JP2010147728A - Antenna apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna apparatus which can be attached to a fully closed container having a flameproof structure to be used in a dangerous location and for which a safety holder and an antenna are integrated, at a low cost. <P>SOLUTION: For the antenna apparatus, blocking capacitors 40, 41, 43 and 44 configuring the safety holder and an antenna element 49 are mounted on a common printed circuit board 39. The blocking capacitors are dispersed and mounted on both surfaces of the printed circuit board, and the antenna element is dispersed and formed on both surfaces of the printed circuit board as a J type antenna. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、アンテナ装置に関し、詳しくは、危険場所で使用される耐圧防爆構造を有する全閉容器に取り付けられる無線LANアクセスポイントなどの無線機器のアンテナ装置に関するものである。   The present invention relates to an antenna device, and more particularly to an antenna device of a wireless device such as a wireless LAN access point attached to a fully closed container having a pressure-proof explosion-proof structure used in a hazardous area.

近年、各種産業分野において、無線ICタグを応用したシステムが開発され、実用化されている。また、プラントシステムにおいても、フィールド機器と制御システムとの間における各種の信号を無線で伝送することが行われつつある。   In recent years, systems using wireless IC tags have been developed and put into practical use in various industrial fields. Also in plant systems, various signals are being transmitted wirelessly between field devices and control systems.

ところで、これらの無線機器を可燃性ガスや引火性物質の蒸気などの爆発性雰囲気が生じる可能性のある危険場所に設置するのにあたっては、特許文献1に記載されているように、無線機器を、耐圧防爆構造を有する全閉容器に収納することが望ましい。耐圧防爆構造の全閉容器とは、容器の内部で爆発を生じた場合に、その容器が爆発圧力に耐えるとともに、爆発による火炎が容器外部の可燃性ガスや引火性物質の蒸気などに点火しないように構成されたものである。   By the way, when installing these wireless devices in a dangerous place where an explosive atmosphere such as a flammable gas or a flammable substance vapor may be generated, as described in Patent Document 1, It is desirable to store in a fully closed container having a pressure-proof explosion-proof structure. An explosion-proof fully enclosed container means that if an explosion occurs inside the container, the container will withstand the explosion pressure and the flame from the explosion will not ignite flammable gas or flammable substance vapor outside the container. It is comprised as follows.

全閉容器内に無線機器を収納するのにあたり、アンテナについても、無線機器に対しては本来のアンテナとして機能し、無線機器の電源系統が故障してもアンテナを介して容器外部の爆発性雰囲気への電源系統に起因するエネルギーの流出を阻止して爆発を未然に防止するように構成されている。   When storing a wireless device in a fully-closed container, the antenna also functions as an original antenna for the wireless device, and even if the power supply system of the wireless device breaks down, an explosive atmosphere outside the container via the antenna It is configured to prevent the explosion by preventing the outflow of energy caused by the power supply system.

図8は、このような観点に基づき構成された従来のアンテナ装置の一例を示す構成説明図である。図8において、ソケット1は安全保持器を構成するものであり、円筒形に形成されていて、内部には直列接続された阻止コンデンサ2,3がエポキシ樹脂で封止されている。直列接続されたコンデンサの一端にはM型コネクタ4が取り付けられ、他端には図示しない無線機器と接続するための同軸ケーブル5が接続されている。同軸ケーブル5のシールド線はアース線6に接続されている。   FIG. 8 is a configuration explanatory diagram showing an example of a conventional antenna device configured based on such a viewpoint. In FIG. 8, a socket 1 constitutes a safety cage, is formed in a cylindrical shape, and blocking capacitors 2 and 3 connected in series are sealed with an epoxy resin. An M-type connector 4 is attached to one end of the capacitors connected in series, and a coaxial cable 5 for connecting to a wireless device (not shown) is connected to the other end. The shield wire of the coaxial cable 5 is connected to the ground wire 6.

そして、このソケット1は、全閉容器7に設けられている内周に螺子溝が形成された取付孔7に螺合され、Oリング9を介して所定の耐圧防爆性能を満足する状態で取り付けられている。   The socket 1 is screwed into a mounting hole 7 provided with a screw groove on the inner periphery provided in the fully-closed container 7, and is attached in a state satisfying a predetermined explosion-proof performance via an O-ring 9. It has been.

図8の構成において、M型コネクタ4に螺合される図示しないアンテナで受信した高周波信号は、阻止コンデンサ2,3を介して図示しない無線機器に入力される。一方、阻止コンデンサ2,3は、無線機器から全閉容器7外に、所定以上のエネルギーが出力されることを阻止する。   In the configuration of FIG. 8, a high frequency signal received by an antenna (not shown) screwed to the M-type connector 4 is input to a wireless device (not shown) via the blocking capacitors 2 and 3. On the other hand, the blocking capacitors 2 and 3 block the output of energy exceeding a predetermined value from the wireless device to the outside of the fully closed container 7.

図9は、従来のアンテナ装置の他の例を示す構成説明図である。図9において、プリント基板10の両面にはグラウンドパターン11が形成されていて、これら両面のグラウンドパターン11は一定の間隔で設けられた多数のスルーホール12を介して電気的に接続されている。   FIG. 9 is a configuration explanatory view showing another example of a conventional antenna device. In FIG. 9, ground patterns 11 are formed on both surfaces of a printed circuit board 10, and the ground patterns 11 on both surfaces are electrically connected through a large number of through holes 12 provided at regular intervals.

プリント基板10の上面に形成されたグラウンドパターン11の一部は円形部と直線部よりなる鍵穴状に除去され、露出部13として形成されている。   A part of the ground pattern 11 formed on the upper surface of the printed circuit board 10 is removed as a keyhole formed of a circular portion and a straight portion, and is formed as an exposed portion 13.

露出部13の円形部のほぼ中央には、グラウンドパターン11と直流的に絶縁された矩形のグラウンドパターン14が形成されている。このグラウンドパターン14には、図示しないアンテナと接続される同軸ケーブル15のシールド線16がたとえば半田付けで固着されている。   A rectangular ground pattern 14 that is galvanically insulated from the ground pattern 11 is formed at substantially the center of the circular portion of the exposed portion 13. A shield wire 16 of a coaxial cable 15 connected to an antenna (not shown) is fixed to the ground pattern 14 by, for example, soldering.

露出部13の直線部の中心部分には、長手方向に沿って信号線パターン17が形成されていて、一端には同軸ケーブル15の中心導体18がたとえば半田付けで固着され、他端には図示しない無線機器と接続するためのコネクタ19が設けられている。そして、信号線パターン17の途中には、所定の間隔で2個の阻止コンデンサ20,21が設けられている。   A signal line pattern 17 is formed along the longitudinal direction at the central portion of the linear portion of the exposed portion 13, and a central conductor 18 of the coaxial cable 15 is fixed to one end by soldering, for example, and the other end is illustrated in the figure. A connector 19 is provided for connecting to a wireless device that does not. In the middle of the signal line pattern 17, two blocking capacitors 20 and 21 are provided at a predetermined interval.

図9の構成において、図示しないアンテナから異常高圧が入力されても、信号線パターン17の途中に設けられた2個の阻止コンデンサ20,21は異常高圧が無線機器に侵入しないように阻止するので、無線機器を異常高圧から保護できる。   In the configuration of FIG. 9, even if an abnormal high voltage is input from an antenna (not shown), the two blocking capacitors 20 and 21 provided in the middle of the signal line pattern 17 prevent the abnormal high voltage from entering the wireless device. , Can protect wireless devices from abnormally high pressure.

特許文献1には、内部に阻止用コンデンサがエポキシ樹脂で封止された安全保持装置の構成が記載されている。
特許文献2には、本質安全防爆の条件を満足するアンテナ部バリア装置の構成が記載されている。
Patent Document 1 describes the configuration of a safety holding device in which a blocking capacitor is sealed with an epoxy resin.
Patent Document 2 describes the configuration of an antenna unit barrier device that satisfies the intrinsically safe explosion-proof conditions.

実開平6−57042号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-57042 特開平10−13130号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-13130

しかし、図8の構成によれば、外部からアンテナを着脱するためにM型コネクタを設けていることから、部品コストが高くなるという問題がある。また、阻止コンデンサ2,3の実装組立も手作業で行うために、工数がかかるという問題点があった。   However, according to the configuration of FIG. 8, there is a problem that the cost of components increases because the M-type connector is provided to attach and detach the antenna from the outside. In addition, since the assembly of the blocking capacitors 2 and 3 is also performed manually, there is a problem that man-hours are required.

また、図9の構成では、グラウンドパターン11と14が何らかの原因で短絡すると、内部回路が外部と電気的に導通してしまうことになり、内部のエネルギーが外部に放出されるおそれがある。   In the configuration of FIG. 9, when the ground patterns 11 and 14 are short-circuited for any reason, the internal circuit is electrically connected to the outside, and the internal energy may be released to the outside.

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、危険場所で使用される耐圧防爆構造を有する全閉容器に取り付けることができる安全保持器とアンテナが一体化されたアンテナ装置を低コストで実現することにある。   The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to integrate a safety holder and an antenna that can be attached to a fully closed container having a pressure-proof explosion-proof structure used in a hazardous area. An antenna device is to be realized at low cost.

このような問題を解決する請求項1記載の発明は、
共通のプリント基板に、安全保持器を構成する阻止コンデンサとアンテナエレメントが実装されたことを特徴とするアンテナ装置である。
The invention according to claim 1, which solves such a problem,
The antenna device is characterized in that a blocking capacitor and an antenna element constituting a safety holder are mounted on a common printed circuit board.

請求項2記載の発明は、請求項1記載のアンテナ装置において、
前記阻止コンデンサは前記プリント基板の両面に分散して実装され、前記アンテナエレメントはJ型アンテナとして前記プリント基板の両面に分散して形成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the antenna device according to claim 1,
The blocking capacitors are distributed and mounted on both sides of the printed circuit board, and the antenna element is formed as a J-type antenna distributed on both sides of the printed circuit board.

請求項3記載の発明は、請求項1記載のアンテナ装置において、
前記阻止コンデンサは前記プリント基板の一方の面に集中して実装され、前記アンテナエレメントはy型アンテナとして前記プリント基板の前記阻止コンデンサが実装された面に集中して形成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the antenna device according to claim 1,
The blocking capacitor is concentratedly mounted on one surface of the printed circuit board, and the antenna element is formed as a y-type antenna concentrated on the surface of the printed circuit board on which the blocking capacitor is mounted. To do.

請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載のアンテナ装置において、
前記プリント基板はフレキシブル基板であることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the antenna device according to any one of claims 1 to 3,
The printed board is a flexible board.

請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載のアンテナ装置において、
耐圧防爆構造を有する全閉容器に取り付けられることを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the antenna device according to any one of claims 1 to 4,
It is attached to a fully closed container having a pressure-proof explosion-proof structure.

これらのアンテナ装置によれば、安全保持器とアンテナが一体化されたアンテナ装置を低コストで実現できる。   According to these antenna devices, an antenna device in which a safety cage and an antenna are integrated can be realized at low cost.

以下、本発明について、図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例を示す構成説明図である。図2は図1のアンテナ装置ANTの具体的な構成説明図であって、(A)はプリント基板39の表面を示し、(B)はプリント基板39の裏面を示し、(C)は等価回路図を示している。   The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the construction of an embodiment of the present invention. 2A and 2B are diagrams illustrating a specific configuration of the antenna device ANT shown in FIG. 1. FIG. 2A shows the front surface of the printed circuit board 39, FIG. 2B shows the back surface of the printed circuit board 39, and FIG. The figure is shown.

図1において、全閉容器内30には無線機器としてたとえば無線LAN基地局31が収容されている。無線LAN基地局31には、電源配線32を介して電源が供給され、有線LANケーブル33を介して情報の授受が行われる。電源配線32、有線LANケーブル33は、それぞれケーブルグランド34、35を介して耐圧防爆性能を保持した状態で、全閉容器30内に引き込まれている。   In FIG. 1, for example, a wireless LAN base station 31 is accommodated in the fully enclosed container 30 as a wireless device. Power is supplied to the wireless LAN base station 31 via the power supply wiring 32, and information is transmitted / received via the wired LAN cable 33. The power supply wiring 32 and the wired LAN cable 33 are drawn into the fully closed container 30 while maintaining the explosion-proof performance through the cable glands 34 and 35, respectively.

全閉容器30に設けられている内周に螺子溝が形成された取付孔36には、ハウジング37の一端に形成された螺子部38を螺合することにより、本発明に基づくアンテナ装置ANTが取り付けられる。   The antenna device ANT according to the present invention is screwed into the attachment hole 36 formed in the inner periphery of the fully closed container 30 and having a screw groove formed on one end of the housing 37. It is attached.

本発明に基づくアンテナ装置ANTは、図2に示すように短冊状に形成されたプリント基板39を中心にして構成されている。   The antenna device ANT according to the present invention is configured around a printed circuit board 39 formed in a strip shape as shown in FIG.

ハウジング37に収納されるプリント基板39の一端近傍の一方の面には2個の阻止コンデンサ40、41がプリントパターン42を介して直列接続されて実装され、他方の面には2個の阻止コンデンサ43、44がプリントパターン45を介して直列接続されて実装されている。   Two blocking capacitors 40 and 41 are mounted in series on one surface near one end of a printed circuit board 39 accommodated in the housing 37 via a printed pattern 42, and two blocking capacitors are mounted on the other surface. 43 and 44 are mounted in series via a print pattern 45.

阻止コンデンサ40の一端に接続されたプリントパターン46には、伝送路47を介して無線LAN基地局31が接続されている。なお、これら阻止コンデンサ40、41、43、44および伝送路47の接続端部を含むプリント基板39の一端近傍は、前述のようにハウジング37に収納されてエポキシ樹脂48により樹脂封止されている。   A wireless LAN base station 31 is connected to a print pattern 46 connected to one end of the blocking capacitor 40 via a transmission path 47. The vicinity of one end of the printed circuit board 39 including the connection end portions of the blocking capacitors 40, 41, 43, 44 and the transmission path 47 is housed in the housing 37 and sealed with the epoxy resin 48 as described above. .

プリント基板39のハウジング37の他端開口部から突出する部分の両面には、たとえばJ型アンテナエレメントとして機能するように、図2に示すような所定形状の複数のプリントパターン49が形成されている。これらのプリントパターン49は、阻止コンデンサ40、41、43、44を介して伝送路47と接続されている。   A plurality of printed patterns 49 having a predetermined shape as shown in FIG. 2 are formed on both surfaces of the portion of the printed board 39 protruding from the other end opening of the housing 37 so as to function as, for example, a J-type antenna element. . These print patterns 49 are connected to the transmission line 47 via blocking capacitors 40, 41, 43, 44.

なお、ハウジング37の他端開口部には、このプリント基板39のハウジング37の他端開口部から突出する部分を収納するとともに、外観のデザイン性を高めるように形成されたアンテナカバー50が設けられている。   The other end opening of the housing 37 is provided with an antenna cover 50 formed so as to accommodate a portion protruding from the other end opening of the housing 37 of the printed circuit board 39 and to improve the appearance design. ing.

プリント基板39のハウジング37から突出する部分の表面には、図2(A)に示すようにアンテナエレメントとしてJ字形のプリントパターン49aが形成され、各辺の途中には、図2(B)に示す裏面に形成されたプリントパターン49b、49cと電気的に接続するためのスルーホール49d、49eが設けられている。これらのスルーホール49d、49eは、アンテナエレメントへの給電点となるものであり、これらの位置を適切に設計することで、アンテナエレメントへの最適なマッチングを取ることができる。   As shown in FIG. 2A, a J-shaped printed pattern 49a is formed as an antenna element on the surface of the portion of the printed circuit board 39 that protrudes from the housing 37, and in the middle of each side, as shown in FIG. Through holes 49d and 49e are provided for electrical connection with the printed patterns 49b and 49c formed on the rear surface shown. These through-holes 49d and 49e serve as feeding points to the antenna element, and optimal matching to the antenna element can be achieved by appropriately designing these positions.

プリント基板39のハウジング37に収納される部分の端部近傍の表面には、グラウンドパターン51が形成されていて、伝送路47として用いる同軸ケーブルの外被シールド線47aが半田付けされている。   A ground pattern 51 is formed on the surface in the vicinity of the end of the portion of the printed circuit board 39 accommodated in the housing 37, and an outer shield wire 47 a of a coaxial cable used as the transmission path 47 is soldered.

伝送路47として用いる同軸ケーブルの中心導体47bは、阻止コンデンサ40の一端に接続されたプリントパターン46に半田付けされている。阻止コンデンサ41の他端に接続されたプリントパターン52には、裏面に形成されたプリントパターン49bと電気的に接続するためのスルーホール53が設けられている。   The central conductor 47 b of the coaxial cable used as the transmission line 47 is soldered to the printed pattern 46 connected to one end of the blocking capacitor 40. The printed pattern 52 connected to the other end of the blocking capacitor 41 is provided with a through hole 53 for electrical connection with the printed pattern 49b formed on the back surface.

プリント基板39のハウジング37に収納される部分の端部近傍の裏面には、プリントパターン54が形成されている。このプリントパターン54は阻止コンデンサ43の一端に接続されるとともに、スルーホール55を介してグラウンドパターン51と接続され手いる。   A printed pattern 54 is formed on the back surface in the vicinity of the end of the portion of the printed circuit board 39 accommodated in the housing 37. The printed pattern 54 is connected to one end of the blocking capacitor 43 and connected to the ground pattern 51 through the through hole 55.

このように構成することにより、図8のようなアンテナを取り付けるコネクタ4が不要となることでコストダウンが図れる。また、阻止コンデンサ40、41、43、44およびアンテナエレメント49を同一のプリント基板39上に実装することで、阻止コンデンサの取付工数を削減でき、アンテナ自身のコストを削減できる。   By comprising in this way, the connector 4 which attaches an antenna like FIG. 8 becomes unnecessary, and a cost reduction can be aimed at. Further, by mounting the blocking capacitors 40, 41, 43, and 44 and the antenna element 49 on the same printed circuit board 39, the number of mounting steps of the blocking capacitor can be reduced, and the cost of the antenna itself can be reduced.

なお、アンテナは、J型アンテナに限るものではなく、たとえば逆FアンテナなどのJ型アンテナ以外の構成でもよい。   The antenna is not limited to the J-type antenna, and may have a configuration other than the J-type antenna such as an inverted F antenna.

また、アンテナは、単一周波数に同調できるものに限るものではなく、複数の周波数に同調可能な構成であってもよい。   The antenna is not limited to one that can be tuned to a single frequency, and may be configured to be tunable to a plurality of frequencies.

また、アンテナエレメントは、必ずしもプリントパターンに限るものではなく、チップアンテナ部品などにより実現されていてもよい。   The antenna element is not necessarily limited to the printed pattern, and may be realized by a chip antenna component or the like.

また、図3に示すように、阻止コンデンサを全閉容器の一部に樹脂封止してもよい。   Further, as shown in FIG. 3, the blocking capacitor may be resin-sealed in a part of the fully closed container.

また、図4に示すように、全閉容器に複数のアンテナ装置を取り付けてもよい。   Moreover, as shown in FIG. 4, you may attach a some antenna apparatus to a fully-closed container.

ところで、図2に示したJ型アンテナは、スルーホール49d、49eを介して給電部に接続していることから、所望の周波数に同調させるのにあたってはこれらスルーホール49d、49eのインピーダンスを考慮しなければならず、調整に比較的工数を要することがある。   By the way, since the J-type antenna shown in FIG. 2 is connected to the power feeding unit through the through holes 49d and 49e, the impedance of the through holes 49d and 49e is taken into consideration when tuning to a desired frequency. And adjustment may take a relatively large amount of man-hours.

このような図2の構成におけるスルーホールの課題は、図5のようにアンテナエレメントをプリント基板56の一方の面に形成することで解決できる。   The problem of the through hole in the configuration of FIG. 2 can be solved by forming the antenna element on one surface of the printed board 56 as shown in FIG.

図5は図1のアンテナ装置ANTの他の具体的な構成説明図であって、y型アンテナエレメントとして機能する例であり、(A)はプリント基板56の表面を示し、(B)は等価回路図を示している。   FIG. 5 is an explanatory diagram of another specific configuration of the antenna device ANT shown in FIG. 1, which is an example of functioning as a y-type antenna element. FIG. 5A shows the surface of the printed circuit board 56, and FIG. A circuit diagram is shown.

ハウジング37に収納されるプリント基板56の一端近傍の表面には、4個の阻止コンデンサ57〜60がプリントパターン61〜66を介して実装されるとともに、プリントパターン62には同軸ケーブル47の外部導体47aが半田付けされ、プリントパターン65には中心導体47bが半田付けされている。   Four blocking capacitors 57 to 60 are mounted on the surface near one end of the printed circuit board 56 accommodated in the housing 37 via printed patterns 61 to 66, and the outer conductor of the coaxial cable 47 is mounted on the printed pattern 62. 47a is soldered, and a central conductor 47b is soldered to the printed pattern 65.

阻止コンデンサ57と58はプリントパターン61を介して直列接続され、阻止コンデンサ57の他端はL字型に形成されたプリントパターン62の一端に接続され、阻止コンデンサ58の他端は長手方向に直線的に形成されたプリントパターン63の一端に接続されている。   The blocking capacitors 57 and 58 are connected in series via the print pattern 61, the other end of the blocking capacitor 57 is connected to one end of the L-shaped printed pattern 62, and the other end of the blocking capacitor 58 is linear in the longitudinal direction. It is connected to one end of the printed pattern 63 that is formed automatically.

阻止コンデンサ59と60はプリントパターン61と平行に形成されたプリントパターン64を介して直列接続され、阻止コンデンサ59の他端はL字型に形成されたプリントパターン62の折り曲げ辺と直交するように形成されたプリントパターン65の一端に接続され、阻止コンデンサ60の他端はプリントパターン63と平行になるように長手方向に直線的に形成されたプリントパターン66の直線部分66aの一端に接続されている。プリントパターン66の直線部分66aの他端には、直線部分66aの延長部66bと延長部66bと平行な分岐部66cが形成されている。   The blocking capacitors 59 and 60 are connected in series via a print pattern 64 formed in parallel with the print pattern 61, and the other end of the blocking capacitor 59 is orthogonal to the bent side of the L-shaped print pattern 62. Connected to one end of the formed print pattern 65, the other end of the blocking capacitor 60 is connected to one end of a linear portion 66a of the print pattern 66 formed linearly in the longitudinal direction so as to be parallel to the print pattern 63. Yes. At the other end of the linear portion 66a of the print pattern 66, an extension portion 66b of the linear portion 66a and a branch portion 66c parallel to the extension portion 66b are formed.

ここで、プリントパターン63は伝送信号周波数の1/4波長の長さに形成され、プリントパターン66は全長が伝送信号周波数の1/2波長の長さに形成され、直線部分66aと延長部66bと分岐部66cはそれぞれほぼ1/4波長の長さに形成されている。そして、プリントパターン66はアルファベット小文字のy字形状に形成されているので、本発明ではこれを「y型アンテナ」あるいは「y型アンテナエレメント」という。   Here, the print pattern 63 is formed to have a length of ¼ wavelength of the transmission signal frequency, and the print pattern 66 has a total length of ½ wavelength of the transmission signal frequency, and includes a straight portion 66a and an extension portion 66b. The branch portions 66c are each formed with a length of approximately ¼ wavelength. Since the printed pattern 66 is formed in a y-letter shape of a small alphabet, this is referred to as “y-type antenna” or “y-type antenna element” in the present invention.

図6は図5のように構成されるアンテナのシミュレーション結果例図であり、図7は試作品の特性測定結果例図である。シミュレーションされたリターンロスは2.3GHz〜2.5GHzで共振し、2.4GHzが中心周波数になっている。試作品での測定結果でもシミュレーション結果と同等の結果が得られており、2.4GHz帯のアンテナとして機能することが確認できている。   FIG. 6 is an example of a simulation result of an antenna configured as shown in FIG. 5, and FIG. 7 is an example of a characteristic measurement result of a prototype. The simulated return loss resonates between 2.3 GHz and 2.5 GHz, and 2.4 GHz is the center frequency. The measurement result of the prototype also shows the same result as the simulation result, and it has been confirmed that it functions as a 2.4 GHz band antenna.

図5のy型アンテナによれば、図2のようなスルーホールを用いることなくプリント基板56の同一面に4個の阻止コンデンサ57〜60を実装できることから、アンテナANTの組立工数および調整工数を大幅に削減でき、低コストで特性の優れたアンテナが実現できる。   According to the y-type antenna of FIG. 5, since four blocking capacitors 57 to 60 can be mounted on the same surface of the printed circuit board 56 without using the through hole as shown in FIG. 2, the assembly man-hours and adjustment man-hours of the antenna ANT are reduced. An antenna with excellent characteristics can be realized at low cost.

なお、図5において、プリント基板56はフレキシブル基板であってもよい。   In FIG. 5, the printed board 56 may be a flexible board.

また、アンテナ部のエレメントを別の金属で作製し、阻止コンデンサが実装されたプリント基板に接続するようにしてもよい。   Alternatively, the antenna element may be made of another metal and connected to a printed circuit board on which a blocking capacitor is mounted.

また、4個の阻止コンデンサを3個にして本質安全防爆の「ia規格」に対応させてもよい。   Alternatively, three blocking capacitors may be provided to correspond to the “ia standard” of intrinsically safe explosion protection.

さらに、上記実施例では、アンテナ装置が耐圧防爆構造を有する全閉容器に取り付けられる例について説明したが、取付対象は耐圧防爆構造を有する全閉容器に限るものではなく、各種の無線機器に取り付けてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the antenna device is attached to a fully enclosed container having a pressure-proof explosion-proof structure is described. May be.

以上説明したように、本発明によれば、安全保持器とアンテナが一体化されたアンテナ装置を低コストで実現することができ、危険場所で使用される耐圧防爆構造を有する全閉容器に取り付けられる無線LANアクセスポイントなどの無線機器のアンテナ装置として好適である。   As described above, according to the present invention, an antenna device in which a safety cage and an antenna are integrated can be realized at low cost, and is attached to a fully enclosed container having a pressure-proof explosion-proof structure used in a hazardous area. It is suitable as an antenna device for a wireless device such as a wireless LAN access point.

本発明の一実施例を示す構成説明図である。It is a configuration explanatory view showing an embodiment of the present invention. 図1のアンテナ装置ANTの具体的な構成説明図である。FIG. 2 is a specific configuration explanatory diagram of the antenna device ANT of FIG. 1. 本発明に基づくアンテナ装置の取り付け例図である。It is an attachment example figure of the antenna device based on this invention. 本発明に基づくアンテナ装置の他の取り付け例図である。It is another example of attachment of the antenna device based on this invention. 図1のアンテナ装置ANTの他の具体的な構成説明図である。It is another specific structural explanatory drawing of the antenna device ANT of FIG. 図5のように構成されるアンテナのシミュレーション結果例図である。It is a simulation result example figure of the antenna comprised as FIG. 図5のように構成されるアンテナ試作品の特性測定結果例図である。It is an example figure of the characteristic measurement result of the antenna prototype constructed as shown in FIG. 従来のアンテナ装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the conventional antenna device. 従来のアンテナ装置の他の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other example of the conventional antenna device.

符号の説明Explanation of symbols

30 全閉容器
39、56 プリント基板
40、41、43、44、57〜60 阻止コンデンサ
42、45、46、49、51、52、54、61〜66 プリントパターン
47 同軸ケーブル
48 エポキシ樹脂
50 アンテナカバー
49d、49e、53、55 スルーホール
30 Fully closed container 39, 56 Printed circuit board 40, 41, 43, 44, 57-60 Blocking capacitor 42, 45, 46, 49, 51, 52, 54, 61-66 Print pattern 47 Coaxial cable 48 Epoxy resin 50 Antenna cover 49d, 49e, 53, 55 Through hole

Claims (5)

共通のプリント基板に、安全保持器を構成する阻止コンデンサとアンテナエレメントが実装されたことを特徴とするアンテナ装置。   An antenna device, wherein a blocking capacitor and an antenna element constituting a safety holder are mounted on a common printed circuit board. 前記阻止コンデンサは前記プリント基板の両面に分散して実装され、前記アンテナエレメントはJ型アンテナとして前記プリント基板の両面に分散して形成されていることを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 1, wherein the blocking capacitors are distributed and mounted on both surfaces of the printed circuit board, and the antenna elements are formed as J-shaped antennas distributed on both surfaces of the printed circuit board. 前記阻止コンデンサは前記プリント基板の一方の面に集中して実装され、前記アンテナエレメントはy型アンテナとして前記プリント基板の前記阻止コンデンサが実装された面に集中して形成されていることを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。   The blocking capacitor is concentratedly mounted on one surface of the printed circuit board, and the antenna element is formed as a y-type antenna concentrated on the surface of the printed circuit board on which the blocking capacitor is mounted. The antenna device according to claim 1. 前記プリント基板はフレキシブル基板であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 1, wherein the printed circuit board is a flexible circuit board. 耐圧防爆構造を有する全閉容器に取り付けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 1, wherein the antenna device is attached to a fully closed container having a pressure-proof explosion-proof structure.
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