JP2012015931A - アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ループアンテナ107、108は互いにループ面が交差するように配置され、上部のループにて接地線109が接続されている。Z軸方向を上下方向とすると、ループアンテナ107、108はそれぞれ左右対称の構造となっており、ループ面が階段状に屈曲したループアンテナとなっている。ループアンテナ107、108はそれぞれの給電端の中点付近にて互いに線が交差している。
【選択図】図1
Description
さい寸法にて複数の周波数に対応し、かつアンテナ間の相互結合を低減できるアンテナ装置を実現できる。
以下に、本発明のアンテナ装置の実施の形態1の詳細について説明する。
アンテナ107、108に給電する2つの信号の給電位相差を変化させる。2つの信号の位相差を変化させることができればよいので、分配器103の2つの出力端子のうち、一方のみ移相器が接続されていてもよい。また、移相量が固定の値であり、移相量の制御が必要ない場合、移相量制御信号は不要としてもよい。
において、アンテナの入力インピーダンスが20mSの等コンダクタンス線上に変換されるように、直列コンデンサC1と並列共振回路を構成するインダクタLaとコンデンサCaの定数を調整する。さらに使用する電波の周波数に応じて、並列容量にて信号源の内部インピーダンス50Ωに変換する。並列容量の切り替えは図6(a)のようにスイッチで選択的に切り替える方法、図6(b)のように可変容量ダイオードにより並列容量C2を調整する方法、図6(c)のように並列コンデンサに対しても並列共振回路を挿入する方法のいずれであっても良い。これにより異なる2つの周波数に対して整合をとることができる。
ープ面が交差している場合、例えばループの一部の線が斜め方向を向いたループ形状であっても良い。
108の給電位相をα2、給電位相差をα1−α2とする。位相差が0度のとき、ループアンテナ107、108に流れる電流は互いに逆方向となるため、ループアンテナ107、108から形成される磁流は互いに打ち消しあう。また、ループアンテナ107、108から接地線109に流れ込む電流の向きは、ともに同一方向となるため、接地板101に電流が流れる。
発明のアンテナ装置に金属などが近接すると、ループアンテナ107、108と金属との間に容量Cgndが発生する。この容量Cgndは接地線のインダクタンスL3と並列共振回路を構成する。金属との距離が離れている場合は、容量Cgndは0に近いため、容量Cgndと接地線のインダクタンスL3による並列共振周波数は非常に高い。しかし金属との距離が近くなると容量Cgndが大きくなり、並列共振周波数が使用する電波の周波数にちかくなり、上記で述べた相互結合を低減するために調整した2つの共振振周波数に大きく影響する。接地線109を分岐させ、インダクタンスL3’を新たにもうけ、L3に対してL3’が小さい値となるように接地線109が分岐後の長さをそれぞれ調節する。容量Cgndと並列共振回路を構成するインダクタは、L3とL3’が並列に接続された合成インダクタンスとなる。L3とL3’の合成インダクタンスは、実質的に値の低いL3’となる。これにより、容量Cgndと接地線109のインダクタンス成分による並列共振周波数を使用する電波の周波数帯に対して十分高くすることができ、金属の影響による相互結合特性の変動を低減することができる。図13は図8のように接地線109が途中で2つに枝分かれし、一方をグランド容量110に接続し、他方を接地板101に直接接続されている場合の給電端間の相互結合量の計算結果を示す図である。2つの周波数において相互結合が大きく低下していることがわかる。
102 送受信回路
103 分配器
104a、104b 移相器
105、106 整合回路
107、108 ループアンテナ
109 接地線
110 グランド容量
111 姿勢検知器
112 導体検知器
Claims (6)
- 接地導体を有する平面状の接地板と、
前記接地板から水平方向に離れた位置に設けた互いのループ軸方向が略同一方向である第1ループアンテナ及び第2ループアンテナと、
前記第1ループアンテナ及び第2ループアンテナのそれぞれ一端に設けた給電点に対して信号の給電を行う信号給電手段と、
前記第1ループアンテナ及び第2ループアンテナの他端と前記接地板とを電気的に接続する共通の接地線とを備え、
前記第1ループアンテナの給電点から前記接地板へ至る方向に向かう巻き方向と、前記第2ループアンテナの給電点から前記接地板へ至る方向に向かう巻き方向とが互いに反対方向となり、
前記第1ループアンテナ及び第2ループアンテナに形成されるループ面は、前記接地板に対して垂直に形成され、互いに交差し、かつループ軸方向に対して左右対称に形成されるアンテナ装置。 - 前記信号給電手段は、前記第1ループアンテナ及び第2ループアンテナに給電する信号の位相を制御する請求項1記載のアンテナ装置。
- 前記第1ループアンテナ及び第2ループアンテナから放射されるループ面に平行な偏波と、前記第1ループアンテナから前記接地板へ流れ込む電流により放射される偏波とが直交するように、前記第1ループアンテナ及び第2ループアンテナを形成する請求項2記載のアンテナ装置。
- 前記接地板の近傍にある導体を検知する導体検知手段を設け、
前記信号給電手段は、前記導体検知手段により検知内容に応じて、前記第1給電点から給電する信号の位相と、前記第2給電点から給電する信号の位相とを制御する請求項3記載のアンテナ装置。 - 基準平面に対する接地板の傾きを検知する姿勢検知手段を設け、
前記信号給電手段は、前記姿勢検知手段により検知される傾きに応じて、前記第1給電点から給電する信号の位相と、前記第2給電点から給電する信号の位相とを制御する請求項3記載のアンテナ装置。 - 前記信号給電手段は、前記第1給電点から給電する信号の位相と、前記第2給電点から給電する信号の位相との位相差を異なる値にして受信動作を行い、そのうちで最も受信電力が大きい時の位相差を使用する請求項3記載のアンテナ装置。
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