JP2019205039A - Antenna and radio communication device - Google Patents

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Abstract

To provide an antenna and a radio communication device that can transmit and receive vertical polarization and horizontal polarization with high gain and keep manufacturing costs down.SOLUTION: An antenna 14 includes an antenna element 15 that is a parasitic element not including a power supply unit and an antenna element 16 which is a dipole antenna including a power supply unit. The antenna element 15 is disposed on a board 11 whereas the antenna element 16 is disposed at a position away from the board 11. The longitudinal direction of the antenna element 16 is orthogonal to the longitudinal direction of the antenna element 15. One end 16C1 of the antenna element 16 is disposed in proximity to an end 15A of the antenna element 15.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、アンテナ及び無線通信装置に関する。   The present disclosure relates to an antenna and a wireless communication device.

それぞれ直線偏波アンテナを搭載した２つの無線通信装置の間で無線通信を行う場合、該２つの無線通信装置の間で偏波が一致していないと、通信品質が劣化する可能性がある。例えば、Ｗｉ-Ｆｉホームルータ(親機)は、様々な子機(スマホ、ＰＣ、タブレットなど)との間で無線通信を行う。そして、子機は、家中を移動すると共に様々な姿勢で使われる。この時、子機と親子機との間の電波の偏波が一致していることが重要であり、一致していない場合、通信品質が劣化して無線通信が途切れてしまう可能性がある。   When wireless communication is performed between two wireless communication apparatuses each equipped with a linearly polarized antenna, communication quality may be deteriorated if the polarization does not match between the two wireless communication apparatuses. For example, a Wi-Fi home router (master unit) performs wireless communication with various slave units (smartphone, PC, tablet, etc.). The child machine moves around the house and is used in various postures. At this time, it is important that the polarized waves of the radio wave between the slave unit and the master unit match each other. If they do not match, there is a possibility that the communication quality deteriorates and the wireless communication is interrupted.

これに対して、従来、Ｌ字型ダイポールアンテナを搭載した無線通信装置が提案されていている（例えば、特許文献１）。このＬ字型ダイポールアンテナによれば、垂直偏波及び水平偏波の両方を送受信することができる。   On the other hand, a wireless communication apparatus equipped with an L-shaped dipole antenna has been proposed (for example, Patent Document 1). According to this L-shaped dipole antenna, both vertical polarization and horizontal polarization can be transmitted and received.

特開２０００−２６９７２７号公報JP 2000-269727 A

しかしながら、上記特許文献１のダイポールアンテナは、無線通信装置本体とは独立した構成となっており、アンテナプリント基板上に形成された場合、アンテナプリント基板を小型化することが難しく、製造コストを抑えることが難しい可能性がある。   However, the dipole antenna disclosed in Patent Document 1 has a configuration independent of the main body of the wireless communication device, and when formed on the antenna printed board, it is difficult to reduce the size of the antenna printed board, thereby reducing the manufacturing cost. It can be difficult.

本開示の目的は、垂直偏波及び水平偏波を高利得で送受信可能であり且つ製造コストを抑えることができる、アンテナ及び無線通信装置を提供することにある。   An object of the present disclosure is to provide an antenna and a wireless communication apparatus that can transmit and receive vertically polarized waves and horizontally polarized waves with high gain and can reduce manufacturing costs.

第１の態様にかかるアンテナは、一方が給電部を有するダイポールアンテナであり他方が給電部を有さないアンテナ素子である、第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子を具備し、前記第１アンテナ素子は、無線通信装置の無線制御部が配設された基板上に配設される一方で、前記第２アンテナ素子は、前記基板から外れた位置に配設されており、前記第２アンテナ素子の長手方向の一端部は、前記第１アンテナ素子の長手方向の一端部と近接配置されており、前記第１アンテナ素子の長手方向と前記第２アンテナ素子の長手方向とは、直交する。   An antenna according to a first aspect includes a first antenna element and a second antenna element, one of which is a dipole antenna having a power feeding unit and the other is an antenna element having no power feeding unit, the first antenna element Is disposed on the substrate on which the wireless control unit of the wireless communication device is disposed, while the second antenna element is disposed at a position away from the substrate. One end portion in the longitudinal direction is disposed close to one end portion in the longitudinal direction of the first antenna element, and the longitudinal direction of the first antenna element and the longitudinal direction of the second antenna element are orthogonal to each other.

第２の態様にかかる無線通信装置は、一方が給電部を有するダイポールアンテナであり他方が給電部を有さないアンテナ素子である、第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子を有するアンテナと、前記アンテナを介した無線送受信を制御する無線制御部が配設された基板と、を具備し、前記第１アンテナ素子は、無線通信装置の無線制御部が配設された基板上に配設される一方で、前記第２アンテナ素子は、前記基板から外れた位置に配設されており、第２アンテナ素子の長手方向の一端部は、前記第１アンテナ素子の長手方向の一端部と近接配置されており、前記第１アンテナ素子の長手方向と前記第２アンテナ素子の長手方向は、直交する。   A radio communication apparatus according to a second aspect includes an antenna having a first antenna element and a second antenna element, one of which is a dipole antenna having a feeding section and the other is an antenna element having no feeding section, and the antenna And a board on which a radio control unit for controlling radio transmission / reception via the board is disposed, wherein the first antenna element is disposed on the board on which the radio control unit of the radio communication apparatus is arranged. The second antenna element is disposed at a position away from the substrate, and one end portion in the longitudinal direction of the second antenna element is disposed close to one end portion in the longitudinal direction of the first antenna element. The longitudinal direction of the first antenna element and the longitudinal direction of the second antenna element are orthogonal to each other.

本開示により、垂直偏波及び水平偏波を高利得で送受信可能であり且つ製造コストを抑えることができる、アンテナ及び無線通信装置を提供することができる。   According to the present disclosure, it is possible to provide an antenna and a wireless communication apparatus that can transmit and receive vertically polarized waves and horizontally polarized waves with high gain and can reduce manufacturing costs.

第１実施形態に係るアンテナを含む無線通信装置の無線に関連する主要構成の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the main structures relevant to the radio | wireless of the radio | wireless communication apparatus containing the antenna which concerns on 1st Embodiment. 比較例にかかる無線通信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless communication apparatus concerning a comparative example. 比較例に係る無線通信装置のダイポールアンテナの放射パタンを示す図である。It is a figure which shows the radiation pattern of the dipole antenna of the radio | wireless communication apparatus which concerns on a comparative example. 第１実施形態に係るアンテナの放射パタンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the radiation pattern of the antenna which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るアンテナの放射パタンの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the radiation pattern of the antenna which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係るアンテナを含む無線通信装置の無線に関連する主要構成の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the main structures relevant to the radio | wireless of the radio | wireless communication apparatus containing the antenna which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係るアンテナの放射パタンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the radiation pattern of the antenna which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係るアンテナを含む無線通信装置の無線に関連する主要構成の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the main structures relevant to the radio | wireless of the radio | wireless communication apparatus containing the antenna which concerns on 3rd Embodiment. 第４実施形態に係るアンテナを含む無線通信装置の無線に関連する主要構成の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the main structures relevant to the radio | wireless of the radio | wireless communication apparatus containing the antenna which concerns on 4th Embodiment.

以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。なお、実施形態において、同一又は同等の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略される。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the embodiment, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

＜第１実施形態＞
＜アンテナの構成例＞
図１は、第１実施形態に係るアンテナを含む無線通信装置の無線に関連する主要構成の一例を示す概略構成図である。各図において、ＸＹＺ３次元直交座標系を規定している。 <First Embodiment>
<Example of antenna configuration>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a main configuration related to radio of a radio communication device including an antenna according to the first embodiment. In each figure, an XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system is defined.

図１において無線通信装置１は、基板１１と、無線制御部１２と、同軸ケーブル１３と、アンテナ１４とを有している。   In FIG. 1, the wireless communication device 1 includes a substrate 11, a wireless control unit 12, a coaxial cable 13, and an antenna 14.

基板１１は、板状であり、その基板面上に、無線通信装置１の電子部品が実装される。図１においては、基板１１は、その基板面がＸ軸と直交するように配設されている。   The substrate 11 has a plate shape, and electronic components of the wireless communication device 1 are mounted on the substrate surface. In FIG. 1, the substrate 11 is disposed so that the substrate surface is orthogonal to the X axis.

無線制御部１２は、例えば、無線ＩＣ（Integrated Circuit）であり、アンテナ１４を介した無線通信を制御する。無線制御部１２は、基板１１の基板面に実装されている。   The wireless control unit 12 is, for example, a wireless IC (Integrated Circuit), and controls wireless communication via the antenna 14. The wireless control unit 12 is mounted on the board surface of the board 11.

同軸ケーブル１３は、無線制御部１２から出力された送信無線信号をアンテナ１４へ伝送する。これにより、送信無線信号は、アンテナ１４から放射される。また、アンテナ１４にて受信された受信無線信号を無線制御部１２へ伝送する。これにより、受信無線信号は、無線制御部１２によって受信無線処理が施される。   The coaxial cable 13 transmits the transmission radio signal output from the radio control unit 12 to the antenna 14. Thereby, the transmission radio signal is radiated from the antenna 14. In addition, the reception radio signal received by the antenna 14 is transmitted to the radio control unit 12. As a result, the reception wireless signal is subjected to reception wireless processing by the wireless control unit 12.

アンテナ１４は、アンテナ素子（第１アンテナ素子）１５と、アンテナ素子（第２アンテナ素子）１６とを有している。アンテナ素子１５及びアンテナ素子１６は、それぞれ、無線通信装置１の使用周波数（つまり、通信対象周波数）の半波長の長さを有している。ここで、本明細書において「アンテナ素子が通信対処周波数の半波長の長さを有している」とは、アンテナ素子の長さが該半波長に等しいこと、及び、アンテナ素子の長さが該半波長を中心とした所定の誤差範囲内に収まっていることを意味する。   The antenna 14 includes an antenna element (first antenna element) 15 and an antenna element (second antenna element) 16. Each of the antenna element 15 and the antenna element 16 has a half wavelength length of a use frequency (that is, a communication target frequency) of the wireless communication device 1. Here, in this specification, “the antenna element has a half-wavelength of the communication handling frequency” means that the length of the antenna element is equal to the half-wavelength, and that the length of the antenna element is It means that it is within a predetermined error range centered on the half wavelength.

アンテナ素子１５は、基板１１の基板面上に、例えば、基板１１の基板面の＋Ｙ側の端部に配設されている。そして、アンテナ素子１５の長手方向は、Ｚ軸方向に延びている。アンテナ素子１５は、給電部を有しておらず、無給電エレメントである。   The antenna element 15 is disposed on the substrate surface of the substrate 11, for example, at an end portion on the + Y side of the substrate surface of the substrate 11. The longitudinal direction of the antenna element 15 extends in the Z-axis direction. The antenna element 15 does not have a feeding part and is a parasitic element.

アンテナ素子１６は、アンテナ素子１６Ａと、給電部１６Ｂと、アンテナ素子１６Ｃとを有している。すなわち、アンテナ素子１６は、アンテナ素子１６Ａ、給電部１６Ｂ、及びアンテナ素子１６Ｃを含む、ダイポールアンテナである。   The antenna element 16 includes an antenna element 16A, a power feeding unit 16B, and an antenna element 16C. That is, the antenna element 16 is a dipole antenna including the antenna element 16A, the power feeding unit 16B, and the antenna element 16C.

そして、アンテナ素子１６は、基板１１から外れた位置に配設されている。図１の例では、アンテナ素子１６は、基板１１と別体のアンテナプリント基板１７に、プリントされている。これにより、アンテナ１４の全体をアンテナプリント基板１７に配設する場合に比べて、アンテナプリント基板１７の小型化することができるので、アンテナ１４の製造コストを抑えることができる。   The antenna element 16 is disposed at a position away from the substrate 11. In the example of FIG. 1, the antenna element 16 is printed on an antenna printed board 17 that is separate from the board 11. Thereby, compared with the case where the whole antenna 14 is arrange | positioned at the antenna printed circuit board 17, since the antenna printed circuit board 17 can be reduced in size, the manufacturing cost of the antenna 14 can be held down.

そして、アンテナ素子１６の一端部１６Ｃ１は、アンテナ素子１５の一端部１５Ａと近接配置されている。第１実施形態では、アンテナ素子１６の一端部１６Ｃ１とアンテナ素子１５の一端部１５Ａとは、非接触であり、且つ、電磁結合（つまり、空間結合）している。   The one end portion 16C1 of the antenna element 16 is disposed close to the one end portion 15A of the antenna element 15. In the first embodiment, the one end portion 16C1 of the antenna element 16 and the one end portion 15A of the antenna element 15 are not in contact with each other and are electromagnetically coupled (that is, spatially coupled).

そして、アンテナ素子１６は、アンテナ素子１６の長手方向がＸ方向に延びるように配設されている。すなわち、アンテナ素子１６は、アンテナ素子１６の長手方向がアンテナ素子１５の長手方向と直交するように、配設されている。   The antenna element 16 is disposed so that the longitudinal direction of the antenna element 16 extends in the X direction. That is, the antenna element 16 is arranged so that the longitudinal direction of the antenna element 16 is orthogonal to the longitudinal direction of the antenna element 15.

＜アンテナの特性＞
〈比較例〉
まず、比較例に係る無線通信装置の構成について説明する。図２は、比較例にかかる無線通信装置の構成を示す図である。図２において比較例に係る無線通信装置は、無線通信装置１と同様に、基板、無線制御部、同軸ケーブルを有している。さらに、比較例に係る無線通信装置は、ダイポールアンテナを有しており、該ダイポールアンテナは、長手方向がＺ軸方向に延びるように配設されている。 <Characteristics of antenna>
<Comparative example>
First, the configuration of the wireless communication apparatus according to the comparative example will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication device according to a comparative example. In FIG. 2, the wireless communication apparatus according to the comparative example includes a substrate, a wireless control unit, and a coaxial cable, similarly to the wireless communication apparatus 1. Furthermore, the wireless communication apparatus according to the comparative example includes a dipole antenna, and the dipole antenna is disposed so that the longitudinal direction extends in the Z-axis direction.

図３は、比較例に係る無線通信装置のダイポールアンテナの放射パタンを示す図である。図３を見て分かるように、比較例に係る無線通信装置のダイポールアンテナは、垂直偏波を放射する一方で、水平偏波をほとんど放射していない。   FIG. 3 is a diagram illustrating a radiation pattern of a dipole antenna of a wireless communication apparatus according to a comparative example. As can be seen from FIG. 3, the dipole antenna of the wireless communication apparatus according to the comparative example radiates vertical polarization, but hardly radiates horizontal polarization.

〈アンテナ１４の放射パタン〉
図４は、第１実施形態に係るアンテナの放射パタンの一例を示す図である。図４に示すように、第１実施形態のアンテナ１４は、比較例と異なり、垂直偏波だけでなく、水平偏波も比較例と比べて十分な利得で放射することができる。 <Radiation pattern of antenna 14>
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a radiation pattern of the antenna according to the first embodiment. As shown in FIG. 4, unlike the comparative example, the antenna 14 of the first embodiment can radiate not only vertically polarized waves but also horizontally polarized waves with a sufficient gain compared to the comparative example.

図５は、第１実施形態に係るアンテナの放射パタンの他の例を示す図である。図５に示す放射パタンと図４に示す放射パタンとでは、アンテナ素子１６の一端部１６Ｃ１とアンテナ素子１５の一端部１５Ａとの離間距離が異なっている。図５に示す放射パタンが得られるときの該離間距離は、図４に示す放射パタンが得られるときの該離間距離よりも小さい。すなわち、図５の放射パタンと図４の放射パタンとを比較すると、アンテナ素子１６の一端部１６Ｃ１とアンテナ素子１５の一端部１５Ａとの離間距離を小さくすることにより、より大きな利得で垂直偏波を放射することができる。これは、アンテナ素子１６の一端部１６Ｃ１とアンテナ素子１５の一端部１５Ａとの離間距離を小さくすることにより、アンテナ素子１５とアンテナ素子１６との間の電磁結合が強くなるためである。   FIG. 5 is a diagram illustrating another example of the radiation pattern of the antenna according to the first embodiment. In the radiation pattern shown in FIG. 5 and the radiation pattern shown in FIG. 4, the separation distance between the one end portion 16C1 of the antenna element 16 and the one end portion 15A of the antenna element 15 is different. The separation distance when the radiation pattern shown in FIG. 5 is obtained is smaller than the separation distance when the radiation pattern shown in FIG. 4 is obtained. That is, when the radiation pattern of FIG. 5 is compared with the radiation pattern of FIG. 4, the distance between the one end portion 16C1 of the antenna element 16 and the one end portion 15A of the antenna element 15 is reduced, so that the vertically polarized wave can be obtained with a larger gain. Can be emitted. This is because the electromagnetic coupling between the antenna element 15 and the antenna element 16 is strengthened by reducing the separation distance between the one end part 16C1 of the antenna element 16 and the one end part 15A of the antenna element 15.

以上のように第１実施形態によれば、アンテナ１４は、給電部を有していない無給電エレメントであるアンテナ素子１５と、給電部を有するダイポールアンテナであるアンテナ素子１６とを含む。アンテナ素子１５は、基板１１に配設される一方、アンテナ素子１６は、基板１１から外れた位置に配設されている。そして、アンテナ素子１６の長手方向は、アンテナ素子１５の長手方向と直交している。そして、アンテナ素子１６の一端部１６Ｃ１は、アンテナ素子１５の一端部１５Ａと近接配置されている。   As described above, according to the first embodiment, the antenna 14 includes the antenna element 15 that is a parasitic element that does not have a power feeding unit, and the antenna element 16 that is a dipole antenna that has a power feeding unit. The antenna element 15 is disposed on the substrate 11, while the antenna element 16 is disposed at a position away from the substrate 11. The longitudinal direction of the antenna element 16 is orthogonal to the longitudinal direction of the antenna element 15. The one end portion 16C1 of the antenna element 16 is disposed close to the one end portion 15A of the antenna element 15.

このアンテナ１４の構成により、アンテナ素子１６を、無線制御部１２と共にアンテナ素子１５が配設されている基板１１と別体の、アンテナプリント基板１７に配設することができる。これにより、アンテナ１４の全体をアンテナプリント基板１７に配設する場合に比べて、アンテナプリント基板１７を小型化することができるので、製造コストを抑えることができるアンテナを実現することができる。また、このアンテナ１４の構成により、垂直偏波及び水平偏波の両方を高利得で放射及び受信することができる。   With the configuration of the antenna 14, the antenna element 16 can be disposed on the antenna printed board 17, which is separate from the board 11 on which the antenna element 15 is disposed together with the radio control unit 12. Thereby, compared with the case where the whole antenna 14 is arrange | positioned in the antenna printed circuit board 17, since the antenna printed circuit board 17 can be reduced in size, the antenna which can suppress manufacturing cost is realizable. Further, the configuration of the antenna 14 can radiate and receive both vertically polarized waves and horizontally polarized waves with high gain.

なお、アンテナ１４においてアンテナ素子１５とアンテナ素子１６とは、非接触であり且つ電磁結合（つまり、空間結合）している。これにより、アンテナ素子１５とアンテナ素子１６との間を電気的に接続する接続部材が不要となるので、製造コストをより抑えることができる。   In the antenna 14, the antenna element 15 and the antenna element 16 are non-contact and electromagnetically coupled (that is, spatially coupled). This eliminates the need for a connection member that electrically connects the antenna element 15 and the antenna element 16, thereby further reducing the manufacturing cost.

＜第２実施形態＞
ところで、アンテナ素子１６の一端部１６Ｃ１とアンテナ素子１５の一端部１５Ａとの離間距離を小さくすることにより、アンテナ素子１５とアンテナ素子１６との間の電磁結合が強くなることを説明した。しかしながら、実際には、構造設計上、アンテナ素子１６の一端部１６Ｃ１とアンテナ素子１５の一端部１５Ａとの離間距離を小さくすることにも限界がある。 Second Embodiment
By the way, it has been described that the electromagnetic coupling between the antenna element 15 and the antenna element 16 is strengthened by reducing the distance between the one end part 16C1 of the antenna element 16 and the one end part 15A of the antenna element 15. However, in practice, there is a limit in reducing the distance between the one end portion 16C1 of the antenna element 16 and the one end portion 15A of the antenna element 15 in terms of the structural design.

そこで、第２実施形態では、第１アンテナ素子の一端部と第２アンテナ素子との一端部との離間距離を変えることなく、電界結合を強くすることができる、アンテナ構成について説明する。   Therefore, in the second embodiment, an antenna configuration will be described in which electric field coupling can be strengthened without changing the distance between one end of the first antenna element and one end of the second antenna element.

＜アンテナの構成例＞
図６は、第２実施形態に係るアンテナを含む無線通信装置の無線に関連する主要構成の一例を示す概略構成図である。 <Example of antenna configuration>
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a main configuration related to radio of a radio communication device including an antenna according to the second embodiment.

図６において無線通信装置２は、アンテナ２４を有している。アンテナ２４においてアンテナ素子（第２アンテナ素子）２６は、アンテナ素子１６Ａと、給電部１６Ｂと、アンテナ素子２６Ｃとを有している。   In FIG. 6, the wireless communication device 2 has an antenna 24. In the antenna 24, the antenna element (second antenna element) 26 includes an antenna element 16A, a feeding portion 16B, and an antenna element 26C.

アンテナ素子２６Ｃは、Ｌ字型形状を有しており、部分２６Ｃ１と部分２６Ｃ２とを有している。部分２６Ｃ１は、アンテナ素子２６の長手方向に延びており、部分２６Ｃ２は、アンテナ素子２６の一端部２６Ｃ３においてアンテナ素子２６の短手方向に延びている。すなわち、アンテナ素子２６は、アンテナ素子１６Ａ、給電部１６Ｂ、及び部分２６Ｃ１を含む「第１部分」と、部分２６Ｃ２を含む「第２部分」とを有し、Ｌ字型形状となっている。   The antenna element 26C has an L-shape and has a portion 26C1 and a portion 26C2. The portion 26C1 extends in the longitudinal direction of the antenna element 26, and the portion 26C2 extends in the short direction of the antenna element 26 at one end portion 26C3 of the antenna element 26. That is, the antenna element 26 has an “L-shaped” shape including a “first portion” including the antenna element 16A, the power feeding portion 16B, and the portion 26C1, and a “second portion” including the portion 26C2.

そして、アンテナ素子２６Ｃの部分２６Ｃ２（つまり、上記の「第２部分」）は、部分２６Ｃ２の長手方向がアンテナ素子１５の長手方向に沿うように、アンテナ素子１５と対向配置されている。すなわち、第１実施形態のアンテナ１４と比べて、アンテナ２４ではアンテナ素子１５とアンテナ素子２６との対向領域が大きくなっているので、電界結合を強くすることができる。   The portion 26C2 of the antenna element 26C (that is, the “second portion” described above) is disposed to face the antenna element 15 so that the longitudinal direction of the portion 26C2 is along the longitudinal direction of the antenna element 15. That is, compared with the antenna 14 of the first embodiment, the antenna 24 has a larger facing area between the antenna element 15 and the antenna element 26, so that electric field coupling can be strengthened.

＜アンテナの特性＞
図７は、第２実施形態に係るアンテナの放射パタンの一例を示す図である。図７に示す放射パタンと図４に示す放射パタンとでは、第１アンテナ素子（つまり、アンテナ素子１５）と第２アンテナ素子（つまり、アンテナ素子１６又はアンテナ素子２６）との離間距離は同じである。 <Characteristics of antenna>
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a radiation pattern of the antenna according to the second embodiment. The radiation pattern shown in FIG. 7 and the radiation pattern shown in FIG. 4 have the same separation distance between the first antenna element (that is, the antenna element 15) and the second antenna element (that is, the antenna element 16 or the antenna element 26). is there.

図４に示す放射パタンと比較すると、図７に示す放射パタンでは、垂直偏波の利得が大きくなっていることがわかる。これは、上記の通り、アンテナ素子１５とアンテナ素子１６との電界結合が、第１実施形態のアンテナ１４の電界結合と比べて、大きくなっているためである。   Compared with the radiation pattern shown in FIG. 4, it can be seen that the gain of vertical polarization is larger in the radiation pattern shown in FIG. This is because, as described above, the electric field coupling between the antenna element 15 and the antenna element 16 is larger than the electric field coupling of the antenna 14 of the first embodiment.

以上のように第２実施形態によれば、アンテナ２４は、Ｌ字型形状を有しており、且つ、アンテナ素子２６の長手方向に延びる「第１部分」と、アンテナ素子２６の一端部２６Ｃ３においてアンテナ素子２６の短手方向に延びる「第２部分」とを有している。そして、「第２部分」は、「第２部分」の長手方向がアンテナ素子１５の長手方向に沿うように、アンテナ素子１５と対向配置されている。   As described above, according to the second embodiment, the antenna 24 has an L-shaped shape and extends in the longitudinal direction of the antenna element 26, and the one end portion 26C3 of the antenna element 26. And the “second portion” extending in the short direction of the antenna element 26. The “second portion” is disposed to face the antenna element 15 so that the longitudinal direction of the “second portion” is along the longitudinal direction of the antenna element 15.

このアンテナ２４の構成により、アンテナ素子１５とアンテナ素子２６との対向している部分を大きくすることができるので、アンテナ素子１５とアンテナ素子２６との電界結合をより強くすることができる。これにより、垂直偏波及び水平偏波の両方をより高利得で放射及び受信することができる。   With the configuration of the antenna 24, the portion where the antenna element 15 and the antenna element 26 are opposed to each other can be enlarged, so that the electric field coupling between the antenna element 15 and the antenna element 26 can be further strengthened. Thereby, both vertical polarization and horizontal polarization can be radiated and received with higher gain.

＜第３実施形態＞
第３実施形態は、第２実施形態と比べて、アンテナが、第１アンテナ素子の長手方向の両端部を除く中央部に配設された「集中定数」を有している、点で異なっている。 <Third Embodiment>
The third embodiment differs from the second embodiment in that the antenna has a “lumped constant” disposed in the central portion excluding both ends in the longitudinal direction of the first antenna element. Yes.

図８は、第３実施形態に係るアンテナを含む無線通信装置の無線に関連する主要構成の一例を示す概略構成図である。   FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a main configuration related to radio of a radio communication device including an antenna according to the third embodiment.

図８において無線通信装置３は、アンテナ３４を有している。アンテナ３４においてアンテナ素子（第１アンテナ素子）３５の長手方向の両端部を除く中央部には、集中定数３５Ａが設けられている。これにより、電気長の調整、又は、偏波発生量の抑制が可能となる。例えば、アンテナ素子３５の長さが、実装条件に起因して、希望される長さである半波長より短くなってしまう場合には、集中定数３５Ａとしてコイルを設けることにより、アンテナ素子３５の電気長を長く見せることができる。   In FIG. 8, the wireless communication device 3 has an antenna 34. In the antenna 34, a lumped constant 35 </ b> A is provided at the central portion of the antenna element (first antenna element) 35 excluding both ends in the longitudinal direction. As a result, the electrical length can be adjusted or the amount of generated polarization can be suppressed. For example, when the length of the antenna element 35 is shorter than the desired half-wavelength due to mounting conditions, by providing a coil as the lumped constant 35A, The length can be shown longer.

＜第４実施形態＞
第４実施形態は、第１実施形態と異なり、アンテナ素子１５とアンテナ素子１６との間に、アンテナ素子１５とアンテナ素子１６とを電気的に接続する接続部材が設けられる、実施形態に関する。 <Fourth embodiment>
Unlike the first embodiment, the fourth embodiment relates to an embodiment in which a connecting member that electrically connects the antenna element 15 and the antenna element 16 is provided between the antenna element 15 and the antenna element 16.

図９は、第４実施形態に係るアンテナを含む無線通信装置の無線に関連する主要構成の一例を示す概略構成図である。   FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a main configuration related to radio of a radio communication device including an antenna according to the fourth embodiment.

図９において無線通信装置４は、アンテナ４４を有している。アンテナ４４は、アンテナ素子１６の一端部１６Ｃ１とアンテナ素子１５の一端部１５Ａとを接続することにより、アンテナ素子１５とアンテナ素子１６とを電気的に接続する接続部材４４Ａを有する。この構成によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。   In FIG. 9, the wireless communication device 4 has an antenna 44. The antenna 44 includes a connecting member 44A that electrically connects the antenna element 15 and the antenna element 16 by connecting the one end 16C1 of the antenna element 16 and the one end 15A of the antenna element 15. Also with this configuration, the same effect as the first embodiment can be obtained.

＜他の実施形態＞
第１実施形態から第４実施形態では、基板１１上に配設されるアンテナ素子が無給電エレメントであり、基板１１から外れた位置に配設されるアンテナ素子がダイポールアンテナであるものとして説明を行ったが、これに限定されない。逆に、基板１１上に配設されるアンテナ素子がダイポールアンテナであり、基板１１から外れた位置に配設されるアンテナ素子が無給電エレメントであってもよい。要するに、アンテナが、一方が給電部を有するダイポールアンテナであり他方が給電部を有さないアンテナ素子である、第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子を具備しており、第１アンテナ素子が、無線通信装置の無線制御部が配設された基板上に配設される一方で、第２アンテナ素子が、前記基板から外れた位置に配設されていればよい。 <Other embodiments>
In the first to fourth embodiments, the antenna element disposed on the substrate 11 is a parasitic element, and the antenna element disposed at a position away from the substrate 11 is a dipole antenna. Although it went, it is not limited to this. Conversely, the antenna element disposed on the substrate 11 may be a dipole antenna, and the antenna element disposed at a position away from the substrate 11 may be a parasitic element. In short, the antenna includes a first antenna element and a second antenna element, one of which is a dipole antenna having a power feeding portion and the other is an antenna element having no power feeding portion. The second antenna element may be disposed at a position away from the substrate while being disposed on the substrate on which the wireless control unit of the communication device is disposed.

以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。   Although the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, the present invention is not limited to the above. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the invention.

１，２，３，４ 無線通信装置
１１ 基板
１２ 無線制御部
１３ 同軸ケーブル
１４，２４，３４，４４ アンテナ
１５，３５ アンテナ素子（第１アンテナ素子）
１５Ａ 一端部
１６，２６ アンテナ素子（第２アンテナ素子）
１６Ａ アンテナ素子
１６Ｂ 給電部
１６Ｃ，２６Ｃ アンテナ素子
１６Ｃ１，２６Ｃ３ 一端部
１７ アンテナプリント基板
２６Ｃ１，２６Ｃ２ 部分
４４Ａ 接続部材 1, 2, 3, 4 Wireless communication device 11 Substrate 12 Wireless control unit 13 Coaxial cables 14, 24, 34, 44 Antenna 15, 35 Antenna element (first antenna element)
15A One end 16, 26 Antenna element (second antenna element)
16A Antenna element 16B Feeding portions 16C, 26C Antenna elements 16C1, 26C3 One end 17 Antenna printed circuit board 26C1, 26C2 Portion 44A Connecting member

Claims (7)

一方が給電部を有するダイポールアンテナであり他方が給電部を有さないアンテナ素子である、第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子を具備し、
前記第１アンテナ素子は、無線通信装置の無線制御部が配設された基板上に配設される一方で、前記第２アンテナ素子は、前記基板から外れた位置に配設されており、
前記第２アンテナ素子の長手方向の一端部は、前記第１アンテナ素子の長手方向の一端部と近接配置されており、
前記第１アンテナ素子の長手方向と前記第２アンテナ素子の長手方向とは、直交する、
アンテナ。 A first antenna element and a second antenna element, one of which is a dipole antenna having a feeding portion and the other is an antenna element having no feeding portion;
The first antenna element is disposed on a substrate on which a wireless control unit of a wireless communication device is disposed, while the second antenna element is disposed at a position away from the substrate,
One end portion in the longitudinal direction of the second antenna element is disposed close to one end portion in the longitudinal direction of the first antenna element,
The longitudinal direction of the first antenna element and the longitudinal direction of the second antenna element are orthogonal to each other.
antenna. 前記第２アンテナ素子の前記一端部は、前記第１アンテナ素子の前記一端部と非接触で且つ電磁結合しており、
前記第２アンテナ素子は、Ｌ字型形状を有しており、且つ、前記第２アンテナ素子の長手方向に延びる第１部分と、前記第２アンテナ素子の前記一端部において前記第２アンテナ素子の短手方向に延びる第２部分とを有し、
前記第２部分は、前記第２部分の長手方向が前記第１アンテナ素子の長手方向に沿うように、前記第１アンテナ素子と対向配置されている、
請求項１記載のアンテナ。 The one end of the second antenna element is non-contacting and electromagnetically coupled to the one end of the first antenna element;
The second antenna element has an L-shape and has a first portion extending in a longitudinal direction of the second antenna element, and the second antenna element at the one end portion of the second antenna element. A second portion extending in the short direction,
The second portion is disposed opposite to the first antenna element such that the longitudinal direction of the second portion is along the longitudinal direction of the first antenna element.
The antenna according to claim 1. 前記第１アンテナ素子が前記給電部を有さないアンテナ素子であり、前記第２アンテナ素子が前記ダイポールアンテナであり、
前記第１アンテナ素子の長手方向の両端部を除く中央部に配設された集中定数をさらに有する、
請求項２に記載のアンテナ。 The first antenna element is an antenna element not having the feeding section, and the second antenna element is the dipole antenna;
A lumped constant disposed in a central portion excluding both longitudinal ends of the first antenna element;
The antenna according to claim 2. 前記第２アンテナ素子の前記一端部は、前記第１アンテナ素子の前記一端部と電気的に接続されている、
請求項１記載のアンテナ。 The one end of the second antenna element is electrically connected to the one end of the first antenna element;
The antenna according to claim 1. 前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、それぞれ、通信対象周波数の半波長の長さを有する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のアンテナ。 Each of the first antenna element and the second antenna element has a half wavelength length of a communication target frequency.
The antenna according to any one of claims 1 to 4. 一方が給電部を有するダイポールアンテナであり他方が給電部を有さないアンテナ素子である、第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子を有するアンテナと、
前記アンテナを介した無線送受信を制御する無線制御部が配設された基板と、
を具備し、
前記第１アンテナ素子は、無線通信装置の無線制御部が配設された基板上に配設される一方で、前記第２アンテナ素子は、前記基板から外れた位置に配設されており、
前記第２アンテナ素子の長手方向の一端部は、前記第１アンテナ素子の長手方向の一端部と近接配置されており、
前記第１アンテナ素子の長手方向と前記第２アンテナ素子の長手方向は、直交する、
無線通信装置。 An antenna having a first antenna element and a second antenna element, one of which is a dipole antenna having a feeding section and the other is an antenna element having no feeding section;
A board on which a wireless control unit for controlling wireless transmission and reception via the antenna is disposed;
Comprising
The first antenna element is disposed on a substrate on which a wireless control unit of a wireless communication device is disposed, while the second antenna element is disposed at a position away from the substrate,
One end portion in the longitudinal direction of the second antenna element is disposed close to one end portion in the longitudinal direction of the first antenna element,
The longitudinal direction of the first antenna element and the longitudinal direction of the second antenna element are orthogonal to each other.
Wireless communication device. 前記第２アンテナ素子の前記一端部は、前記第１アンテナ素子の前記一端部と非接触で且つ電磁結合しており、
前記第２アンテナ素子は、Ｌ字型形状を有しており、且つ、前記第２アンテナ素子の長手方向に延びる第１部分と、前記第２アンテナ素子の前記一端部において前記第２アンテナ素子の短手方向に延びる第２部分とを有し、
前記第２部分は、前記第２部分の長手方向が前記第１アンテナ素子の長手方向に沿うように、前記第１アンテナ素子と対向配置されている、
請求項６記載の無線通信装置。 The one end of the second antenna element is non-contacting and electromagnetically coupled to the one end of the first antenna element;
The second antenna element has an L-shape and has a first portion extending in a longitudinal direction of the second antenna element, and the second antenna element at the one end portion of the second antenna element. A second portion extending in the short direction,
The second portion is disposed opposite to the first antenna element such that the longitudinal direction of the second portion is along the longitudinal direction of the first antenna element.
The wireless communication apparatus according to claim 6.
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