JP2011030196A - Multi-band loop antenna - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the functions of a multi-band loop antenna. <P>SOLUTION: The multi-band loop antenna comprises: a ground board; a radiating element constituted of a plate-like conductor which is connected with the ground board at one terminal to form a first loop via the ground board and to form a second loop of a resonant frequency lower than that of the first loop on the first loop; and a power feed point connected to the ground board and the radiating element, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の帯域で有効に動作するループアンテナに関する。   The present invention relates to a loop antenna that operates effectively in a plurality of bands.

近年、アンテナには多くの特性が求められている。その中で、複数の周波数帯に対して、有効に動作するマルチバンドアンテナの研究が日々行なわれている。マルチバンドアンテナは、複数の通信規格に対応可能であり、今後更なる重要性が増すと考えられる。   In recent years, many characteristics are required for an antenna. Among them, research on a multiband antenna that operates effectively for a plurality of frequency bands is being conducted every day. The multiband antenna can support a plurality of communication standards, and is expected to become more important in the future.

マルチバンドアンテナは、例えば、携帯電話システムの屋内基地局やリピータ、無線LAN機器等の情報通信装置用に用いられる。   The multiband antenna is used for information communication devices such as indoor base stations, repeaters, and wireless LAN devices of mobile phone systems, for example.

携帯電話システムでは、ほとんどの場所で接続・通話可能であることを求められており、屋外基地局からの電波が届かないビルの高層階や地下街での接続・通話に課題を有している。このような場所においては、一般に、天井や壁面にアンテナを設置して、小形の基地局を増設して、携帯電話を使用可能としている。   The cellular phone system is required to be able to connect and talk in almost all places, and has a problem in connection and talking on a higher floor of a building or an underground shopping center where radio waves from an outdoor base station do not reach. In such a place, an antenna is generally installed on the ceiling or wall surface, and a small base station is added to make it possible to use a mobile phone.

ビルの高層階や地下街に設置する上記アンテナは、なるべく目立たないように設置されるため、天井や壁面に設置されるが、この場合、これらのアンテナは、目立ちにくい事、すなわち、薄型(低姿勢)であることが強く望まれている。   The above antennas installed on the higher floors and underground malls of buildings are installed on the ceiling and wall surface to be as inconspicuous as possible. In this case, these antennas are not conspicuous, that is, they are thin (low profile) ) Is strongly desired.

また、最近の基地局に用いられるアンテナは、例えば、800MHz帯や2GHz帯などの複数のバンドをカバーできるアンテナであることが望まれている。かつ、今後の展開を考えると、コグニティブ無線およびソウトウエア無線といった複数の周波数や通信方式の異なる無線システムに対応することが求められることになる。   Further, it is desired that an antenna used in a recent base station is an antenna that can cover a plurality of bands such as an 800 MHz band and a 2 GHz band. Considering future development, it is required to support a plurality of radio systems having different frequencies and communication methods, such as cognitive radio and software radio.

これらのことをアンテナの側面から具体的に掘り下げれば、現行の800MHz帯や2GHz帯のバンド以外に、2.4GHz帯の無線LANシステムや、2.6GHz帯のWiMAXのシステムに対応できることが好ましい。また、3.9G(LTE)システムの帯域にも対応することが望ましい。   If these things are dug down from the side of the antenna, it is preferable to support a 2.4 GHz band wireless LAN system and a 2.6 GHz band WiMAX system in addition to the current 800 MHz band and 2 GHz band. . It is also desirable to support the bandwidth of the 3.9G (LTE) system.

特開2007−174158号公報JP 2007-174158 A

坂口浩一 長澤幸二 長谷部望 著、“UWB用湾曲板状アンテナ”論文 2005年電子情報通信学会ソサエティ大会 B−1−156Koichi Sakaguchi Koji Nagasawa Nozomu Hasebe, “UWB Curved Plate Antenna” paper 2005 Society of Electronics, Information and Communication Engineers Society Conference B-156

上記のように、アンテナの帯域としては、800MHz帯、2GHz帯に代表される通信に割当てられた通信帯域をカバーできるアンテナが求められる。
加えて、薄型、低姿勢であること、構造が簡単で安価であることが求められる。また、使用しない周波数帯域又は使用できない周波数帯域にたいして、干渉の少ないことが求められる。
As described above, as an antenna band, an antenna that can cover a communication band assigned to communications represented by the 800 MHz band and the 2 GHz band is required.
In addition, it is required to be thin and have a low profile, and to be simple and inexpensive. In addition, it is required that the interference is low for a frequency band that is not used or a frequency band that cannot be used.

しかし、例示した、屋内設置の携帯電話基地局の天井設置型アンテナをとれば、上記の要求の特徴を満足するアンテナは見あたらないのが現状である。また、携帯電話基地局以外の使用例を見ても、薄型(低姿勢)安価であることに加え、複数の周波数帯域に良好な特性を有する満足するアンテナは見あたらない。   However, if the ceiling-mounted antenna of the mobile phone base station installed indoors is taken as an example, there is currently no antenna that satisfies the characteristics of the above requirements. Further, even if the use examples other than the mobile phone base station are seen, there is no satisfactory antenna having good characteristics in a plurality of frequency bands in addition to being thin (low profile) and inexpensive.

ここで、本発明に、関連する技術を挙げる。
低姿勢なアンテナの例として、特許文献1に記載されている携帯電話基地局用の天井埋め込み形アンテナが挙げられる。しかし、このアンテナは、同公報[0034]及び同公報の図6にあるように、比帯域が10%程度しか得られていない。また、同公報[0006][0047]に記載されているように、使用周波数の0.1波長程度の高さが必要になり、かつ、同公報の図9のように、複雑な構造をしているという問題がある。また、マルチバンド特性を有するアンテナとしては、非特許文献1に記載されている“UWB用湾曲板状アンテナ”が挙げられる。当該アンテナの外観を、関連する技術のアンテナ例として図25に示す。図25に示すUWB用湾曲板状アンテナは、導体のグランド板500の上に、導体よりなる湾曲板状素子501が配置され、湾曲板状素子501の底辺である広い方をグランド板500に接続導通し、湾曲板状素子501の先端である鋭利な方をグランド板500との間で給電する構造としている。非特許文献1によれば、当該アンテナは、3GHz〜12GHzに渡って、リターンロス−10dB以下となり、広帯域な特性を有しているが、高さに12mm必要であり最低使用周波数である3GHzの波長で換算すると0.12波長となる。この0.12波長という高さを、例えば、現状の800MHz帯の想定される最低使用周波数である810MHzの波長で計算すると、ループ高さは44mmとなり、低姿勢とならないという問題がある。さらに、湾曲な板状素子は、形状が複雑であり、安価に高精度で製作することは難しい。
Here, techniques related to the present invention will be listed.
An example of a low-profile antenna is a ceiling-embedded antenna for a mobile phone base station described in Patent Document 1. However, as shown in FIG. 6 of the publication [0034] and the publication, this antenna has a specific bandwidth of only about 10%. Further, as described in the publication [0006] [0047], a height of about 0.1 wavelength of the use frequency is required, and a complicated structure is used as shown in FIG. 9 of the publication. There is a problem that. An example of an antenna having multiband characteristics is “curved plate antenna for UWB” described in Non-Patent Document 1. The appearance of the antenna is shown in FIG. 25 as an antenna example of the related technology. In the UWB curved plate antenna shown in FIG. 25, a curved plate element 501 made of a conductor is disposed on a conductor ground plate 500, and the wider side that is the bottom side of the curved plate element 501 is connected to the ground plate 500. The structure is such that the sharp edge, which is the tip of the curved plate-like element 501, is electrically connected to the ground plate 500. According to Non-Patent Document 1, the antenna has a return loss of −10 dB or less over 3 GHz to 12 GHz and has a wide band characteristic, but requires a height of 12 mm and a minimum use frequency of 3 GHz. When converted in terms of wavelength, it becomes 0.12 wavelength. For example, when the height of 0.12 wavelength is calculated at a wavelength of 810 MHz, which is the assumed minimum use frequency in the current 800 MHz band, the loop height is 44 mm, and there is a problem that the posture is not lowered. Furthermore, the curved plate-like element has a complicated shape and is difficult to manufacture with high accuracy at low cost.

本発明の目的は、上記課題に鑑み、薄型、低姿勢であり、且つ安価であるマルチバンドループアンテナを提供することにある。
本発明の別の目的は、薄型、低姿勢、安価であり、且つ所定の周波数帯域に対して非干渉生を担保するマルチバンドループアンテナを提供することにある。
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a multiband loop antenna that is thin, low in profile, and inexpensive.
Another object of the present invention is to provide a multiband loop antenna that is thin, low profile, inexpensive, and ensures non-interference in a predetermined frequency band.

本発明に係るマルチバンドループアンテナは、グランド板と、前記グランド板と一端で接続され、前記グランド板を介して第1のループを形成すると共に、前記第1のループ上に、前記第1のループよりも共振周波数の低い第2のループを形成する板状導電体で体を成す放射素子と、前記グランド板と前記放射素子に夫々接続されている給電点とを有することを特徴とする。   The multiband loop antenna according to the present invention is connected to a ground plate and the ground plate at one end, and forms a first loop via the ground plate, and the first loop on the first loop. It has a radiating element comprising a plate-like conductor forming a second loop having a resonance frequency lower than that of the loop, and a ground point and a feeding point respectively connected to the radiating element.

本発明は、薄型、低姿勢であり、且つ安価であるマルチバンドループアンテナを提供できる。
また、本発明は、薄型、低姿勢、安価であり、且つ所定の周波数帯域に対して非干渉生を担保するマルチバンドループアンテナを提供できる。
The present invention can provide a multiband loop antenna that is thin, low in profile, and inexpensive.
In addition, the present invention can provide a multiband loop antenna that is thin, low in profile, inexpensive, and ensures non-interference in a predetermined frequency band.

本発明のマルチバンドループアンテナの第1の実施例の構成図である。It is a block diagram of the 1st Example of the multiband loop antenna of this invention. 本発明の放射素子2の説明図である。It is explanatory drawing of the radiation element 2 of this invention. 本発明のマルチバンドループアンテナの第2の実施例の構成図(1)である。It is a block diagram (1) of the 2nd Example of the multiband loop antenna of this invention. 本発明のマルチバンドループアンテナの第2の実施例の構成図(2)である。It is a block diagram (2) of the 2nd Example of the multiband loop antenna of this invention. 放射素子2の別の実施例(1)の説明図である。It is explanatory drawing of another Example (1) of the radiation element 2. FIG. 放射素子2の別の実施例(2)の説明図である。It is explanatory drawing of another Example (2) of the radiation element 2. FIG. 放射素子2の別の実施例(3)の説明図である。It is explanatory drawing of another Example (3) of the radiation element 2. FIG. 放射素子2の別の実施例(4)の説明図である。It is explanatory drawing of another Example (4) of the radiation element 2. FIG. 放射素子2の別の実施例(5)の説明図である。It is explanatory drawing of another Example (5) of the radiation element 2. FIG. 放射素子2の別の実施例(6)の説明図である。It is explanatory drawing of another Example (6) of the radiation element 2. FIG. 本発明のマルチバンドループアンテナの第3の実施例の構成図(1)である。It is a block diagram (1) of the 3rd Example of the multiband loop antenna of this invention. 本発明のマルチバンドループアンテナの第3の実施例の構成図(2)である。It is a block diagram (2) of the 3rd Example of the multiband loop antenna of this invention. 本発明のマルチバンドループアンテナの第4の実施例の構成図(1)である。It is a block diagram (1) of the 4th Example of the multiband loop antenna of this invention. 本発明のマルチバンドループアンテナの第4の実施例の構成図(2)である。It is a block diagram (2) of the 4th Example of the multiband loop antenna of this invention. その他の放射素子の実施例の説明図である。It is explanatory drawing of the Example of another radiation element. その他の放射素子の実施例(2)の説明図である。It is explanatory drawing of Example (2) of another radiation element. 本発明のマルチバンドループアンテナの第5の実施例の構成図である。It is a block diagram of the 5th Example of the multiband loop antenna of this invention. 本発明のマルチバンドループアンテナを壁面設置の照明器具の内部に配置した実施例の構成図である。It is a block diagram of the Example which has arrange | positioned the multiband loop antenna of this invention inside the lighting fixture of wall surface installation. 本発明のマルチバンドループアンテナを壁面設置の照明器具の内部に複数配置した実施例の構成図である。It is a block diagram of the Example which has arrange | positioned multiple multiband loop antennas of this invention inside the lighting fixture of a wall surface installation. 本発明のマルチバンドループアンテナを非常燈の内部に複数配置した実施例の構成図である。It is a block diagram of the Example which has arrange | positioned multiple multiband loop antennas of this invention inside the emergency cage. 本発明のマルチバンドループアンテナを直管形蛍光灯の内部に複数配置した実施例の構成図である。It is a block diagram of the Example which has arrange | positioned multiple multiband loop antennas of this invention inside the straight tube | pipe type fluorescent lamp. 本発明のマルチバンドループアンテナを埋設型照明器具に複数配置した実施例の構成図である。It is a block diagram of the Example which has multiply arranged the multiband loop antenna of this invention in the embedded type lighting fixture. 本発明のマルチバンドループアンテナの構成用件の説明図である。It is explanatory drawing of the configuration requirement of the multiband loop antenna of this invention. 本発明のマルチバンドループアンテナのリターンロス特性の一例のグラフある。It is a graph of an example of the return loss characteristic of the multiband loop antenna of this invention. 非特許文献1に記載されているアンテナを示す構成図である。It is a block diagram which shows the antenna described in the nonpatent literature 1.

以下、本発明の実施例を用いて本発明を説明する。
図1は、本発明のマルチバンドループアンテナの第1の実施例の斜視図である。本発明のマルチバンドループアンテナは、導体より成るグランド板1と、導体より成り、マイクロ波を放射する放射素子2と、同軸ケーブル3から構成される。放射素子2は、一端をグランド板1に接続・導通し、もう一端を同軸ケーブル3の同軸中心導体4に接続・導通する。同軸ケーブル3の同軸外部導体5は、グランド板1に接続・導通する。マルチバンドループアンテナへの給電は、同軸ケーブル3によって行われる。尚、同軸ケーブル3に接続される送信機および受信機は、本実施例との関係が薄いので、詳細な説明を省略する。
Hereinafter, the present invention will be described using examples of the present invention.
FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of a multiband loop antenna according to the present invention. The multiband loop antenna of the present invention includes a ground plate 1 made of a conductor, a radiating element 2 made of a conductor and radiating microwaves, and a coaxial cable 3. One end of the radiating element 2 is connected / conductive to the ground plate 1, and the other end is connected / conductive to the coaxial central conductor 4 of the coaxial cable 3. The coaxial outer conductor 5 of the coaxial cable 3 is connected / conductive to the ground plate 1. Power feeding to the multiband loop antenna is performed by the coaxial cable 3. The transmitter and receiver connected to the coaxial cable 3 are not closely related to the present embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.

図2に、放射素子2の詳細図を示す。放射素子2は、グランド板1にほぼ平行に配置される長方形の上板23と、その両端に、グランド板からほぼ垂直に配置される2つの長方形の壁板21、22と、グランド板1と略平行で前記上板と同等の高さに配置した、導体より成る3つの長方形の上付加板24、25、26、および、導体よりなるスタブ27より構成される。   FIG. 2 shows a detailed view of the radiating element 2. The radiating element 2 includes a rectangular upper plate 23 disposed substantially parallel to the ground plate 1, two rectangular wall plates 21 and 22 disposed substantially perpendicular to the ground plate at both ends thereof, and the ground plate 1 It is composed of three rectangular upper additional plates 24, 25, 26 made of conductors and a stub 27 made of conductors, which are arranged substantially parallel and at the same height as the upper plate.

上板23の両端には、壁板21、22の一端が接続され、上板23の両端で壁板21、22の開放側を下側(グランド板側)に向けたコの字状になるように構成されている。このとき、給電は、壁板21の下側に、同軸中心導体4が接続されるため、壁面21の下端は、グランド板1と導通しないようなっている。したがって、壁面21の高さ方向の長さは、壁面22よりも短くなっている。   One end of the wall plates 21, 22 is connected to both ends of the upper plate 23, and a U-shape is formed with the open side of the wall plates 21, 22 facing downward (ground plate side) at both ends of the upper plate 23. It is configured as follows. At this time, since the coaxial central conductor 4 is connected to the lower side of the wall plate 21, the lower end of the wall surface 21 is not electrically connected to the ground plate 1. Therefore, the length of the wall surface 21 in the height direction is shorter than the wall surface 22.

一方、上付加板24、25、26は、3枚とも同一平面状に配置され、上板25を真ん中とし、その両端側部に、上付加板24、26が、コの字になるよう接続され、その開放側が、上板23と同一平面上の側面に接続される構造になっている。   On the other hand, the upper additional plates 24, 25 and 26 are all arranged in the same plane, and the upper additional plate 24 and 26 are connected so that the upper additional plate 24 and 26 have a U-shape at both ends. The open side is connected to the side surface on the same plane as the upper plate 23.

また、導体よりなるスタブ27は、上板23の側部に配置される。スタブ27は、アンテナとしての電気的な入力インピーダンスの整合を得るために、付加するものであるため、必ずしも、決まった場所にある必要はない。例えば、図2では、上板23の右側面端に付加されているが、右側面中央または手前端でも、それがインピーダンス整合の最適点であればかまわない。同様に視点から、上板23に接続されている必要はなく、壁板21、22、上付加板24、25、26のいずれの場所でもかまわない。   A stub 27 made of a conductor is disposed on the side of the upper plate 23. The stub 27 is added in order to obtain matching of the electrical input impedance as an antenna, and therefore does not necessarily have to be in a fixed place. For example, in FIG. 2, it is added to the right side edge of the upper plate 23, but it does not matter if it is the optimum point for impedance matching even at the right side center or near end. Similarly, from the viewpoint, it is not necessary to be connected to the upper plate 23, and any of the wall plates 21, 22 and the upper additional plates 24, 25, 26 may be used.

次に、本発明のマルチバンドループアンテナの第2の実施例を説明する。
図3は、本発明のマルチバンドループアンテナの第2の実施例の斜視図である。本実施例では、給電に同軸コネクタ6を用いている。
Next, a second embodiment of the multiband loop antenna of the present invention will be described.
FIG. 3 is a perspective view of a second embodiment of the multiband loop antenna of the present invention. In this embodiment, the coaxial connector 6 is used for power feeding.

即ち、第2の実施例のマルチバンドループアンテナでは、同軸コネクタ6の同軸ケーブルの外部導体と導通する部分を、グランド板1の背面に設置導通させ、同軸コネクタ中心導体7を、グランド板1に非接触にグランド板1を貫通させて、放射素子2の下端である壁面21の下端に接続・給電する。   That is, in the multiband loop antenna of the second embodiment, the portion of the coaxial connector 6 that is electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable is installed and connected to the back surface of the ground plate 1, and the coaxial connector center conductor 7 is connected to the ground plate 1. The ground plate 1 is penetrated in a non-contact manner, and is connected to and fed to the lower end of the wall surface 21 that is the lower end of the radiating element 2.

図4は、本発明のマルチバンドループアンテナの第2の実施例を三角法で記した説明図である。放射素子2は、壁板22側でグランド板1に接続され、壁板21側でグランド板1とは接続せずに同軸コネクタ中心導体7に接続されている。   FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the second embodiment of the multiband loop antenna of the present invention by trigonometry. The radiating element 2 is connected to the ground plate 1 on the wall plate 22 side, and is connected to the coaxial connector center conductor 7 without being connected to the ground plate 1 on the wall plate 21 side.

図5は、放射素子2の別の形態を示している。図5(a)の放射素子20は、図2の放射素子2と比較して、スタブ27がない場合を示している。上板23、壁板21、22、上付加板24、25、26の寸法を調整して、電気的な入力インピーダンスの整合を得ることができれば、スタブ27は不要である。   FIG. 5 shows another form of the radiating element 2. The radiating element 20 in FIG. 5A shows a case where the stub 27 is not present as compared with the radiating element 2 in FIG. The stub 27 is not necessary if the dimensions of the upper plate 23, the wall plates 21 and 22, and the upper additional plates 24, 25, and 26 can be adjusted to obtain electrical input impedance matching.

図5(b)の放射素子30は、図2の放射素子2と比較して、壁板31、32が図下向きに広がる台形(テーパ形状)であることに特徴を有する。同様に、図5(c)の放射素子40は、図2の放射素子2と比較して、壁板41、42が図下向きに狭まる台形(逆テーパ形状)であることに特徴を有する。尚、図では、両壁板を同一のテーパ状又は逆テーパ状としているが、必ずしも寸法を揃える必要はなく、片方のみを上辺と下辺の長さが異なる形状としてもよい。
当該特徴では、給電が行われる壁板31、41の下端部の長さによって、グランド板との間の静電容量の値が異なるため、この長さを調整することで、インピーダンス調整が可能になる。
The radiating element 30 in FIG. 5B is characterized in that the wall plates 31 and 32 are trapezoidal (tapered) extending downward in the figure as compared to the radiating element 2 in FIG. Similarly, the radiating element 40 in FIG. 5C is characterized in that the wall plates 41 and 42 are trapezoids (reverse taper shape) narrowing downward in the figure as compared to the radiating element 2 in FIG. In the figure, both wall plates have the same taper shape or reverse taper shape, but it is not always necessary to align the dimensions, and only one of them may have a shape in which the lengths of the upper side and the lower side are different.
In this feature, the capacitance value between the ground plates differs depending on the length of the lower ends of the wall plates 31 and 41 to which power is fed. Therefore, the impedance can be adjusted by adjusting this length. Become.

図6は、放射素子2の別の形態を示している。図6(a)の放射素子50は、図2の放射素子2と比較して、上付加板24、25、26の代わりに、上付加板55を用いたことに特徴を有する。上付加板55は、円環または楕円環を切断した形状(楕円弧状)である。図6(b)の放射素子60は、図2の放射素子2と比較して、付加板24、25、26の代わりに、上付加板65を2つ用いて、外形を略三角形状にしたことに特徴を有する。
屋内に設置するアンテナでは屋内での壁面反射される電波によって通信が行われる確率が高いため、純粋な垂直偏波および水平偏波を放射するより傾斜した斜め偏波を放射するほうが、通信を安定的に継続できる場合がある。図6(b)では、放射素子60の斜辺部分が斜め偏波を放射し、また、図6(a)では、放射素子50の曲面部分が、斜め偏波を放射する。このような形状とすることで、多彩な偏波が放射され、より、通信性能が良いアンテナを実現できる場合がある。
FIG. 6 shows another form of the radiating element 2. The radiating element 50 in FIG. 6A is characterized in that the upper additional plate 55 is used in place of the upper additional plates 24, 25, and 26, as compared with the radiating element 2 in FIG. The upper addition plate 55 has a shape (elliptical arc shape) obtained by cutting a circular ring or an elliptical ring. The radiating element 60 in FIG. 6B has a substantially triangular outer shape using two upper additional plates 65 instead of the additional plates 24, 25, and 26, as compared with the radiating element 2 in FIG. It has a special feature.
Since the antenna installed indoors has a high probability of communication by radio waves reflected on the wall surface indoors, it is more stable to radiate slanted and oblique polarized waves than to emit pure vertical and horizontal polarized waves. Sometimes continue. In FIG. 6B, the oblique side portion of the radiating element 60 radiates oblique polarization, and in FIG. 6A, the curved surface portion of the radiating element 50 radiates oblique polarization. With such a shape, various polarized waves are radiated, and an antenna with better communication performance may be realized.

図7は、放射素子2の別の形態を示している。図7(a)の放射素子70は、図2の放射素子2と比較して、壁板71と72がグランド板1に向けて垂直ではなく、2つの壁板の間隔が広がるように配置(傾斜)されていることに特徴を有する。同様に、図7(b)の放射素子80は、壁板81と82がグランド板1に向けて垂直ではなく、2つの壁板の間隔が狭まるように配置(傾斜)されていることに特徴を有する。図7(c)の放射素子90は、図2の放射素子2と比較して、壁板91と92が、階段状に形成されていることに特徴を有する。
図7に示した各アンテナでは、高周波電流の分布が、壁面71、72、81、82、91、92のグランド板近傍の領域で腹(極大値)となるため、当該部分に大きな電流が分布する。すなわち、このグランド部分の形状がインピーダンス整合に大きく影響するので、この部分の形状を調整することで、インピーダンス整合を行える場合が多い。例えば、壁面72、82では、その面がグランド板に斜めに傾斜することで、壁面72とグランド板の間で、容量性のインピーダンスを持たせることができる。また、壁面92においても、途中の階段状の部分が、グランド板との間で静電容量をもつため、ループの中途に静電容量を並列に付加したような整合回路と等価になる効果がある。尚、グランド板1との接続部による調整は、片方の壁板のみに対して行なってもよい。また、傾斜した壁板と階段状の壁板とを組み合わせて調整してもよい。
FIG. 7 shows another form of the radiating element 2. 7A is arranged such that the wall plates 71 and 72 are not perpendicular to the ground plate 1 and the distance between the two wall plates is widened compared to the radiating element 2 of FIG. It is characterized by being inclined. Similarly, the radiating element 80 in FIG. 7B is characterized in that the wall plates 81 and 82 are not perpendicular to the ground plate 1 but are arranged (tilted) so that the interval between the two wall plates is narrowed. Have The radiating element 90 of FIG. 7C is characterized in that the wall plates 91 and 92 are formed in a step shape as compared with the radiating element 2 of FIG.
In each antenna shown in FIG. 7, since the distribution of the high-frequency current becomes antinode (maximum value) in the area near the ground plate of the wall surfaces 71, 72, 81, 82, 91, 92, a large current is distributed in that portion. To do. That is, since the shape of the ground part greatly affects the impedance matching, impedance matching can often be performed by adjusting the shape of this part. For example, the wall surfaces 72 and 82 can be provided with capacitive impedance between the wall surface 72 and the ground plate by inclining the surfaces thereof obliquely to the ground plate. In addition, since the stepped portion in the middle of the wall surface 92 has a capacitance with the ground plate, an effect equivalent to a matching circuit in which a capacitance is added in parallel in the middle of the loop is obtained. is there. In addition, you may perform adjustment by a connection part with the ground board 1 only with respect to one wall board. Moreover, you may adjust combining an inclined wall board and a step-like wall board.

図8は、放射素子2の別の形態を示している。図8(a)の放射素子100は、図2の放射素子2と比較して、グランド板1に対して略垂直となる部分である壁板101、102が、上板23の右側面の両端に配置されている。製造工程において、放射素子2が2回(2ライン)の折り曲げ工程(加工)が必要なのに対し、この構成は、1回(1ライン)の折り曲げ工程(加工)で済む点で優位性がある。同様に、図8(b)の放射素子110は、壁板111、112、113が、上板23の右側面の配置されている。この構成は、図8(a)の構成において、折り曲げの加工位置を壁板101、102の根元でなく、むしろ、上板23の一部まで入り込んで折り曲げた構造と理解できる。さらに、図8(c)の放射素子120は、図8(a)の構成において、折り曲げの加工位置を、壁板101、102の根元でなく、上板23をすべて含み、上付加板24、26の根元で折り曲げたて壁板121を形成した構造である。   FIG. 8 shows another form of the radiating element 2. The radiating element 100 of FIG. 8A has wall plates 101 and 102 that are substantially perpendicular to the ground plate 1 as compared with the radiating element 2 of FIG. Is arranged. In the manufacturing process, the radiating element 2 needs to be bent (processed) twice (two lines), whereas this configuration is advantageous in that only one (one line) bending process (process) is required. Similarly, in the radiating element 110 in FIG. 8B, the wall plates 111, 112, and 113 are arranged on the right side surface of the upper plate 23. This configuration can be understood as a structure in which the bending processing position is not the base of the wall plates 101 and 102 but rather a part of the upper plate 23 in the configuration of FIG. Further, the radiating element 120 of FIG. 8C includes all the upper plate 23 in the configuration of FIG. 8A and includes the upper plate 23 instead of the bases of the wall plates 101 and 102 in the bending position. The wall plate 121 is formed by being bent at the base of 26.

図9は、放射素子2の別の形態を示している。図9(a)の放射素子130は、図8(a)の放射素子100と比較して、第2のループ上に折り返し部分を形成するため、放射素子100の上付加板25が途中で折り曲げられ、図9(a)の上付加板135として形成された特徴を有する。これに対し、図9(b)の放射素子140は、図8(a)の放射素子100の上付加板25が、上付加板24、26との境界で折り曲げられ、図9(b)の上付加板145として形成されたことに特徴を有する。同様に、図9(c)の放射素子150は、図8(a)の放射素子100の上付加板25と、上付加板24、26の一部が一緒に折り曲げられ、図9(c)の上付加板155として形成されたことに特徴を有する。
上付加板135、145、155を下側、すなわちグランド板側に曲げる事は、グランド板との間に、静電容量をもたせる効果がある。すなわち、ループアンテナを構成する一部である上付加板135、145、155を下側に曲げる事で、グランド板との間で静電容量を並列にいれた効果があり、インピーダンス整合の一手段として有効である。逆に、上付加板135、145、155部分での容量性のリアクタンスが大きすぎる場合は、これらの部分を上側に曲げる事で、容量性リアクタンスを減らし、場合によっては、誘導性のリアクタンスとすることができる。上側にまげることも、インピーダンス整合の一手段として有効である。
FIG. 9 shows another form of the radiating element 2. Since the radiating element 130 in FIG. 9A forms a folded portion on the second loop as compared with the radiating element 100 in FIG. 8A, the upper additional plate 25 of the radiating element 100 is bent halfway. 9 and has a feature formed as an upper addition plate 135 in FIG. On the other hand, in the radiating element 140 in FIG. 9B, the upper additional plate 25 of the radiating element 100 in FIG. 8A is bent at the boundary with the upper additional plates 24 and 26, and the radiating element 140 in FIG. It is characterized by being formed as an upper addition plate 145. Similarly, in the radiating element 150 of FIG. 9C, the upper addition plate 25 of the radiating element 100 of FIG. 8A and a part of the upper addition plates 24 and 26 are bent together, and FIG. It is characterized by being formed as an upper addition plate 155.
Bending the upper additional plates 135, 145, and 155 to the lower side, that is, the ground plate side, has an effect of providing a capacitance between the upper additional plates 135, 145 and 155. That is, by bending the upper additional plates 135, 145, and 155, which are a part of the loop antenna, to the lower side, there is an effect that the capacitance is placed in parallel with the ground plate. It is effective as On the other hand, if the capacitive reactances in the upper additional plates 135, 145, and 155 are too large, the capacitive reactance is reduced by bending these parts upward, and in some cases, inductive reactance is obtained. be able to. Bending upward is also effective as a means of impedance matching.

図10は、放射素子2の別の形態を示している。図10(a)の放射素子160は、図2の放射素子2と比較して、放射素子2の上付加板25と、上付加板24、26の一部が一緒に上側に折り曲げられ、さらに、反り返る向きに折り曲げられ、図10(a)の上付加板165として形成されていることに特徴を有する。この構成は、放射素子160の横幅を小さくしたい場合に有効である。
また、図10(b)の放射素子170は、図2の放射素子2と比較して、スタブ27を取り外し、放射素子2の上板23、上付加板24、25、26を併せて、曲面状に反らせた形状とし、それぞれ、上板173、上付加板174、175、176としたことに特徴を有する。この場合は、高さは若干高くなるが、放射素子170の前後方向の長さを小さくしたい場合に有効である。また、図10(b)の形態において、上板173、上付加板174、175、176に加え、壁板21、22も一体化して、全体を曲面で湾曲させる形態としても有効に働く。同様に、曲面ではなく、段階的に、複数の折り曲げ箇所により、擬似的に曲面にする構成方法も可能である。
FIG. 10 shows another form of the radiating element 2. Compared with the radiating element 2 of FIG. 2, the radiating element 160 of FIG. 10A has the upper addition plate 25 of the radiating element 2 and a part of the upper addition plates 24 and 26 bent upward together, It is characterized by being bent in the direction of warping and formed as an upper addition plate 165 in FIG. This configuration is effective when the lateral width of the radiating element 160 is desired to be reduced.
Further, the radiating element 170 of FIG. 10B is a curved surface obtained by removing the stub 27 and combining the upper plate 23 and the upper additional plates 24, 25, and 26 of the radiating element 2 as compared with the radiating element 2 of FIG. It is characterized by having a curved shape, and an upper plate 173 and upper additional plates 174, 175, and 176, respectively. In this case, although the height is slightly increased, it is effective when it is desired to reduce the length of the radiating element 170 in the front-rear direction. Further, in the form of FIG. 10B, in addition to the upper plate 173 and the upper additional plates 174, 175, and 176, the wall plates 21 and 22 are also integrated and work effectively as a form in which the whole is curved with a curved surface. Similarly, a configuration method is possible in which a curved surface is formed in a pseudo manner by a plurality of bent portions instead of a curved surface.

次に、本発明のマルチバンドループアンテナの第3の実施例を説明する。
図11、図12は、マルチバンドループアンテナの第3の実施例の構成図(1)(2)である。本実施例では、図1、図2と異なり、上板183が、グランド板1に対して平行ではない形態について示す。放射素子180は、図2と同様に、グランド板1に概ね垂直な壁板181、182と、上板183、上付加板184、185、186、スタブ187より構成されている。このとき、本形態のマルチバンドループアンテナは、上板183、上付加板184、185、186、スタブ187が同一平面上に構成され、これらを含む面(第2のループを構成する面)、および、上板183がグランド板1に対して、傾斜した位置関係で構成される。即ち、第2のループがグランド板に対して斜傾に接続されている。また、第1のループの電流経路がグランド板1に対して斜傾に設けられている。
図11、12は、上板183が、グランド板1に対して傾斜しているという特徴を示すものであり、上付加板184、185、186、スタブ187が、必ずしも同一平面上にある必要はない。すなわち、上付加板184、185、186、スタブ187は、適宜、必要な入力インピーダンス調整のため、あるいは、電気的性能、放射特性を得るために、折り曲げ等により調整するケースもあり得る。特に、これらの部位は、その根元等より、上方向または下方向に折り曲げる事により、入力インピーダンスの微調整が可能である。
Next, a third embodiment of the multiband loop antenna of the present invention will be described.
11 and 12 are configuration diagrams (1) and (2) of the third embodiment of the multiband loop antenna. In the present embodiment, unlike FIGS. 1 and 2, the upper plate 183 is not parallel to the ground plate 1. Similarly to FIG. 2, the radiating element 180 includes wall plates 181 and 182 that are substantially perpendicular to the ground plate 1, an upper plate 183, upper additional plates 184, 185, and 186, and a stub 187. At this time, in the multiband loop antenna of the present embodiment, the upper plate 183, the upper additional plates 184, 185, 186, and the stub 187 are configured on the same plane, and the plane including these (the plane configuring the second loop), In addition, the upper plate 183 is configured to be inclined with respect to the ground plate 1. That is, the second loop is connected obliquely with respect to the ground plate. Further, the current path of the first loop is provided obliquely with respect to the ground plate 1.
11 and 12 show the feature that the upper plate 183 is inclined with respect to the ground plate 1, and the upper additional plates 184, 185, 186 and the stub 187 are not necessarily on the same plane. Absent. In other words, the upper additional plates 184, 185, 186, and the stub 187 may be adjusted by bending or the like as necessary for adjusting input impedance or obtaining electric performance and radiation characteristics. In particular, the input impedance can be finely adjusted by bending these portions upward or downward from the base or the like.

次に、本発明のマルチバンドループアンテナの第4の実施例を説明する。
図13、図14は、本発明のマルチバンドループアンテナの第4の実施例の構成図(1)(2)である。本実施例では、図8(c)の構成について、壁板121の上辺及び下辺が、グランド板1と平行ではなく、図13、図14の壁板191のように、斜辺になっている。これより、壁板191の上辺に接続されている放射素子190を構成する上付加板194、195、196も、同一平面であるため、グランド板1に対して、傾斜した位置関係で構成される。
図15は、その他の放射素子の実施例である。図15(a)の放射素子200は、壁板201に対してほぼ垂直に側付加板204、206を配置すると共に、壁板201と側付加板205が概ね平行に配置されている構造である。また、スタブ207は、グランド板1に対して概ね平行となっているが、任意の角度でよく、壁板201と同一平面状にあってもよい。
Next, a fourth embodiment of the multiband loop antenna of the present invention will be described.
FIGS. 13 and 14 are configuration diagrams (1) and (2) of the fourth embodiment of the multiband loop antenna of the present invention. In the present embodiment, in the configuration of FIG. 8C, the upper side and the lower side of the wall plate 121 are not parallel to the ground plate 1, but are oblique sides like the wall plate 191 of FIGS. As a result, the upper additional plates 194, 195, and 196 constituting the radiating element 190 connected to the upper side of the wall plate 191 are also in the same plane, and thus are configured in an inclined positional relationship with respect to the ground plate 1. .
FIG. 15 is an example of another radiating element. The radiation element 200 in FIG. 15A has a structure in which the side addition plates 204 and 206 are arranged substantially perpendicular to the wall plate 201 and the wall plate 201 and the side addition plate 205 are arranged substantially in parallel. . Further, the stub 207 is substantially parallel to the ground plate 1, but may be at an arbitrary angle and may be flush with the wall plate 201.

図15(b)の放射素子210は、図15(a)放射素子200の壁板201、側付加板204、205、206が変形した構成である。側付加板214、215、216は、図15(a)のように長方形である必要はなく、かつ、四角形である必要もない。これらが、帯状に、壁板211に接続され、環状となっていればよい。また、壁板211の上辺、下辺も、グランド1に平行である必要はなく、斜辺でも可能である。   The radiation element 210 in FIG. 15B has a configuration in which the wall plate 201 and the side addition plates 204, 205, 206 of the radiation element 200 in FIG. The side addition plates 214, 215, and 216 do not need to be rectangular as shown in FIG. 15A and do not need to be square. These need only be connected to the wall plate 211 in a band shape and have an annular shape. Further, the upper side and the lower side of the wall plate 211 do not need to be parallel to the ground 1 and can be inclined sides.

図16は、その他の放射素子の実施例(2)である。図16(a)の放射素子220は、スタブ227を除き、図8(a)の放射素子100を垂直に延ばした形状と考えてよい。すなわち、図8(a)の壁板101、102と同一平面上に、上板23、上付加板24、25、26を配置した構造である。図16(a)の壁板221、222は、壁101、102に相当し、側付加板224、225、226は、上付加板24、25、26に相当するものである。なお、スタブ227は、適宜、任意の位置により、入力インピーダンスを整合調整するものである。   FIG. 16 shows an embodiment (2) of another radiating element. The radiating element 220 in FIG. 16A may be considered as a shape in which the radiating element 100 in FIG. That is, the upper plate 23 and the upper additional plates 24, 25, and 26 are arranged on the same plane as the wall plates 101 and 102 in FIG. The wall plates 221 and 222 in FIG. 16A correspond to the walls 101 and 102, and the side addition plates 224, 225 and 226 correspond to the upper addition plates 24, 25 and 26. The stub 227 appropriately adjusts the input impedance at an arbitrary position.

図16(b)の放射素子230は、図16(a)の各部分が長方形で構成されているのに対し、任意の直線、曲線、または図形で構成したものである。形状と考えてよい。本例でも、スタブ237は、適宜、任意の位置により、入力インピーダンスを整合調整するものである。   The radiation element 230 of FIG. 16B is configured by an arbitrary straight line, curve, or figure, whereas each part of FIG. 16A is configured by a rectangle. You can think of it as a shape. Also in this example, the stub 237 appropriately adjusts the input impedance at an arbitrary position.

図17は、本発明のマルチバンドループアンテナの第5の実施例の斜視図である。本実施例では、プリント基板300を用いた構成について示している。プリント基板300は、通常、テフロン(登録商標)、ガタスエポキシ材などから成る誘電体301と、銅箔などの金属から形成される層(グランド板302)により構成される。プリント基板300のグランド板302面の逆面(上面)には、給電用のマイクロストリップライン303とランド304が設けられている。ランド304には、スルーホール305が複数配設され、グランド302と導通している。   FIG. 17 is a perspective view of a fifth embodiment of the multiband loop antenna of the present invention. In this embodiment, a configuration using a printed circuit board 300 is shown. The printed circuit board 300 is generally composed of a dielectric 301 made of Teflon (registered trademark), Gatus epoxy material, or the like, and a layer (ground plate 302) formed of a metal such as copper foil. A power supply microstrip line 303 and a land 304 are provided on the opposite surface (upper surface) of the ground plate 302 surface of the printed circuit board 300. The land 304 is provided with a plurality of through holes 305 and is electrically connected to the ground 302.

プリント板300上に配置された放射素子310は、前記のマイクロストリップライン303の左端部とランド304で、ハンダ付けにより固定・接続されている。放射素子310と放射素子2の違いは、壁板311の下先端部に、電極320が設けられている点である。電極320は、壁板311の先端を折り曲げた構造になっていて、マイクロストリップライン303の左端にハンダ付けして、給電する構成になっている。ランド304はグランド302に接続され、壁板312の下端部もランド304にハンダ付けされているので、放射素子310は、電気的に、図1と同じ構成となる。なお、マイクロストリップライン303とランド304との形成方法は、両面プリント基板を用いて形成してもよいし、別の方法で導電層を形成してもよい。   The radiating element 310 disposed on the printed board 300 is fixed and connected by soldering at the left end of the microstrip line 303 and the land 304. The difference between the radiating element 310 and the radiating element 2 is that an electrode 320 is provided at the lower end portion of the wall plate 311. The electrode 320 has a structure in which the tip of the wall plate 311 is bent, and is configured to be soldered to the left end of the microstrip line 303 to supply power. Since the land 304 is connected to the ground 302 and the lower end of the wall plate 312 is also soldered to the land 304, the radiating element 310 is electrically the same as that shown in FIG. Note that the microstrip line 303 and the land 304 may be formed using a double-sided printed board, or the conductive layer may be formed by another method.

以上は、本発明のマルチバンドループアンテナの様々の形状について説明してきたが、本アンテナの有効な収納方法として、照明器具に内蔵した実施例を説明する。   The various shapes of the multiband loop antenna of the present invention have been described above, but an embodiment built in a lighting fixture will be described as an effective housing method of the antenna.

本アンテナは、低姿勢である上、簡易な板金によって構成可能であるため、壁面や天井に設けられている照明器具に容易に内蔵することが可能である。   Since this antenna has a low posture and can be configured by a simple sheet metal, it can be easily incorporated in a lighting fixture provided on a wall surface or a ceiling.

図18は、壁面設置の照明器具の内部に、本アンテナを配置した実施例である。蛍光灯404を有する照明器具401をベース板402として、本アンテナ(マルチバンドループアンテナ)400が配置されている。蛍光灯404は、ベース板402に保持具405によって保持される。前面には、カバー403が配置される。このように、照明器具内にアンテナを埋め込むことで、部屋に個別のアンテナ機器を配置する必要がなく、かつ、部屋のデザインを損なう事がないというメリットがある。   FIG. 18 shows an embodiment in which the present antenna is arranged inside a wall-mounted lighting fixture. This antenna (multiband loop antenna) 400 is arranged with a lighting fixture 401 having a fluorescent lamp 404 as a base plate 402. The fluorescent lamp 404 is held by the holder 405 on the base plate 402. A cover 403 is disposed on the front surface. Thus, by embedding the antenna in the lighting fixture, there is an advantage that it is not necessary to arrange individual antenna devices in the room and the design of the room is not impaired.

図19は、壁面設置の照明器具の内部に、本アンテナを2組配置した実施例である。図19(a)は、2つ、同一偏波となるように配置した例である。図19(b)は、直交した偏波となるように、右側のアンテナを90度回転させて配置している。2つのアンテナ間隔が大きく確保できない場合は、偏波を直交させることで、2つのアンテナの相関を小さくでき、MIMOなどの技術を使用する場合に有効である。   FIG. 19 shows an embodiment in which two sets of antennas are arranged inside a wall-mounted lighting fixture. FIG. 19A shows an example in which two are arranged so as to have the same polarization. In FIG. 19B, the right antenna is rotated 90 degrees so as to have orthogonal polarization. When the distance between the two antennas cannot be secured, the correlation between the two antennas can be reduced by orthogonalizing the polarizations, which is effective when using a technique such as MIMO.

図20は、非常燈などの照明の内部に、本アンテナを2組配置した実施例である。照明器具411は、ベース板412の上に蛍光灯414が配置され、その上からカバー413が置かれる構造である。アンテナ400は、ベース板412の上に配置されている。ここでは、同一偏波となるように配置した例であるが、図20(b)のように、直交した偏波となるように、右側のアンテナを90度回転させて配置することもある。非常燈の中に、アンテナを内蔵することで、個別のアンテナを設置する必要がなくなる。また、非常燈は、見につきやすい場所にあるため、この中にアンテナを組み込む事は、結果として、そのエリアでの通信接続がしやすくなるということになる。   FIG. 20 shows an embodiment in which two sets of the antennas are arranged inside lighting such as an emergency pole. The lighting fixture 411 has a structure in which a fluorescent lamp 414 is disposed on a base plate 412 and a cover 413 is placed thereon. The antenna 400 is disposed on the base plate 412. In this example, the polarizations are arranged so as to have the same polarization. However, as shown in FIG. 20B, the right antenna may be rotated 90 degrees so as to obtain orthogonal polarizations. By incorporating an antenna in the emergency room, it is not necessary to install an individual antenna. In addition, since the emergency station is in a place where it can be easily seen, incorporating an antenna therein makes it easier to establish a communication connection in that area.

図21は、一般に天井や壁面などに設置される長い蛍光灯424を有する照明器具421の例である。蛍光灯424及びアンテナ400は、ベース板422の上に配置され、その上をカバー423が覆う構成になる。アンテナ400の数量、間隔、設置方向は、任意である。   FIG. 21 is an example of a lighting fixture 421 having a long fluorescent lamp 424 that is generally installed on a ceiling or a wall surface. The fluorescent lamp 424 and the antenna 400 are arranged on the base plate 422, and the cover 423 covers the top. The number, interval, and installation direction of the antenna 400 are arbitrary.

図22は、一般に天井に設置される長い蛍光灯433を有する照明器具431の例である。蛍光灯433は、側板435の面上に設けられたプラグによって保持されている。一方、アンテナ400の放射素子は、ベース板432の上、または、側板434の上に配置する方法がある。また、スペースが許せば、側板435の上に設置する方法もある。アンテナ400の数量、間隔、設置方向は、任意である。   FIG. 22 is an example of a lighting fixture 431 having a long fluorescent lamp 433 generally installed on the ceiling. The fluorescent lamp 433 is held by a plug provided on the surface of the side plate 435. On the other hand, there is a method in which the radiating element of the antenna 400 is arranged on the base plate 432 or the side plate 434. There is also a method of installing on the side plate 435 if space permits. The number, interval, and installation direction of the antenna 400 are arbitrary.

なお、図18〜22の実施例で、何れかに記載の照明器具について、照明スイッチと該マルチバンドープアンテナの接続される無線機器のスイッチを連動すると、照明消灯時に無線機器の電源も切れ、節電につながる。一般に、フロアにおいて、無線LANなどの通信設備が使用されるのは照明が点灯している時間であるから、照明の電源と連動する事で節電の効果も得られる。   18 to 22, in the lighting apparatus described in any one of the above, when the lighting switch and the switch of the wireless device connected to the multi-band dope antenna are interlocked, the power of the wireless device is turned off when the illumination is turned off. Leads to. In general, on the floor, communication equipment such as a wireless LAN is used for the time when the lighting is on. Therefore, a power saving effect can be obtained by interlocking with the power source of the lighting.

さらに、通常の無線機器は、電源を切る事で再立ち上げ時に時間を要し、照明の点灯と同時に無線機器が動作しないというデメッリが考えられる場合は、照明の電源と、無線機器の一部の電源を連動することで、節電が可能になる。この場合の無線機器の連動する一部の電源とは、無線機器の送信電力増幅部など、アイドリング時の消費電力が大きく、電源投入で、すぐ機器が動作可能な部分が有効である。   In addition, if a normal wireless device takes time when restarting by turning off the power, and there is a demerit that the wireless device does not operate at the same time as the lighting is turned on, the lighting power supply and a part of the wireless device By linking the power supply, power saving is possible. In this case, a part of the power source linked to the wireless device is effective in a portion where the power consumption during idling is large, such as a transmission power amplifying unit of the wireless device, and the device can operate immediately after the power is turned on.

以上、本発明のマルチバンドループアンテナの形態および構成について説明してきたが、本発明の構成の用件と原理について、以下に説明する。   The configuration and configuration of the multiband loop antenna of the present invention have been described above. The requirements and principles of the configuration of the present invention will be described below.

本発明のマルチバンドループアンテナの構成の用件は以下である。
(1)導体のグランド板を有する。
(2)導体のグランド板との間で、導体のループ構造(第1のループ:アンテナ要素)を形成し、その一端が解放され、その部分より給電される。
(3)前記(2)の導体ループに接続される別の導体のループ(第2のループ:アンテナ要素)を形成し、給電電流が当該ループにも通る構造である。
The requirements for the configuration of the multiband loop antenna of the present invention are as follows.
(1) It has a conductor ground plate.
(2) A conductor loop structure (first loop: antenna element) is formed with the conductor ground plate, one end of which is released, and power is fed from that portion.
(3) Another conductor loop (second loop: antenna element) connected to the conductor loop of (2) is formed, and the feed current also passes through the loop.

前記要素を、図を用いて説明すると、図23のようになる。なお、説明する電流とは、高周波電流を意味する。
上記(1)は、図23(a)、(b)のグランド板に相当する。
上記(2)は、図23(a)の構成で、電流ルートは、電流経路L2の矢印のようにi2が流れる。
上記(3)は、図23(b)の構成で、(a)の構造側面にコの字状の金属が接続され、電流i1のルートである電流経路L1が形成される。
The elements will be described with reference to FIG. The current to be described means a high frequency current.
The above (1) corresponds to the ground plate in FIGS. 23 (a) and 23 (b).
The above (2) is the configuration of FIG. 23A, and i2 flows through the current route as indicated by the arrow of the current path L2.
The above (3) has the configuration of FIG. 23 (b), and a U-shaped metal is connected to the structure side surface of (a) to form a current path L1 that is a route of the current i1.

一般に、図23(a)の構造では、電流経路L2が使用波長の1/2波長で共振することが知られている。これより、図23(b)の構成では、L1及びL2の1/2波長の周波数で共振し、使用可能であることが推定できる。なお、図では、L1>L2が明らかであるため、L1のルートを通る電流i1の周波数の方が低くなることがわかる。
なお、電流経路L2では、その経路の導体幅、すなわち、ループの幅を広くする事で、広帯域特性がえられる。これは、幅広とすることで、波長の長い周波数は斜めに分布し、波長の短い周波数は、最短距離で分布するためである。
In general, in the structure of FIG. 23A, it is known that the current path L2 resonates at half the wavelength used. From this, it can be estimated that the configuration of FIG. 23B can be used by resonating at a frequency of 1/2 wavelength of L1 and L2. In the figure, since L1> L2 is clear, it can be seen that the frequency of the current i1 passing through the route of L1 is lower.
In the current path L2, wide band characteristics can be obtained by increasing the conductor width of the path, that is, the loop width. This is because, by widening, frequencies with long wavelengths are distributed obliquely, and frequencies with short wavelengths are distributed over the shortest distance.

図23(c)は、図23(b)の構成のアンテナにおけるリターンロスの周波数特性の一例を示している。低い周波数帯域の最低使用周波数をF1(波長をλ1)、高い周波数帯域の最低使用周波数をF2(波長をλ2)とすれば、L1=λ1/2、L2=λ2 /2となるとき、安に考えれば図23(c)の点線のような特性が得られ、F1を下限とする低い周波数帯域と、F2を下限とする高い周波数帯域で良好なリターンロスとなり、使用可能となるはずである。
しかしながら、現実には、電流経路L1とL2はまったく独立に動作する訳ではではない。この場合、L1の電流経路に対して、L2の電流経路の影響は低いが、L2の電流経路に対して、L1の電流経路が少なからず影響する。
L1の電流経路に対して、L2の電流経路が影響しないのは、L1で共振する電流i1の周波数が低く波長が長いため、L2の長さでは共振しないので、i1はL2の経路(上板)に流れ込まないからである。
FIG. 23C shows an example of the frequency characteristic of the return loss in the antenna having the configuration shown in FIG. Assuming that the lowest usable frequency in the low frequency band is F1 (wavelength is λ1) and the lowest usable frequency in the high frequency band is F2 (wavelength is λ2), when L1 = λ1 / 2 and L2 = λ2 / 2, Considering this, the characteristic shown by the dotted line in FIG. 23C is obtained, and a good return loss should be obtained in a low frequency band with F1 as a lower limit and a high frequency band with F2 as a lower limit, and it should be usable.
However, in reality, the current paths L1 and L2 do not operate completely independently. In this case, although the influence of the current path of L2 is low on the current path of L1, the current path of L1 influences the current path of L2 to some extent.
The reason why the current path of L2 does not affect the current path of L1 is that the frequency of the current i1 resonating at L1 is low and the wavelength is long. ).

一方、L2の電流経路に対して、L1の電流経路が少なからず影響するのは、L2の電流経路で共振する周波数の電流i2は、L1の電流経路が、L2の共振長さより長いため、L1の経路に流れ込み、全体としてインピーダンスの整合状態を悪化させる。これは、i2がL2の電流経路(上板)のみに流れ込まないことによる。   On the other hand, the current path of L1 has a considerable influence on the current path of L2, because the current i2 having a frequency resonating in the current path of L2 is longer than the resonance length of L2 because the current path of L1 is longer than the resonance length of L2. And the impedance matching state is deteriorated as a whole. This is because i2 does not flow only into the current path (upper plate) of L2.

上記の事柄から、L1の電流経路は、その経路の長さがL2の電流経路の共振周波数の波長に比べて大きく異なる値とすれば、その経路のインピーダンスは大きくなるので、影響が小さくできる。一般には、L1の電流経路の周波数F1と、L2の電流経路の周波数F2が、2倍以上離れれば、L2の電流経路の周波数にとって、L1の電流経路のインピーダンスは十分高くなり、流入する電流も極端に減少する。したがって、i2の周波数F2が、i1の周波数F1の概ね2倍以上になれば、i2がL1の電流経路に流れ込むことを減少可能であり、L2の電流経路でアンテナ要素として良行に動作すると考えてよい。この特性を考慮し、下限周波数をF1とする低い周波数帯の帯域まで加えて考慮すれば、この帯域の上限周波数F1’の2倍の周波数をF3とおくと、実際のリターンロス特性は、図23(c)の実線のようになる。   From the above, if the length of the current path of L1 is greatly different from the wavelength of the resonance frequency of the current path of L2, the impedance of the path becomes large, so the influence can be reduced. In general, if the frequency F1 of the current path L1 and the frequency F2 of the current path L2 are more than twice, the impedance of the current path L1 is sufficiently high for the frequency of the current path L2, and the inflowing current is also Extremely decreases. Therefore, if the frequency F2 of i2 becomes approximately twice or more than the frequency F1 of i1, it is possible to reduce the flow of i2 into the current path of L1, and it is considered that the antenna element operates in the good manner as an antenna element in the current path of L2. Good. If this characteristic is taken into consideration and a lower frequency band having a lower limit frequency F1 is taken into consideration, assuming that a frequency twice as high as the upper limit frequency F1 ′ of this band is F3, the actual return loss characteristic is as shown in FIG. It becomes like the solid line of 23 (c).

以上の特性を利用すれば、アンテナとして使用したい2つの周波数帯で良好な特性を持たせつつ、2つの周波数帯に挟まれる周波数帯にたいして、不感領域(非干渉帯)を設定できる。即ち、図23(c)を用いて説明すれば、低い方の周波数帯(F1〜F1’)のアンテナ要素として動作する電流経路L1長と、高い方の周波数帯(F3〜F3’)のアンテナ要素として動作する電流経路L2長とを考慮し、両方の周波数バンドに対して良好なアンテナであるとともに、中間となる周波数帯(F2〜F3)に対して不感領域を設けられる。   By using the above characteristics, it is possible to set a dead zone (non-interference band) for a frequency band sandwiched between two frequency bands while giving good characteristics in two frequency bands that are desired to be used as an antenna. That is, if it demonstrates using FIG.23 (c), the current path L1 length which operate | moves as an antenna element of a lower frequency band (F1-F1 '), and an antenna of a higher frequency band (F3-F3') Considering the length of the current path L2 that operates as an element, the antenna is a good antenna for both frequency bands, and a dead zone is provided for the intermediate frequency band (F2 to F3).

次に、実際の試作したマルチバンドループアンテナのリターンロス特性について説明する。図24に、本発明のマルチバンドループアンテナのリターンロス特性の一例を示す。この例では、以下の条件としている。
アンテナ構成:図3の構成
アンテナサイズ:図3において、H=30mm、S1=60mm、S2=27mmである。
このとき、上記の説明に当てはめれば、以下となる。
(電流経路L1)
電流経路L1の概略経路長=30mm+27mm+60mm+27mm+30mm=174mm
波長λ1=174mm×2=348mm
周波数F1=300×10〔m/s〕/348mm=862MHz
この計算結果と図24の実測結果を比較してみる。図24で、VSWR<2.1、すなわち、リターンロス−9dB以下を使用帯域と設定すると、800MHz〜1GHzの帯域が得られている。これより、測定結果から、F1=800MHz、F1’=1GHzと判断できる。計算値のF1は、実測の800MHzと若干誤差があるが、これは、放射素子の幅による外周部分を通過する電流経路等によって変化したものと言える。
Next, the return loss characteristics of an actual prototype multiband loop antenna will be described. FIG. 24 shows an example of the return loss characteristic of the multiband loop antenna of the present invention. In this example, the following conditions are used.
Antenna configuration: Configuration of FIG.
Antenna size: in FIG. 3, H = 30 mm, S1 = 60 mm, S2 = 27 mm.
At this time, the following is applied to the above description.
(Current path L1)
Approximate path length of current path L1 = 30 mm + 27 mm + 60 mm + 27 mm + 30 mm = 174 mm
Wavelength λ1 = 174mm × 2 = 348mm
Frequency F1 = 300 × 10 8 [m / s] / 348 mm = 862 MHz
Compare this calculation result with the actual measurement result of FIG. In FIG. 24, when VSWR <2.1, that is, a return loss of −9 dB or less is set as a use band, a band of 800 MHz to 1 GHz is obtained. From this, it can be judged from the measurement results that F1 = 800 MHz and F1 ′ = 1 GHz. The calculated value F1 is slightly different from the actually measured 800 MHz, but it can be said that this is changed by the current path passing through the outer peripheral portion due to the width of the radiating element.

(電流経路L2)
電流経路L2の概略経路長=30mm+60mm+30mm=120mm
波長λ2=120mm×2=240mm
周波数F2=300×10〔m/s〕/240mm=1.25GHz
この計算結果によれば、F2は、1.25GHz近辺となるが、上記の特性により、実際には、F1’(=1GHz)の2倍程度の周波数から帯域が得られるはずである。測定結果より、F1’=1GHzなので、F3=1GHz×2=2GHzとなる。図24の実測結果では、高い周波数帯域では、1.85GHz〜3GHzで良好な値が得られている。これより、F3=2GHzと概ね一致した値となっている。
(Current path L2)
Approximate path length of current path L2 = 30 mm + 60 mm + 30 mm = 120 mm
Wavelength λ2 = 120 mm × 2 = 240 mm
Frequency F2 = 300 × 10 8 [m / s] / 240 mm = 1.25 GHz
According to this calculation result, F2 is in the vicinity of 1.25 GHz. However, due to the above characteristics, a band should actually be obtained from a frequency about twice F1 ′ (= 1 GHz). From the measurement result, since F1 ′ = 1 GHz, F3 = 1 GHz × 2 = 2 GHz. In the actual measurement result of FIG. 24, good values are obtained at 1.85 GHz to 3 GHz in the high frequency band. As a result, the value is approximately the same as F3 = 2 GHz.

図24において、VSWR2.1、すなわち、リターンロス−9dBの帯域を見ると、低い周波数帯域では、比帯域で、約22%(800MHz〜1GHz)が得られている。同様に、高い周波数帯域では、比帯域で、約47%(1.85GHz〜3GHz)が得られている。このように、2つの帯域で使用が可能で、かつ、高い周波数帯域では、広帯域な特性が得られることがわかる。   In FIG. 24, when viewing a band of VSWR 2.1, that is, a return loss of −9 dB, in the low frequency band, about 22% (800 MHz to 1 GHz) is obtained as a specific band. Similarly, in the high frequency band, about 47% (1.85 GHz to 3 GHz) is obtained in the specific band. Thus, it can be seen that it can be used in two bands, and a wide band characteristic can be obtained in a high frequency band.

以上説明したように、上記のようにアンテナを構成することによる代表的な効果を以下に示す。
(1)薄型、低姿勢のアンテナが実現できる。
(2)マルチバンド特性を有する。
(3)構造が簡単で、安価に構成できる。
(4)マルチバンド特性の高い周波数帯の低周波数側に、非共振領域(不感領域:非干渉帯)を設けられる。
上記を補足すると、
(1)では、使用帯域の最低使用周波数の波長で、約0.08波長の高さでアンテナを実現できる。
(2)の観点では、本アンテナは、低い周波数帯域と高い周波数帯域をカバーすることができる。低い周波数帯域では、約22%の帯域が得られ、高い周波数帯域では、約47%の帯域が得られる。具体的には、低い帯域として、携帯電話の800MHz帯、高い帯域として、携帯電話の2GHz帯、無線LANの2.4GHz帯、WiMAXの2.6GHz帯をカバーできる。
(3)の観点では、概ね、板金1枚の折り曲げに構成できるので、安価に製造可能である。
(4)の観点では、同一空間で使用される低い周波数帯域(800MHz帯)と高い周波数帯域(2GHz帯、2.4GHz、帯2.6GHz帯)との中間に位置する中間の周波数帯(1.5GHz帯など)に対して不感領域をもてる。これは、例えば隣接して配置される他の通信規格や他社で使用される基地局装置やリピータ装置に対して、非干渉性を担保できる。
As described above, typical effects obtained by configuring the antenna as described above are shown below.
(1) A thin and low-profile antenna can be realized.
(2) Multiband characteristics.
(3) The structure is simple and can be constructed at low cost.
(4) A non-resonant region (insensitive region: non-interference band) is provided on the low frequency side of the frequency band having high multiband characteristics.
Supplementing the above,
In (1), an antenna can be realized at a wavelength of the lowest use frequency of the use band and at a height of about 0.08 wavelength.
From the viewpoint of (2), this antenna can cover a low frequency band and a high frequency band. In the low frequency band, a band of about 22% is obtained, and in the high frequency band, a band of about 47% is obtained. Specifically, the 800 MHz band of the mobile phone can be covered as the low band, and the 2 GHz band of the mobile phone, the 2.4 GHz band of the wireless LAN, and the 2.6 GHz band of WiMAX can be covered as the high band.
From the viewpoint of (3), since it can be generally configured by bending one sheet metal, it can be manufactured at low cost.
From the viewpoint of (4), an intermediate frequency band (1) located between the low frequency band (800 MHz band) and the high frequency band (2 GHz band, 2.4 GHz, band 2.6 GHz band) used in the same space. Insensitive area for .5 GHz band, etc.). This can ensure non-interference with respect to other communication standards arranged adjacent to each other and base station devices and repeater devices used by other companies.

更に具体的にいえば、地下街などの閉空間での通信機器設置おいては、多くの通信周波数帯域に対して多くの通信規格を対応させる必要があるものの、後発的に設置する場合の先発的に設置されている機器に対する与干渉、又は後発的に設置される通信機器(上記例では、1.5GHz帯,1.7GHz帯)への与干渉を考慮することが今後求められる。即ち、本発明のアンテナのように、対応させる通信の周波数帯以外に対して干渉しないように非共振領域を設けたアンテナが有効に機能する。なお、既存の基地局装置やリピータであっても、既存のアンテナから交換することで、送信機や受信機、アンプ回路、制御部などに特に変更を加えなくとも当該アンテナの特性を享受できる。   More specifically, when installing communication equipment in a closed space such as an underground shopping mall, it is necessary to support many communication standards for many communication frequency bands, but it is a pioneer when installing later. In the future, it is required to consider interference with devices installed in the network, or interference with later installed communication devices (in the above example, 1.5 GHz band, 1.7 GHz band). That is, like the antenna of the present invention, an antenna provided with a non-resonant region functions effectively so as not to interfere with other than the corresponding communication frequency band. In addition, even if it is an existing base station apparatus or repeater, it can enjoy the characteristic of the said antenna, without changing especially a transmitter, a receiver, an amplifier circuit, a control part, etc. by replacing | exchanging from an existing antenna.

以上説明したように、本発明によれば、薄型、低姿勢であり、且つ安価であるマルチバンドループアンテナを提供できる。
また、本発明によれば、薄型、低姿勢、安価であり、且つ所定の周波数帯域に対して不干渉生を担保するマルチバンドループアンテナを提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a multiband loop antenna that is thin, low in profile, and inexpensive.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a multiband loop antenna that is thin, low in profile, inexpensive, and that ensures no interference with a predetermined frequency band.

なお、本発明の具体的な構成は前述の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があってもこの発明に含まれる。   It should be noted that the specific configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and changes within a range not departing from the gist of the present invention are included in the present invention.

また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうる。尚、以下の付記は本発明をなんら限定するものではない。
[付記1]
グランド板と、
前記グランド板と一端で接続され、前記グランド板を介して第1のループを形成すると共に、前記第1のループ上に、前記第1のループよりも共振周波数の低い第2のループを形成する板状導電体で体を成す放射素子と、
前記グランド板と前記放射素子に夫々接続されている給電点と
を有することを特徴とするマルチバンドループアンテナ。
In addition, a part or all of the above-described embodiments can be described as follows. Note that the following supplementary notes do not limit the present invention.
[Appendix 1]
A ground plate,
Connected to the ground plate at one end to form a first loop through the ground plate, and a second loop having a resonance frequency lower than that of the first loop is formed on the first loop. A radiating element comprising a plate-shaped conductor;
A multiband loop antenna comprising the ground plate and a feeding point connected to each of the radiating elements.

[付記2]
グランド板と、
前記グランド板と一端で接続され、前記グランド板を用いて第1のループを作りアンテナ要素となると共に、前記第1のループの端部から、前記第1のループのアンテナ要素に発生する電流方向に対して略垂直方向に電流の流出経路と流入経路を有する第2のループを作りアンテナ要素となる板状導電体で体を成す放射素子と、
前記グランド板と前記放射素子とに夫々接続する給電点と
を有することを特徴とするマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 2]
A ground plate,
A direction of current generated in the antenna element of the first loop from the end of the first loop, connected to the ground plate at one end, forming a first loop using the ground plate and serving as an antenna element A radiating element that forms a second loop having an outflow path and an inflow path of current in a substantially vertical direction with respect to the plate-shaped conductor serving as an antenna element;
A multiband loop antenna comprising a feeding point connected to each of the ground plate and the radiating element.

[付記3]
導体よりなるグランド板と、
前記グランド板に略平行に配置される長方形の上板と前記上板の両端に前記グランド板から略垂直に配置される2つの長方形の壁板とが第1のループの一部を成すコの字状になるように前記グランド板に配設され、コの字の開放側の一端を接続し、かつ、前記グランド板と略平行で前記上板と同一面を成す3つの略長方形導体がコの字状に接続されてコの字の開放側が第2のループの一部を成すように前記上板の側面に接続される放射素子と、
前記壁板のいずれか一方と前記グランド板との間に給電点を有する
ことを特徴とするマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 3]
A ground plate made of a conductor;
A rectangular upper plate disposed substantially parallel to the ground plate and two rectangular wall plates disposed substantially perpendicular to the ground plate at both ends of the upper plate form a part of the first loop. Three substantially rectangular conductors, which are arranged on the ground plate so as to form a letter, connect one end on the open side of the U-shape, and are substantially parallel to the ground plate and the same plane as the upper plate. A radiating element connected to the side of the upper plate so that the open side of the U-shape forms part of the second loop,
A multiband loop antenna having a feeding point between any one of the wall plates and the ground plate.

[付記4]
前記給電点に、同軸コネクタを使用する
ことを特徴とする上記付記に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 4]
The multiband loop antenna as set forth in the above supplementary note, wherein a coaxial connector is used at the feeding point.

[付記5]
前記第2のループを、前記グランド板に対して斜傾に接続する
ことを特徴とする上記付記に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 5]
The multiband loop antenna according to the above supplementary note, wherein the second loop is connected obliquely with respect to the ground plate.

[付記6]
前記第1のループの電流経路を、前記グランド板に対して斜傾に設ける
ことを特徴とする上記付記に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 6]
The multiband loop antenna according to the above supplementary note, wherein the current path of the first loop is provided obliquely with respect to the ground plate.

[付記7]
前記放射素子の前記第1のループを構成する前記グランド板および給電点との接続部、または、いずれか一方の部分を、テーパ状又は逆テーパ状とする
ことを特徴とする上記付記に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 7]
The connecting portion between the ground plate and the feeding point constituting the first loop of the radiating element, or one of the portions is tapered or inversely tapered. Multiband loop antenna.

[付記8]
前記放射素子の前記第1のループを構成する前記グランド板および給電点との接続部、または、いずれか一方の部分を、台形状とする
ことを特徴とする上記付記の何れか一項に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 8]
The connection part of the ground plate and the feeding point constituting the first loop of the radiating element, or any one of the parts has a trapezoidal shape. Multiband loop antenna.

[付記9]
前記第2のループを略円弧状又は略三角形状とする
ことを特徴とする上記付記に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 9]
The multiband loop antenna according to the above supplementary note, wherein the second loop has a substantially arc shape or a substantially triangular shape.

[付記10]
前記第1のループを構成する前記グランド板および給電点との接続部を傾斜又は階段状とする
ことを特徴とする上記付記に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 10]
The multiband loop antenna according to the above supplementary note, wherein a connection portion between the ground plate and the feeding point constituting the first loop is inclined or stepped.

[付記11]
前記放射素子を、一枚の板状導電体から1回の折り曲げ加工によって、前記第1のループの前記グランド板に対して略垂直となる部分を、前記第2のループの前記第1のループとの接続端部から垂直となるように形成する
ことを特徴とする上記付記に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 11]
A portion of the first loop that is substantially perpendicular to the ground plate is formed by bending the radiating element from a single plate-shaped conductor once. The multiband loop antenna according to the above supplementary note, wherein the multiband loop antenna is formed so as to be perpendicular to a connection end portion of the antenna.

[付記12]
前記第2のループ上で、折り返し部分を形成する
ことを特徴とする上記付記に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 12]
The multiband loop antenna according to the above supplementary note, wherein a folded portion is formed on the second loop.

[付記13]
前記第1のループおよび前記第2のループを成す板状導電体を、曲面状に反らせた形状とする
ことを特徴とする上記付記に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 13]
The multiband loop antenna according to the above supplementary note, wherein the plate-like conductors forming the first loop and the second loop are curved in a curved shape.

[付記14]
スタブを前記第1のループおよび/又は前記第2のループに設ける
ことを特徴とする上記付記に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 14]
The multiband loop antenna according to the above supplementary note, wherein stubs are provided in the first loop and / or the second loop.

[付記15]
前記放射素子は、一枚の板状導電体から折り曲げ加工で形成されている
ことを特徴とする上記付記に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 15]
The multiband loop antenna according to the above-mentioned supplementary note, wherein the radiating element is formed by bending a single plate-like conductor.

[付記16]
前記グランド板は、プリント基板上に形成され、前記プリント基板の前記グランド板面の逆面に、前記放射素子を配置する
ことを特徴とする上記付記に記載のマルチバンドループアンテナ。
[Appendix 16]
The multiband loop antenna according to the above supplementary note, wherein the ground plate is formed on a printed circuit board, and the radiating element is disposed on a surface opposite to the ground plate surface of the printed circuit board.

[付記17]
上記付記に記載のマルチバンドループアンテナを用いて、2つの周波数帯間に非干渉性を有する周波数帯域をもたせた移動体通信システムの屋内基地局。
[Appendix 17]
An indoor base station of a mobile communication system having a frequency band having incoherence between two frequency bands using the multiband loop antenna described in the above supplementary note.

[付記18]
上記付記に記載のマルチバンドループアンテナを用いて、2つの周波数帯間に非干渉性を有する周波数帯域をもたせた移動体通信システム向けリピータ。
[Appendix 18]
A repeater for a mobile communication system, using the multiband loop antenna described in the above supplementary note, having a frequency band having incoherence between two frequency bands.

[付記19]
上記付記に記載のマルチバンドループアンテナを内蔵する照明器具。
[Appendix 19]
A lighting fixture incorporating the multiband loop antenna described in the above supplementary note.

[付記20]
上記付記に記載のマルチバンドループアンテナを、2つ以上内蔵する照明器具。
[Appendix 20]
A lighting fixture incorporating two or more multiband loop antennas as described in the above supplementary notes.

[付記21]
上記付記に記載のマルチバンドループアンテナを、2つ以上内蔵し、かつ設置回転角度を2種類以上となるように設置した照明器具。
[Appendix 21]
A luminaire in which two or more multiband loop antennas described in the above supplementary notes are installed and installed so that there are two or more installation rotation angles.

[付記22]
上記付記に記載の照明器具について、照明スイッチと該マルチバンドープアンテナの接続される無線機器の電源スイッチ、又は無線機器の一部の電源の供給とを連動することを特徴とする照明器具。
[Appendix 22]
About the lighting fixture of the said supplementary note, the lighting fixture and the power switch of the radio | wireless apparatus to which this multiband dope antenna is connected, or the supply of the one part power supply of a radio | wireless apparatus interlock | cooperates.

本発明は、携帯電話や無線LANなどの複数のシステムに対応した小形基地局のアンテナとして使用可能である。具体的には、800MHz帯の携帯電話、2GHz帯の携帯電話、2.4GHz帯の無線LAN、2.6GHz帯のWiMAXシステムを兼用できる。また、1.5GHz帯および1.7GHz帯に対して、非干渉生を担保し、後発技術に対する与干渉を低減したマルチバンドループアンテナを提供できる。   The present invention can be used as an antenna of a small base station compatible with a plurality of systems such as a mobile phone and a wireless LAN. More specifically, an 800 MHz band mobile phone, a 2 GHz band mobile phone, a 2.4 GHz band wireless LAN, and a 2.6 GHz band WiMAX system can be used together. In addition, it is possible to provide a multiband loop antenna that ensures non-interference and reduces interference with the subsequent technology with respect to the 1.5 GHz band and the 1.7 GHz band.

また、携帯電話システムのリピータ装置や、無線LAN機器用のアンテナ等としても使用可能である。   It can also be used as a repeater device for a mobile phone system, an antenna for a wireless LAN device, or the like.

設置環境としては、低姿勢で実現できるため、天井や壁に取り付けるつけるアンテナとして好適である。   Since the installation environment can be realized with a low attitude, it is suitable as an antenna attached to a ceiling or a wall.

また、多様な通信方式に適合した、コグニティブ無線システム、ソフトウエア無線システムへの応用も可能である。   Also, it can be applied to cognitive radio systems and software radio systems adapted to various communication methods.

1 グランド板
2、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、310 放射素子
3 同軸ケーブル
4 同軸中心導体
5 同軸外部導体
6 同軸コネクタ
7 同軸コネクタ中心導体
21、22、31、32、41、42、71、72、81、82、91、92、101、102、111、112、113、121、181、182、191
201、211、221、222 壁板
23、173、183 上板
24、25、26 上付加板
27、187、207、227、237 スタブ
55、65、135、145、155、165、174、175、176、184、185、186、194、195、196 上付加板
204、205、206、214、215、216、224、225、226 側付加板
300 プリント基板
301 誘電体
302 グランド板
303 マイクロストリップライン
304 ランド
305 スルーホール
311、312 壁板
320 電極
400 マルチバンドループアンテナ
401、411、431 照明器具
402、412、422、432 ベース板
403、413、423 カバー
404、414、424、433 蛍光灯
405 保持具
434、435 側板
1 Ground plate 2, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 310 Radiation element 3 Coaxial cable 4 Coaxial center conductor 5 Coaxial outer conductor 6 Coaxial connector 7 Coaxial connector center conductor 21, 22, 31, 32, 41, 42, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 101, 102, 111 112, 113, 121, 181, 182, 191
201, 211, 221, 222 Wall plate 23, 173, 183 Upper plate 24, 25, 26 Upper additional plate 27, 187, 207, 227, 237 Stub 55, 65, 135, 145, 155, 165, 174, 175, 176, 184, 185, 186, 194, 195, 196 Upper additional plate 204, 205, 206, 214, 215, 216, 224, 225, 226 Side additional plate 300 Printed circuit board 301 Dielectric 302 Ground plate 303 Microstrip line 304 Land 305 Through hole 311, 312 Wall plate 320 Electrode 400 Multiband loop antenna 401, 411, 431 Lighting fixture 402, 412, 422, 432 Base plate 403, 413, 423 Cover 404, 414, 424, 433 Fluorescent lamp 405 Holder 434 435 side plate

Claims (14)

グランド板と、
前記グランド板と一端で接続され、前記グランド板を介して第1のループを形成すると共に、前記第1のループ上に、前記第1のループよりも共振周波数の低い第2のループを形成する板状導電体で体を成す放射素子と、
前記グランド板と前記放射素子に夫々接続されている給電点と
を有することを特徴とするマルチバンドループアンテナ。
A ground plate,
Connected to the ground plate at one end to form a first loop via the ground plate, and a second loop having a resonance frequency lower than that of the first loop is formed on the first loop. A radiating element comprising a plate-shaped conductor;
A multiband loop antenna comprising the ground plate and a feeding point connected to each of the radiating elements.
グランド板と、
前記グランド板と一端で接続され、前記グランド板を用いて第1のループを作りアンテナ要素となると共に、前記第1のループの端部から、前記第1のループのアンテナ要素に発生する電流方向に対して略垂直方向に電流の流出経路と流入経路を有する第2のループを作りアンテナ要素となる板状導電体で体を成す放射素子と、
前記グランド板と前記放射素子とに夫々接続する給電点と
を有することを特徴とするマルチバンドループアンテナ。
A ground plate,
A direction of current generated in the antenna element of the first loop from the end of the first loop, connected to the ground plate at one end, forming a first loop using the ground plate and serving as an antenna element A radiating element that forms a second loop having an outflow path and an inflow path of current in a substantially vertical direction with respect to the plate-shaped conductor serving as an antenna element;
A multiband loop antenna comprising a feeding point connected to each of the ground plate and the radiating element.
導体よりなるグランド板と、
前記グランド板に略平行に配置される長方形の上板と前記上板の両端に前記グランド板から略垂直に配置される2つの長方形の壁板とが第1のループの一部を成すコの字状になるように前記グランド板に配設され、コの字の開放側の一端を接続し、かつ、前記グランド板と略平行で前記上板と同一面を成す3つの略長方形導体がコの字状に接続されてコの字の開放側が第2のループの一部を成すように前記上板の側面に接続される放射素子と、
前記壁板のいずれか一方と前記グランド板との間に給電点を有する
ことを特徴とするマルチバンドループアンテナ。
A ground plate made of a conductor;
A rectangular upper plate disposed substantially parallel to the ground plate and two rectangular wall plates disposed substantially perpendicular to the ground plate at both ends of the upper plate form a part of the first loop. Three substantially rectangular conductors, which are arranged on the ground plate so as to form a letter, connect one end on the open side of the U-shape, and are substantially parallel to the ground plate and the same plane as the upper plate. A radiating element connected to the side of the upper plate so that the open side of the U-shape forms part of the second loop,
A multiband loop antenna having a feeding point between any one of the wall plates and the ground plate.
前記放射素子の前記第1のループを構成する前記グランド板および給電点との接続部、または、いずれか一方の部分を、テーパ状又は逆テーパ状とする
ことを特徴とする請求項1ないし3の何れか一項に記載のマルチバンドループアンテナ。
4. The connecting portion between the ground plate and the feeding point, or any one of the portions constituting the first loop of the radiating element, has a tapered shape or a reverse tapered shape. The multiband loop antenna according to any one of the above.
前記放射素子の前記第1のループを構成する前記グランド板および給電点との接続部、または、いずれか一方の部分を、台形状とする
ことを特徴とする請求項1ないし4の何れか一項に記載のマルチバンドループアンテナ。
5. The connection part of the ground plate and the feeding point constituting the first loop of the radiating element, or one of the parts is trapezoidal. The multiband loop antenna according to item.
前記第2のループを、前記グランド板に対して斜傾に接続する
ことを特徴とする請求項1ないし5の何れか一項に記載のマルチバンドループアンテナ。
The multiband loop antenna according to any one of claims 1 to 5, wherein the second loop is connected obliquely with respect to the ground plate.
前記第1のループの電流経路を、前記グランド板に対して斜傾に設ける
ことを特徴とする請求項1ないし6の何れか一項に記載のマルチバンドループアンテナ。
The multiband loop antenna according to any one of claims 1 to 6, wherein the current path of the first loop is provided obliquely with respect to the ground plate.
前記放射素子を、一枚の板状導電体から1回の折り曲げ加工によって、前記第1のループの前記グランド板に対して略垂直となる部分を、前記第2のループの前記第1のループとの接続端部から垂直となるように形成する
ことを特徴とする請求項1ないし7の何れか一項に記載のマルチバンドループアンテナ。
A portion of the first loop that is substantially perpendicular to the ground plate is formed by bending the radiating element from a single plate-shaped conductor once. The multiband loop antenna according to any one of claims 1 to 7, wherein the multiband loop antenna is formed so as to be perpendicular to a connection end portion.
前記グランド板は、プリント基板上に形成され、前記プリント基板の前記グランド板面の逆面に、前記放射素子を配置する
ことを特徴とする請求項1ないし8の何れか一項に記載のマルチバンドループアンテナ。
The multiplicity according to any one of claims 1 to 8, wherein the ground plate is formed on a printed circuit board, and the radiating element is disposed on a surface opposite to the ground plate surface of the printed circuit board. Band loop antenna.
請求項1ないし9の何れかに記載のマルチバンドループアンテナを用いて、2つの周波数帯間に非干渉性を有する周波数帯域をもたせた移動体通信システムの屋内基地局。   An indoor base station of a mobile communication system using the multiband loop antenna according to any one of claims 1 to 9 and having a frequency band having incoherence between two frequency bands. 請求項1ないし9の何れかに記載のマルチバンドループアンテナを用いて、2つの周波数帯間に非干渉性を有する周波数帯域をもたせた移動体通信システム向けリピータ。   A repeater for a mobile communication system using the multiband loop antenna according to any one of claims 1 to 9 and having a frequency band having incoherence between two frequency bands. 請求項1ないし9の何れかに記載のマルチバンドループアンテナを内蔵する照明器具。   A lighting fixture incorporating the multiband loop antenna according to any one of claims 1 to 9. 請求項1ないし9の何れかに記載のマルチバンドループアンテナを、2つ以上内蔵し、かつ設置回転角度を2種類以上となるように設置した照明器具。   A lighting fixture in which two or more of the multiband loop antennas according to any one of claims 1 to 9 are built in and installed so as to have two or more installation rotation angles. 請求項12又は13に記載の照明器具であって、照明スイッチと該マルチバンドープアンテナの接続される無線機器の電源スイッチ、又は無線機器の一部の電源の供給とを連動することを特徴とする照明器具。   14. The lighting apparatus according to claim 12, wherein the lighting switch and a power switch of a wireless device to which the multi-band dope antenna is connected, or supply of a part of the power of the wireless device are interlocked. lighting equipment.
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