JP2010081167A - Antenna apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ループアンテナを用いて信号を送信又は受信するアンテナ装置に関し、特に2つのループアンテナを備えたものに関する。 The present invention relates to an antenna device that transmits or receives a signal using a loop antenna, and particularly relates to an antenna device that includes two loop antennas.
照明などの負荷をオン/オフする負荷制御システムとしては、送信器から送信された無線信号を壁面などの造営面に配設されたスイッチにより受信して、スイッチが受信した信号に基づいて照明装置などの開閉動作を行うように構成されているものがある。このような負荷制御システムにおいては、無線通信を利用することにより、例えば高機能なスイッチを、当該負荷制御システムの他の部分との間の配線作業等を行うことなく、既設のスイッチに替えて又は新規に、容易に配設することができる。 As a load control system for turning on / off a load such as illumination, a radio signal transmitted from a transmitter is received by a switch disposed on a construction surface such as a wall surface, and the illumination device is based on a signal received by the switch Some of them are configured to perform an opening / closing operation. In such a load control system, by using wireless communication, for example, a highly functional switch can be replaced with an existing switch without performing wiring work with other parts of the load control system. Or it can newly arrange | position easily.
このような無線通信を利用する負荷制御システムにおいて、用途によって、電波による無線通信により送信器とスイッチとの間で信号を送受信する方が、赤外光により送受信する場合よりも望ましい場合がある。これは、無線通信によれば、赤外光による場合よりも、電波の透過性や回折性等により、スイッチに信号を送信可能になる送信器のエリアが広くなる等のメリットがあるからである。負荷制御システムに用いられる小型のスイッチや送信機において、無線通信により信号を送受信するためのアンテナとしては、通常、微小のループアンテナが好適である。微小ループアンテナは、全長が送信波長の1/10以下程度にまで小さく、微小ダイポールアンテナよりも雑音電界に強い等という特徴を有している。 In such a load control system using wireless communication, depending on the application, it may be more desirable to transmit and receive signals between the transmitter and the switch by wireless communication using radio waves than to transmit and receive by infrared light. This is because wireless communication has advantages such as a wider transmitter area that allows signals to be transmitted to the switch due to radio wave transmission and diffraction than with infrared light. . In a small switch or transmitter used in a load control system, a minute loop antenna is usually preferable as an antenna for transmitting and receiving signals by wireless communication. The micro loop antenna has a feature that the total length is as small as 1/10 or less of the transmission wavelength, and that it is more resistant to a noise electric field than a micro dipole antenna.
ところで、このように電波を放射したり受信したりするアンテナ装置においては、より確実に電波を放射したり受信したりすることができるように、条件の異なる2つのループアンテナを互いに切り替え可能に設け、ダイバーシチ効果を利用する場合がある。2つのアンテナを切り替えるためには、アンテナと無線回路とを接続する信号の伝送線路中に高周波スイッチを設ける必要がある。しかしながら、高周波伝送線路中に用いる高周波スイッチは高価なものであり、アンテナ装置の製造コストが高くなるという問題がある。また、スイッチにおいて高周波損失が発生するという問題がある。さらにまた、2つのループアンテナを同一のアンテナ装置内で互いに近接させて用いる場合には、一方のアンテナで確実に電波を送信又は受信するために、互いのアンテナ間で結合が生じないように、他方のアンテナのマッチングをずらさなければならないという問題がある。 By the way, in such an antenna device that radiates and receives radio waves, two loop antennas having different conditions are provided to be switchable with each other so that radio waves can be radiated and received more reliably. In some cases, the diversity effect is used. In order to switch between the two antennas, it is necessary to provide a high-frequency switch in the signal transmission line connecting the antenna and the radio circuit. However, the high frequency switch used in the high frequency transmission line is expensive, and there is a problem that the manufacturing cost of the antenna device increases. In addition, there is a problem that high-frequency loss occurs in the switch. Furthermore, when two loop antennas are used close to each other in the same antenna device, in order to transmit or receive radio waves reliably with one antenna, in order to prevent coupling between the antennas, There is a problem that the matching of the other antenna must be shifted.
ここで、特許文献1には、ループアンテナに設けられたコンデンサに直列にダイオードを接続し、このダイオードのバイアス電流の有無に応じてマッチングをずらすことによってループアンテナの動否を制御し、2つのループアンテナを切り替えるようにしたアンテナ装置が開示されている。しかしながら、このアンテナ装置では、回路基板にダイオードや、ダイオードにバイアス電圧を印加するための回路を設けなければならず、回路構成が複雑になるという問題がある。
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、簡素な回路構成で高周波スイッチを用いずに2つのループアンテナを完全に切り替えて使用することができ、製造コストを低くすることが可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and can be used by completely switching between two loop antennas without using a high-frequency switch with a simple circuit configuration, and the manufacturing cost can be reduced. It is an object to provide a simple antenna device.
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、回路基板と、前記回路基板に形成された導電性パターンの一部と導電体で形成され前記導電性パターンに対応するように配置されたアンテナエレメントとをそれぞれ有する2つのループアンテナと、前記2つのループアンテナにそれぞれ対応するように設けられ、当該ループアンテナのマッチングを調整する2つの整合手段と、前記2つのループアンテナのいずれか一方を用いて無線信号を送信及び/又は受信する無線回路部と、前記無線回路部の動作を制御する制御部とを備えたアンテナ装置において、前記2つのループアンテナは、それぞれ前記無線回路部に共通の信号線を介して接続されており、導電体からなる板状部材を有し、前記板状部材と前記各ループアンテナとの位置関係を変更可能に構成されているアンテナカバー手段をさらに備え、前記アンテナカバー手段により前記板状部材とループアンテナとの位置関係を変更することにより、前記無線回路部が無線信号の送信及び/又は受信に用いるループアンテナを切り替え可能に構成されているものである。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項1の発明によれば、アンテナカバー手段により板状部材とループアンテナとの位置関係を変更することにより、ループアンテナのインダクタンスを変化させ、各ループアンテナの整合状態を変化させることができる。従って、アンテナカバー手段を用いて、無線信号の送信や受信に用いる一方のループアンテナのマッチングをとり、且つ、他方のループアンテナのマッチングをとらないようにすることにより、確実に無線信号を送信又は受信することができるようにループアンテナを切り替え可能である。また、2つのループアンテナは、共通の信号線を介して無線回路部に接続されているので、高価な高周波スイッチは不要であり、また、アンテナ回路の構成を簡素化することができるので、アンテナ装置の製造コストを低減することができる。
According to the invention of
図1は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置を用いた照明制御システムを示す。照明制御システム101は、照明装置150と、無線信号を送信する送信機(アンテナ装置)151と、商用交流電源である電源153と照明装置150に電線を介して直列接続された制御装置であるスイッチ(アンテナ装置)152等で構成された負荷制御システムである。スイッチ152は、外部からユーザが操作可能な操作ハンドル152aを有しており、この操作ハンドル152aの操作又は送信機151から送信され受信した無線信号に応じて照明装置150を点灯又は消灯させる。また、送信機151には、ユーザにより操作可能な操作ボタン等(図示せず)が設けられている。ここで、負荷として白熱灯からなる照明装置150を例示するが、これに限定する主旨ではなく、蛍光灯及び蛍光灯電子安定器などの他の照明負荷の他、照明負荷以外の負荷であってもよい。
FIG. 1 shows an illumination control system using an antenna device according to an embodiment of the present invention. The
図2は、送信機151のブロック構成を示す。この送信機151には、センサ部151aと、照明装置150を点灯させるための点灯信号等の制御信号を生成する制御部151bと、制御信号を変調及び増幅する無線回路部151cと、後述するようにループアンテナを有する信号送信部151dと、スイッチ回路部151eと、電源部151fとを有している。送信機151は、例えば、各部が筐体内に収納された箱体状に構成されており、例えば壁面上に取り付けられて用いられる。送信機151は、無線信号を送信可能なアンテナ装置である。
FIG. 2 shows a block configuration of the
センサ部151aは、焦電素子により人体から放射される熱線を検出することで検知エリア内における人の存否を検知する人感センサと、光電変換素子や太陽電池により周囲の明るさを検知する照度センサとを有し、照度センサで検知する周囲の明るさと人感センサで検知した人の存否の検出結果を制御部151bに送出する。制御部151bは、マイクロコンピュータ等で構成されており、センサ部151aにより、周囲の明るさが基準値よりも暗く、且つ、人体が存在することが検出されたとき、又は後述の操作信号が入力されたときに、それらのことをトリガとして点灯信号を生成する。点灯信号は、無線回路部151cで変調及び増幅された後に、信号送信部151dから無線信号として送信される。スイッチ回路部151eは、ユーザによる操作ボタンの操作に伴い、操作信号を制御部151bに送出する。すなわち、ユーザは、操作ボタンを操作することにより、センサ部151aにより検知される人の存否にかかわらず、照明装置150を強制的に点灯又は消灯させることができる。電源部151fは、例えば電池を電源として各部に動作電源を供給する。
The
図3は、スイッチ152のブロック構成を示す。スイッチ152は、制御部152bと、負荷制御回路部152cと、無線信号を受信する信号受信部152dと、信号受信部152dで受信した信号を復調及び増幅する無線回路部152eと、表示部152fと、スイッチ入力部152gと、電源回路部152hとを有している。スイッチ152は、例えば、合成樹脂製の矩形箱状の器体を有するワイドハンドル形連用スイッチ(JIS C 8304参照)の2個モジュール寸法に形成されており、規格に準拠した取付枠等に取り付けられて、壁面内に埋め込まれているスイッチボックス内に収められ、配設される。スイッチ152は、無線信号を受信可能なアンテナ装置である。
FIG. 3 shows a block configuration of the
負荷制御回路部152cは、電源153から照明装置150への給電路を開閉するスイッチング素子(例えば、トライアックなど)を有する。制御部152bは、マイクロコンピュータ等で構成されており、負荷制御回路部152cのスイッチング素子をスイッチング制御する。信号受信部152dは、後述するように、ループアンテナにより無線信号を受信可能に構成されている。表示部152fは、例えば、発光ダイオードなどの発光素子を有し、制御部152bの制御に基づき、送信機151による制御の有効/無効等、制御状態の表示等を行う。スイッチ入力部152gは、操作ハンドル152aによって押下操作されるタクトスイッチを有し、そのタクトスイッチがオンされたときに、操作信号を制御部152bに送出する。すなわち、操作ハンドル152aが押操作されてスイッチ入力部152gから操作信号が送出される度に、制御部152bの制御により負荷制御回路部152cのスイッチング素子のスイッチングが行われ、照明装置150の点灯と消灯が切り換えられる。電源回路部152hは、制御部152b等に動作電源を供給する。なお、スイッチ152において、負荷制御回路部152cが照明装置150への給電路を開成しているときには、電源回路部152hは、コンデンサに充電してスイッチ152の動作電源を生成する。他方、負荷制御回路部152cが電源153から照明装置150への給電路を閉成しているときには、負荷制御回路部152cは照明装置150の点灯状態に影響を及ぼさない範囲で定期的に給電路を所定の時間だけ開成して電源回路部152hのコンデンサに充電して、所定の時間外の閉成時にはコンデンサから放電して動作電源を生成する。これにより、スイッチ152は、電源153と照明装置150とを2線で直列接続することが可能となっている。なお、この種の電源回路部152hは従来から公知(例えば、特開2000−357443号公報等を参照)であるから、詳細な構成及び動作についての図示並びに説明は省略する。
The load
ところで、本実施形態において、送信機151及びスイッチ152は、それぞれ、ユーザによる操作に基づいて2つのループアンテナを切り替え、信号の送信又は受信が可能に構成されている。以下、簡略化のため、送信機151又はスイッチ152の構成を説明するのに替えて、送信機151又はスイッチ152に用いられており、ループアンテナを上記と同様に切り替え可能であるという特徴を有する、無線信号を送信又は受信可能なアンテナ装置1の構成について説明する。アンテナ装置1においては、上記の送信機151、スイッチ152のうち、制御部151b,152b、無線回路部151c,152e、及び信号送信部151dと信号受信部152d等を有するものとする。その他、操作ハンドル152aやセンサ部151a、及び負荷制御回路部152c等の、無線送信に直接には関係しない部位については、以下、図示及び説明を省略する。
By the way, in this embodiment, the
図4及び図5は、アンテナ装置1の構成を示す。アンテナ装置1は、筐体50の内部に、例えば略矩形形状の回路基板2が収納されて構成されている。筐体50は、例えば合成樹脂製であり、アンテナ装置1の前面側の前面パネル51と、アンテナ装置1の背面側のベース部材52とが接合されて構成されている。なお、図5においては、前面パネル51の図示を省略している。回路基板2は、例えば、ベース部材52上に設けられているボス(図示せず)上に回路基板2を貫通するねじ(図示せず)等を螺結することにより、ベース部材52にマウントされている。アンテナ装置1の上部には、切替スイッチ(アンテナカバー手段)15が設けられている。切替スイッチ15の構造等については後述し、先ず、アンテナ装置1のアンテナ部分の構造について説明する。
4 and 5 show the configuration of the
回路基板2の左上部には、回路基板2上に形成された第1導電性パターン3aと、この第1導電性パターン3aの一部の両端部にそれぞれ両端部が電気的に接続するように、例えばはんだ(図示せず)等を用いて回路基板2上に略垂直に実装された略コの字状の第1アンテナエレメント4aが設けられている。また、回路基板2の右上部には、回路基板2上に形成された第2導電性パターン3bと、この第2導電性パターン3bの一部の両端部にそれぞれ両端部が電気的に接続するように、第1アンテナエレメント4aと同様に回路基板2上に実装された略コの字状の第2アンテナエレメント4bが設けられている。第1導電性パターン3aと第1アンテナエレメント4aは、矩形の第1ループアンテナ10aを構成する。また、第2導電性パターン3bと第2アンテナエレメント4bは、第1ループアンテナ10aと同様に、矩形の第2ループアンテナ10bを構成する。本実施形態において、第1ループアンテナ10aと第2ループアンテナ10bとは、互いのループ面が略同一面上に位置するように配置されている。従って、例えば一方のループアンテナ10a,10bを用いて無線信号の送信や受信を行う場合に、他方のループアンテナ10b,10aで電流が誘起されることによるノイズの発生等を防止することができ、適正に無線信号の送受信を行うことができる。なお、第1アンテナエレメント4aや第2アンテナエレメント4bは、回路基板2に固定されていなくてもよく、例えば別の導電線等の導電体を介して、ループアンテナを構成するように各導電性パターン3a,3bに接続されていてもよい。また、第1ループアンテナ10aと第2ループアンテナ10bとは、互いにループ面が同一面上に位置するように配置されていなくてもよい。
In the upper left part of the
回路基板2上には、第1導電性パターン3a及び第2導電性パターン3bのそれぞれのうちループアンテナ10a,10bを構成する一部にそれぞれ挿入された、コンデンサ5a及びコンデンサ5bと、回路基板2上に実装された無線回路部12及び制御部13などが設けられている。また、回路基板2上には、いわゆるベタパターンであるグランドパターン6と、第1導電性パターン3aや第2導電性パターン3bの一部であって第1ループアンテナ10a及び第2ループアンテナ10bのそれぞれとグランドパターン6とを接続する2本の接地線7と、無線回路部12から第1ループアンテナ10a及び第2ループアンテナ10bに信号を供給する給電線である信号線8などが設けられている。接地線7は、導電性パターン3a,3bのうちコンデンサ5a,5bとアンテナエレメント4a,4bの一端部との間に、ループアンテナ10a,10bのループ面に対して略垂直となる方向が長手方向となるように延設されている。また、信号線8は、導電性パターン3a,3bのうち接地線7が接続されている部位とアンテナエレメント4a,4bの一端部との間に接続されている。信号線8は、本実施形態において、無線回路部12に接続された共通の伝送線を分岐するようにして導電性パターン3a,3bに接続されている。すなわち、2つのループアンテナ10a,10bは、それぞれ無線回路部12に共通の信号線8を介して接続されている。なお、2つのループアンテナ10a,10bにおいて、コンデンサ5a,5bと、接地線7と、信号線8との並び順は、互いに逆になっている。
On the
上記の送信機151、スイッチ152の各部位のうち、制御部151b,152bは、アンテナ装置1の制御部13に相当し、無線回路部151c,152e、及び信号送信部151dと信号受信部152dは、無線回路部12と、第1ループアンテナ10a及び第2ループアンテナ10bと、コンデンサ5a,5b等に相当する。なお、このアンテナ装置1において、無線回路部12は、信号の送信及び受信を互いに切り替えて行うことができるように構成されているが、これに限られるものではなく、送信又は受信のどちらかのみを行うことができるように構成されていてもよい。
Among the parts of the
図6は、アンテナ装置1のアンテナ部分の回路構成を示す。なお、図の単純化のため、図において、回路素子の並び順等は適宜変形して示している。このアンテナ装置1により行う無線通信の周波数をfとすると、無線回路部12は、無線信号を送信するとき、周波数fの信号を出力する。第1ループアンテナ10a及び第2ループアンテナ10bは、ループ1周の全長が送信波長λの1/10以下程度になるように、その幅及び高さが設計されている。また、第1ループアンテナ10a及び第2ループアンテナ10bは、周波数f(=2π/λ)でロスが最も少なくなる(アンテナ利得の低下を小さくする)ようにインピーダンス調整されている。第1ループアンテナ10aのインピーダンス調整は、コンデンサ5aと接地線7で構成される第1整合回路部(整合手段)11aで行われる。また、第2ループアンテナ10bのインピーダンス調整は、コンデンサ5bと接地線7で構成される第2整合回路部(整合手段)11bで行われる。具体的には、それぞれコンデンサ5a及びコンデンサ5bにおいて静電容量値を適宜選択することにより、第1ループアンテナ10a及び第2ループアンテナ10bの共振周波数を調整している。また、第1ループアンテナ10a及び第2ループアンテナ10bの共振周波数が所望する周波数であると仮定して、各導電性パターン3a,3bにおいて、信号線8との接続点から、接地線7との接続点までの距離(図6に寸法線D1,D2で示す)を調整することで、アンテナ入力インピーダンスを調整することができる。
FIG. 6 shows a circuit configuration of the antenna portion of the
例えば第1ループアンテナ10aを用いて無線信号を送信する場合、無線回路部12から出力された高周波信号が出力されると、アンテナ装置1に高周波電流が励起される。この高周波電流は、第1ループアンテナ10aを構成する導電路に沿って流れて第1ループアンテナ10aとしての放射に寄与する電流(ループモード電流)と、回路基板2に接地線7の長手方向に流れてダイポールアンテナとしての放射に寄与する電流(ダイポールモード電流)の2つに分けて考えることができる。ループモード電流は、第1ループアンテナ10aによって構成される矩形と平行な方向に、ループ面と平行な偏波の電波(水平偏波成分)を励起する。一方、ダイポールモード電流は、回路基板2に垂直な方向に、接地線7の長手方向と平行な偏波の電波(垂直偏波成分)を励起する。このアンテナ装置1においては、例えば、これら2つの方向の偏波成分の電波が合成された円偏波の電波を放射、受信することができるように構成されている。なお、アンテナ装置1は、第2ループアンテナ10bを用いた場合も同様に、円偏波の電波を放射、受信可能であり、このとき、円偏波の旋回方向は、第1ループアンテナ10aを用いて放射、受信する際のものとは逆方向になるように構成されている。すなわち、このアンテナ装置1では、後述のように第1ループアンテナ10aと第2ループアンテナ10bとのいずれを無線信号の送受信に用いるかを切り替えることにより、例えば右旋円偏波と左旋円偏波とを切り替える偏波ダイバーシチの効果を得ることができるように構成されている。
For example, when a radio signal is transmitted using the
次に、切替スイッチ15について説明する。図5に示すように、切替スイッチ15は、ユーザが操作するためのハンドル16と、ハンドル16に接続されており、アンテナ装置1のループアンテナ10a,10bの上部に、ループアンテナ10a,10bに近接するように配置されたカバープレート(板状部材)17とを有している。本実施形態において、図4に示すように、前面パネル51の上部には、ループアンテナ10a,10bの上部に沿うように左右が長手方向となるように形成されたスライドレール51aが設けられている。スライドレール51aの周囲には、例えば筐体50の表面から一段落ち込んだ窪み51bが設けられており、ハンドル16はその窪み51b上を、スライドレール51aに沿って左右にスライド可能に配置されている。
Next, the
カバープレート17は、例えば鉄やアルミなどの導電体からなる板状部材であって、筐体50の内部においてハンドル16の背方で、ループアンテナ10a,10bのループ面に対しほぼ並行となるような姿勢で配置されている。カバープレート17は、ハンドル16に接続されている。従って、例えばユーザがハンドル16を左右にスライドさせると、筐体50の内部において、カバープレート17がハンドル16と共に変位する。本実施形態において、カバープレート17は、ループアンテナ10a,10bの一方のループ面を、当該ループ面に垂直な方向から見て、ほとんど覆うことができるような略矩形形状に形成されている。すなわち、このアンテナ装置1では、ハンドル16をスライドさせることにより、カバープレート17と各ループアンテナ10a,10bとの位置関係を変更可能に構成されている。スライドレール51aは、ハンドル16を最も左方にスライドしたときにカバープレート17により第1ループアンテナ10aが略覆われ、ハンドル16を最も右方にスライドしたときにカバープレートにより第2ループアンテナ10bが略覆われるように形成されている。
The
本実施形態においては、ユーザが切替スイッチ15を操作し、カバープレート17とループアンテナ10a,10bとの位置関係を変更することにより、第1ループアンテナ10aと第2ループアンテナ10bのいずれを無線信号の送受信に用いるかを切り替え可能である。図7(a)、(b)は、ループアンテナ10a,10bの切り替え時のアンテナ装置1を示す。図7においても、前面パネル51の図示は省略している。例えば、無線信号の送受信に第1ループアンテナ10aを用いる場合には、図7(a)に示すように、ユーザは、ハンドル16を操作して切替スイッチ15をアンテナ装置1の右方すなわち第2ループアンテナ10bが配置されている方向にスライドさせる。このように切替スイッチ15を操作することにより、第2ループアンテナ10bに近接し、そのループ面を覆うようにカバープレート17が位置するので、第2ループアンテナ10bのインダクタンスが低下し、マッチングがずれた状態になる。他方、第1ループアンテナ10aには、カバープレート17が近接していないので、第1ループアンテナ10aのマッチングがとれた状態となる。従って、例えば信号送信時には、各ループアンテナ10a,10bには、共通の信号線8を介して無線回路部12から同一の高周波信号が入力されるが、マッチングがとれていない第2ループアンテナ10bからは電波が放射されず、マッチングがとれている第1ループアンテナ10aからのみ電波が放射される。
In the present embodiment, the user operates the
また、例えば、無線信号の送受信に用いるアンテナを第1ループアンテナ10aから第2ループアンテナ10bに切り替えるには、図7(b)に示すように、ユーザが切替スイッチ15を操作し、アンテナ装置1の左方すなわち第1ループアンテナ10aが配置されている方向にスライドさせる。これにより、第1ループアンテナ10aをカバープレート17で覆い、第1ループアンテナ10aのマッチングをずらし、第2ループアンテナ10bのマッチングをとることができる。従って、第1ループアンテナ10aが動作しないようにする一方で、第2ループアンテナ10bを確実に動作可能にすることができる。
For example, in order to switch the antenna used for radio signal transmission / reception from the
以上説明したように、アンテナ装置1では、カバープレート17とループアンテナ10a,10bとの位置関係を変更することにより、各ループアンテナ10a,10bの整合状態を変化させることができる。従って、簡単な操作により、無線信号の送信や受信に用いるループアンテナ10a,10bのマッチングをとり、且つ、他方のループアンテナ10b,10aのマッチングをずらし、確実に無線信号を送信又は受信することができるようにループアンテナ10a,10bを切り替え可能である。また、2つのループアンテナ10a,10bは、高価な高周波スイッチを用いずに共通の信号線8を介して無線回路部12に接続されているので、アンテナ装置1の製造コストを低減することができる。さらにまた、本実施形態では、ユーザの操作によりいわば機械式でカバープレート17とループアンテナ10a,10bとの位置関係を変更するので、アンテナ装置1のアンテナ回路の構成を簡素化することができ、アンテナ装置1の製造コストをより低減することができる。
As described above, in the
なお、本実施形態において、切替スイッチ15の構成は上述に限られるものではなく、カバープレート17を変位させるための機構を適宜変更可能である。また、カバープレート17は、例えば、各ループアンテナ10a,10bにそれぞれ1つずつ対応するように、合計2枚設けられていてもよい。さらにまた、電力によりカバープレート17を変位させような、モータ等を用いた機構を設けてカバープレート17を変位可能に構成してもよい。その場合、制御部13による制御の下、ユーザの操作が無くても自動的にループアンテナ10a,10bを切り替え可能に構成してもよい。
In the present embodiment, the configuration of the
また、本実施形態において、2つのループアンテナを、互いのループ面が略垂直となるように、且つ、互いのループ面の交線方向に見て2つのループアンテナがL字型やT字型を成すように配置してもよい。その場合、カバープレートは、各ループアンテナにそれぞれ1つずつが対応するように2枚設けることにより、上述と同様に、ループアンテナを切り替えることができる。このような2つのループアンテナの配置を採用することにより、それぞれのループアンテナにおいて発生等する磁束が他のループアンテナに干渉しづらくなるため、上述と同様に、ループアンテナ同士が結合しにくくなる。このとき、上述のような円偏波ではなく、垂直偏波、水平偏波の電波をループアンテナで送受信可能にし、偏波ダイバーシチを実現してもよい。 In the present embodiment, the two loop antennas are L-shaped or T-shaped when the two loop antennas are viewed so that their loop surfaces are substantially perpendicular to each other and in the intersecting direction of the mutual loop surfaces. You may arrange | position so that. In that case, by providing two cover plates so that each one corresponds to each loop antenna, the loop antenna can be switched in the same manner as described above. Adopting such an arrangement of two loop antennas makes it difficult for magnetic flux generated in each loop antenna to interfere with other loop antennas, making it difficult for the loop antennas to be coupled together as described above. At this time, instead of the circularly polarized wave as described above, radio waves of vertically polarized waves and horizontally polarized waves can be transmitted and received by the loop antenna, and polarization diversity may be realized.
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、ループアンテナは、矩形に限られず、他の形状であってもよい。また、アンテナ装置は、単にループアンテナによる水平偏波又は垂直偏波の電波を送受信可能に構成されていてもよく、上述とは異なるループアンテナの配置で、2つのループアンテナで互いに異なる指向性の電波を放射/受信可能に構成されていてもよい。その場合、2つのループアンテナを切り替えて用いることにより、空間ダイバーシチや指向性ダイバーシチ等も実現することができる。さらにまた、カバープレートは、無線信号の送受信に使用しない方のループアンテナのループ面のうち一部を覆うようにしてもよい。このようにループアンテナのループ面のうち一部を覆うようにしても、ループアンテナの整合をずらすことができ、ループアンテナの切替を行うことができる。 In addition, this invention is not limited to the structure of the said embodiment, A various deformation | transformation is possible suitably in the range which does not change the meaning of invention. For example, the loop antenna is not limited to a rectangle, and may have another shape. In addition, the antenna device may be configured to be able to transmit and receive radio waves of horizontal polarization or vertical polarization simply by the loop antenna. The arrangement of the loop antennas is different from the above, and the two loop antennas have different directivities. The radio wave may be radiated / received. In that case, space diversity, directivity diversity, and the like can be realized by switching and using two loop antennas. Furthermore, the cover plate may cover a part of the loop surface of the loop antenna that is not used for transmitting and receiving radio signals. Thus, even if a part of the loop surface of the loop antenna is covered, the matching of the loop antenna can be shifted, and the loop antenna can be switched.
また、アンテナ装置は、上述のように照明負荷のオン・オフを制御する照明制御システムのほか、送信機から送信された信号に応じて動作をオン・オフする空調システムや給湯システム、又は送信機から送信された所定の信号を受信して通報動作を行う防犯システムなど、他の用途に用いられる負荷制御システムにおいても用いることが可能である。すなわち、その負荷制御システムの動作を無線信号を送信することにより遠隔制御するために用いられるような送信機又はリモコン装置や、又はそのような無線信号を受信するスイッチ等の制御装置に、上述したアンテナ装置の構成を用いることにより、当該送信機、リモコン装置、又は制御装置等の製造コストを低減し、また、確実に通信可能にすることができる。 In addition to the illumination control system that controls the on / off of the illumination load as described above, the antenna device is an air conditioning system, a hot water supply system, or a transmitter that is turned on / off according to a signal transmitted from the transmitter. It can also be used in a load control system used for other purposes, such as a security system that receives a predetermined signal transmitted from the terminal and performs a notification operation. That is, a transmitter or a remote control device used to remotely control the operation of the load control system by transmitting a radio signal, or a control device such as a switch that receives such a radio signal is described above. By using the configuration of the antenna device, the manufacturing cost of the transmitter, the remote control device, the control device, or the like can be reduced and communication can be reliably performed.
1 アンテナ装置
2 回路基板
3a 第1導電性パターン
3b 第2導電性パターン
4a 第1アンテナエレメント
4b 第2アンテナエレメント
8 信号線
10a 第1ループアンテナ
10b 第2ループアンテナ
11a 第1整合回路部(整合手段)
11b 第2整合回路部(整合手段)
12 無線回路部
13 制御部
15 切替スイッチ(アンテナカバー手段)
17 カバープレート(板状部材)
DESCRIPTION OF
11b Second matching circuit section (matching means)
12
17 Cover plate (plate-like member)
Claims (1)
前記回路基板に形成された導電性パターンの一部と導電体で形成され前記導電性パターンに対応するように配置されたアンテナエレメントとをそれぞれ有する2つのループアンテナと、
前記2つのループアンテナにそれぞれ対応するように設けられ、当該ループアンテナのマッチングを調整する2つの整合手段と、
前記2つのループアンテナのいずれか一方を用いて無線信号を送信及び/又は受信する無線回路部と、
前記無線回路部の動作を制御する制御部とを備えたアンテナ装置において、
前記2つのループアンテナは、それぞれ前記無線回路部に共通の信号線を介して接続されており、
導電体からなる板状部材を有し、前記板状部材と前記各ループアンテナとの位置関係を変更可能に構成されているアンテナカバー手段をさらに備え、
前記アンテナカバー手段により前記板状部材とループアンテナとの位置関係を変更することにより、前記無線回路部が無線信号の送信及び/又は受信に用いるループアンテナを切り替え可能に構成されていることを特徴とするアンテナ装置。 A circuit board;
Two loop antennas each having a part of a conductive pattern formed on the circuit board and an antenna element formed of a conductor and arranged to correspond to the conductive pattern;
Two matching means provided to respectively correspond to the two loop antennas and adjusting matching of the loop antennas;
A radio circuit unit that transmits and / or receives a radio signal using one of the two loop antennas;
In an antenna device comprising a control unit for controlling the operation of the radio circuit unit,
The two loop antennas are respectively connected to the radio circuit unit via a common signal line,
An antenna cover means having a plate-like member made of a conductor, and configured to be able to change the positional relationship between the plate-like member and each of the loop antennas;
By changing the positional relationship between the plate-like member and the loop antenna by the antenna cover means, the radio circuit unit is configured to be able to switch a loop antenna used for transmission and / or reception of a radio signal. An antenna device.
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WO2004070879A1 (en) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna device and wireless communication device using same |
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