JP3260781B2 - アンテナ組立体 - Google Patents

アンテナ組立体

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JP3260781B2
JP3260781B2 JP25285891A JP25285891A JP3260781B2 JP 3260781 B2 JP3260781 B2 JP 3260781B2 JP 25285891 A JP25285891 A JP 25285891A JP 25285891 A JP25285891 A JP 25285891A JP 3260781 B2 JP3260781 B2 JP 3260781B2
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    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection

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  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はラジオ通信システムで使
用するアンテナ組立体に関する。
【0002】
【従来の技術】ラジオ通信システムにおいてアンテナダ
イバーシチ性能を与えることが知られており、これを利
用して二つのアンテナが使用される。例えば二つのアン
テナによって受信された信号の受信信号強度の質を比較
してより優れた受信信号強度を有するアンテナを選択し
使用する。このような構成はヨーロッパ特許出願第03
18665号に開示されている。
【0003】近年無線ローカルエリアネットワーク(L
AN)における通信にラジオ波を使用することが提案さ
れている。ラジオLANに適当な周波数帯域は902な
いし928MHzの帯域である。しかし多重路減衰およ
び干渉のため、もしも一つのアンテナしかネットワーク
ステーションに使用しないとデータエラーの確率は許容
不可なほど大きくなることが知られている。従って二つ
の相互選択可能なアンテナを使用することが望ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、選択的に動
作可能であり、かつ小型の構成である二つのアンテナを
有するアンテナ組立体を与えることを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、異なる
分極方向を有する第一および第二のアンテナと、該第一
アンテナまたは該第二アンテナを選択的に作動を可能に
するスイッチング装置とを含み、該スイッチング装置
が、該第二アンテナの作動されるときは該第一アンテナ
を非同調状態にさせることを特徴とするアンテナ組立体
を与える。
【0006】本発明はまた、無線通信チャンネルで動作
するトランシーバと、異なる分極方向を有する第一およ
び第二アンテナとを含むローカルエリアネットワークス
テーションを複数含むローカルエリアネットワークにお
いてデータフレームを送信する方法であって、(a)該
第一および第二のアンテナから使用すべき一方を選択す
るステップと、(b)ステップ(a)で選択されなかっ
た該第一または第二のアンテナの残りを非同調状態にす
るステップとを含むデータフレーム送信方法を与える。
【0007】本発明によるアンテナ組立体は構成が小型
である。その理由は前記第一および第二アンテナが近接
位置に位置し、非同調機能がアンテナ分極間の実質的直
交性を維持する傾向を助長するからである。
【0008】本発明の実施例を添付の図面を参照して以
下に説明する。
【0009】
【実施例】本発明に基づくアンテナ組立体の第一実施例
を図1および図2を参照して説明する。図1にはアンテ
ナ組立体10の概略が示されている。ただしその一部は
図面の明瞭化のため省略してある。アンテナ組立体10
は誘電体の基板12を含む。この上に全体としてT字型
の導体領域14と、記号C1およびC3で示す二つの導
体ストリップ16、18、並びに記号C2およびC4で
示す二つの全体的に長方形で延長部分24、26を有す
る領域20、22、が設けられている。導体領域は銅製
でよい。
【0010】T字型の導体領域14は、D1およびD2
で示す二つの全体としてL字型の領域30、32と、E
1およびE2と示す二つのストリップ形状領域34、3
6を含む。この上に当接する導体の境界を破線40、4
2、44で示す。ストリップ状領域34の上にかつ誘電
体層50(図2)によって導体34から離隔されて、導
体ストリップ52が設けられている。このストリップ5
2は下方部分54(図1で見て)、中央部分56および
上方部分58を有する。ストリップ部分54、56、5
8は記号G0、G1およびG2で示され、破線60、6
2により画されている。ストリップ部分58は破線で画
されたHと記す中間接続領域64を有する。この領域は
誘電体層50により導体領域14の面から離隔されてお
り、また誘電体層50を貫通する導線68、70、72
によって下の導体ストリップ36に電気接続されてい
る。
【0011】この代わりの構成として、アンテナ組立体
に用いる基板としてプリント回路ボードを使用すること
ができる。その場合、素子D1、D2、E1、およびE
2はボードの一方側に設ける。また素子C1ないしC
4、G0ないしG2、Hはボードの反対側に設ける。
【0012】スイッチ80(記号Aと記す)により、導
体ストリップ16はその一端で導体ストリップ54に接
続される。ストリップ16はその他端においてインダク
タ82(Lと記す)によりストリップ34に接続され
る。ストリップ部分56の上端(図1、図2)はスイッ
チ84(Bと記す)と、誘電体層50を貫通(図2)す
る線86とにより、導体ストリップ34に接続される。
実際はスイッチ80、84は電子的スイッチとして与え
られる。
【0013】同軸供給ケーブル90(記号Fを付す)は
その内側導体92が導体ストリップ52の下部54に接
続され、外側導体94が導体96によりストリップ形状
領域34に接続される。
【0014】アンテナ組立体10は実質的に直角な方向
に分極された二つのアンテナを与えることを理解された
い。第一のアンテナは実質状二つのL字型領域30、3
2(D1およびD2と呼称する)からなるダイポールア
ンテナである。第二のアンテナは実質上導体ストリップ
16で構成されるモノポールアンテナ(C1と呼称す
る)である。スイッチ80、84(スイッチAおよび
B)が共に開であるとダイポールアンテナが作動し、ス
イッチ80、84が共に閉であるとモノポールアンテナ
が作動する。ただし、モノポールアンテナとは言っても
そのようなアンテナはダイポールアンテナとして機能す
ること、モノポール部分(本例では実質上導体ストリッ
プ16(C1))を一つのダイポール素子としフィード
ケーブル90を他方のダイポール素子とするダイポール
アンテナであることは当業者には明らかであろう。
【0015】さらに詳述するとこのダイポールは実質上
四分の一波長ダイポール素子D1およびD2からなり、
実質上E1およびE2からなるバラン装置(balanced-t
o unbalanced device)を含む。このE1はまたマイク
ロストリップ線(G0、G1、G2)/E1のバックプ
レーンとしても機能している。この場合導体ストリップ
52(G0、G1、G2)は同軸ケーブル90の内側導
体92に接続され、導体ストリップ34(E1)が外側
導体94に接続されていることを思い出されたい。また
導体領域HはストリップG2およびE2とそれらの上端
(図1で見て)を相互接続し、ストリップE1およびE
2はその下端で破線44で示すように相互接続され、ス
トリップE1は破線40で示すようにダイポール素子D
1に接続され、E2は破線42で示すようにダイポール
素子D2に接続される。素子D1、D2、E1およびE
2の長さはそれぞれ当該ラジオ周波数における空中波波
長の四分の一であることに注意されたい。一般的に知ら
れているように二つのダイポール素子は同軸ケーブルま
たは送信線のそれぞれの導体によって電力供給され、バ
ラン装置はダイポール素子の一方に接続された追加導電
性素子(一般的には四分の一波長)を含む。この素子が
他方のダイポール素子に電力供給することとなる好まし
からぬ導体中電流を均衡相殺する。ストリップ線部分G
1は誘電体物質50(比誘電率が1より大きい)の存在
によりラジオ周波数における四分の一波長の電気的長さ
にしてある。G1の物理的長さは従って他の上記四分の
一波長素子すなわちD1、D2、E1およびE2よりも
短い。また素子D1およびD2の形状が屈曲しているこ
とから、また素子E1およびE2の上部を実質的にダイ
ポール素子D1およびD2として利用することから、ダ
イポール素子D1およびD2の物理的長さは図1に示す
ように素子E1、E2の物理的長さよりも小さい。
【0016】実質上導体ストリップC1からなるこのモ
ノーポールアンテナはまたインピーダンスマッチングパ
ッシーブモノポール素子C2(導体領域20)と誘導素
子L(コイル82として示す)とを含む。素子C2も電
波を放射する。モノポールの対向素子C3(導体領域1
8)およびパッシーブモノポール対向素子C4(導体領
域22)も設けられ、対称形構造をなしている。しか
し、素子C2、C3、C4およびLのいずれかまたはす
べてを、アンテナ動作の必要性に応じて省略することが
できる。
【0017】ダイポールアンテナ(実質上D1、D2)
およびモノポールアンテナ(実質上C1)の両方とも送
信および受信に使用できる。なぜならばいかなるアンテ
ナも送信し、受信することができるからである。対称性
および放射パターンが両方向で同一であるので、アンテ
ナ組立体10についての以下の説明は送信方向について
のみ考慮する。
【0018】両スイッチAおよびB(80、84)を開
にすると、ダイポールアンテナ(実質上D1およびD2
が)作動する。ラジオ周波数エネルギーは同軸ケーブル
Fを介して与えられ、またストリップG0、G1および
G2とバックプレーンストリップE1で形成されるスト
リップ状送信線を介して移送される。ストリップG2の
上端(図1で見て)はストリップE2の上端に接続され
た延長領域Hに接続される。従ってラジオ周波数電源電
圧は電源はあたかもそこに存在するかのごとくストリッ
プE1とE2の両端の間に存在する。バランE1、E2
は差動モードを得るため、その両端間に高いインピーダ
ンスを有する。このバランはまた共通モードでもたかい
インピーダンスを有するがこのモードは実質的にこの電
源により励起されない。なぜならばマイクロストリップ
(G0、G1、G2)/E1がHの端に波動エネルギー
を輸送するからである。ダイポールD1、D2が接続さ
れているときはダイポールの共通モードインピーダンス
(低い)とバランの共通モードインピーダンス(高い)
との間の比がさらに低い共通モード電圧を発生する。従
ってラジオ周波数エネルギーは実質的にすべて差動モー
ドでダイポールに移送される。これによりアンテナ組立
体は矢印100で示す方向にE-フィールドを放射す
る。実際には小量のエネルギーが共通-モードで移送さ
れるがこれはほんの僅かしか分極に影響しない。
【0019】対向素子C3、C4の存在はダイポールの
電磁的環境をダイポールの対称面に関して対称にするこ
とを理解されたい。
【0020】スイッチAおよびBの両方が閉であるとき
はモノポールアンテナ(実質的にC1)が作動する。同
軸ケーブルFを介して印加されるラジオ周波数はマイク
ロストリップ線G0/E1を介してスイッチAからモノ
ポールC1へ移送される。このモノポールのインピーダ
ンスはインダクタンスL(82)およびパッシーブモノ
ポール素子によってマッチングされる。スイッチBはい
かなるラジオ周波数エネルギーもダイポールD1、D2
に移送されないように防止する。マイクロストリップG
1/E1はスイッチAに負荷を形成することはない。な
ぜならばこれはスイッチBによって短絡された四分の一
波長マイクロストリップ線であるからである。上述した
ようにG1の物理的長さはバラン素子E1の長さよりも
小さいことに注意されたい。送信されたモノポールアン
テナ信号の分極はダイポールアンテナD1およびD2の
存在によって擾乱される傾向にある。アンテナD1およ
びD2はモノポールアンテナに結合されたレゾネーター
として働く。この効果が生ずるのはもしもダイポールア
ンテナD1、D2が送信されたラジオ周波数信号と同調
していたならばラジオ周波数エネルギーをモノポールア
ンテナから汲み上げ、それを好ましくない分極を与えて
送信するからである。しかしながら、本発明によれば、
このダイポールはスイッチBが閉じられるとき自動的に
非同調化される。なぜならば短絡されたマイクロストリ
ップG2/E1はダイポールに接続され、これを異なる
周波数で共鳴させ、従ってモノポールアンテナで送信さ
れた信号に対してダイポールを不感症にするからであ
る。スイッチBは三つの機能を有することに注意された
い。すなわち、(1)オン状態においてスイッチBはラ
ジオ周波数エネルギーをダイポールD1、D2から排除
する。(2)スイッチBはスイッチAの位置においてG
1の高いインピーダンスを生ずる。(3)スイッチBは
ダイポールD1およびD2の非同調化を行う。ことがで
きる。
【0021】スイッチAおよびBは固有のインダクタン
スを有することに留意されたい。スイッチAのインダク
タンスはモノポールアンテナのインピーダンスマッチン
グで処理される。スイッチBのインピーダンスは直列接
続された容量(図1に示してなし)によって同調分に含
めることができる。
【0022】上記の実施例のいくつかについて最適化を
説明する。第一にモノポールアンテナが主要送信アンテ
ナであるときは、全送信信号の分極をダイポールの分極
にほぼ直角化するのを助長する矯正信号が送信されるよ
うにすべく小量のエネルギーがダイポールアンテナに通
過しうるようにスイッチBのインピーダンスを構成する
ことができる。
【0023】図1に示すようにスイッチBが充分な短絡
効果を与えるような場合の別の最適化として、スイッチ
Bの位置をストリップ52の長さ方向に変化させて四分
の一波長からずらせてスイッチAとの接続点に所望のイ
ンピーダンスを与えることができる。
【0024】また上記二つの最適化を同時に実行するこ
とも可能である。この場合インピーダンスおよびスイッ
チBの位置の両方を変化させることができる。このよう
にしてスイッチBのインピーダンスが変化されると、ス
イッチAとの接続点のG1のインピーダンスは無限大で
はなく有限となる(主としてダイポールへの「漏洩」に
起因する、小さな実数部分を有するリアクタンスと、ス
イッチBのリアクタンスとによる)。これは二つの効果
を有する。第一に、モノポールアンテナのマッチングに
おいてこのことを考慮にいれなければならないこと、第
二にモノポールアンテナによって放射されるエネルギー
の振幅および位相が少々変化されることである。これら
の両方の効果は最適化において考慮に入れる。その結
果、分極に関してモノポールの動作とダイポール動作と
の間に最大の差異がある適当にマッチングしたアンテナ
が得られる(上記最適化パラメータにより達成でき
る)。もう一つの選択として、ダイポールを非同調化す
ると共にマイクロストリップG2/E2の長さを変化さ
せて適切な矯正信号の送信を助長することができる。
【0025】第一実施例は絶縁基板上に構成するものま
たは二面プリント回路ボードとして構成するものを説明
したが、アンテナ組立体10は他の構成も可能であるこ
とを了解されたい。例えばダイポールD1、D2、モノ
ポールC1は棒状に形成することができ、他方マイクロ
ストリップ線(G0、G1、G2)/E1は同軸ケーブ
ルでよい。代わりの方法として、アンテナ組立体はアン
テナ素子を形成するため内部を金属化した誘電体(プラ
スチック等)のボックスに形成することができる。
【0026】本発明による上記の最適化のいくつかを含
むアンテナ組立体200の第二実施例について図3およ
び図4を参照して以下に説明する。アンテナ組立体20
0はプリント回路ボード202の二つの側に形成され
る。このボードは第一実施例の一形態におけるものと同
様に誘電体基板の働きをする。図3はプリント回路ボー
ド202の上面図で、その上の導体領域と共にそのプリ
ント回路ボード202上に別個の成分として形成された
抵抗器、容量およびインダクタを示す。図4はプリント
回路ボード202の反対側の図で、その上の導体領域を
示す。このように形成されたアンテナ組立体200にお
いて、プリント回路ボード202の誘電体が図3と図4
の間で、かつ図示した方向に延びる様に図3が図4上に
重畳することを了解されたい。
【0027】第二実施例の成分を第一実施例の相応する
成分と比較する場合の助けとして、スイッチAおよび
B、モノポールC1、パッシーブモノポールC2、パッ
シーブモノポール対向部C4、ダイポールD1およびD
2、バランE1およびE2、ケーブルF、相互接続子H
およびインダクタLは図3および図4でも使用されるこ
とを理解されたい。この第二実施例ではモノポール対向
部素子C3を使用せずに充分な対称性が達成される。
【0028】上記事項に留意してアンテナ組立体200
を説明する。同軸ケーブル204(ケーブルF)はその
内部導体が、ボード202の下端から延びる線206に
接続される。この線206はボード202の下側の導体
領域208の穴(図示せず)を通して、ボード202、
の上方に設けた接触領域210(図3)に半田付けされ
る。同軸ケーブル204の外側導体は線212に接続さ
れる。この線は導体接触領域214の穴(図示せず)を
貫通し、プリント回路ボード202の基板を通過して導
体領域216に接触する。線212の端部は導体領域2
16に半田付けされる。
【0029】このように同軸ケーブル204の内側導体
は電気的に接触領域210に接続され、領域210はス
トリップG0を形成する、全体としてU字型ストリップ
220に接触する。ストリップ220はストリップG1
を形成する直線状のストリップ222と相互接続する。
ストリップ220および222の会合部に隣接してスイ
ッチ224(スイッチA)が設けられている。スイッチ
224は、抵抗228および容量230の並列な組み合
わせ素子に接続されるダイオード226を含む。抵抗2
28および容量230は個別に、モノポールC1を形成
する導体領域232に接続される。ストリップ222の
他端はスイッチ234(スイッチB)に接続される。こ
のスイッチは、抵抗238および容量240の並列な組
み合わせ素子に接続されたダイオード236を含む。抵
抗238および容量240は共通に導体領域242に接
続され、導体領域242はプリント回路ボード202を
貫通して延び、ボードの下側の導体領域244に接触す
る。導体領域244は導体領域246(バランの素子E
1)に接続する。図3、4の実施態様ではG1の物理的
長さは素子E1より短いことがわかる。
【0030】プリント回路ボード202(図3)の上側
では接触領域242がインダクタ248(インダクタン
スL)の一端に接触する。インダクタ248の他端はモ
ノポール導体領域232に接続される。
【0031】ストリップ222はまた容量250を介し
て、ストリップG2を形成する導体ストリップ252に
接続され、ストリップG2の他端は導体領域254(相
互接続部H)に接続する。導体領域254は導体接触領
域256、258、260に接続される。導体接触領域
256、258、260はボード202を貫通して接触
領域262、264、266に接続し、接触領域26
2、264、266はバラン素子E2を形成する導体領
域268に接続される。
【0032】プリント回路ボード202(図4)の下側
で導体領域246は導体領域270に接続し、導体領域
270はダイポール素子D1を形成し、導体領域268
はダイポール素子D2を形成する導体領域272に接続
する。導体領域274はパッシーブモノポールC2を形
成し、導体領域276はパッシーブモノポール対向部C
4を形成する。
【0033】第二実施例の動作を説明する。スイッチ2
24および234(スイッチA、B)は同軸ケーブル2
04の内側導体に印加されるDC電圧で制御される。こ
れらDC電圧は線206を介して接触領域210(図
3)に供給される。正電圧が同軸ケーブル204の内側
および外側導体間に印加されると、ダイオード226、
236は導通され(スイッチAおよびBが閉じる)、モ
ノポールアンテナC1が作動する。線206、接触領域
210、ストリップ220、ダイオード226、抵抗2
28、モノポール素子C1、コイル248、接触領域2
42、接触領域244(図4)を介してバラン素子E1
にDC電流が流れ、次いで接触領域214および線21
2を介して204の外側導体に戻る。ラジオ周波数信号
は素子G0およびモノポール素子C1の間で転送され
る。
【0034】また、正のDC電圧が同軸ケーブル204
の内側および外側導体間に印加されると、スイッチ23
4(スイッチB)が導通する。なぜならばダイオード2
36がフォワードバイアスをかけられているからであ
る。従って同軸ケーブル204の内側導体から導体スト
リップG0およびG1、ダイオード236、抵抗23
8、接触領域242、244、導体素子E1、接触領域
214、216を通してDC電流が流れ、線212をへ
て同軸ケーブル204の外側導体に戻る。また、マイク
ロストリップ線G1/E1を通過するラジオ周波数信号
は実質的に短絡されてダイポールD1、D2に低エネル
ギー移送を生じ、ほぼ全反射した反対方向の信号がG1
/E1を介してスイッチAに戻る。また第一実施例にお
けると同様、実質的に短絡されたマイクロストリップG
2/E1がダイポールD1、D2に接続され、ダイポー
ルを非同調化する。
【0035】同軸ケーブル204の内側および外側導体
間に負の電圧が印加されると、ダイオード226、23
6にはほんの僅かな漏洩電流が流れ、ダイオード22
6、236はオフ状態と見做すことができる。G0およ
びC1間のラジオ周波数エネルギー移送は今や低く、他
方G0およびG1間では高い。これは実質上、すべての
ラジオ周波数エネルギーはダイポールD1、D2に流
れ、容量250はラジオ周波数エネルギーに対しては低
インピーダンスとして働くことを意味する。
【0036】容量250はDC電圧に対してアイソレー
タとして働くことを理解されたい。ラジオ周波数信号に
対してはそれは、第一実施例の最適化問題に関連して上
述したように、導体および/または同調素子として働
く。またコイル248はDC電圧を導通してダイオード
226をバイアスし、またラジオ周波数信号に対しては
インダクタとして働き、それゆえモノポールアンテナの
インピーダンスマッチングを助ける、と言うことを理解
されたい。
【0037】アンテナ組立体200がラジオLANで使
用されるときは高いラジオ周波数電流がダイオード22
6、236を損傷することを防止するため、送信はダイ
ポールアンテナのみによって実行されることを了解され
たい。受信モードではいずれのアンテナも使用できる。
【0038】上記のアンテナ組立体はラジオLANで使
用するのに適しているが、それらへの使用に限定されて
いるわけではなく、これらアンテナ組立体は一般的にラ
ジオ通信システムに採用できるものである。
【0039】その物理的構成を見ると、ボードにはエポ
キシ/ガラスのプリント回路ボードとし、表面に諸成分
を載せたものが約500MHzないし1500MHzの
ラジオ周波数帯域に適している。これ以上の周波数では
テフロン(登録商標)/ガラスが約3GHzまで使用で
きる。これら以下の周波数ではプリント回路ボードでは
なく、むしろロッドおよび同軸ケーブルを使用する物理
的構造が使用できる。
【0040】本発明を要約すると、特許請求の範囲に近
い用語で表現すれば以下のようである。本発明は、異な
る分極方向を持つ第一アンテナ(D1およびD2)およ
び第二アンテナ(C1)と、該第一アンテナ(D1、D
2)または該第二アンテナ(C1)を選択的に作動させ
るスイッチング装置(A、B)と、該スイッチング装置
が該第二アンテナ(C1)を作動させるときは該第一ア
ンテナ(D1、D2)を非同調状態にさせることを特徴
とするアンテナ組立体に関する。
【0041】このスイッチング装置は、該第一アンテナ
を非同調させる非同調化装置(G2/E1)を含み、該
第一アンテナ(D1、D2)がダイポールアンテナであ
り、該第二アンテナ(C1)がモノポールアンテナであ
り、該スイッチング装置が作動時は該非同調化装置を該
ダイポールアンテナに結合する、スイッチング装置であ
る。
【0042】該モノポールアンテナは第一および第二の
端を有し、該スイッチング装置が、該モノポールアンテ
ナの第一および第二端に隣接した第一および第二スイッ
チング装置(A、B)を含む。
【0043】該ダイポールアンテナは第一および第二ダ
イポール素子(D1、D2)を含み、該アンテナ組立体
が、送信すべき信号を該第一および第二ダイポール素子
(D1、D2)に供給する送信線装置(G0、G1、G
2)/(E1)を含む。
【0044】該送信線装置はそれぞれ第一(G0)、第
二(G1)および第三(G2)導体ストリップを含む第
一(G0/E1)、第二(G1/E1)および第三(G
2/E1)送信線部分と、第四(E1)導体ストリップ
と、該第一、第二、および第三導体ストリップから該第
四導体ストリップを分離する誘電体物質とを含み、該第
四導体ストリップが該第一、第二および第三導体ストリ
ップに関してバラン装置を形成し、該送信すべき信号が
該第一送信線部分に結合され、該第一および第二スイッ
チング装置が該第二送信線部分の反対側に配置され、該
第三送信線部分が該ダイポールアンテナを非同調化する
働きをする。
【0045】該誘電体物質はプリント回路ボードであ
り、該第一および第二ダイポール素子、該モノポールア
ンテナ、該第四導体ストリップは該プリント回路ボード
上の導体領域に電気的に導通している。
【0046】また該アンテナ組立体は該プリント回路ボ
ード上に導体領域として設けられたパッシーブモノポー
ルマッチング素子兼放射素子を含む。
【0047】該第一スイッチング装置(A)は第一およ
び第二端子を持つが第一端子が該第二導体ストリップ
(G1)に接続された持つ第一ダイオード(226)
と、該第一ダイオードの該第二端子と該モノポールアン
テナ(C1)との間に並列に接続された第一容量(23
0)および第一レジスタ(228)とを含む。
【0048】また該第二スイッチング装置は、第一およ
び第二端子を持つが該第一端子が該第二導体ストリップ
(G1)に接続された第二ダイオード(236)と、該
第二ダイオードの該第二端子と該第四導体ストリップ
(E1)との間に並列に接続された第二容量(240)
および第二抵抗(238)と、該第二導体ストリップ
(G1)と該第三導体ストリップ(G2)との間に接続
された第三容量とを含む。
【0049】このアンテナ組立体はまた該第四導体スト
リップ(E1)と該モノポール(C1)との間に結合さ
れるインダクタを含むと共に、該第一導体ストリップ
(G0)に結合された内側導体と該第四導体ストリップ
(E1)に結合された外側導体とを有する同軸供給ケー
ブルを含む。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアンテナ組立体の第一実施例の上面図
で、一部を略線図とした図である。
【図2】図1に示すアンテナ組立体の一部の切り取り部
分の透視図である。
【図3】本発明のアンテナ組立体の第二実施例の第一部
分の上面図で、一部を略線図とした図である。
【図4】本発明のアンテナ組立体の第二実施例の第一部
分の部分図である。
【符号の説明】
10 アンテナ組立体 12 誘電体基板 14 T字型導体領域 16、18 導体ストリップ A、B スイッチング装置 C1 第二アンテナ C2、C3、C4 導体ストリップ D1、D2 第一アンテナ G2/E1 第一アンテナを非同調化させる非同調化装
置 E2 導体ストリップ G0、G1、G2、E1 送信線装置 80、84 スイッチ 90 同軸ケーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 596077259 600 Mountain Avenue, Murray Hill, New J ersey 07974−0636U.S.A. (56)参考文献 特開 平2−84824(JP,A) 特開 昭59−25404(JP,A) 特開 昭58−42330(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 7/08 H04Q 9/04 H04Q 13/08 H04Q 21/28 H04L 1/06

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1および第2ダイポール素子を有する
    ダイポールアンテナである第1アンテナと、 第1端および第2端を有し前記第1アンテナとは異なる
    偏波方向を有するモノポールアンテナである第2アンテ
    ナと、 外側導体および内側導体を有する給電線と、 前記給電線の内側導体を前記第1アンテナに接続するよ
    うに直列に接続された第1、第2、および第3の導体ス
    トリップと、 前記給電線の外側導体を前記第1アンテナに接続し、前
    記第1、第2、および第3の導体ストリップとは誘電体
    材料により分離された第4導体ストリップと、 前記第2アンテナと前記第1導体ストリップとの間に接
    続された第1スイッチと、 前記第2導体ストリップと第4導体ストリップとの間に
    接続された第2スイッチとを有することを特徴とするア
    ンテナ組立体。
  2. 【請求項2】 前記第4導体ストリップは、互いに接続
    された第1部分と第2部分とを有し、 前記第1部分は、前記第2スイッチと第1アンテナとに
    接続され、 前記第2部分は、前記第3導体ストリップと第1アンテ
    ナとに接続され、 前記第1部分と前記第2部分とは、バラン装置を構成す
    ることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ組立体。
  3. 【請求項3】 前記第2導体ストリップと第4導体スト
    リップとは、長さが異なることを特徴とする請求項1に
    記載のアンテナ組立体。
  4. 【請求項4】 前記誘導体材料は、プリント回路ボード
    であり、 前記第1および第2のダイポール素子と第2アンテナと
    第4導体ストリップとは、前記プリント回路ボード上の
    導電領域であることを特徴とする請求項1に記載のアン
    テナ組立体。
  5. 【請求項5】 前記プリント回路ボード上の導体領域と
    して設けられたパッシブモノポールマッチング放射素子
    をさらに有することを特徴とする請求項4に記載のアン
    テナ組立体。
  6. 【請求項6】 前記第1スイッチは、 第1および第2端子を有し、該第1端子が前記第1導体
    ストリップに接続された、第1ダイオードと、 前記第1ダイオードの第2端子と前記モノポールアンテ
    ナの間に並列接続された第1キャパシタおよび第1抵抗
    とを有し、 前記第2スイッチは、 第1および第2端子を有し、該第1端子が前記第2導体
    ストリップに接続された第2ダイオードと、 前記第2ダイオードの第2端子と前記第4導体ストリッ
    プとの間に並列接続された第2キャパシタおよび第2抵
    抗とを有し、 前記第2導体ストリップと前記第3導体ストリップとの
    間に接続された第3キャパシタとを有することを特徴と
    する請求項1に記載のアンテナ組立体。
  7. 【請求項7】 前記第4導体ストリップと前記第2アン
    テナの間に接続されたインダクタをさらに有することを
    特徴とする請求項1に記載のアンテナ組立体。
  8. 【請求項8】 前記給電線は、同軸給電ケーブルである
    ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ組立体。
  9. 【請求項9】 前記第1アンテナおよび前記第2アンテ
    ナは、同じ信号周波数に感応することを特徴とする請求
    項1に記載のアンテナ組立体。
  10. 【請求項10】 アンテナ組立体を種々のモードで動作
    させる方法において、 前記アンテナ組立体は、 第1および第2のダイポール素子を有するダイポールア
    ンテナである第1アンテナと、 第1端および第2端を有し前記第1アンテナとは異なる
    偏波方向を有するモノポールアンテナである第2アンテ
    ナと、 外側導体および内側導体を有する給電線と、 前記給電線の内側導体を前記第1アンテナに接続するよ
    う直列に接続された第1、第2、および第3の導体スト
    リップと、 前記給電線の外側導体を前記第1アンテナに接続し、前
    記第1、第2、および第3の導体ストリップとは誘電体
    材料により分離された第4導体ストリップと、 前記第2アンテナと前記第1導体ストリップとの間に接
    続された第1スイッチと、 前記第2導体ストリップと第4導体ストリップとの間に
    接続された第2スイッチとを有し、 前記方法は、 (a) 前記第1及び第2のスイッチを開状態にするこ
    とにより、第1アンテナが動作する第1モードでアンテ
    ナ組立体を動作させるステップと、 (b) 前記第1及び第2のスイッチを閉状態にするこ
    とにより、第1及び第2のアンテナが異なる周波数に感
    応する第2モードでアンテナ組立体を動作させるステッ
    プとを有することを特徴とするアンテナ組立体を種々の
    モードで動作させる方法。
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