JP2023126417A

JP2023126417A - 無線ｌａｎアクセスポイント

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Publication number: JP2023126417A
Application number: JP2023114814A
Authority: JP
Inventors: 潤丸山; Jun Maruyama; 廣高成瀬; Hirotaka Naruse; 佳充近藤; Yoshimitsu Kondo
Original assignee: Buffalo Inc
Current assignee: Buffalo Inc
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2023-07-13
Publication date: 2023-09-07
Also published as: JP2023126418A; US11342672B2; JP2021019237A; US20210021036A1; JP7315829B2

Abstract

【課題】複数のアンテナを用いることによって、それぞれのアンテナを単独で用いる場合より広い波長帯域での通信を実行できるアンテナ装置において、複数のアンテナから送信される信号の信号強度のばらつきを低減する。【解決手段】アンテナ装置は、互いに予め定められた一の周波数帯域を用いた通信が可能であり、配置条件が満たされるように配置されている、第１アンテナと第２アンテナとを備え、配置条件は、第１アンテナと第２アンテナとから出力される電波の振幅方向が一致することである。【選択図】図５

Description

本開示は、アンテナ装置および無線ＬＡＮアクセスポイントに関する。

複数のアンテナを用いた多入力単出力（ＭＩＳＯ）接続による無線通信を行うことができる技術が知られている（例えば、特許文献１）。従来の技術では、ＭＩＳＯ接続による無線通信が実行される場合において、複数のアンテナを用いて一の波長帯域での通信を実行することができる。これにより、複数のアンテナを用いることによって、複数のアンテナのそれぞれを単独で用いる場合より広い波長帯域での通信が可能である。

特表２０１１－５０５７２７号公報

従来の技術において、ある方向における各アンテナの送信信号の信号強度にばらつきが発生する場合がある。この場合には、複数のアンテナのうち最も信号強度が小さいアンテナに応じて、通信機器における通信速度や通信可能な距離が制限される場合があった。この課題は、ＭＩＳＯ接続による無線通信に限らず、複数のアンテナを用いて一の波長帯域での通信を実行する場合に共通して発生しうる。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、アンテナ装置が提供される。このアンテナ装置は、互いに予め定められた一の周波数帯域を用いた通信が可能であり、配置条件が満たされるように配置されている、第１アンテナと第２アンテナとを備え、前記配置条件は、前記第１アンテナと前記第２アンテナとから出力される電波の振幅方向が一致することである。この形態のアンテナ装置によれば、第１アンテナと第２アンテナとを用いることによって、第１アンテナと第２アンテナとのそれぞれを単独で用いる場合より広い波長帯域での通信を実行することができる。この場合において、このアンテナ装置は、第１アンテナと第２アンテナとの配置条件が満たされているため、第１アンテナと第２アンテナとから送信される信号の信号強度のばらつきが低減される。
（２）上記形態のアンテナ装置は、さらに、前記第１アンテナに設けられた第１アンテナ素子と、前記第２アンテナに設けられた第２アンテナ素子と、を備え、前記第１アンテナと前記第２アンテナとは、互いに同種のアンテナであって、ダイポールアンテナとモノポールアンテナとのいずれか一方のアンテナであり、前記第１アンテナ素子の延びる方向に前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子とが並ぶように配置されることにより、前記配置条件を満たしていてもよい。この形態のアンテナ装置は、配置条件を満たしているか否かを目視によって確認できる。このため、第１アンテナと第２アンテナとを配置する際に、特殊な機器等を用いる必要がない。したがって、アンテナ装置の製造に必要な費用が低減される。また、第１アンテナ素子の延びる方向に第１アンテナ素子と第２アンテナ素子とが並ぶように配置されるため、第１アンテナ素子に垂直な方向におけるアンテナ装置の大型化が抑制される。
（３）上記形態のアンテナ装置は、さらに、前記第１アンテナに設けられた第１アンテナ素子と、前記第２アンテナに設けられた第２アンテナ素子と、を備え、前記第１アンテナと前記第２アンテナとは、互いに同種のアンテナであって、ダイポールアンテナとモノポールアンテナとのいずれか一方のアンテナであり、前記第１アンテナ素子の延びる方向に対して垂直な方向に前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子とが並ぶように配置されることにより、前記配置条件を満たしていてもよい。この形態のアンテナ装置は、配置条件を満たしているか否かを目視によって確認できる。このため、第１アンテナと第２アンテナとを配置する際に、特殊な機器等を用いる必要がない。したがって、アンテナ装置の製造に必要な費用が低減される。また、第１アンテナ素子に垂直な方向に第１アンテナ素子と第２アンテナ素子とが並ぶように配置されるため、第１アンテナ素子の延びる方向におけるアンテナ装置の大型化が抑制される。
（４）上記形態のアンテナ装置は、さらに、前記第１アンテナと前記第２アンテナとの間に配置され、前記第１アンテナと前記第２アンテナとのそれぞれから発信される電波を吸収可能な導体であるエレメントを備え、前記エレメントは、終端抵抗とグラウンドとに接続されてもよい。この形態のアンテナ装置によれば、第１アンテナから第２アンテナへ向って発信される電波と、第２アンテナから第１アンテナへ向って発信される電波と、がエレメントによって吸収される。したがって、第１アンテナと第２アンテナとの間のアイソレーションの程度を向上させることが可能である。
（５）本開示の他の形態によれば、無線ＬＡＮアクセスポイントが提供される。この無線ＬＡＮアクセスポイントは、上記形態のアンテナ装置と、前記第１アンテナと前記第２アンテナとのそれぞれに電気的に接続された、２つのＲＦ回路と、前記２つのＲＦ回路を介して、前記第１アンテナと前記第２アンテナとに接続されたベースバンドプロセッサと、を備え、前記ベースバンドプロセッサは、前記第１アンテナと前記第２アンテナとを用いて前記一の周波数帯域の電波での通信を実行する。この形態の無線ＬＡＮアクセスポイントによれば、第１アンテナと第２アンテナとの配置条件が満たされているため、第１アンテナと第２アンテナとから送信される信号の信号強度のばらつきが低減される。
（６）上記形態の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、前記第１アンテナと前記第２アンテナは、それぞれ異なるチャネルを用いた通信に用いられ、前記ベースバンドプロセッサは、前記２つのアンテナの無線通信に用いられる前記チャネルをチャネルボンディングしてもよい。この形態の無線ＬＡＮアクセスポイントは、通信速度を向上することができる。
（７）上記形態の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、前記第１アンテナと前記第２アンテナのそれぞれは、８０ＭＨｚの帯域幅の電波の送受信が可能であり、前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、前記チャネルボンディングによって、１６０ＭＨｚの帯域幅での通信が可能であってもよい。この形態によれば、８０ＭＨｚの帯域幅の電波の送受信が可能な第１アンテナと第２アンテナとを用いて、１６０ＭＨｚの帯域幅での通信が可能な無線ＬＡＮアクセスポイントが提供である。
本開示は、アンテナ装置や無線ＬＡＮアクセスポイント以外の種々の形態で実現することが可能である。例えば、アンテナ装置の製造方法や、無線ＬＡＮ中継機等の無線ＬＡＮアクセスポイント以外の無線ＬＡＮ通信装置や、無線ＬＡＮアクセスポイントを含むネットワークシステム等の形態で実現することができる。

第１実施形態としての無線ＬＡＮアクセスポイントを含むネットワークシステムの概略構成図。無線ＬＡＮアクセスポイントの内部構成を示すブロック図。アンテナ装置の模式図。第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との位置関係を説明する模式図。第１実施形態におけるアンテナ装置と参考例におけるアンテナ装置とを比較する表。第２実施形態に係るアンテナ装置におけるアンテナの配置を示す模式図。第３実施形態に係るアンテナ装置におけるアンテナの配置を示す模式図。

Ａ．第１実施形態
図１は、第１実施形態としての無線ＬＡＮアクセスポイント１００を含むネットワークシステム２００の概略構成図である。ネットワークシステム２００は、無線ＬＡＮアクセスポイント１００と、クライアント装置ＣＬを備える。

無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、無線ＬＡＮアクセスポイント１００における通信制御やデータ処理等を行う本体部１０と、無線通信に用いられるアンテナを有するアンテナ装置２８と、を備える。無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、有線ケーブルを介してインターネットＩＮＴに接続されている。無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、アンテナ装置２８を用いた無線通信を介して、パーソナルコンピュータやスマートフォン、タブレット型コンピュータ等のクライアント装置ＣＬをインターネットＩＮＴに接続する。また、無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、有線接続されたクライアント装置ＣＬと有線通信を実行できる。これにより、無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、有線ＬＡＮアクセスポイントとしても機能する。なお、無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、有線ＬＡＮアクセスポイントとしての機能を備えていなくてもよい。

図２は、無線ＬＡＮアクセスポイント１００の内部構成を示すブロック図である。本実施形態において、無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、周波数帯域として５ＧＨｚ帯域を用いた無線通信が可能である。５ＧＨｚ帯域は、さらに５．２ＧＨｚ帯域と、５．３ＧＨｚ帯域と、５．６ＧＨｚ帯域との３つの周波数帯域に分かれている。５．２ＧＨｚ帯域は、５１７０ＭＨｚから５２５０ＭＨｚまでの周波数帯域である。５．３ＧＨｚ帯域は、５３３０ＭＨｚから５３５０ＭＨｚまでの周波数帯域である。５．６ＧＨｚ帯域は、５４９０ＭＨｚから５７３０ＭＨｚまでの周波数帯域である。また、無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、周波数帯域として２．４ＧＨｚ帯域を用いた無線通信が可能である。本実施形態において、２．４ＧＨｚ帯域と５ＧＨｚ帯域とは、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格により定められた周波数帯域である。より詳細には、５．２ＧＨｚ帯域と５．３ＧＨｚ帯域と５．６ＧＨｚ帯域とのそれぞれは、総務省令に記載されたＷ５２とＷ５３とＷ５６との規格によって定められた周波数帯域である。

本体部１０は、筐体１０１と、筐体１０１の内部に収容された、第１ＲＦ回路１１と、第２ＲＦ回路１２と、第３ＲＦ回路１３と、有線通信部４０と、ベースバンドプロセッサ５０と、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリーを有する記憶部６０と、を備える。

アンテナ装置２８は、第１アンテナ２０と、第２アンテナ３０と、第１アンテナ２０と第１ＲＦ回路１１および第３ＲＦ回路１３とを電気的に接続する端子部２２と、第２アンテナ３０と第２ＲＦ回路１２とを電気的に接続する端子部３２と、を備える。

第１アンテナ２０は、５ＧＨｚ帯域と２．４ＧＨｚ帯域との両方の波長帯域での無線通信に使用可能なマルチアンテナである。第１アンテナ２０には、例えば、ダイポールアンテナやモノポールアンテナ、宇田・八木アンテナ等の種々のアンテナを用いることができる。本実施形態において、第１アンテナ２０は、ダイポールアンテナである。第１アンテナ２０は、第１ＲＦ回路１１から出力される電気信号に応じて５ＧＨｚ帯域での通信を実行し、第３ＲＦ回路１３から出力される電気信号に応じて、２．４ＧＨｚ帯域での通信を実行する。なお、本実施形態において、第１アンテナ２０は、４×４ＭＩＭＯ方式の通信が可能になるように、４つのアンテナ素子、後述する第１アンテナ素子２０４を有している。なお、第１アンテナ２０に設けられるアンテナ素子の数は、５以上でもよく、３以下でもよい。

第２アンテナ３０は、第１アンテナ２０と同様に、５ＧＨｚ帯域の波長帯域での無線通信に使用できるアンテナである。第２アンテナ３０には、例えば、ダイポールアンテナやモノポールアンテナ、宇田・八木アンテナ等の種々のアンテナを用いることができる。本実施形態において、第２アンテナ３０は、第１アンテナ２０と同種のアンテナ、具体的にはダイポールアンテナである。第２アンテナ３０は、第２ＲＦ回路１２から出力される電気信号に応じて５ＧＨｚ帯域での通信を実行する。なお、本実施形態において、第２アンテナ３０は、４×４ＭＩＭＯ方式の通信が可能になるように、４つのアンテナ素子、後述する第２アンテナ素子３０４を有している。なお、第２アンテナ３０に設けられるアンテナ素子の数は、５以上でもよく、３以下でもよい。

上述のように、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とは、互いに予め定められた一の周波数帯域、具体的には５ＧＨｚ帯域を用いた通信が可能である。予め定められた一の周波数帯域とは、無線通信において同一の周波数帯域として扱うことが可能な周波数帯域であり、互いに電波の振幅方向を一致させることが可能な周波数帯域を意味する。

ベースバンドプロセッサ５０は、ＣＰＵ等を有している。ベースバンドプロセッサ５０は、記憶部６０に記憶されたプログラムを実行することによって、電気的に接続された第１アンテナ２０及び第２アンテナ３０を用いた無線通信を実行する。本実施形態において、ベースバンドプロセッサ５０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ/ｎ/ａｃ/ａｘに準拠した無線通信を実行する。

ベースバンドプロセッサ５０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘに準拠した無線通信として、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とを用いた１６０ＭＨｚの波長帯域幅での無線通信を行うことができる。この場合には、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とのそれぞれでは、８０ＭＨｚの波長帯域幅での無線通信が行われる。

本実施形態において、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とは、５ＧＨｚ帯域における無線通信を実行する際には、Ｗ５２とＷ５３とＷ５６とのいずれかに属するチャネルを用いた無線通信を実行する。具体的には、第１アンテナ２０は、例えば、Ｗ５６に属するチャネルのうち１００ｃｈと１０４ｃｈと１０８ｃｈと１１２ｃｈとの合計８０ＭＨｚの帯域幅となる４つのチャネルを用いた無線通信を実行する。また、第２アンテナ３０は、例えば、Ｗ５６に属するチャネルのうち１１６ｃｈと１２０ｃｈと１２４ｃｈと１２８ｃｈとの合計８０ＭＨｚの帯域幅となる４つのチャネルを用いた無線通信を実行する。

ベースバンドプロセッサ５０は、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との通信に用いられる８つのチャネルをチャネルボンディングによって１つにまとめることができる。これにより、無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、１６０ＭＨｚの帯域幅による通信が可能である。また、ベースバンドプロセッサ５０は、ＭＩＭＯ（ＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ）方式の無線通信を実行する。本実施形態では、ベースバンドプロセッサ５０は、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とに含まれる８つのアンテナ素子２０４、３０４を用いた８×８ＭＩＭＯを用いた無線通信が可能である。

図３は、アンテナ装置２８の模式図である。アンテナ装置２８は、前述の第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とに加えて、エレメント２８２と、第１配線２８４と第２配線２８６と第３配線２８８と、を備えている。

第１配線２８４は、中心導体２８５とグラウンドとしての外部導体Ｇｒとを有する同軸ケーブルである。第１配線２８４は、第１アンテナ２０と外部との電気的な接続に用いられる端子部２２とを電気的に接続している。また、第１配線２８４は、第１アンテナ２０とグラウンドとを電気的に接続している。

第２配線２８６は、第１配線２８４と同様に、電源配線としての中心導体２８７とグラウンドとしての外部導体Ｇｒとを有する同軸ケーブルである。第２配線２８６は、第２アンテナ３０と外部との接続に用いられる端子部３２とを電気的に接続している。また、第２配線２８６は、第２アンテナ３０とグラウンドとを電気的に接続している。

第３配線２８８は、エレメント２８２と第１配線２８４の外部導体Ｇｒとに接続されている。第３配線２８８は、終端抵抗２８９を有する。終端抵抗２８９の抵抗値は、図２の第１ＲＦ回路１１から第１アンテナ２０に出力される出力インピーダンスに応じて決定されている。終端抵抗２８９の抵抗値は、約５０Ωに設定されている。

エレメント２８２は、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とのそれぞれから発信される電波を吸収可能な導体である。本実施形態において、エレメント２８２は、ダイポールアンテナを模した金属製の素子を有している。エレメント２８２によって受信された電波によって生じた電流は、終端抵抗２８９によって熱として消費される。これにより、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との間での電波干渉が低減される。このため、第１アンテナ素子２０４と第２アンテナ素子３０４との間の距離を小さくすることができる。

本実施形態において、Ｘ方向における、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との間の距離は、エレメント２８２が配置されていない場合に必要となる５０ｍｍよりも小さい、３０ｍｍである。これにより、アンテナ筐体２８０のＸ方向における寸法を１７０ｍｍにすることができる。なお、エレメント２８２は、必ずしも備えられていなくもよい。エレメント２８２が備えられていない場合には、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との距離を大きくすることによって、アイソレーションの程度を大きくしても良い。

第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とは、配置条件が満たされるように配置されている。配置条件は、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とから出力される電波の振幅方向が一致することである。なお、「電波の振幅方向が一致する」とは、第１アンテナ２０の偏波面と第２アンテナ３０の偏波面とが一致することである。

図４は第１アンテナ素子２０４と第２アンテナ素子３０４との位置関係を説明する模式図である。図４では、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とを収容するアンテナ筐体２８０が破線によって示されている。第１アンテナ２０は、電波の送受信に用いられるアンテナ素子２０４と、第１アンテナ素子２０４による電波の送受信のための信号を第１アンテナ素子２０４に入出力するための第１アンテナ端子２０５を有する。第２アンテナ３０は、電波の送受信に用いられる第２アンテナ素子３０４と、第２アンテナ素子３０４による電波の送受信のための信号を第２アンテナ素子３０４に入出力するための第２アンテナ端子３０５を有する。第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とは、薄板状のアンテナ基板２８１に配置されている。なお、上述のように第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とのそれぞれには４つのアンテナ素子が設けられているが、便宜上、１つのアンテナ素子のみが図示されている。

図４では、互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸とが示されている。Ｘ軸は、アンテナ基板２８１の主面に沿った方向のうち、第１アンテナ素子２０４が延びる第１方向ｄ１に平行に延びる方向軸である。Ｙ軸は、アンテナ基板の主面に沿った方向のうち、第１アンテナ素子２０４が延びる第１方向ｄ１に直交する方向軸である。Ｚ軸は、アンテナ基板の主面に直交する方向に延びる方向軸である。第１方向ｄ１は、第１アンテナ２０の長手方向である。

本実施形態において、第１アンテナ素子２０４と第２アンテナ素子３０４とが第１方向ｄ１に並ぶように配置されることによって、前述の配置条件が満たされている。つまり、第１アンテナ素子２０４と第２アンテナ素子３０４とは、互いに一直線上に並ぶように配置されている。「第１方向ｄ１に並ぶ」とは、第２アンテナ素子３０４の延びる方向と第１方向ｄ１との成す角度が２度以下であることを意味する。また、この場合において、第２アンテナ素子３０４の延びる方向と第１方向ｄ１との成す角度は、１度以下であることが好ましい。さらに、第２アンテナ素子３０４の延びる方向と第１方向ｄ１との成す角度は、０．５度以下であることがより好ましく、０度であることが最も好ましい。

第１方向ｄ１に第１アンテナ素子２０４と第２アンテナ素子３０４とが並ぶように配置されていることにより、第１アンテナ２０から発信される電波の振幅方向と、第２アンテナ３０から発信される電波の振幅方向と、を一致させることができる。これにより、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とから発信された電波を受信する通信対象において、第１アンテナ２０から発信された電波を受信した際の受信強度と第２アンテナ３０から発信された電波を受信した際の受信強度とが同一になる。このため、無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とを比較した場合において、通信可能な距離や通信速度がばらつく可能性を低減できる。また、第１方向ｄ１に第１アンテナ素子２０４と第２アンテナ素子３０４とが並ぶように配置されるため、アンテナ装置２８の第１方向ｄ１における寸法を小さくすることができる。

電波の振幅方向を一致させるとは、第１アンテナ２０から発信される電波の振幅方向と第２アンテナ３０から発信される電波の振幅方向との成す角度が０度以上３度以下の大きさにすることを意味している。第１アンテナ２０から発信される電波の振幅方向と第２アンテナ３０から発信される電波の振幅方向との成す角度は、０度以上２度以下であることが好ましい。さらに、第１アンテナ２０から発信される電波の振幅方向と第２アンテナ３０から発信される電波の振幅方向との成す角度は、０度以上１度以下であることがより好ましく、０度であることが最も好ましい。

電波の振幅方向が一致しているか否かの判断は、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とのそれぞれについて３次元方向におけるアンテナ利得を測定し、測定の結果を比較することによって行うことができる。具体的には、第１アンテナ２０の最大利得方向と第２アンテナ３０の最大利得方向とが一致している場合には、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との電波の振幅方向が一致していると判断することができる。

本実施形態において、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とエレメント２８２とは、１つのアンテナ基板２８１上に配置されている。第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とエレメント２８２は、薄板状のアンテナ基板２８１に配置された状態でアンテナ筐体２８０に収容されている。このため、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とエレメント２８２とにおける相対的な位置関係はアンテナ筐体２８０の姿勢の変化によっても変化しないので、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との振幅方向が一致した状態で維持される。

図５は、第１実施形態におけるアンテナ装置２８と参考例におけるアンテナ装置３２８とを比較する表である。図５の紙面上側において、左側には第１実施形態に係るアンテナ装置２８における第１アンテナ２０と第２アンテナ３０の配置が模式的に示され、右側には第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とにおける電波強度が模式的に示されている。また、紙面下側において、左側には参考例に係るアンテナ装置３２８における第１アンテナ２０と第２アンテナ３０の配置が模式的に示され、右側には参考例における第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とにおける電波強度が模式的に示されている。第１アンテナ２０から出力される電波強度と第２アンテナ３０から出力される電波強度とを比較には、第１アンテナ２０の最大利得方向における電波強度が用いられている。

図示するように、参考例に係るアンテナ装置３２８では、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との電波の振幅方向が一致していない。このため、第１アンテナ２０の最大利得方向において、第１アンテナ２０における電波強度より第２アンテナ３０の電波強度が小さくなる。これにより、参考例のアンテナ装置３２８では、２つのアンテナのうち電波強度の弱いアンテナに通信速度や通信距離が制限される。このため、参考例のアンテナ装置３２８は、第１実施形態におけるアンテナ装置２８と比べて、通信速度や通信距離が小さくなる。

以上説明した第１実施形態によれば、アンテナ装置２８は、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とから出力される電波の振幅方向が一致することである配置条件が満たされるように配置された第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とを備えている。このため、無線ＬＡＮアクセスポイント１００において、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との信号の振幅方向が一致している。これにより、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とにおける通信距離や通信速度にばらつきが生じる可能性が低減する。したがって、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との一方によって他方の通信が大きく制限される可能性が低減する。

また以上説明した第１実施形態によれば、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とにおける配置条件が満たされているか否かを、第１アンテナ素子２０４と第２アンテナ素子３０４とが第１方向ｄ１に並んでいるか否かによって判断することができる。このため、配置条件が満たされているか否かの目視によって確認することができるので、配置条件が満たされているか計測機器等を用いて確認する場合と比べて、アンテナ装置２８の製造コストを低減できる。

また以上説明した第１実施形態によれば、アンテナ装置２８は、エレメント２８２を備えている。これにより、第１アンテナ２０から第２アンテナ３０へ向って発信される電波と、第２アンテナ３０から第１アンテナ２０へ向って発信される電波と、がエレメント２８２によって吸収される。このため、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との間のアイソレーションの程度を向上させることが可能である。したがって、エレメント２８２が設けられていない場合と比べて、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との距離を小さくすることができるので、アンテナ装置２８の寸法を小さくすることができる。

また以上説明した第１実施形態によれば、アンテナ装置２８は、それぞれ８０ＭＨｚの帯域幅による無線通信が可能な第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とを用いて、１６０ＭＨｚの帯域幅による無線通信を行っている。これにより、８０ＭＨｚの帯域幅による無線通信を実行する他のアンテナ装置のアンテナと共通して用いることができるため、アンテナ装置２８に用いる１６０ＭＨｚの帯域幅よる無線通信が可能なアンテナを別途準備しなくてもよい。したがって、１６０ＭＨｚの帯域幅による無線通信が可能な１つのアンテナを用いる場合に比べて、製造コストを低減することが可能である。

Ｂ．第２実施形態
図６は、第２実施形態に係るアンテナ装置４２８におけるアンテナの配置を示す模式図である。第２実施形態に係るアンテナ装置４２８は、第１アンテナ素子２０４と第２アンテナ素子３０４との配置が第１実施形態と異なる。以下において、第１実施形態と同様の構成に関しては同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。

アンテナ装置４２８では、第１アンテナ素子２０４と第２アンテナ素子３０４とがＹ方向に並ぶように配置されている。Ｙ方向は、第１アンテナ素子２０４の延びる方向に対して垂直な方向である。この場合であっても、第１実施形態の場合と同様に、配置条件が満たされる。

以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とにおける通信距離や通信速度にばらつきが生じること可能性が低減する。したがって、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との一方によって他方の通信が制限される可能性が低減する。さらに、第２実施形態に係るアンテナ装置４２８によれば、Ｘ方向におけるアンテナ装置４２８の大型化を抑制できる。

また第２実施形態によれば、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との間にエレメント２８２が配置されているため、第１アンテナ２０の最大利得方向が第１アンテナ２０から第２アンテナ３０に向う方向であっても、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との距離を小さくすることができる。

Ｃ．第３実施形態
図７は、第３実施形態に係るアンテナ装置６２８におけるアンテナの配置を示す模式図である。第３実施形態に係るアンテナ装置６２８は、第１アンテナ６２０と第２アンテナ６３０とに加えて、さらに第３アンテナ６４０と第４アンテナ６５０とを備える点で、第１実施形態のアンテナ装置２８と異なる。第１アンテナ６２０と第２アンテナ６３０と第３アンテナ６４０と第４アンテナ６５０とは、１つのアンテナ基板２８１上において、第１方向ｄ１に一直線に並んでいる。なお、本実施形態における４つのアンテナ６２０、６３０、６４０、６５０のうちの互いに隣り合う２つのアンテナが、課題を解決する手段に記載された第１アンテナと第２アンテナとに相当する。

また、第３実施形態に係るアンテナ装置６２８は３つのエレメント２８２を備えている。エレメント２８２は、第１アンテナ６２０と第２アンテナ６３０との間に加えて、第２アンテナ６３０と第３アンテナ６４０との間と、第３アンテナ６４０と第４アンテナ６５０との間と、に配置されている。これにより４つのアンテナ６２０、６３０、６４０、６５０の間でのアイソレーションの程度が向上する。

第３実施形態に係るアンテナ装置６２８を用いて無線通信を実行する場合には、４つのアンテナ６２０、６３０、６４０、６５０のそれぞれの通信に用いられる８０ＭＨｚの帯域幅のチャネルをチャネルボンディングによってまとめることができる。このため、無線ＬＡＮアクセスポイントは、アンテナ装置６２８を用いることにより、３２０ＭＨｚの帯域幅による無線通信が可能になる。

Ｄ．他の実施形態
Ｄ１．第１の他の実施形態
上記実施形態において、アンテナ、例えば第１アンテナ２０と第２アンテナ３０は、ダイポールであるが、これに限定されない。例えば、ダイポールに代えて種々のアンテナが用いられてもよい。具体的には、例えば、第１実施形態において、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とは、ダイポールアンテナと同様に一直線に伸びるアンテナ素子を有するアンテナ、例えばモノポールであってもよい。この場合には、第１実施形態と同様に２つのモノポールアンテナのアンテナ素子が第１方向ｄ１において一直線に配置されていれば、配置条件が満たされる。

また、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０として一直線に延びるアンテナ素子を有さない種類のアンテナ、例えばパッチアンテナ等の平面アンテナが用いられてもよい。この場合であっても、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とが配置条件を満たすように配置されていれば、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とにおける通信距離や通信速度にばらつきが生じること可能性が低減される。

Ｄ２．第２の他の実施形態
上記実施形態において、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との位置関係は、一つのアンテナ基板に配置されることによって、維持されている。しかし、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０との位置関係を維持する方法は、これに限定されない。例えば、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とは互いに異なるアンテナ基板に取り付けられていてもよい。この場合には、アンテナ筐体２８０内において、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とが予め定められた位置に固定されていてもよい。具体的には、アンテナ筐体２８０に形成された取付凹部に第１アンテナ２０の基板と第２アンテナ３０の基板とがはめ込まれた状態で、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とは固定部材によって固定されていてもよい。このような場合であっても、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とから放射される電波の振幅方向が一致した状態で維持される。

Ｄ３．第３実施形態
上記実施形態において、アンテナ装置２８、４２８、６２８に設けられるアンテナの数は、２つまたは４つに限定されない。例えば、互いに予め定められた一の周波数帯域を用いた通信が可能なアンテナの数は、３つでもよく、５つ以上でもよい。

Ｄ４．第４実施形態
上記実施形態において、アンテナ装置２８、４２８、６２８に用いられるアンテナ、例えば第１アンテナ２０および第２アンテナ３０、は、８０ＭＨｚの帯域幅による無線通信が可能であるが、これに限定されない。例えば、アンテナ装置２８、４２８、６２８に用いられるアンテナは、８０ＭＨｚより大きな帯域幅による無線通信が可能であってもよく、８０ＭＨｚより小さな帯域幅による無線通信が可能であってもよい。具体的には、例えば第１実施形態に係るアンテナ装置２８に用いられた第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とのそれぞれは、１６０ＭＨｚの帯域幅による無線通信が可能であってもよい。この場合には、アンテナ装置２８は、３２０ＭＨｚの帯域幅による無線通信が可能である。また例えば第１実施形態に係るアンテナ装置２８に用いられた第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とのそれぞれは、４０ＭＨｚの帯域幅による無線通信が可能であってもよい。この場合には、アンテナ装置２８は、８０ＭＨｚの帯域幅による無線通信が可能である。

Ｄ５．第５実施形態
上記実施形態において、アンテナ装置２８、４２８、６２８は、無線ＬＡＮアクセスポイント１００に用いられているが、これに限定されない。例えば、アンテナ装置２８、４２８、６２８は、無線ＬＡＮアクセスポイントを介してインターネットＩＮＴに接続される無線ＬＡＮ中継機等の無線ＬＡＮアクセスポイント以外の無線ＬＡＮ通信機器に用いられてもよい。

Ｄ６．第６の他の実施形態
上記実施形態において、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とは、互いに５ＧＨｚ帯域を用いた通信が可能であるが、これに限定されない。例えば、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０とは、互いに予め定められた一の周波数帯域として、５ＧＨｚ帯域以外の周波数帯域を用いた通信が可能であってもよい。５ＧＨｚ帯域以外の周波数帯域とは、例えば、１ＧＨｚ未満の周波数帯域（９１６．５－９２７．５ＭＨｚ）であるサブギガ帯域を用いた無線通信である。

Ｄ７．第７の他の実施形態
上記実施形態において、無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、チャネルボンディングを実行しているが、これに限定されない。無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、チャネルボンディングを実行しなくてもよい。また、無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、ＭＩＭＯによる無線通信を実行しているが、これに限定されない。例えば、無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、ＭＩＭＯによる無線通信に代えて、ＳＩＳＯやＭＩＳＯによる無線通信を実行してもよい。

以上説明した第１から第７の他の実施形態であっても、上記第１から第３実施形態と同様の構成を有する点において、同様の効果を奏する。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行なうことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…本体部、１１…第１ＲＦ回路、１２…第２ＲＦ回路、１３…第３ＲＦ回路、２０…第１アンテナ、２２…端子部、２８…アンテナ装置、３０…第２アンテナ、３２…端子部、４０…有線通信部、５０…ベースバンドプロセッサ、６０…記憶部、１００…無線ＬＡＮアクセスポイント、１０１…筐体、２００…ネットワークシステム、２０４…第１アンテナ素子、２０５…第１アンテナ端子、２８０…アンテナ筐体、２８１…アンテナ基板、２８２…エレメント、２８４…第１配線、２８５…中心導体、２８６…第２配線、２８７…中心導体、２８８…第３配線、２８９…終端抵抗、３０４…第２アンテナ素子、３０５…第２アンテナ端子、３２８…アンテナ装置、４２８…アンテナ装置、６２０…第１アンテナ、６２８…アンテナ装置、６３０…第２アンテナ、６４０…第３アンテナ、６５０…第４アンテナ、ＣＬ…クライアント装置、Ｇｒ…外部導体、ＩＮＴ…インターネット

Claims

アンテナ装置であって、
互いに予め定められた一の周波数帯域を用いた通信が可能であり、配置条件が満たされるように配置されている、第１アンテナと第２アンテナとを備え、
前記配置条件は、前記第１アンテナと前記第２アンテナとから出力される電波の振幅方向が一致することである、アンテナ装置。
請求項１に記載のアンテナ装置であって、さらに、
前記第１アンテナに設けられた第１アンテナ素子と、
前記第２アンテナに設けられた第２アンテナ素子と、を備え、
前記第１アンテナと前記第２アンテナとは、互いに同種のアンテナであって、ダイポールアンテナとモノポールアンテナとのいずれか一方のアンテナであり、前記第１アンテナ素子の延びる方向に前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子とが並ぶように配置されることにより、前記配置条件を満たしている、アンテナ装置。
請求項１に記載のアンテナ装置であって、さらに、
前記第１アンテナに設けられた第１アンテナ素子と、
前記第２アンテナに設けられた第２アンテナ素子と、を備え、
前記第１アンテナと前記第２アンテナとは、互いに同種のアンテナであって、ダイポールアンテナとモノポールアンテナとのいずれか一方のアンテナであり、前記第１アンテナ素子の延びる方向に対して垂直な方向に前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子とが並ぶように配置されることにより、前記配置条件を満たしている、アンテナ装置。
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のアンテナ装置であって、さらに、
前記第１アンテナと前記第２アンテナとの間に配置され、前記第１アンテナと前記第２アンテナとのそれぞれから発信される電波を吸収可能な導体であるエレメントを備え、
前記エレメントは、終端抵抗とグラウンドとに接続されている、アンテナ装置。
無線ＬＡＮアクセスポイントであって、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のアンテナ装置と、
前記第１アンテナと前記第２アンテナとのそれぞれに電気的に接続された、２つのＲＦ回路と、
前記２つのＲＦ回路を介して、前記第１アンテナと前記第２アンテナとに接続されたベースバンドプロセッサと、を備え、
前記ベースバンドプロセッサは、前記第１アンテナと前記第２アンテナとを用いて前記一の周波数帯域の電波での通信を実行する、無線ＬＡＮアクセスポイント。
請求項５に記載の無線ＬＡＮアクセスポイントであって、
前記第１アンテナと前記第２アンテナは、それぞれ異なるチャネルを用いた通信に用いられ、
前記ベースバンドプロセッサは、前記第１アンテナと前記第２アンテナとの無線通信に用いられる前記チャネルをチャネルボンディングする、無線ＬＡＮアクセスポイント。
請求項６に記載の無線ＬＡＮアクセスポイントであって、
前記第１アンテナと前記第２アンテナのそれぞれは、８０ＭＨｚの帯域幅の電波の送受信が可能であり、
前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、前記チャネルボンディングによって、１６０ＭＨｚの帯域幅での通信が可能である、無線ＬＡＮアクセスポイント。