JP2014107789A - 近傍通信用メアンダアンテナ - Google Patents
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Abstract
【課題】1次側と2次側のアンテナが回転方向にずれて配置された場合、回転方向の位置ずれを電子的に変えて電界結合がなくなる状態を回避する。
【解決手段】プリント基板11上に1波長ループアンテナをメアンダ状に折り曲げてなるメアンダアンテナ12を多角形に形成する。メアンダアンテナ12は、多角形の各角部に対応して複数の領域に分割し、各領域にメアンダ形状のアンテナパタン13a〜13hを回転対称に設ける。各アンテナパタン13a〜13hの内側ライン側及び外側ライン側に設けた接続端子間にそれぞれスイッチ素子を接続し、各スイッチ素子のオン/オフによりアンテナパタン13a〜13hの接続状態を変えて電位の極性を90°変えられるようにする。給電側と負荷側のメアンダアンテナの回転ずれ角が45°以上の場合、アンテナパタン13a〜13hの電位の極性を90°変えることで、電界結合がなくなる状態を回避できる。
【選択図】図1
【解決手段】プリント基板11上に1波長ループアンテナをメアンダ状に折り曲げてなるメアンダアンテナ12を多角形に形成する。メアンダアンテナ12は、多角形の各角部に対応して複数の領域に分割し、各領域にメアンダ形状のアンテナパタン13a〜13hを回転対称に設ける。各アンテナパタン13a〜13hの内側ライン側及び外側ライン側に設けた接続端子間にそれぞれスイッチ素子を接続し、各スイッチ素子のオン/オフによりアンテナパタン13a〜13hの接続状態を変えて電位の極性を90°変えられるようにする。給電側と負荷側のメアンダアンテナの回転ずれ角が45°以上の場合、アンテナパタン13a〜13hの電位の極性を90°変えることで、電界結合がなくなる状態を回避できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、電界共振結合を用いて近距離での無線通信を行う近傍通信用メアンダアンテナに関する。
従来、ワイヤレスで電力伝送を行う場合、電磁波を利用して行う無線伝送が一般的に用いられている。この電磁波を使用するアンテナの寸法形状は、波長に対して半波長程度の大きさが必要であり、小型化が困難である。また、電磁波を使用する無線伝送は、電波法の制約を大きく受け、特定小電力に類する形で通信装置の運用がなされている。
また一方、メアンダライン形状のアンテナを利用し、電界共振結合で電力伝送を行う近傍ワイヤレス通信がある(例えば、特許文献1、2参照)。この電界共振結合を利用する近傍ワイヤレス通信は、アンテナの寸法形状を波長に対して十分に小型にすることで電磁波放射を抑制し、電界が形成される近距離に限定して無線伝送を行う。この近傍ワイヤレス通信は、電磁波的に非放射性にすることで、電波法の制約を回避しやすいという利点がある。
近傍ワイヤレス通信に用いられるメアンダライン形状のアンテナ、所謂メアンダアンテナは、例えば半波長ダイポールアンテナや1波長ループアンテナの素子を折り曲げ、あるいは折り畳むことで、波長に対して小型例えば波長の10分の1の大きさにしている。図5は半波長ダイポールアンテナを折り曲げて形成した従来のメアンダアンテナ1の励振状態を表したもので、(a)は電流分布、(b)は電界分布を示している。上記メアンダアンテナ1は、中央部に給電点2が設けられている。このメアンダアンテナ1は、折り返しに対して垂直な方向に現れる電流・電圧分布が、ダイポールアンテナの素子電流を準える分布になり、電磁波放射に寄与することになるが、折り返し方向に対して隣り合うラインに流れる電流が矢印で示すように逆向きでその振幅が似通っていることで、誘導電流成分との相殺が生じて電流が流れにくい状態になり、電界が優位な結合が実現される。
上記のように近傍ワイヤレス通信では、メアンダアンテナ1を使用することで、小型化が可能であり、且つ電波法の制約を回避しやすいという利点がある。
また、図6に示すように1次(信号)側と2次(負荷)側のメアンダアンテナ1a、1bを所定の間隔Dで対向配置して共振周波数の信号を通信しようとするとき、(a)のように同じ向きに正面対向でアンテナパタンが揃っている配置とした場合には、電界結合が最良の状態で伝送可能である。上記1次(信号)側のメアンダアンテナ1aの中央には給電点2aが設けられ、2次(負荷)側のメアンダアンテナ1bの中央には負荷点2bが設けられている。
また、図6に示すように1次(信号)側と2次(負荷)側のメアンダアンテナ1a、1bを所定の間隔Dで対向配置して共振周波数の信号を通信しようとするとき、(a)のように同じ向きに正面対向でアンテナパタンが揃っている配置とした場合には、電界結合が最良の状態で伝送可能である。上記1次(信号)側のメアンダアンテナ1aの中央には給電点2aが設けられ、2次(負荷)側のメアンダアンテナ1bの中央には負荷点2bが設けられている。
しかし、図6(b)に示すようにメアンダアンテナ1a、1bのアンテナパタンが回転方向に90°ずれて配置されると、1次(信号)側の電位の分布が、容量を介して2次(負荷)側のパタンに電位を誘起させにくい状態、すなわち電界結合がなくなって無線伝送が不可能になるという問題がある。
図7は、上記従来のメアンダアンテナの回転ずれ角に対する結合度の実測データ例であり、1次(信号)側と2次(負荷)側のメアンダアンテナ1a、1bの間隔D[mm]及び回転ずれ角θ[deg]に対する結合度η21[倍]の関係を示している。上記図7に示したように従来のメアンダアンテナ1a、1bにおいては、間隔Dが大きくなるほど結合度η21が減少する。また、メアンダアンテナ1a、1b間の回転ずれ角θに応じて結合度η21が低下し、特に回転ずれ角θが45°以上になると急激に結合度η21が低下する。
上記のように従来のメアンダアンテナは、アンテナ間の回転ずれ角θに応じて結合度η21が低下し、特に回転ずれ角θが45°以上になると急激に結合度η21が低下して無線伝送が不可能になるという問題があるので、1次(信号)側と2次(負荷)側のアンテナ1a、1b間に回転方向のずれが生じないように位置合せを確実に行う必要があり、アンテナの設置が非常に面倒であった。
また、一般家庭等において、壁で仕切られた部屋間で信号を無線伝送する場合には、壁の両側にメアンダアンテナ1a、1bを対向配置する必要があり、このため目視による位置確認ができず、アンテナの位置合せが困難であった。
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、対向配置される1次側と2次側のアンテナが回転方向にずれて配置された場合においても、回転方向の位置ずれを電子的に修正して無線伝送を確実に行うことができる近傍通信用メアンダアンテナを提供することを目的とする。
第1の発明に係る近傍通信用メアンダアンテナは、基板と、前記基板上に設けられる多角形状のアンテナ設置領域と、前記多角形状のアンテナ設置領域を各角部に対応して複数に分割してなる各分割領域に回転対称な形状で設けられるメアンダ形状の複数のアンテナパタンと、前記基板の略中心部に設けられ給電点と、前記複数のアンテナパタンにおける電界分布が所定の方向を向くように前記複数のアンテナパタンの電流ゼロ点間及び前記給電点との間を接続する接続手段とを具備することを特徴とする。
第2の発明に係る近傍通信用メアンダアンテナは、基板と、前記基板上に回転対称な形状に配置されるメアンダ形状の複数のアンテナパタンと、前記基板の略中心部に設けられ給電点と、前記複数のアンテナパタン間及び前記給電点に設けられ、該複数のアンテナパタンの電流ゼロ点間及び前記給電点との間をオン/オフする複数のスイッチ素子と、前記スイッチ素子のオン/オフ動作を制御し、前記複数のアンテナパタンの接続状態を変えて該複数のアンテナパタンにおける電界分布の方向を可変設定する制御手段とを具備することを特徴とする。
第3の発明は、前記第1又は第2の発明に係る近傍通信用メアンダアンテナにおいて、前記複数のアンテナパタンからなるアンテナ形状を多角形に形成したことを特徴とする。
第4の発明は、前記第2の発明に係る近傍通信用メアンダアンテナにおいて、前記スイッチ素子は、Pinダイオードを用いて構成したことを特徴とする。
第5の発明は、前記第2の発明に係るメアンダアンテナを給電側と負荷側に所定の間隔で対向配置して電界共振結合により近距離の無線伝送を行う場合において、前記両メアンダアンテナにおけるアンテナパタンの位置が回転方向にずれている場合に、前記制御手段によりメアンダアンテナのスイッチ素子を制御し、前記アンテナパタンの回転ずれ角が減少する方向に該アンテナパタンにおける電界分布の方向を可変設定することを特徴とする。
第5の発明は、前記第2の発明に係るメアンダアンテナを給電側と負荷側に所定の間隔で対向配置して電界共振結合により近距離の無線伝送を行う場合において、前記両メアンダアンテナにおけるアンテナパタンの位置が回転方向にずれている場合に、前記制御手段によりメアンダアンテナのスイッチ素子を制御し、前記アンテナパタンの回転ずれ角が減少する方向に該アンテナパタンにおける電界分布の方向を可変設定することを特徴とする。
本発明によれば、対向配置されるアンテナ間で回転方向のずれを生じている場合であっても、スイッチ素子の設定によりアンテナパタンの電界分布の方向を修正でき、アンテナ基板を物理的に回転することなく良好な通信状態とすることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る近傍通信用メアンダアンテナの構成を示す正面図である。図1において、11はアンテナ基板を構成する例えば方形状のプリント基板で、このプリント基板11の一方の面に1波長ループアンテナをメアンダ状に折り曲げてなるメアンダアンテナ12が多角形例えば八角形に形成される。メアンダアンテナ12は、例えば八角形の各角部に対応して8つの領域に分割され、各領域にメアンダ形状のアンテナパタン13a〜13hが回転対称に設けられる。アンテナパタン13a〜13hは、折り返し方向でも、隣り合うラインに流れる電流が逆向きでその振幅が似通っていることで、誘導電流成分との相殺が生じ、電流が流れにくい状態になり、電界共振結合アンテナとしての機能を実現している。
図1は本発明の一実施形態に係る近傍通信用メアンダアンテナの構成を示す正面図である。図1において、11はアンテナ基板を構成する例えば方形状のプリント基板で、このプリント基板11の一方の面に1波長ループアンテナをメアンダ状に折り曲げてなるメアンダアンテナ12が多角形例えば八角形に形成される。メアンダアンテナ12は、例えば八角形の各角部に対応して8つの領域に分割され、各領域にメアンダ形状のアンテナパタン13a〜13hが回転対称に設けられる。アンテナパタン13a〜13hは、折り返し方向でも、隣り合うラインに流れる電流が逆向きでその振幅が似通っていることで、誘導電流成分との相殺が生じ、電流が流れにくい状態になり、電界共振結合アンテナとしての機能を実現している。
上記プリント基板11には、各アンテナパタン13a〜13hの電流ゼロ点である内側ライン先端部に接続端子14a〜14hが設けられると共に、これらの各接続端子14a〜14hの中間に位置するように接続端子15a〜15hが設けられる。また、プリント基板11には、アンテナパタン13a〜13hの電流ゼロ点である外側ライン先端部に接続端子16a〜16hが設けられると共に、上記外側ラインの反対側に端子接続用ライン17a〜17hが設けられ、その先端の電流ゼロ点に接続端子18a〜18hが設けられる。この場合、各アンテナパタン13a〜13hは、接続端子16a−16b間、16c−16d間、16e−16f間、16g−16h間がそれぞれ隣接して位置するように設けられ、また、接続端子18a−18h間、18b−18c間、18d−18e間、18f−18g間がそれぞれ隣接して位置するように設けられる。
そして、上記各アンテナパタン13a〜13hの内側ライン側に設けられた接続端子14a〜14hと接続端子15a〜15hとの間において、それぞれ各端子の両側にスイッチ素子例えばPinダイオードスイッチ211〜2116が接続される。
また、上記各アンテナパタン13a〜13hの外側ライン側においては、接続端子16a−16b間、16c−16d間、16e−16f間、16g−16h間にPinダイオードスイッチ221〜224が接続され、接続端子18a−18h間、18b−18c間、18d−18e間、18f−18g間にPinダイオードスイッチ231〜234が接続される。
上記Pinダイオードスイッチ211〜2116、221〜224、231〜234は、図示しないがバイアス給電回路が接続されており、このバイアス給電回路により各Pinダイオードスイッチの順バイアスの掛け方を変えて任意にオン/オフできるように構成されている。
また、プリント基板11の中心部に給電点25が設けられ、この給電点25はアンテナパタン13c、13dの接続端子14c、14d間に設けられた接続端子15c、及びアンテナパタン13g、13hの接続端子14g、14h間に設けられた接続端子15gに給電ライン26a、26bを介して接続される。上記給電点25は、プリント基板11の反対側の設けられた給電用接栓(図示せず)に接続される。この給電用接栓は、給電用ケーブルを介して通信機器に接続される。
また、アンテナパタン13a、13bの接続端子14a、14b間に設けられた接続端子15aと、アンテナパタン13e、13fの接続端子14e、14f間に設けられた接続端子15eとの間が接続ライン27を介して接続される。
上記のように構成されたメアンダアンテナ12は、接続端子14a〜14hと接続端子15a〜15hとの間に接続されたPinダイオードスイッチ211〜2116、接続端子16a〜16hに接続されたPinダイオードスイッチ221〜224、及び接続端子18a〜18hに接続されたPinダイオードスイッチ231〜234のバイアス給電回路を制御してオン/オフ切替えすることにより、プリント基板11上のアンテナパタン13a〜13hにおける電界分布の方向、すなわち電位の極性を図2(a)、(b)に示すように90°例えば上下(垂直)方向と左右(水平)方向に変えることが可能である。この場合、上記バイアス給電回路は、アンテナパタンの電位の極性を上下(垂直)方向あるいは左右(水平)方向に切替える指示を与えることで、各Pinダイオードスイッチをオン/オフ制御して電界分布の方向を所定の方向に切替えるように構成される。
図2(a)は、アンテナパタン13a〜13hにおける電位の極性を上下(垂直)方向に位置するように遷移させる場合のPinダイオードスイッチのオン/オフ設定例を示している。この設定例では、アンテナパタン13a〜13hの内側に設けられたPinダイオードスイッチ211〜2116に対しては、Pinダイオードスイッチ212、214、215、217、2110、2112、2113、2115をオンし、他のPinダイオードスイッチをオフに設定する。また、アンテナパタン13a〜13hの外側に設けられたPinダイオードスイッチ221〜224、231〜234に対しては、Pinダイオードスイッチ221〜224をオンし、他のPinダイオードスイッチ231〜234をオフに設定する。
Pinダイオードスイッチを上記のように設定した場合、給電点25は、「給電ライン26b−Pinダイオードスイッチ2115−アンテナパタン13h−Pinダイオードスイッチ224−アンテナパタン13g−Pinダイオードスイッチ2113−Pinダイオードスイッチ2112−アンテナパタン13f−Pinダイオードスイッチ223−アンテナパタン13e−Pinダイオードスイッチ2110」の経路を経て接続ライン27に接続される。この結果、破線で示す中央水平ライン28より下側に位置する4つのアンテナパタン13h、13g、13f、13eが直列に接続され、水平方向に位置する一方のアンテナ素子を構成する。
そして、上記接続ライン27は、「Pinダイオードスイッチ212−アンテナパタン13a−Pinダイオードスイッチ221−アンテナパタン13b−Pinダイオードスイッチ214−Pinダイオードスイッチ215−アンテナパタン13c−Pinダイオードスイッチ222−アンテナパタン13d−Pinダイオードスイッチ217−給電ライン26a」の経路を経て給電点25に接続される。この結果、中央水平ライン28より上側に位置する4つのアンテナパタン13a、13b、13c、13dが直列に接続され、水平方向に位置する他方のアンテナ素子を構成する。
上記中央水平ライン28の下側に位置するアンテナパタン13e〜13hからなるアンテナ素子と、中央水平ライン28の上側に位置するアンテナパタン13a〜13dからなるアンテナ素子とは接続方向が逆になっており、電位の極性が上下(垂直)方向に位置するようになる。
図2(b)は、アンテナパタン13a〜13hにおける電位の極性を左右(水平)方向に位置するように遷移させる場合のPinダイオードスイッチのオン/オフ設定例を示している。この設定例では、アンテナパタン13a〜13hの内側に設けられたPinダイオードスイッチ211〜2116に対しては、Pinダイオードスイッチ211、213、216、218、219、2111、2114、2116をオンし、他のPinダイオードスイッチをオフに設定する。また、アンテナパタン13a〜13hの外側に設けられたPinダイオードスイッチ221〜224、231〜234に対しては、Pinダイオードスイッチ221〜224をオンし、他のPinダイオードスイッチ231〜234をオフに設定する。
Pinダイオードスイッチを上記のように設定した場合、給電点25は、給電ライン26b−Pinダイオードスイッチ2114−アンテナパタン13g−Pinダイオードスイッチ224−アンテナパタン13h−Pinダイオードスイッチ2116−Pinダイオードスイッチ211−アンテナパタン13a−Pinダイオードスイッチ221−アンテナパタン13b−Pinダイオードスイッチ213を経て接続ライン27に接続される。この結果、破線で示す中央垂直ライン29より左側に垂直方向に位置する4つのアンテナパタン13g、13h、13a、13bが直列に接続され、一方のアンテナ素子を構成する。
そして、上記接続ライン27は、Pinダイオードスイッチ211−アンテナパタン13f−Pinダイオードスイッチ223−アンテナパタン13e−Pinダイオードスイッチ219−Pinダイオードスイッチ218−アンテナパタン13d−Pinダイオードスイッチ222−アンテナパタン13c−Pinダイオードスイッチ216−給電ライン26aの経路を経て給電点25に接続される。この結果、中央垂直ライン29より右側に位置する4つのアンテナパタン13c、13d、13e、13fが直列に接続され、他方のアンテナ素子を構成する。
上記中央垂直ライン29の左側に位置するアンテナパタン13g、13h、13a、13bからなるアンテナ素子と、中央垂直ライン29の右側に位置するアンテナパタン13c〜13fからなるアンテナ素子とは、接続方向が逆になっており、電位の極性が左右(水平)方向に位置するようになる。
図3は、メアンダアンテナ12を図2(b)に示したようにアンテナパタン13a〜13hが中央垂直ライン29を中心として左右に分かれるように接続した場合において、アンテナパタン13a〜13h上に分布する電位の実際を測定して示したものである。中央垂直ライン29の左側では、4つのアンテナパタン13g、13h、13a、13bが直列に接続されるが、中央に位置するアンテナパタン13h、13aの電位が高く、このアンテナパタン13h、13a内でも中央部分の電位が最も高い。このアンテナパタン13h、13aの中央から両側のアンテナパタン13g、13bの方に行くに従って電位が順次低下し、中央垂直ライン29に近接する部分が最も低くなる。
また、中央垂直ライン29の右側では、4つのアンテナパタン13c、13d、13e、13fが直列に接続されるが、左側と同様に中央に位置するアンテナパタン13d、13eの中央部の電位が最も高く、その両側のアンテナパタン13c、13f側に行くに従って電位が低下し、中央垂直ライン29に近接する部分が最も低くなる。
また、中央垂直ライン29の左右のアンテナパタンは、電位の極性(+/−)が逆となっていることが測定により確認された。
そして、上記のように構成されたメアンダアンテナ12を使用し、電界共振結合で近距離の無線伝送を行う場合には、図4に示すように2つのメアンダアンテナ12a、12bを間隔Dで対向配置する。このときメアンダアンテナ12a、12bは、図1に示したものと同様の構成であるが、一方のメアンダアンテナ12aは1次(信号)側のアンテナで中心部に給電点25a備え、他方のメアンダアンテナ12bは2次(信号)側のアンテナで中心部に負荷点25bを備えている。また、メアンダアンテナ12a、12bは、アンテナパタン13a〜13hが図2の(a)(電位の極性が上下(垂直)方向)または(b)(電位の極性が左右(水平)方向)の接続状態となるようにPinダイオードスイッチのオン/オフ状態を設定する。図4では、両方のメアンダアンテナ12a、12bともに、図2(b)に示したようにアンテナパタン13a〜13hが中央垂直ライン29を中心として左右に分かれるように接続され、電位の極性が左右(水平)方向に位置する配置となっている。
そして、上記のように構成されたメアンダアンテナ12を使用し、電界共振結合で近距離の無線伝送を行う場合には、図4に示すように2つのメアンダアンテナ12a、12bを間隔Dで対向配置する。このときメアンダアンテナ12a、12bは、図1に示したものと同様の構成であるが、一方のメアンダアンテナ12aは1次(信号)側のアンテナで中心部に給電点25a備え、他方のメアンダアンテナ12bは2次(信号)側のアンテナで中心部に負荷点25bを備えている。また、メアンダアンテナ12a、12bは、アンテナパタン13a〜13hが図2の(a)(電位の極性が上下(垂直)方向)または(b)(電位の極性が左右(水平)方向)の接続状態となるようにPinダイオードスイッチのオン/オフ状態を設定する。図4では、両方のメアンダアンテナ12a、12bともに、図2(b)に示したようにアンテナパタン13a〜13hが中央垂直ライン29を中心として左右に分かれるように接続され、電位の極性が左右(水平)方向に位置する配置となっている。
上記メアンダアンテナ12a、12bは、同じ向きに正面対向で、アンテナパタンが揃った状態で配置されたときに電界結合が最良の状態で無線伝送が行われる。このとき1次(信号)側のメアンダアンテナ12aにおける電位の極性に対し、2次(信号)側のメアンダアンテナ12bには逆の極性となって信号が伝送される。
上記メアンダアンテナ12a、12bを配置する際に、例えば図4に示すように1次(信号)側のメアンダアンテナ12aに対して2次(信号)側のメアンダアンテナ12bに回転ずれ角θが生じた場合、特に45°以上の回転ずれ角θが生じると電界結合の度合いが減少し、伝送損失が増大する。上記実施形態では、1次(信号)側のメアンダアンテナ12aと2次(信号)側のメアンダアンテナ12bとの間に45°以上の回転ずれ角θが生じ、両者間の伝送損失が非常に大きくなった場合、あるいは無線伝送が不可能になった場合に、1次(信号)側のメアンダアンテナ12aあるいは2次(信号)側のメアンダアンテナ12bにおけるバイアス給電回路を制御してPinダイオードスイッチを切替え、アンテナパタン13a〜13hにおける電位の極性を90°遷移、例えば図2(b)に示す左右(水平)方向に位置する状態から図2(a)に示す上下(垂直)方向に位置する状態に遷移させる。この結果、上記メアンダアンテナ12a、12b間の回転ずれ角θが45°以下となり、伝送特性が悪くなったとしても、電界結合が無くなる状態を回避することができる。すなわち、対向配置されるアンテナ間で回転方向のずれを生じている場合であっても、Pinダイオードスイッチの設定により、アンテナパタンにおける電界分布の方向をアンテナ全体を物理的に回転することなく水平/垂直の状態に遷移でき、アンテナ間の回転方向のずれを修正でき、アンテナ基板を物理的に回転することなく良好な通信状態とすることができる。
このため例えば壁で仕切られた部屋間で信号を無線伝送する場合等、目視によるアンテナの位置確認が困難で位置合わせを正確に行うことができない場合であっても、Pinダイオードスイッチの設定によりアンテナの回転方向のずれを修正して良好な通信状態とすることができる。
なお、上記図4に示した実施形態では、上記メアンダアンテナ12a、12bの両方にPinダイオードスイッチを設けた場合について示したが、一方のメアンダアンテナにPinダイオードスイッチを設け、他方のメアンダアンテナにはPinダイオードスイッチを設けず、電位の極性が図2(a)に示したように上下(垂直)方向、または図2(b)に示したように左右(水平)方向に配置されるように、回路配線により固定的に接続してもよい。
また、上記実施形態では、上記メアンダアンテナ12a、12bをアンテナパタン13a〜13hにより八角形に形成し、Pinダイオードスイッチの切替えにより電位の極性を90°変えられるように構成した場合について示したが、更に多数のアンテナパタンを用いて八角形以上の多角形に形成し、Pinダイオードスイッチの切替えにより電位の極性、すなわち電界分布の方向を90°以下の小さい角度で変えられるように構成することも可能である。
更に本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。
11…プリント基板、12、12a、12b…メアンダアンテナ、13a〜13h…アンテナパタン、14a〜14h、15a〜15h、16a〜16h、18a〜18h…接続端子、17a〜17h…端子接続用ライン、25、25a…給電点、25b…負荷点、26a、26b…給電ライン、27…接続ライン、28…中央水平ライン、29…中央垂直ライン、211〜2116、221〜224、231〜234…Pinダイオードスイッチ。
Claims (5)
- 基板と、前記基板上に設けられる多角形状のアンテナ設置領域と、前記多角形状のアンテナ設置領域を各角部に対応して複数に分割してなる各分割領域に回転対称な形状で設けられるメアンダ形状の複数のアンテナパタンと、前記基板の略中心部に設けられ給電点と、前記複数のアンテナパタンにおける電界分布が所定の方向を向くように前記複数のアンテナパタンの電流ゼロ点間及び前記給電点との間を接続する接続手段とを具備することを特徴とする近傍通信用メアンダアンテナ。
- 基板と、前記基板上に回転対称な形状に配置されるメアンダ形状の複数のアンテナパタンと、前記基板の略中心部に設けられ給電点と、前記複数のアンテナパタン間及び前記給電点に設けられ、該複数のアンテナパタンの電流ゼロ点間及び前記給電点との間をオン/オフする複数のスイッチ素子と、前記スイッチ素子のオン/オフ動作を制御し、前記複数のアンテナパタンの接続状態を変えて該複数のアンテナパタンにおける電界分布の方向を可変設定する制御手段とを具備することを特徴とする近傍通信用メアンダアンテナ。
- 前記複数のアンテナパタンからなるアンテナ形状を多角形に形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の近傍通信用メアンダアンテナ。
- 前記スイッチ素子は、Pinダイオードを用いて構成したことを特徴とする請求項2に記載の近傍通信用メアンダアンテナ。
- 請求項2に記載のメアンダアンテナを給電側と負荷側に所定の間隔で対向配置して電界共振結合により近距離の無線伝送を行う場合において、前記両メアンダアンテナにおけるアンテナパタンの位置が回転方向にずれている場合に、前記制御手段によりメアンダアンテナのスイッチ素子を制御し、前記アンテナパタンの回転ずれ角が減少する方向に該アンテナパタンにおける電界分布の方向を可変設定することを特徴とする近傍通信用メアンダアンテナ。
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2012
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JP7372460B2 (ja) | 2019-09-18 | 2023-10-31 | ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド | 受動素子を備えたスマートアンテナによるビームダイバーシティ |
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