JP2016195307A - Antenna device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device capable of normally performing radio communication with a mobile radio terminal even if the orientation of the mobile radio terminal changes.SOLUTION: An antenna device 2 includes: a plurality of antenna elements 6a, 6b arranged with a predetermined space therebetween and irradiating a circularly polarized radio wave; a power supply path 8 connected to the plurality of antenna elements; a phase adjustment section 10 provided in the power supply path for adjusting a phase difference between the plurality of antenna elements; and a control section 12 configured to switch directional characteristics of the antenna device in a plurality of steps by changing the phase difference via the phase adjustment section.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、移動無線端末との間で無線通信するのに好適なアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device suitable for wireless communication with a mobile wireless terminal.

従来、物品に付与されたRFIDタグから無線送信される識別情報を、アンテナ装置を介して読み取ることで、物品の管理対象領域からの持ち去り(盗難)を検出したり、管理対象領域内での物品の位置を検出したりするように構成されたRFIDシステムが知られている(例えば、特許文献1、2参照)。   Conventionally, identification information wirelessly transmitted from an RFID tag attached to an article is read via an antenna device to detect removal (theft) of the article from the management target area, or within the management target area. An RFID system configured to detect the position of an article is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2004−295599号公報JP 2004-295599 A 特開2012−221100号公報JP 2012-221100 A

この種のRFIDシステムでは、アンテナ装置を介してRFIDタグから識別情報を読み取ることから、アンテナ装置に対するRFIDタグの向きが変化する環境下では、RFIDタグから識別情報を正確に読み取ることができないことがあった。   In this type of RFID system, the identification information is read from the RFID tag via the antenna device. Therefore, the identification information cannot be accurately read from the RFID tag in an environment where the direction of the RFID tag relative to the antenna device changes. there were.

これは、RFIDタグに内蔵されたアンテナ(内蔵アンテナ)が直線偏波であり、RFIDタグが付与された物品が自由に持ち運ばれて、任意の向きに置かれる環境下では、内蔵アンテナから放射される電波の偏波面が変化するためである。   This is because the antenna built into the RFID tag (built-in antenna) is linearly polarized, and the article with the RFID tag is freely carried around and placed in any orientation, and radiated from the built-in antenna. This is because the polarization plane of the generated radio wave changes.

つまり、RFIDタグから識別情報を読み取るアンテナ装置は、所定の監視位置に固定されるので、通信に適した偏波面の向きも一定になる。このため、RFIDタグの向きによっては、内蔵アンテナからの送信電波を上手く受信できず、識別情報を読み取ることができないとか、或いは、識別情報を誤って読み取ってしまう、という問題が生じるのである。   That is, the antenna device that reads the identification information from the RFID tag is fixed at a predetermined monitoring position, so that the direction of the polarization plane suitable for communication is also constant. For this reason, depending on the orientation of the RFID tag, there is a problem that the transmission radio wave from the built-in antenna cannot be received well and the identification information cannot be read or the identification information is read erroneously.

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、RFIDタグ等の移動無線端末の向きが変化しても、移動無線端末との無線通信を正常に行うことのできるアンテナ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these problems, and provides an antenna device that can normally perform wireless communication with a mobile wireless terminal even when the orientation of the mobile wireless terminal such as an RFID tag changes. Objective.

かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載のアンテナ装置は、
所定の間隔を空けて配列され、配列方向と直交する方向に円偏波の電波を放射する複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子に接続された給電経路と、
前記給電経路に設けられ、前記複数のアンテナ素子間の位相差を調整するための位相調整部と、
を備えたことを特徴とする。
The antenna device according to claim 1, which is made to achieve such an object,
A plurality of antenna elements arranged at predetermined intervals and radiating circularly polarized radio waves in a direction orthogonal to the arrangement direction;
A feeding path connected to the plurality of antenna elements;
A phase adjustment unit provided in the power supply path for adjusting a phase difference between the plurality of antenna elements;
It is provided with.

また、請求項2に記載のアンテナ装置は、請求項1に記載のアンテナ装置において、
前記複数のアンテナ素子は、同一基板上に間隔を空けて形成されたパッチアンテナであることを特徴とする。
The antenna device according to claim 2 is the antenna device according to claim 1,
The plurality of antenna elements are patch antennas formed on the same substrate at intervals.

また、請求項3に記載のアンテナ装置は、請求項1又は請求項2に記載のアンテナ装置において、
前記位相調整部を介して前記位相差を変化させることで、当該アンテナ装置の指向特性を複数段階に切り換える制御部、
を備えたことを特徴とする。
Moreover, the antenna device according to claim 3 is the antenna device according to claim 1 or 2,
A controller that changes the directivity of the antenna device in a plurality of stages by changing the phase difference via the phase adjuster;
It is provided with.

また、請求項4に記載のアンテナ装置は、請求項3に記載のアンテナ装置において、
前記複数のアンテナ素子の少なくとも一つは、前記円偏波の旋回方向を変更するための旋回方向切換部を備え、
前記制御部は、前記位相調整部及び前記旋回方向切換部を介して、前記位相差及び前記円偏波の旋回方向を変化させることで、当該アンテナ装置の指向特性を複数段階に切り換えることを特徴とする。
The antenna device according to claim 4 is the antenna device according to claim 3,
At least one of the plurality of antenna elements includes a turning direction switching unit for changing the turning direction of the circularly polarized wave,
The control unit switches the directional characteristics of the antenna device in a plurality of stages by changing the phase difference and the turning direction of the circularly polarized wave via the phase adjustment unit and the turning direction switching unit. And

請求項1に記載のアンテナ装置によれば、所定の間隔を空けて配列され、配列方向と直交する方向に円偏波の電波を放射する複数のアンテナ素子を備え、その複数のアンテナ素子に接続された給電経路には、複数のアンテナ素子間の位相差を調整するための位相調整部が設けられている。   According to the antenna device of claim 1, the antenna device includes a plurality of antenna elements arranged at a predetermined interval and radiating circularly polarized radio waves in a direction orthogonal to the arrangement direction, and connected to the plurality of antenna elements. A phase adjusting unit for adjusting the phase difference between the plurality of antenna elements is provided in the feeding path.

これは、円偏波のアンテナ素子においては、円偏波のアンテナ素子間で給電時の位相差を変化させると、アンテナ装置全体で直線偏波に対する指向特性、を変化させることができるからである。   This is because, in a circularly polarized antenna element, changing the phase difference during power feeding between the circularly polarized antenna elements can change the directivity characteristics with respect to linearly polarized waves in the entire antenna device. .

つまり、本発明では、位相調整部にて、複数のアンテナ素子間の位相差を調整できるようにすることにより、通信相手となるアンテナが直線偏波で、その偏波面が変化する環境下であっても、アンテナ装置自身の指向特性を変化させることで、通信相手となるアンテナとの間で、無線通信を良好に実施できるようにしているのである。   In other words, in the present invention, the phase adjustment unit can adjust the phase difference between a plurality of antenna elements, so that the antenna to be communicated with is a linearly polarized wave and the polarization plane changes. However, by changing the directivity characteristics of the antenna device itself, wireless communication can be satisfactorily performed with the antenna as the communication partner.

このため、本発明のアンテナ装置によれば、上述したRFIDタグのように、直線偏波のアンテナを内蔵した移動無線端末との間で無線通信を行う際に、アンテナ装置自体の指向特性を変化させることで、移動無線端末の向きによって通信不良が発生するのを防止することができる。   For this reason, according to the antenna device of the present invention, when performing wireless communication with a mobile wireless terminal incorporating a linearly polarized antenna, like the RFID tag described above, the directivity characteristics of the antenna device itself change. By doing so, it is possible to prevent a communication failure from occurring depending on the orientation of the mobile radio terminal.

ここで、本発明のアンテナ装置を構成する複数のアンテナ素子は、請求項2に記載のように、基板上に間隔を空けて形成されたパッチアンテナにて構成するとよい。つまり、このようにすれば、複数のアンテナ素子を同一基板上に組み込むことができるので、簡単且つ安価に本発明のアンテナ装置を実現できることになる。   Here, as described in claim 2, the plurality of antenna elements constituting the antenna device of the present invention may be configured by patch antennas formed at intervals on the substrate. That is, in this way, since a plurality of antenna elements can be incorporated on the same substrate, the antenna device of the present invention can be realized easily and inexpensively.

また、位相調整部を利用してアンテナ装置の指向特性を変化させるのは、使用者が手動操作で実施するようにしてもよいが、このようにすると、アンテナ装置の指向特性を、移動無線端末との通信に適した指向特性に設定するのに時間がかかる。   Further, the directivity of the antenna device may be changed using the phase adjustment unit by a user's manual operation. In this case, the directivity of the antenna device is changed to the mobile radio terminal. It takes time to set the directivity characteristics suitable for communication with a computer.

そこで、本発明のアンテナ装置は、請求項3に記載のように、位相調整部を介して位相差を変化させることで、当該アンテナ装置の指向特性を複数段階に切り換える制御部を設け、この制御部にてアンテナ装置の指向特性を自動で切り換えるようにするとよい。   Therefore, as described in claim 3, the antenna device of the present invention is provided with a control unit that changes the phase difference through the phase adjustment unit to switch the directivity of the antenna device in a plurality of stages. The directivity characteristics of the antenna device may be switched automatically at the unit.

また、アンテナ装置の指向特性は、アンテナ素子から放射される円偏波の旋回方向を変更することによっても変化させることができる。
このため、本発明のアンテナ装置は、請求項4に記載のように、複数のアンテナ素子の少なくとも一つには、円偏波の旋回方向を変更するための旋回方向切換部を設け、制御部は、位相調整部とこの旋回方向切換部とを利用して、位相差及び円偏波の旋回方向を変化させることで、アンテナ装置の指向特性を複数段階に切り換えるように構成してもよい。
The directivity of the antenna device can also be changed by changing the turning direction of the circularly polarized wave radiated from the antenna element.
Therefore, in the antenna device of the present invention, as described in claim 4, at least one of the plurality of antenna elements is provided with a turning direction switching unit for changing the turning direction of the circularly polarized wave, and the control unit The phase adjustment unit and the turning direction switching unit may be used to change the directional characteristics of the antenna device in a plurality of stages by changing the phase difference and the turning direction of the circularly polarized wave.

実施形態のアンテナ装置全体の構成を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the structure of the whole antenna apparatus of embodiment. アンテナ装置の電波の放射方向を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the radiation direction of the electromagnetic wave of an antenna apparatus. 同旋回、位相差0でのアンテナ装置の指向特性を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the directional characteristic of the antenna apparatus in the same turning and phase difference 0. 同旋回、位相差90°でのアンテナ装置の指向特性を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the directional characteristic of the antenna apparatus in the same turning and phase difference 90 degrees. 同旋回、位相差180°でのアンテナ装置の指向特性を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the directional characteristic of the antenna apparatus in the same turning and phase difference of 180 degrees. 逆旋回、位相差0でのアンテナ装置の指向特性を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the directivity of the antenna apparatus in reverse rotation and phase difference 0. 逆旋回、位相差90°でのアンテナ装置の指向特性を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the directional characteristic of the antenna apparatus in reverse rotation and a phase difference of 90 degrees. 逆旋回、位相差180°でのアンテナ装置の指向特性を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the directional characteristic of the antenna apparatus in reverse rotation and 180 degrees of phase differences. アンテナ素子の円偏波の旋回方向を切り換える際の回路構成を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the circuit structure at the time of switching the turning direction of the circular polarization of an antenna element. アンテナ素子の配置パターンの変形例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the modification of the arrangement pattern of an antenna element.

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
本実施形態のアンテナ装置2は、例えば、管理対象となる物品に添付されたRFIDタグから識別情報を読み取るのに利用されるものであり、基板4上に所定の間隔を空けて配列された2つのアンテナ素子6a、6bと、この2つのアンテナ素子6a、6bに接続されて、共通の端子から信号を入出力するための給電経路8と、を備える。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The antenna device 2 of the present embodiment is used, for example, for reading identification information from an RFID tag attached to an article to be managed, and is arranged on a substrate 4 with a predetermined interval. Two antenna elements 6a and 6b, and a power feeding path 8 connected to the two antenna elements 6a and 6b for inputting and outputting signals from a common terminal are provided.

アンテナ素子6a、6bは、裏面にグランドパターンが形成された基板4の表面に、矩形の2つの導電体パターンを形成することにより、パッチアンテナとして構成されており、給電経路8は、そのパッチアンテナに対して同一方向から給電できるように基板4の表面に形成された導電体パターンにて構成されている。   The antenna elements 6a and 6b are configured as patch antennas by forming two rectangular conductor patterns on the front surface of the substrate 4 having a ground pattern formed on the back surface. In contrast, the conductive pattern is formed on the surface of the substrate 4 so that power can be supplied from the same direction.

また、アンテナ素子6a、6bは、略正方形であり、一方の対角線上の角部を切り欠いた形状となっている。
これは、この角部の長さによって、アンテナ素子6a、6bから放射される円偏波の旋回方向を右旋又は左旋に設定できるからであり、図1に示すように、本実施形態では、アンテナ素子6a、6bにおいて角部が同一位置に設けられているので、アンテナ素子6a、6bの円偏波の旋回方向も同一方向となる。
The antenna elements 6a and 6b are substantially square and have a shape in which a corner on one diagonal line is notched.
This is because the turning direction of the circularly polarized waves radiated from the antenna elements 6a and 6b can be set to the right or left depending on the length of the corners. As shown in FIG. Since the corner portions of the antenna elements 6a and 6b are provided at the same position, the circularly swirling directions of the antenna elements 6a and 6b are also the same direction.

なお、以下の説明では、円偏波の旋回方向が同一方向であることを「同旋」、逆方向であることを「逆旋」ともいう。
また、この給電経路8は、アンテナ素子6a、6bの配列方向と直交する方向に給電点から引き出された2つの経路と、アンテナ素子6a、6bの配列方向に平行で、給電点から引き出された2つの経路同士を接続する接続用の経路と、この接続用の経路の中間点から基板4の外周まで引き出された信号入出力用の経路とから構成されている。
In the following description, the circularly polarized swirl directions are also referred to as “same rotation” and the reverse direction as “reverse rotation”.
The feeding path 8 is drawn from the feeding point in parallel with the two paths drawn from the feeding point in the direction orthogonal to the arrangement direction of the antenna elements 6a and 6b and the arrangement direction of the antenna elements 6a and 6b. The connection path connects the two paths, and a signal input / output path drawn from an intermediate point of the connection path to the outer periphery of the substrate 4.

そして、その接続用の経路のアンテナ素子6a側には、入出力される信号の位相を調整するための位相調整部10が設けられている。
このため、本実施形態のアンテナ装置2によれば、2つのアンテナ素子6a、6bに対し給電経路8を介して給電される信号の位相差を、位相調整部10を介して任意に設定できる。
A phase adjustment unit 10 for adjusting the phase of the input / output signal is provided on the antenna element 6a side of the connection path.
For this reason, according to the antenna device 2 of the present embodiment, the phase difference between the signals fed through the feeding path 8 to the two antenna elements 6 a and 6 b can be arbitrarily set through the phase adjustment unit 10.

なお、位相調整部10は、所謂可変移相器であり、信号経路を切り換えることで経路長を変化させるように構成されていてもよく、信号を遅延させる遅延回路によって構成されていてもよい。   The phase adjusting unit 10 is a so-called variable phase shifter, and may be configured to change the path length by switching the signal path, or may be configured by a delay circuit that delays the signal.

また、位相調整部10には、位相調整部10による移相量を変化させ、アンテナ素子6a、6b間の位相差を、例えば、0°、90°、180°、270°というように、所定周期で段階的に切り換えることで、アンテナ装置2全体の指向特性を変化させる、制御部12が接続されている。   Further, the phase adjustment unit 10 changes the amount of phase shift by the phase adjustment unit 10 so that the phase difference between the antenna elements 6a and 6b is predetermined, for example, 0 °, 90 °, 180 °, and 270 °. A control unit 12 is connected to change the directivity characteristics of the entire antenna device 2 by switching in stages step by cycle.

そして、この位相調整部10からは、アンテナ装置2を介してRFIDタグとの間で無線通信を行う通信回路14に、切換タイミングを表す信号が出力され、通信回路14は、その信号を受ける度に、RFIDタグとの通信を開始する。   The phase adjustment unit 10 outputs a signal indicating the switching timing to the communication circuit 14 that performs wireless communication with the RFID tag via the antenna device 2, and the communication circuit 14 receives the signal every time. Then, communication with the RFID tag is started.

なお、これは、アンテナ装置2に対するRFIDタグの向きによって、RFIDタグから識別情報を取得可能な直線偏波の偏波面が変化するからである。
つまり、本実施形態では、制御部12により周期的にアンテナ装置2の指向特性を変化させ、その変化の度に通信回路14による通信を開始させることで、RFIDタグから識別情報を取得できるようにしているのである。
This is because the polarization plane of linearly polarized waves that can acquire identification information from the RFID tag changes depending on the direction of the RFID tag with respect to the antenna device 2.
That is, in the present embodiment, the control unit 12 periodically changes the directivity characteristics of the antenna device 2 and starts communication by the communication circuit 14 each time the change is made, so that identification information can be acquired from the RFID tag. -ing

ここで、本実施形態のように、アンテナ素子6a、6b間の位相差を切り換えることで、偏波面の方向が異なる直線偏波の電波を送受信できるようになるのは、直線偏波の偏波面に対するアンテナ装置2の指向特性が、図3〜図8に示すように変化するからである。   Here, as in this embodiment, by switching the phase difference between the antenna elements 6a and 6b, linearly polarized radio waves having different polarization plane directions can be transmitted and received. This is because the directivity characteristic of the antenna device 2 with respect to the above changes as shown in FIGS.

すなわち、図3〜図8は、図2に示すように、アンテナ装置2の基板面上で、アンテナ素子6a、6bの配列方向をY軸、Y軸に直交する方向をX軸とし、基板面に直交する方向をZ軸としたときの、Y−Z軸面上での直線偏波の偏波面の方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)に対する指向特性を表している。   That is, in FIGS. 3 to 8, as shown in FIG. 2, on the substrate surface of the antenna device 2, the arrangement direction of the antenna elements 6a and 6b is the Y axis, and the direction orthogonal to the Y axis is the X axis. The directivity characteristic with respect to the direction of the plane of polarization of the linearly polarized wave on the Y-Z axis plane (X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction) when the direction orthogonal to the Z-axis is taken as the Z-axis.

なお、図3〜図8においては、各指向特性の上下方向がZ軸方向、左右方向がY軸方向となっている。
そして、図3は、アンテナ素子6a、6bの円偏波の旋回方向を同旋、位相差を0°としたときの指向特性を表し、図4は、同じく同旋、位相差90°としたときの指向特性を表し、図5は、同じく同旋、位相差180°としたときの指向特性を表している。
3 to 8, the vertical direction of each directional characteristic is the Z-axis direction, and the horizontal direction is the Y-axis direction.
FIG. 3 shows the directivity characteristics when the circular polarization direction of the antenna elements 6a and 6b is the same and the phase difference is 0 °, and FIG. 4 is the same and the phase difference is 90 °. FIG. 5 shows the directivity when the rotation is the same and the phase difference is 180 °.

また、図6は、アンテナ素子6a、6bの円偏波の旋回方向を逆旋、位相差を0°としたときの指向特性を表し、図7は、同じく逆旋、位相差90°としたときの指向特性を表し、図8は、同じく逆旋、位相差180°としたときの指向特性を表している。   Further, FIG. 6 shows the directivity characteristics when the circular polarization direction of the antenna elements 6a and 6b is reversed and the phase difference is 0 °, and FIG. 7 is similarly reverse and the phase difference is 90 °. FIG. 8 shows the directivity when the reverse rotation and the phase difference are 180 °.

図3〜図8から明らかなように、アンテナ素子6a、6bの円偏波の旋回方向が同旋であっても、逆旋であっても、アンテナ素子6a、6b間の位相差を変化させれば、アンテナ装置2の直線偏波に対する指向特性が変化することがわかる。   As apparent from FIGS. 3 to 8, the phase difference between the antenna elements 6a and 6b is changed regardless of whether the circular polarization direction of the antenna elements 6a and 6b is the same or reverse. Then, it can be seen that the directivity characteristic of the antenna device 2 with respect to the linearly polarized wave changes.

従って、本実施形態のように、制御部12を設けて、位相調整部10による移相量を調整することで、アンテナ装置2の指向特性を周期的に変化させれば、アンテナ装置2に対する向きが変化するRFIDタグから、確実に識別情報を取得できるようになる。   Therefore, if the directivity of the antenna device 2 is periodically changed by providing the control unit 12 and adjusting the amount of phase shift by the phase adjustment unit 10 as in the present embodiment, the orientation with respect to the antenna device 2 The identification information can be reliably acquired from the RFID tag whose value changes.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、制御部12は、位相調整部10による移相量を調整することで、アンテナ装置2の指向特性を変化させるものとして説明した。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, a various aspect can be taken.
For example, in the above embodiment, the control unit 12 has been described as changing the directivity characteristic of the antenna device 2 by adjusting the amount of phase shift by the phase adjustment unit 10.

しかし、図3〜図5と、図6〜図8とから明らかなように、アンテナ装置2の直線偏波に対する指向特性は、アンテナ素子6a、6bの円偏波の旋回方向を同旋から逆旋に切り換えても、変化させることができる。   However, as is apparent from FIGS. 3 to 5 and FIGS. 6 to 8, the directivity characteristics of the antenna device 2 with respect to the linearly polarized wave are reversed from the rotation direction of the circularly polarized waves of the antenna elements 6 a and 6 b. You can change it even if you switch to Rotation.

そこで、上記実施形態のアンテナ装置2においては、2つのアンテナ素子6a、6bの内の一方を、図9に示すように、円偏波の旋回方向を、旋回方向切換部30を介して切り換えることができるように構成してもよい
そして、このように構成すれば、制御部12から、位相調整部10及び旋回方向切換部30に周期的に切換信号を出力することで、アンテナ素子6a、6bの位相差と、アンテナ素子6a又は6bの円偏波の旋回方向を変化させることができるようになり、アンテナ装置2の指向特性をより細かく切り換えることができるようになる。
Therefore, in the antenna device 2 of the above-described embodiment, one of the two antenna elements 6a and 6b is switched via the turning direction switching unit 30 as shown in FIG. If configured in this way, the antenna elements 6a, 6b are output by periodically outputting a switching signal from the control unit 12 to the phase adjustment unit 10 and the turning direction switching unit 30. , And the turning direction of the circularly polarized wave of the antenna element 6a or 6b can be changed, and the directivity of the antenna device 2 can be switched more finely.

なお、図9において、円偏波の旋回方向を切り換えることができるようにするため、アンテナ素子6は略正方形に形成され、その4つの角部には、それぞれ、直流電流の通電により高周波信号を通過させることのできる半導体素子(例えばPINダイオード)20の一端(図9ではアノード)が接続されている。   In FIG. 9, the antenna element 6 is formed in a substantially square shape so that the turning direction of the circularly polarized wave can be switched, and a high frequency signal is applied to each of the four corners by applying a direct current. One end (an anode in FIG. 9) of a semiconductor element (for example, a PIN diode) 20 that can be passed is connected.

また、基板4には、アンテナ素子6の4つの角部に対し、それぞれ、所定の間隔を空けてランド9が形成されており、各ランド9には、対応する角部に接続された半導体素子20の他端(図9ではカソード)が接続されている。   In addition, lands 9 are formed on the substrate 4 at predetermined intervals with respect to the four corners of the antenna element 6. Each land 9 has a semiconductor element connected to the corresponding corner. The other end of 20 (the cathode in FIG. 9) is connected.

また、各ランド9は、高周波信号遮断用のコイル22、電流制限用の抵抗24、及び、スイッチ26を介して、直流電源の負極側に接地されており、アンテナ素子6には、高周波信号遮断用のコイル28を介して、直流電源の正極側から直流電圧Vdが印加されている。   Each land 9 is grounded to the negative electrode side of the DC power supply via a coil 22 for cutting off a high-frequency signal, a resistor 24 for limiting current, and a switch 26. The DC voltage Vd is applied from the positive side of the DC power supply through the coil 28 for use.

そして、旋回方向切換部30は、アンテナ素子6の2つの対角線上の角部をそれぞれ一対として、対となる角部に対応する2つのスイッチ26をオン状態し、他の2つのスイッチ26をオフ状態にすることで、対となる角部の長さを伸長(スイッチオン)又は退縮(スイッチオフ)させる。   Then, the turning direction switching unit 30 sets two corners on the two diagonal lines of the antenna element 6 as a pair, turns on the two switches 26 corresponding to the paired corners, and turns off the other two switches 26. By setting the state, the length of the corners to be paired is extended (switched on) or retracted (switched off).

この結果、アンテナ素子6の旋回方向(右旋/左旋)が切り換えられることになり、他のアンテナ素子の旋回方向に対し同旋又は逆旋となる。
また次に、上記実施形態では、アンテナ装置2には、2つのアンテナ素子6a、6bが設けられるものとして説明したが、アンテナ素子6は間隔を空けて一列に配列されていればよく、例えば、図10(a)に例示するように3つのアンテナ素子6a〜6cにて構成してもよく、図10(b)に例示するように4つのアンテナ素子6a〜6dにて構成してもよい。またアンテナ素子6の数は、5個以上であってもよいし、アンテナ素子6の配列を2列、3列、…と増加させてもよい。
As a result, the turning direction (right turn / left turn) of the antenna element 6 is switched, and the turning direction is the same or reverse with respect to the turning direction of the other antenna elements.
In the above embodiment, the antenna device 2 is described as being provided with the two antenna elements 6a and 6b. However, the antenna elements 6 may be arranged in a line at intervals, for example, As illustrated in FIG. 10A, it may be configured by three antenna elements 6a to 6c, or may be configured by four antenna elements 6a to 6d as illustrated in FIG. 10B. The number of antenna elements 6 may be five or more, and the arrangement of antenna elements 6 may be increased to two rows, three rows,.

但し、このようにしても、隣接するアンテナ素子間の位相差を可変できるように、給電経路8上に位相調整部10を設ける必要はある。   However, even in this case, it is necessary to provide the phase adjustment unit 10 on the feeding path 8 so that the phase difference between adjacent antenna elements can be varied.

2…アンテナ装置、4…基板、6,6a〜6d…アンテナ素子、8…給電経路、9…ランド、10…位相調整部、12…制御部、14…通信回路、20…半導体素子、22,28…コイル、24…抵抗、26…スイッチ、30…旋回方向切換部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Antenna apparatus, 4 ... Board | substrate, 6, 6a-6d ... Antenna element, 8 ... Feed path, 9 ... Land, 10 ... Phase adjustment part, 12 ... Control part, 14 ... Communication circuit, 20 ... Semiconductor element, 22, 28 ... Coil, 24 ... Resistance, 26 ... Switch, 30 ... Turning direction switching part.

Claims (4)

所定の間隔を空けて配列され、配列方向と直交する方向に円偏波の電波を放射する複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子に接続された給電経路と、
前記給電経路に設けられ、前記複数のアンテナ素子間の位相差を調整するための位相調整部と、
を備えたことを特徴とするアンテナ装置。
A plurality of antenna elements arranged at predetermined intervals and radiating circularly polarized radio waves in a direction orthogonal to the arrangement direction;
A feeding path connected to the plurality of antenna elements;
A phase adjustment unit provided in the power supply path for adjusting a phase difference between the plurality of antenna elements;
An antenna device comprising:
前記複数のアンテナ素子は、同一基板上に間隔を空けて形成されたパッチアンテナであることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 1, wherein the plurality of antenna elements are patch antennas formed on the same substrate at intervals. 前記位相調整部を介して前記位相差を変化させることで、当該アンテナ装置の指向特性を複数段階に切り換える制御部、
を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアンテナ装置。
A controller that changes the directivity of the antenna device in a plurality of stages by changing the phase difference via the phase adjuster;
The antenna device according to claim 1, wherein the antenna device is provided.
前記複数のアンテナ素子の少なくとも一つは、前記円偏波の旋回方向を変更するための旋回方向切換部を備え、
前記制御部は、前記位相調整部及び前記旋回方向切換部を介して、前記位相差及び前記円偏波の旋回方向を変化させることで、当該アンテナ装置の指向特性を複数段階に切り換えることを特徴とする請求項3に記載のアンテナ装置。
At least one of the plurality of antenna elements includes a turning direction switching unit for changing the turning direction of the circularly polarized wave,
The control unit switches the directional characteristics of the antenna device in a plurality of stages by changing the phase difference and the turning direction of the circularly polarized wave via the phase adjustment unit and the turning direction switching unit. The antenna device according to claim 3.
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