能実装基板3bへ同軸ケーブル3dを経由して接続(有線接続)されるアンテナ実装基板3c上に配設されている。さらに、主機能実装基板3a及び無線機能実装基板3bの間は、通常、電気配線されている。
The secondary master units 3, 3,... Have the same configuration, the secondary master
この副親機3、3、・・・において、副親機表示部30は、来訪者からの親機呼び出しがあること、主親機2を使用する別途の居住者からの内線呼び出しがあることをそれぞれ呼出表示するとともに、子機1の映像撮像部11にて撮像された映像を出画し、さらには副親機操作部32の操作情報等を表示するためのものであり、例えば、LCD、PDP、有機ELディスプレイ等の各種の表示媒体にて構成されている。
In the secondary master units 3, 3,..., The secondary master
また、副親機通話部31は、来訪者からの親機呼び出しがあること、主親機2を使用する別途の居住者からの内線呼び出しがあることをそれぞれ呼出発報するとともに、当該副親機を使用する居住者が来訪者との間で子機間通話を成立させる、或いは、内線呼出元又は内線呼出先である主親機2を使用する別途の居住者との間で内線通話を成立させるための音声(送話音声、受話音声)を入出力するものであり、例えば、マイク及びスピーカ、ハンドセットにて構成されている。
Further, the sub master
また、副親機操作部32は、当該副親機を使用する居住者が来訪者からの親機呼び出し又は主親機2を使用する別途の居住者からの内線呼び出しに応答するための所定の応答操作、当該副親機を使用する居住者が主親機2を使用する別途の居住者を内線呼び出しするための所定の呼出操作、当該副親機を使用する居住者が成立中の子機間通話又は内線通話を終了させるための所定の終話操作等が行われるものであり、例えば、通話ボタンや呼出(内線呼出)ボタンにて構成され、これらのボタンは、副親機表示部30の前面にタッチパネルとして設けることもできる。
Further, the secondary master
また、副親機電源部33は、商用電源、例えば、AC100Vを整流・平滑して直流電源を生成し、当該副親機の構成各部に待受電源又は動作電源として供給するためのものであり、副親機制御部34は、当該副親機の構成各部を制御するためのものである。なお、副親機電源部33としては、二次電池等の各種の蓄電池を適用することもできる。
The secondary master unit
また、副親機I/F35は、副親機制御部34及び同軸ケーブル3cを経由して副親機アンテナ部36の間の信号伝送ラインを経由し、副親機アンテナ部36にて送受信される各種信号の信号処理、例えば、電気信号から無線信号への変換、無線信号から電気信号への変換等を行うためのものである。
Further, the secondary master unit I /
さらに、副親機アンテナ部37は、その構造の一例として図3(a)、(b)の各外観図に示すように、アンテナ実装基板3c上に形成された約1/2波長の長さのダイポールアンテナ300を備えている。ここで、電気的な中心点で分割されるダイポールアンテナ300の表面300aには、一対の導体エレメント310、310が左右対称に配設されており、この表面300aには、一対の導体エレメント310、310に対応した位置にインピーダンス整合のためのスタブパターン311、311を配設することができる。一方、ダイポールアンテナ300の裏面300bには、一対の導体エレメント310、310と結合して容量性又は誘導性の負荷を有する例えば、銅箔のランドパターン312が当該一対の導体エレメントの何れか一方又は双方に対応する位置、ここでは、何れか一方に配設されており、この裏面300bには、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性体が主成分とされる磁性体シート313を貼り付けることができる。
Furthermore, as shown in the external views of FIGS. 3A and 3B as an example of the structure of the sub-master antenna unit 37, the length of about ½ wavelength formed on the
このように構成された本発明の実施例による(ダイポールアンテナ装置を使用する)ワイヤレスインターホンシステムにおいて、以下、具体的な動作について説明する。 In the wireless intercom system (using the dipole antenna device) according to the embodiment of the present invention configured as described above, a specific operation will be described below.
住戸玄関に居る来訪者が住戸内に在室中の居住者を親機呼び出して子機間通話を成立させるにあたり、図1に示す子機1の子機操作部10にて所定の呼出操作を行うと、この子機操作部10から子機I/F14、伝送線L、主親機2の主親機有線用I/F25を経由して主親機制御部24に子機呼出信号が伝送される。
When a visitor at the entrance of the dwelling unit calls a resident in the room in the dwelling unit to establish a call between the slave units, a predetermined call operation is performed by the slave unit operation unit 10 of the slave unit 1 shown in FIG. Then, a slave unit call signal is transmitted from the slave unit operation unit 10 to the master
主親機2の主親機制御部24は、子機1からの子機呼出信号を受信すると、来訪者による親機呼び出しがあることを検出し、主親機電源部23を制御して当該主親機の構成各部への電源供給を待受電源から動作電源に切り替えるとともに、子機1への電源供給として待受電源から切り替えた動作電源としての子機電源を生成させる。この子機電源は、主親機電源部23から主親機有線用I/F25、伝送線L、子機1の子機I/F14、子機電源部13を経由して当該子機の構成各部に供給される。また、子機電源部13からの動作電源の供給により能動となる映像撮像部11は、来訪者や住戸玄関の映像の撮像を開始する。この映像撮像部11にて撮像であり電気信号に信号処理された映像信号は、子機I/F14、伝送線L、主親機2の主親機有線用I/F25を経由して主親機制御部24に伝送される。
When receiving the slave unit call signal from the slave unit 1, the master
また、主親機2の主親機制御部24は、子機1からの子機呼出信号を受信すると、来訪者による親機呼び出しがある旨の呼出メッセージや絵データ等を主親機表示部20に表示させるとともに、同様な旨の呼出音や音声メッセージ等を主親機通話部21から出力させて呼出報知を行い、さらには同様に受信した映像信号をもとに子機1の映像撮像部11にて撮像された映像を主親機表示部20に出画させることができる。
Further, when receiving the slave unit call signal from the slave unit 1, the master
さらに、主親機2の主親機制御部24は、子機1からの受信した子機呼出信号及び映像信号を、主親機無線用I/F26を経由して無線信号に信号処理した後、同軸ケーブル2dを経由して主親機アンテナ部27に送出し、アンテナ実装基板2c上の図3(a)に示すダイポールアンテナ200の表面200aに左右対称に配設された一対の導体エレメント210、210から放射させる。ここで、一対の導体エレメント210、210から放射された無線信号の電波は、図2に示す取付金具Aで反射されるため、住戸内の壁面等の取付面W方向である当該主親機の背面側への放射量が減少する一方、当該主親機の前面(正面)側への放射量を増大させることができ、この電波は、副親機3、3、・・・の副親機アンテナ部36を構成するアンテナ実装基板3c上のダイポールアンテナ300の表面300aに左右対称に配設された一対の導体エレメント310、310にて安定かつ確実に受信される。
Further, the main
ここで、主親機2の主親機アンテナ部27及び副親機3、3、・・・の副親機アンテナ部36はそれぞれ、図3(a)、(b)に示す構造であり、アンテナ実装基板2c、3c上に形成されたダイポールアンテナ200、300の裏面200b、300bには、表面200a、300aに左右対称で配設された一対の導体エレメント210、210、310、310の何れか一方又は双方に対応する位置、ここでは、何れか一方に対応する位置にランドパターン212、312が配設されているため、同軸ケーブル2c、3cからの不平衡状態の電源供給を平衡させるためのバランを必要とせず、周囲環境や他の電子部品の影響を受けずに安定かつ確実に平衡励振を行うことができる。また、ダイポールアンテナ200、300の表面200a、300aには、一対の導体エレメント210、210、310、310に対応した位置にスタブパターン211、211、311、311が配設されているため、単一のアンテナ実装基板2c、3cの使用で、当該アンテナにて送受信される無線信号について複数の周波数帯に対応することができる。また、ダイポールアンテナ200、300の裏面200b、300bには、磁性体シート213、313が貼り付けられているため、自機器内の他の基板である例えば、主機能実装基板2a、3aや無線機能実装基板2b、3bにそれぞれ実装される各種回路や電子素子からの電波の干渉を回避することができ、周囲近傍における電波(電磁波)の強度が均一となる。
Here, the main
副親機3、3、・・・において、副親機アンテナ部36を構成するアンテナ実装基板3c上のダイポールアンテナ300の表面300aに左右対称に配設された一対の導体エレメント310、310にて受信された無線信号は、同軸ケーブル3dを経由して副親機I/F35に伝送され、電気信号である子機呼出信号及び映像信号に信号処理された後、副親機制御部34に送出される。
In the sub-master units 3, 3,..., A pair of conductor elements 310, 310 arranged symmetrically on the
副親機3、3、・・・の副親機制御部34は、子機1から親機2を経由して伝送されてきた子機呼出信号を受信すると、来訪者による親機呼び出しがあることを検出し、副親機電源部33を制御して当該副親機の構成各部への電源供給を待受電源から動作電源に切り替えるとともに、来訪者による親機呼び出しがある旨の呼出メッセージや絵データ等を副親機表示部30に表示させ、同様な旨の呼出音や音声メッセージ等を副親機通話部31から出力させて呼出報知を行い、さらには同様に受信した映像信号をもとに子機1の映像撮像部11にて撮像された映像を副親機表示部30に出画させることができる。
When the sub master
次に、前述の主親機2及び副親機3、3、・・・における呼出報知を、映像の出画と併せて確認した居住者のうち、何れか1の機器にて最先に応答操作を行う当該居住者は、来訪者の映像を確認しながらの通話を成立させることができる。具体的には、主親機2を使用する居住者が主親機操作部20にて所定の応答操作を行うと、この操作を検出した主親機制御部24の制御により、居住者が使用する主親機通話部21と主親機有線用I/F25、伝送線L、子機1の子機I/F14を経由して来訪者が使用する子機通話部12との間の信号伝送ライン、すなわち、通話ラインが形成され、形成された通話ラインを経由して音声信号を送受信させることにより子機間通話が成立する。
Next, the call notification in the main master unit 2 and the sub master unit 3, 3,... Is responded first by any one of the resident who has confirmed the video output. The resident who performs the operation can establish a call while confirming the video of the visitor. Specifically, when a resident who uses the main master unit 2 performs a predetermined response operation at the main base
一方、最先に応答操作を行う当該居住者として、副親機3、3、・・・を使用する居住者が特定の当該副親機の副親機操作部30にて所定の応答操作を行うと、この操作を検出した副親機制御部34の制御(及び主親機2の主親機制御部24の制御)により、居住者が使用する副親機通話部21と副親機I/F35、副親機アンテナ部36、主親機2の主親機アンテナ部27、主親機無線用I/F26、主親機制御部24、主親機有線用I/F25、伝送線L、子機1の子機I/F14を経由して来訪者が使用する子機通話部12との間の信号伝送ライン、すなわち、通話ラインが形成され、形成された通話ラインを経由して音声信号を送受信させることにより子機間通話が成立する。この通話ラインが形成されているとき、呼出応答した特定の当該副親機の副親機アンテナ部36から送信される(音声信号である)無線信号の電波は、図2に示す取付金具Bで反射されるため、住戸内の壁面等の取付面W方向である当該副親機の背面側への放射量が減少する一方、当該副親機の前面(正面)側への放射量を増大させることができ、安定かつ確実な無線通信が可能となる。
On the other hand, as a resident who performs the response operation first, a resident using the sub-master unit 3, 3, ... performs a predetermined response operation at the sub-master
なお、前述までの説明によれば、本発明の実施例による(ダイポールアンテナ装置を使用する)ワイヤレスインターホンシステムにおいて呼び出し、通話の動作を成立させるにあたり、住戸玄関に居る来訪者が住戸内に在室中の居住者を親機呼び出しして子機間通話を成立させる子機呼出時の動作について説明したが、この動作に限定されるものではない。例えば、住戸内に在室中の特定の居住者が他の居住者を内線呼び出しして内線通話を成立させる内線呼出時の場合においても、内線呼出元又は内線呼出先である主親機2の主親機アンテナ部27と副親機3、3、・・・のうち内線呼出元又は内線呼出先である特定の当該副親機の副親機アンテナ部36との間で呼出信号、通話信号等の無線信号を送受信させるにあたり、当該主親機及び当該副親機の背面側に放射される電波の放射量を減少させることができる一方、当該主親機及び当該副親機の前面(正面)側へ放射される電波の放射量を増大させることができ、安定かつ確実な無線通信が可能となる。
In addition, according to the above description, in order to establish a call and call operation in the wireless intercom system (using the dipole antenna device) according to the embodiment of the present invention, a visitor at the entrance of the dwelling unit is present in the dwelling unit. Although the operation at the time of calling the handset that calls the resident in the base phone and establishes the communication between the handset is described, it is not limited to this operation. For example, even in the case of an extension call in which a specific resident in a room in the room calls another resident to establish an extension call, the extension of the main caller 2 that is the extension call source or extension call destination A call signal or a call signal between the main base
また、本発明の実施例による(ダイポールアンテナ装置を使用する)ワイヤレスインターホンシステムにおいては、来訪者や住戸玄関の映像(監視映像を含む。)を撮像するための映像撮像部11を有する子機1を適用したが、この態様に限定されるものではない。例えば、映像撮像部11が不備とされ来訪者による子機呼出機能、子機通話機能のみを備えた当該子機を適用することもできる。 Moreover, in the wireless intercom system (using the dipole antenna device) according to the embodiment of the present invention, the slave unit 1 having the image capturing unit 11 for capturing images (including monitoring images) of visitors and dwelling entrances. However, the present invention is not limited to this mode. For example, it is possible to apply the slave unit that is provided with only the slave unit call function and the slave unit call function by a visitor whose video imaging unit 11 is incomplete.
前述までの説明から明らかなように、本発明の実施例による(ダイポールアンテナ装置を使用する)ワイヤレスインターホンシステムによれば、周囲環境やダイポールアンテナを使用して無線通信を行う主親機2及び副親機3、3、・・・の各機器内部の部品・基板(2a、2b、3a、3b)等の影響を受けずに、安価な構造で安定かつ確実な無線通信を可能となるばかりでなく、バランが不要となりダイポールアンテナ200、300を小型化させることができる。 As is clear from the above description, according to the wireless interphone system (using the dipole antenna device) of the embodiment of the present invention, the main master unit 2 and the sub-unit that perform radio communication using the surrounding environment and the dipole antenna. Without being affected by the components and boards (2a, 2b, 3a, 3b) etc. inside each device of the master unit 3, 3,..., Stable and reliable wireless communication is possible with an inexpensive structure. Thus, no balun is required, and the dipole antennas 200 and 300 can be reduced in size.
最後に、本発明のダイポールアンテナ装置及びこれを使用するワイヤレスインターホンシステムにおいては、特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、ダイポールアンテナ装置を適用可能な如何なる構成の当該システム、例えば、携帯型の移動体通信端末であっても採用できるということはいうまでもないことである。 Finally, the dipole antenna device of the present invention and the wireless intercom system using the dipole antenna device have been described with a specific embodiment. However, the dipole antenna device is not limited to this embodiment. It goes without saying that the system of any configuration to which the antenna device can be applied, such as a portable mobile communication terminal, can be adopted.
1……子機
2……主親機
2c……アンテナ実装基板(基板)
200……ダイポールアンテナ
200a……ダイポールアンテナの表面
200b……ダイポールアンテナの裏面
210、210……一対の導体エレメント
211、211……スタブパターン
212……ランドパターン
213……磁性体シート
3、3、・・・ ……少なくとも1台の副親機
3c……アンテナ実装基板(基板)
300……ダイポールアンテナ
300a……ダイポールアンテナの表面
300b……ダイポールアンテナの裏面
310、310……一対の導体エレメント
311、311……スタブパターン
312……ランドパターン
313……磁性体シート
A、B……取付金具
W……取付面
1 …… Slave unit 2 ……
200 ……
300 ……
Claims (7)
前記ダイポールアンテナの裏面(200b、300b)には、前記一対の導体エレメントと結合して容量性又は誘導性の負荷を有するランドパターン(212、312)が当該一対の導体エレメントの何れか一方又は双方に対応する位置に配設されることを特徴とするダイポールアンテナ装置。 A dipole antenna (200, 300) formed on a substrate (2c, 3c) is provided, and a pair of conductor elements (210, 210, 310, 310) are symmetrical on the surface (200a, 300a) of the dipole antenna. Arranged in
On the back surface (200b, 300b) of the dipole antenna, a land pattern (212, 312) coupled with the pair of conductor elements and having a capacitive or inductive load is either or both of the pair of conductor elements. The dipole antenna device is arranged at a position corresponding to
前記主親機及び前記副親機はそれぞれ、基板(2c、3c)上に形成され前記無線通信を行うためのダイポールアンテナ(200、300)を有し、
前記ダイポールアンテナの表面(200a、300a)には、一対の導体エレメント(210、210、310、310)が左右対称に配設され、
前記ダイポールアンテナの裏面(200b、300b)には、前記一対の導体エレメントと結合して容量性又は誘導性の負荷を有するランドパターン(212、312)が当該一対の導体エレメントの何れか一方又は双方に対応する位置に配設されることを特徴とするワイヤレスインターホンシステム。 A wireless communication is performed between the slave unit (1), the main master unit (2) for establishing a call in response to a call from the slave unit, and the master unit, and the call is established. , Providing at least one secondary master unit (3a, 3b,...) For establishing the call in response to the call from the slave unit via the primary master unit,
The main master unit and the sub master unit each have a dipole antenna (200, 300) formed on a substrate (2c, 3c) for performing the wireless communication,
On the surface (200a, 300a) of the dipole antenna, a pair of conductor elements (210, 210, 310, 310) are disposed symmetrically,
On the back surface (200b, 300b) of the dipole antenna, a land pattern (212, 312) coupled with the pair of conductor elements and having a capacitive or inductive load is either or both of the pair of conductor elements. A wireless intercom system, which is arranged at a position corresponding to
前記ダイポールアンテナの前記一対の導体エレメントから放射された電波は、前記取付金具で反射されることを特徴とする請求項4記載のワイヤレスインターホンシステム。 The wireless intercom system is attached to a mounting surface such as a wall surface by mounting brackets (A, B),
5. The wireless intercom system according to claim 4, wherein radio waves radiated from the pair of conductor elements of the dipole antenna are reflected by the mounting bracket.
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