JP3029119U

JP3029119U - 無線カード

Info

Publication number: JP3029119U
Application number: JP1996001929U
Authority: JP
Inventors: 昇小川
Original assignee: 株式会社スギ電子
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 1996-09-27
Anticipated expiration: 2002-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】マルチパスによるゴーストを抑えた無線カー
ドの提供。【解決手段】送受信部を内蔵するカード１１と、一側面
に傾斜自在かつ回転自在に配置された１／２波長の第１
のモノポールアンテナ素子１６と、第１のモノポールア
ンテナ素子１６と所定の間隔を持つように、傾斜自在か
つ回転自在に配置された１／４波長の第２のモノポール
アンテナ素子１７と、カード内１１に配置され、第１の
モノポールアンテナ素子１６及び第２のモノポールアン
テナ素子１７に対するインピーダンス整合と電気的な長
さを延長する機能を兼ねるコイル２２、２３等を有し、
第１のモノポールアンテナ素子１６と第２のモノポール
アンテナ素子１７との間を送受信電波の１／２波長以上
の電気的な長さとするアンテナ選択用の線路２１とを具
備する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、例えばＰＣＭＣＩＡ規格等のカードに係り、特にカード内に送受信部を内蔵した無線カードに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、構内無線ＬＡＮは、天井等に配置された基地局と無線端末との間で無線伝送路を使ってデータを送受するように構成される。このようなシステムにおいて、例えば無線端末の一つであるノート型パソコンにはＰＣＭＣＩＡ規格のカード内に送受信部を内蔵した無線カードが送受信器として用いられる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このようなシステムでは、無線伝送路として数ＧＨｚの周波数帯域を使われる。そのため、マルチパスによるゴーストを生じ、例えばデータを通信する場合にはいわゆる“文字化け”を生じるという問題がある。

【０００４】そこで、例えばダイバーシティーの技術を適用することが考えられるが、上記のＰＣＭＣＩＡ規格のカードの幅は相当狭いため、ダイバーシティーの効果が得られる程二つのアンテナを離すことができないという問題がある。

【０００５】本考案の目的は、マルチパスによるゴーストを抑えた無線カードを提供することにある。

【０００６】本考案の目的は、ダイバーシティー効果が十分得られる無線カードを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

かかる課題を解決するため、請求項１記載の本考案は、第１の側面に接続端子を有し、送受信部を内蔵するカードと、前記カードの第１の側面の反対側の第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された第１のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子と所定の間隔を持つように、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された第２のアンテナ素子とを具備する。

【０００８】ここで、接続端子は、例えば当該カードがノート型パソコン等の本体機器のカード挿入口に挿入されたときに、本体機器側の接続端子に接続される。

【０００９】送受信部は、本体機器から送られたデータ信号をＲＦ信号に変調して送信すると共に、ＲＦ信号を復調しそのデータ信号を本体機器に送る。送受信部は、アンテナとの整合を図るマッチング回路やダイバーシティーを実現するためのスイッチ手段等も含むことがある。無線伝送路としては、通常２．４ＧＨｚあるいはそれ以上の周波数帯域が使われる。

【００１０】カードは、例えばＰＣＭＣＩＡ規格では、８５．６ｍｍ×５４ｍｍ×５ｍｍの大きさである。ここで、第１の側面及び第２の側面の幅は、５４ｍｍである。

【００１１】第１のアンテナ素子及び第２のアンテナ素子は、例えばその各基部に回転機構及び傾斜機構を持つことで、傾斜自在かつ回転自在とされる。

【００１２】所定の間隔は、当然第１の側面及び第２の側面の幅より狭い。

【００１３】請求項２記載の本考案は、第１の側面に接続端子を有し、送受信部を内蔵するカードと、前記カードの第１の側面の反対側の第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置され、１／ｎ波長（ｎは自然数）の第１の線状アンテナ素子と、前記第１の線状アンテナ素子と所定の間隔を持つように、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置され、１／ｍ波長（ｍはｎとは異なる自然数）の第２の線状アンテナ素子とを具備する。

【００１４】請求項３記載の本考案は、第１の側面に接続端子を有し、送受信部を内蔵するカードと、前記カードの第１の側面の反対側の第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置され、１／２波長の第１のモノポールアンテナ素子と、前記第１のモノポールアンテナ素子と所定の間隔を持つように、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置され、１／４波長の第２のモノポールアンテナ素子とを具備する。請求項４記載の本考案は、第１の側面に接続端子を有し、送受信部を内蔵するカードと、前記カードの第１の側面の反対側の第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された第１のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子と所定の間隔を持つように、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された第２のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子と前記第２のアンテナ素子との間を送受信電波の１／２波長以上の電気的な長さとするアンテナ選択用の線路とを具備する。請求項５記載の本考案は、送受信電波の１／２波長以下の幅の第１の側面と第１の側面の反対側の第２の側面とを有し、第１の側面に接続端子を有し、送受信部を内蔵するカードと、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置され、１／ｎ波長（ｎは自然数）の第１の線状アンテナ素子と、前記第１の線状アンテナ素子と所定の間隔を持つように、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置され、１／ｍ波長（ｍはｎとは異なる自然数）の第２の線状アンテナ素子と、前記カード内に配置され、前記第１の線状アンテナ素子と前記第２の線状アンテナ素子との間を送受信電波の１／２波長以上の電気的な長さとするアンテナ選択用の線路とを具備する。

【００１５】請求項６記載の本考案は、送受信電波の１／２波長以下の幅の第１の側面と第１の側面の反対側の第２の側面とを有し、第１の側面に接続端子を有し、送受信部を内蔵するカードと、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置され、１／２波長の第１のモノポールアンテナ素子と、前記第１のモノポールアンテナ素子と所定の間隔を持つように、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された１／４波長の第２のモノポールアンテナ素子と、前記カード内に配置され、前記第１のモノポールアンテナ素子と前記第２のモノポールアンテナ素子との間を送受信電波の１／２波長以上の電気的な長さとするアンテナ選択用の線路とを具備する。

【００１６】請求項７記載の本考案は、請求項４乃至６記載の無線カードにおいて、前記アンテナ選択用の線路が、ローディングコイルを含むことを特徴とする。

【００１７】請求項８記載の本考案は、請求項４乃至６記載の無線カードにおいて、前記アンテナ選択用の線路が、マッチング回路を含むことを特徴とする。

【００１８】請求項９記載の本考案は、送受信電波の１／２波長以下の幅の第１の側面と第１の側面の反対側の第２の側面とを有し、第１の側面に接続端子を有し、送受信部を内蔵するカードと、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された１／２波長の第１のモノポールアンテナ素子と、前記第１のモノポールアンテナ素子と所定の間隔を持つように、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された１／４波長の第２のモノポールアンテナ素子と、前記カード内に配置され、前記第１のモノポールアンテナ素子及び前記第２のモノポールアンテナ素子に対するインピーダンス整合と電気的な長さを延長する機能を兼ねる第１及び第２のローディングコイルを有し、前記第１のモノポールアンテナ素子と前記第２のモノポールアンテナ素子との間を送受信電波の１／２波長以上の電気的な長さとするアンテナ選択用の線路とを具備する。

【００１９】請求項１０記載の本考案は、送受信電波の１／２波長以下の幅の第１の側面と第１の側面の反対側の第２の側面とを有し、第１の側面に接続端子を有し、送受信部を内蔵するカードと、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された１／２波長の第１のモノポールアンテナ素子と、前記第１のモノポールアンテナ素子と所定の間隔を持つように、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された１／４波長の第２のモノポールアンテナ素子と、前記カード内に配置され、前記第１のモノポールアンテナ素子及び前記第２のモノポールアンテナ素子に対するインピーダンス整合と電気的な長さを延長する機能を兼ねる第１及び第２のマッチング回路を有し、前記第１のモノポールアンテナ素子と前記第２のモノポールアンテナ素子との間を送受信電波の１／２波長以上の電気的な長さとするアンテナ選択用の線路とを具備する。

【００２０】請求項１１記載の本考案は、請求項９または１０記載の無線カードにおいて、前記アンテナ選択用の線路に接続されたアンテナ選択用のスイッチと、前記送受信部と前記アンテナ選択用のスイッチとの間に配置された１つのインピーダンス整合を図るマッチング回路とをさらに具備する。

【００２１】請求項１２記載の本考案は、請求項３、６、９、１０または１１記載の無線カードにおいて、１／２波長の第１のモノポールアンテナ素子が、送受信に使われ、１／４波長の第２のモノポールアンテナ素子が、受信のみに使われることを特徴とする。

【００２２】

【考案の実施の形態】

より具体的な例を示すことで本考案を明確にする。

【００２３】図１は本考案に係る無線カードの外観を示す斜視図である。

【００２４】図１において、符号１１はＰＣＭＣＩＡ規格のカードである。このカード１１の大きさは、８５．６ｍｍ（Ｗ）×５４ｍｍ（Ｈ）×５ｍｍ（Ｄ）の大きさである。

【００２５】カード１１の第１の側面１２には、当該カード１１がノート型パソコンのカード挿入口に挿入されたときに、ノート型パソコン側の接続端子に接続される接続端子１３が列設されている。

【００２６】カード１１は、図示を省略した送受信部を内蔵する。送受信部は、ノート型パソコンから送られたデータ信号をＲＦ信号に変調して送信すると共に、ＲＦ信号を復調しそのデータ信号を本体機器に送る機能と、アンテナとの整合を図るマッチング回路と、アンテナ選択を実現するためのスイッチ手段とを有する。ＲＦ信号としては、２．４ＧＨｚ帯（１波長が１２５ｍｍ）が使われる。カード１１の表裏両面には、ノート型パソコンとの間でノイズを遮断するための金属板１４が配置されている。

【００２７】カード１１の第１の側面１２の反対側の第２の側面１５には、第１のモノポールアンテナ素子（ロッドアンテナ）１６と第２のモノポールアンテナ素子（ロッドアンテナ）１７が例えば４５ｍｍ程度の間隔を持って配置されている。第１のモノポールアンテナ素子１６は、１／２波長であり、送受信に使われる。第２のモノポールアンテナ素子１７は、１／４波長であり、受信のみに使われる。第１のアンテナ素子１６及び第２のアンテナ素子１７は、それぞれ、その各基部に傾斜・回転機構１８を持つことで、傾斜自在かつ回転自在とされる。傾斜・回転機構１８としては、例えばアンテナ素子をその基部において両側より板状部材により挟持すると共に、板状部材−アンテナ素子−板状部材を貫通し、板状部材側では固定されアンテナ素子側では回転可能に半固定された軸を使ってアンテナ素子を傾斜自在とし、これらの機構をカード側に回転可能に半固定することで回転自在としている。

【００２８】図２は本考案に係る無線カードの回路構成を示す図である。

【００２９】図２において、符号２１は第１のモノポールアンテナ素子１６と第２のモノポールアンテナ素子１７との間を送受信電波（２．４ＧＨｚ）の１／２波長以上（６２．５ｍｍ以上）の電気的な長さとするアンテナ選択用の線路である。アンテナ選択用の線路２１は、第１のモノポールアンテナ素子１６及び第２のモノポールアンテナ素子１７に対するインピーダンス整合と電気的な長さを延長する機能を兼ねる第１及び第２のローディングコイル２２、２３を有する。第１及び第２のローディングコイル２２、２３は、例えばＣ並列接地のＬＣマッチング回路としてもよい。

【００３０】第１のローディングコイル２２と第２のローディングコイル２３との間には、アンテナ選択用のスイッチ２４が配置されている。アンテナ選択用のスイッチ２４は、例えばＧａＡｓスイッチにより構成される。アンテナ選択用のスイッチ２４は、図示を省略した制御部から送られるアンテナ切り替えコントロール信号により切り替えが行われる。この切り替え制御では、送信時には第１のモノポールアンテナ素子１６が選択され、受信時には第１のモノポールアンテナ素子１６及び第２のモノポールアンテナ素子１７を使ったダイバーシティーが選択される。ダイバーシティーの方式としては、例えば選択合成法が使われる。

【００３１】アンテナ選択用のスイッチ２４の後段には、インピーダンス整合をとるマッチング回路２５が配置されている。このマッチング回路２５は、第１のモノポールアンテナ素子１６及び第２のモノポールアンテナ素子１７に対してインピーダンス整合を図る例えばＬＣ回路により構成される。ただし、第１のモノポールアンテナ素子１６と第２のモノポールアンテナ素子１７とは異なる波長のアンテナであるため、入力インピーダンスが異なる。そこで、第１のモノポールアンテナ素子１６に対してはマッチング回路２５と第１のローディングコイル２２とでインピーダンス整合をとり、第２のモノポールアンテナ素子１７に対してはマッチング回路２５と第２のローディングコイル２３とでインピーダンス整合をとっている。第１及び第２のローディングコイル２２、２３のうちいずれか一方がインピーダンス整合をとるものであってもよい。

【００３２】マッチング回路２５の後段には、送受を切り替えるための送受を切り替えスイッチ２６が配置される。例えば、送受切り替えスイッチ２６は、直接拡散方式のときにはデュープレクサーが使われ、フリクェンシーホッピング方式のときにはＳＰＤＴスイッチが使われる。送受を切り替えスイッチ２６の後段には、図示を省略したＲＦ部が配置される。

【００３３】図３は本考案に係る無線カードの使用方法を示す図である。

【００３４】図３（ａ）に示すように、本考案に係る無線カード３１はノート型パソコン３２の例えば背面に設けられたカード挿入口３３に挿入される。これにより、カード挿入口３３の内部において、無線カード３１の接続端子１３がカード挿入口３３内の接続端子（図示を省略）に接続される。図３（ｂ）は無線カード３１がノート型パソコン３２のカード挿入口３３に挿入された状態を示している。このような状態において、使用者は受信が最適な状態となるように第１のモノポールアンテナ素子１６及び第２のモノポールアンテナ素子１７を適当に回転させたり、傾斜させたりする。受信が最適な状態かどうかは、例えば受信時の画面の文字化けの状態から判断すればよい。

【００３５】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案によれば、以下の効果を奏する。

【００３６】カードの一側面に所定の間隔を持つ第１のアンテナ素子と第２のアンテナ素子とを傾斜自在かつ回転自在に配置したので、使用者は容易に最適な送受信状態を設定することができ、マルチパスによるゴーストを抑えることができる。

【００３７】第１のアンテナ素子と第２のアンテナ素子とを異なるアンテナ長としたので、受信条件がより異なるものとなり、ダイバーシティー効果をより高めることができる。

【００３８】第１のアンテナ素子と第２のアンテナ素子との間は送受信電波の１／２波長以下の間隔でありながら、これらの電気的な長さが送受信電波の１／２波長以上となるように構成したので、ダイバーシティー効果をより高めることができる。

【００３９】アンテナ選択用の線路が第１のモノポールアンテナ素子及び前記第２のモノポールアンテナ素子に対するインピーダンス整合と電気的な長さを延長する機能を兼ねるローディングコイルやマッチング回路を有することで、後段に配置されるアンテナマッチング回路を１つにすることができる。

【００４０】１／２波長の第１のモノポールアンテナ素子を送受信に使い、１／４波長の第２のモノポールアンテナ素子を受信のみに使うことで、つまり送信時には１／２波長の第１のモノポールアンテナ素子を選択することで、３ｄＢｉ程度の利得が期待でき、受信時には波長の異なる第１のモノポールアンテナ素子及び第２のモノポールアンテナ素子を使ったダイバーシティーを選択することで、ダイバーシティー効果をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る無線カードの外観を示す斜視図で
ある。

【図２】本考案に係る無線カードの回路構成を示す図で
ある。

【図３】本考案に係る無線カードの使用方法を示す図で
ある。

【符号の説明】

１１カード１２第１の側面１３接続端子１４金属板１５第２の側面１６第１のモノポールアンテナ素子１７第２のモノポールアンテナ素子１８傾斜・回転機構２１アンテナ選択用の線路２２第１のローディングコイル２３第２のローディングコイル２４アンテナ選択用のスイッチ２５マッチング回路２６送受切り替えスイッチ３１無線カード３２ノート型パソコン３３カード挿入口

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】第１の側面に接続端子を有し、送受信部
を内蔵するカードと、前記カードの第１の側面の反対側の第２の側面に傾斜自
在かつ回転自在に配置された第１のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子と所定の間隔を持つように、前
記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された第２
のアンテナ素子とを具備することを特徴とする無線カー
ド。
【請求項２】第１の側面に接続端子を有し、送受信部
を内蔵するカードと、前記カードの第１の側面の反対側の第２の側面に傾斜自
在かつ回転自在に配置され、１／ｎ波長（ｎは自然数）
の第１の線状アンテナ素子と、前記第１の線状アンテナ素子と所定の間隔を持つよう
に、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置さ
れ、１／ｍ波長（ｍはｎとは異なる自然数）の第２の線
状アンテナ素子とを具備することを特徴とする無線カー
ド。
【請求項３】第１の側面に接続端子を有し、送受信部
を内蔵するカードと、前記カードの第１の側面の反対側の第２の側面に傾斜自
在かつ回転自在に配置され、１／２波長の第１のモノポ
ールアンテナ素子と、前記第１のモノポールアンテナ素子と所定の間隔を持つ
ように、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置
され、１／４波長の第２のモノポールアンテナ素子とを
具備することを特徴とする無線カード。
【請求項４】第１の側面に接続端子を有し、送受信部
を内蔵するカードと、前記カードの第１の側面の反対側の第２の側面に傾斜自
在かつ回転自在に配置された第１のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子と所定の間隔を持つように、前
記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された第２
のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素子と前記第２のアンテナ素子との
間を送受信電波の１／２波長以上の電気的な長さとする
アンテナ選択用の線路とを具備することを特徴とする無
線カード。
【請求項５】送受信電波の１／２波長以下の幅の第１
の側面と第１の側面の反対側の第２の側面とを有し、第
１の側面に接続端子を有し、送受信部を内蔵するカード
と、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置され、１
／ｎ波長（ｎは自然数）の第１の線状アンテナ素子と、前記第１の線状アンテナ素子と所定の間隔を持つよう
に、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置さ
れ、１／ｍ波長（ｍはｎとは異なる自然数）の第２の線
状アンテナ素子と、前記カード内に配置され、前記第１の線状アンテナ素子
と前記第２の線状アンテナ素子との間を送受信電波の１
／２波長以上の電気的な長さとするアンテナ選択用の線
路とを具備することを特徴とする無線カード。
【請求項６】送受信電波の１／２波長以下の幅の第１
の側面と第１の側面の反対側の第２の側面とを有し、第
１の側面に接続端子を有し、送受信部を内蔵するカード
と、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された１
／２波長の第１のモノポールアンテナ素子と、前記第１のモノポールアンテナ素子と所定の間隔を持つ
ように、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置
された１／４波長の第２のモノポールアンテナ素子と、前記カード内に配置され、前記第１のモノポールアンテ
ナ素子と前記第２のモノポールアンテナ素子との間を送
受信電波の１／２波長以上の電気的な長さとするアンテ
ナ選択用の線路とを具備することを特徴とする無線カー
ド。
【請求項７】請求項４乃至６記載の無線カードにおい
て、前記アンテナ選択用の線路が、ローディングコイルを含
むことを特徴とする無線カード。
【請求項８】請求項４乃至６記載の無線カードにおい
て、前記アンテナ選択用の線路が、マッチング回路を含むこ
とを特徴とする無線カード。
【請求項９】送受信電波の１／２波長以下の幅の第１
の側面と第１の側面の反対側の第２の側面とを有し、第
１の側面に接続端子を有し、送受信部を内蔵するカード
と、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された１
／２波長の第１のモノポールアンテナ素子と、前記第１のモノポールアンテナ素子と所定の間隔を持つ
ように、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置
された１／４波長の第２のモノポールアンテナ素子と、前記カード内に配置され、前記第１のモノポールアンテ
ナ素子及び前記第２のモノポールアンテナ素子に対する
インピーダンス整合と電気的な長さを延長する機能を兼
ねる第１及び第２のローディングコイルを有し、前記第
１のモノポールアンテナ素子と前記第２のモノポールア
ンテナ素子との間を送受信電波の１／２波長以上の電気
的な長さとするアンテナ選択用の線路とを具備すること
を特徴とする無線カード。
【請求項１０】送受信電波の１／２波長以下の幅の第
１の側面と第１の側面の反対側の第２の側面とを有し、
第１の側面に接続端子を有し、送受信部を内蔵するカー
ドと、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置された１
／２波長の第１のモノポールアンテナ素子と、前記第１のモノポールアンテナ素子と所定の間隔を持つ
ように、前記第２の側面に傾斜自在かつ回転自在に配置
された１／４波長の第２のモノポールアンテナ素子と、前記カード内に配置され、前記第１のモノポールアンテ
ナ素子及び前記第２のモノポールアンテナ素子に対する
インピーダンス整合と電気的な長さを延長する機能を兼
ねる第１及び第２のマッチング回路を有し、前記第１の
モノポールアンテナ素子と前記第２のモノポールアンテ
ナ素子との間を送受信電波の１／２波長以上の電気的な
長さとするアンテナ選択用の線路とを具備することを特
徴とする無線カード。
【請求項１１】請求項９または１０記載の無線カード
において、前記アンテナ選択用の線路に接続されたアンテナ選択用
のスイッチと、前記送受信部と前記アンテナ選択用のスイッチとの間に
配置された１つのインピーダンス整合を図るマッチング
回路とをさらに具備することを特徴とする無線カード。
【請求項１２】請求項３、６、９、１０または１１記
載の無線カードにおいて、１／２波長の第１のモノポールアンテナ素子が、送受信
に使われ、１／４波長の第２のモノポールアンテナ素子
が、受信のみに使われることを特徴とする無線カード。