JP4730674B2 - Wireless transmitter - Google Patents
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Description
本発明はセキュリティ分野等で用いられる無線送信機に関する。 The present invention relates to a wireless transmitter used in the security field or the like.
従来、携帯電話やパソコン等においては、パスワードロック/アンロック、又は電源オン/オン等の自動化が要望されており、また自動車においては、ドアロック/アンロック等の自動化が要望されている。これらの要望に応えるべく、近年、様々な手法が考案されている。例えば、ユニークなIDが割り当てられた無線送信機をユーザが携帯することによって、ユーザが離れた場合に携帯電話やパソコン等のパスワードロックが行われ、ユーザが近づいた場合にアンロックが行われる手法が考案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, mobile phones, personal computers, and the like have been required to automate password lock / unlock or power on / on, and automobiles have been required to automate door lock / unlock. In recent years, various methods have been devised to meet these demands. For example, when a user carries a wireless transmitter to which a unique ID is assigned, a password is locked when a user leaves, such as a mobile phone or a personal computer, and unlocked when a user approaches Has been devised.
この種の無線送信機では、携帯性の観点から小型かつ薄型であることが好ましく、特にユーザが常時携帯する財布や社員証ホルダ等に収納できるように、できる限り厚みを薄くしたカード形状として携帯性に優れたものが好ましい。例えば、特許文献1には、回路基板の裏面にボタン電池を配置して成るキーレスエントリ送信機が無線送信機として記載されている。この種の無線送信機は、人が携帯して使用するものであり、胸ポケットや後ろポケット等、ユーザの使い方によって様々な配置があり得る。無線送信機の配置場所による誤認識を回避する観点から、無線送信機のアンテナ指向性は、無指向性であることが好ましい。
しかし、従来の無線送信機では、薄型のカード形状にするために、無線送信機の回路基板の主面と平行な方向にアンテナ開口面が形成されていたので、磁界が無線送信機の厚み方向に発生する。このような無線送信機を人体に携帯すると、人体方向に放射される電波が人体に吸収されてしまい、アンテナ利得が減衰する。本発明者の実験によると、人体方向のアンテナ利得は、10dB〜20dB減衰することが確認されている。この現象は、無線通信時における電波強度の劣化を引き起こし、無線通信可能範囲が狭小化する要因となる。また、人体方向のアンテナ利得減衰に伴い、アンテナ指向性も変化してしまい、無指向性を維持できなくなる。 However, in the conventional radio transmitter, the antenna opening surface is formed in a direction parallel to the main surface of the circuit board of the radio transmitter in order to make a thin card shape, so that the magnetic field is in the thickness direction of the radio transmitter. Occurs. When such a wireless transmitter is carried by a human body, radio waves radiated in the human body direction are absorbed by the human body, and the antenna gain is attenuated. According to the experiments by the present inventors, it has been confirmed that the antenna gain in the human body direction is attenuated by 10 dB to 20 dB. This phenomenon causes deterioration of radio field intensity during wireless communication, and becomes a factor of narrowing the wireless communication range. In addition, with the antenna gain attenuation in the human body direction, the antenna directivity also changes, and omnidirectionality cannot be maintained.
そこで、本発明は、人体に携帯された状態でアンテナ利得を減衰させることなく、無指向性を得ることが可能な無線通信機を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a wireless communication device capable of obtaining omnidirectionality without attenuating antenna gain while being carried by a human body.
上述の課題を解決するため、本発明に係わる無線送信機は、無線モジュールと、無線モジュールに電力を供給する電池とを備える。無線モジュールは、送信信号を生成する送信モジュールと、送信信号を無線伝送するためのアンテナとを備える。アンテナは、アンテナ基板と、アンテナ基板の厚み方向にアンテナ開口面を有するアンテナ導体とを備える。電池は、アンテナと電磁界結合するように配置された端子を備える。アンテナ開口面は、アンテナの主輻射方向に垂直な面に投影された電池の端子側側面及び端子を隣り合う二辺とする平行四辺形状の空間内部の少なくとも一部を占める。アンテナ基板の厚み方向にアンテナ開口面を形成することで、アンテナ基板の主面と平行な方向に磁界が発生するので、無線送信機を人体に携帯した場合に、人体方向へ向けて電波が放射されることに起因するアンテナ利得減衰を抑制できる。また、電池とアンテナとが電磁界結合することにより、アンテナだけでなく電池を含めた導体部分全体が放射導体として機能するので、無指向性に優れたアンテナ特性を得ることができる。また、アンテナ開口面はアンテナの主輻射方向に垂直な面に投影された電池の端子側側面及び端子を隣り合う二辺とする平行四辺形状の空間内部の少なくとも一部を占めるため、アンテナと電池との距離を短くし、両者の電磁界結合を強めることができる。 In order to solve the above-described problem, a wireless transmitter according to the present invention includes a wireless module and a battery that supplies power to the wireless module. The wireless module includes a transmission module that generates a transmission signal and an antenna for wirelessly transmitting the transmission signal. The antenna includes an antenna substrate and an antenna conductor having an antenna opening surface in the thickness direction of the antenna substrate. The battery includes a terminal arranged to be electromagnetically coupled to the antenna. The antenna opening surface occupies at least a part of the space inside the parallelogram having the terminal side surface of the battery projected onto the surface perpendicular to the main radiation direction of the antenna and the two adjacent sides. By forming the antenna opening surface in the thickness direction of the antenna board, a magnetic field is generated in a direction parallel to the main surface of the antenna board. Therefore, when a radio transmitter is carried around a human body, radio waves are emitted toward the human body. It is possible to suppress the attenuation of the antenna gain due to being performed. In addition, since the battery and the antenna are electromagnetically coupled, not only the antenna but also the entire conductor portion including the battery functions as a radiation conductor, so that antenna characteristics with excellent omnidirectionality can be obtained. In addition, the antenna opening surface occupies at least part of the parallelogram space with the terminal side surface projected on the surface perpendicular to the main radiation direction of the antenna and the terminal as two adjacent sides. And the electromagnetic field coupling between them can be strengthened.
本発明に係わる無線送信機において、アンテナの主輻射方向は、電池の端子側側面に略平行であるのが好ましい。斯かる構成により、電池が障壁となることに起因する、アンテナの放射強度の低下を抑制し、アンテナの無指向性を確保できる。 In the wireless transmitter according to the present invention, the main radiation direction of the antenna is preferably substantially parallel to the terminal side surface of the battery. With such a configuration, it is possible to suppress a decrease in the radiation intensity of the antenna due to the battery becoming a barrier, and to ensure the omnidirectionality of the antenna.
本発明に係わる無線送信機において、アンテナの厚みは、電池の厚みよりも薄い方が好ましい。斯かる構成により、アンテナ開口内部の磁界密度を高め、アンテナと電池との電磁界結合をより一層強めることができる。 In the wireless transmitter according to the present invention, the antenna is preferably thinner than the battery. With such a configuration, the magnetic field density inside the antenna opening can be increased, and the electromagnetic field coupling between the antenna and the battery can be further enhanced.
本発明に係わる無線送信機において、アンテナ開口面は、アンテナの主輻射方向に垂直な面に投影された電池の端子側側面及び端子を二辺とする平行四辺形状の空間内部の少なくとも一部を占めており、電池の端子側側面に投影されたアンテナ基板の第一の主面及びその裏面側の第二の主面は、端子側側面の内部に位置するのが好ましい。斯かる構成により、アンテナと電池との距離を短くできる上に、アンテナ開口内部の磁界密度を高めることができるので、アンテナと電池との間の電磁界結合を強めることができる。 In the wireless transmitter according to the present invention, the antenna opening surface includes at least a part of a parallelogram-shaped space having two sides of the terminal side surface and the terminal of the battery projected on a surface perpendicular to the main radiation direction of the antenna. The first main surface of the antenna substrate projected onto the terminal side surface of the battery and the second main surface on the back surface side thereof are preferably located inside the terminal side surface. With such a configuration, the distance between the antenna and the battery can be shortened, and the magnetic field density inside the antenna opening can be increased, so that the electromagnetic field coupling between the antenna and the battery can be strengthened.
本発明に係わる無線送信機は、人体に携帯される無線送信機であって、無線モジュールと、無線モジュールに電力を供給する電池とを備える。無線モジュールは、送信信号を生成する送信モジュールと、送信信号を無線伝送するためのアンテナとを備える。アンテナは、アンテナ基板と、アンテナ基板の厚み方向にアンテナ開口面を有するアンテナ導体とを備える。アンテナ開口面は、アンテナの主輻射方向に垂直な面に投影された電池の端子側側面及び端子を隣り合う二辺とする平行四辺形状の空間内部の少なくとも一部を占める。アンテナ基板の厚み方向にアンテナ開口面を形成することで、アンテナ基板の主面と平行な方向に磁界が発生するので、無線送信機を人体に携帯した場合に、人体方向へ向けて電波が放射されることに起因するアンテナ利得減衰を抑制できる。また、アンテナ開口面はアンテナの主輻射方向に垂直な面に投影された電池の端子側側面及び端子を隣り合う二辺とする平行四辺形状の空間内部の少なくとも一部を占めるため、アンテナと電池との距離を短くし、両者の電磁界結合を強めることができる。 A wireless transmitter according to the present invention is a wireless transmitter carried by a human body, and includes a wireless module and a battery that supplies power to the wireless module. The wireless module includes a transmission module that generates a transmission signal and an antenna for wirelessly transmitting the transmission signal. The antenna includes an antenna substrate and an antenna conductor having an antenna opening surface in the thickness direction of the antenna substrate. The antenna opening surface occupies at least a part of the space inside the parallelogram having the terminal side surface of the battery projected onto the surface perpendicular to the main radiation direction of the antenna and the two adjacent sides. By forming the antenna opening surface in the thickness direction of the antenna board, a magnetic field is generated in a direction parallel to the main surface of the antenna board. Therefore, when a radio transmitter is carried around a human body, radio waves are emitted toward the human body. It is possible to suppress the attenuation of the antenna gain due to being performed. In addition, the antenna opening surface occupies at least part of the parallelogram space with the terminal side surface projected on the surface perpendicular to the main radiation direction of the antenna and the terminal as two adjacent sides. And the electromagnetic field coupling between them can be strengthened.
本発明によれば、アンテナ基板の厚み方向にアンテナ開口面が形成されているので、人体に携帯された状態でアンテナ利得を減衰させることなく、無指向性を得ることが可能な無線通信機を提供できる。 According to the present invention, since the antenna opening surface is formed in the thickness direction of the antenna substrate, the wireless communication device capable of obtaining omnidirectionality without attenuating the antenna gain while being carried by a human body. Can be provided.
以下、各図を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。
図1は無線送信機10及び端末機器70の機能ブロック図を示す。無線送信機10は、送信モジュール14、アンテナ30、及び電池20を備える。送信モジュール14は、信号処理回路11、高周波回路12、及びスイッチ13を備える。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a functional block diagram of the
信号処理回路11は、CPUとメモリICとから構成されており、消費電力を抑えるための制御やIDナンバーの出力処理等を行う。メモリICには、IDナンバーと、通信フォーマットとが予め記憶されている。IDナンバーは、無線送信機を一意に識別するために割り当てられたユニークな識別情報である。通信フォーマットは、所定の通信プロトコル(例えば、400MHz帯特定省電力無線用の通信プロトコル)に準拠している。メモリICとしては、不揮発性メモリや揮発性メモリ等の各種のメモリを適用できる。CPUは、IDナンバーと共に通信フォーマットをメモリICから読み出し、所定の転送レート(例えば、9600bps)で変調された所定のインターフェース形式(例えば、UARTシリアルインターフェース形式)の変調信号を高周波回路12へ断続的かつ定期的に出力する。CPUとしては、例えば、8ビットマイコンを用いることができる。
The
信号処理回路11は、消費電力を抑えるための制御として、間欠動作を実施する。例えば、15秒間隔の送信サイクルのうち15msecの送信期間だけIDナンバーが所定の通信フォーマットで出力され、それ以外の1485msecのスリープ期間では、信号処理回路11及び高周波回路12の動作はスリープモードになる。信号処理回路11及び高周波回路12は、送信モードとスリープモードとを交互に繰り返すことにより、電池20の消費電力を抑えている。
The
高周波回路12は、チップインダクタ、チップコンデンサ、チップ抵抗等の受動部品、トランジスタ等の半導体素子等により構成される。高周波回路12は、信号処理回路11からの変調信号を受信し、通信フォーマットに従って、無線送信機10のIDナンバーを含む送信信号(例えば、300MHz帯の2値FSK変調信号)に変調する。アンテナ30は、高周波回路12によって生成された送信信号を電磁波に変換して放射する。アンテナ30から放射される電磁波は、基本周波数315MHzの微弱無線規格を遵守する仕様に設計されている。
The high-
電池20は、信号処理回路11及び高周波回路12へ電力を供給する。電池20は、例えば、リチウムイオン電池であり、定格でDC3Vの電圧を出力する。電池20では、信号処理回路11及び高周波回路12での最低動作電圧レベルにもよるが、1.8V〜3.3V程度の範囲で電力が消費される。スイッチ13は、電池20から信号処理回路11及び高周波回路12へ電力を供給又は遮断するための電源スイッチである。無線送信機10からの送信信号出力を一時的に停止させたい場合には、スイッチ30をオフにすることで、電池20から信号処理回路11及び高周波回路12への電力供給を遮断できる。また、無線送信機10からの送信信号出力を再開させたい場合には、スイッチ30をオンにすることで、電池20から信号処理回路11及び高周波回路12への電力供給を再開できる。
The
端末機器70は、例えば、携帯電話やパソコン等の無線通信機能を搭載した電子機器であり、無線モジュール80、及びCPU90を備える。無線モジュール80は、アンテナ81、高周波回路82、及び信号処理回路83を備える。無線送信機10から無線電波として放射された送信信号に含まれるIDナンバーは、アンテナ81にて受信され、高周波回路82にて復調され、信号処理回路83にて復号されて、所定のインターフェース形式(例えば、UARTシリアルインターフェース形式)でCPU90に出力される。CPU90は、無線モジュール80が受信したIDナンバーに基づいて無線送信機10を認証する。例えば、端末機器70が携帯電話の場合、無線送信機10を携帯するユーザが移動することにより、無線送信機10と端末機器70とがある一定の距離以上離れると、端末機器70はロックし、無線送信機10と端末機器70とがある一定の距離以内に近づくと、端末機器70はアンロックする。
The
次に、図2乃至図4を参照しながら無線送信機10の各部のレイアウト構成について説明する。図2は無線通信機10の正面図(XYZ直交座標系のXY平面における図)を示し、図3はアンテナ30の正面図(XYZ直交座標系のXY平面における図)を示し、図4は、図2の4−4線矢視断面図(XYZ直交座標系のXZ平面における図)を示す。なお、これらの図2乃至図4において、無線通信機10の底面を画定する二辺のうち長手方向をX方向、短手方向をY方向、無線通信機10の厚み方向をZ方向としている。
Next, the layout configuration of each part of the
図2に示すように、無線通信機10の外装ケース50は、略長方形状のカード型の薄型形状をなしている。外装ケース50の寸法は、例えば、85×55×1.6mmである。説明の便宜上、外装ケース50のうちその裏面のみを図示し、側面及び表面の図示を省略している。外装ケース50の裏面を基準平面50aとして、その基準平面50a上に電池20及び回路基板15が互いに平行に横並びになるように並置されている。回路基板15の表面(第一の主面)には、送信モジュール14が形成され、その裏面(第一の主面に対して裏側にある第二の主面)には、アンテナ30が形成されている。アンテナ30は、回路基板15の裏面に形成されているので、図2には本来図示されないものであるが、説明の便宜上、破線でその位置を図示している。送信モジュール14及びアンテナ30によって、無線モジュール16が構成される。なお、回路基板15は、絶縁材料で構成されていればよく、有機系絶縁材料、無機系絶縁材料、又は複合絶縁材料の何れを用いてもよく、また、基板全体が誘電体材料で構成されていてもよく、誘電体材料層と磁性材料層との組み合わせでもよい。具体的には、回路基板15としては、フレキシブル回路基板(FPC基板)やFR4基板等の各種の基板を用いることができる。電池20は、薄型のカード形状を成す金属製の筐体(図示せず)によってその周囲を覆われている。電池20は、プラス端子21及びマイナス端子22を備えている。プラス端子21及びマイナス端子22は電池20を覆う筐体の側面から回路基板15の主面と平行に引き出されて、回路基板15に向けて突出しており、半田付け等の接続手段により回路基板15に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、アンテナ30は、アンテナ導体31と、アンテナ基板32とから構成される。アンテナ導体31は、導電性薄膜であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、銅箔パターンを用いることができる。アンテナ基板32としては、絶縁材料から成るものであればよく、例えば、FR4基板(実効比誘電率εr=4.0,実効比透磁率μr=1.0)等の各種の基板を用いることができる。なお、回路基板15とアンテナ基板32とを必ずしも別体にする必要はなく、回路基板15の一部をアンテナ基板32として使用してもよい。アンテナ導体31は、ヘリカル状であって、アンテナ基板32の厚みをアンテナ開口の二辺とし、アンテナ基板32の面と平行な一方向に巻き進む。より詳細には、アンテナ導体31は、第1の導体片31a,第二の導体片31b,第三の導体片31c,及び第四の導体片31dから成り、第1の導体片31aは、アンテナ基板32の表面(第一の主面)に一方向に所定ピッチで形成されるとともに、第二の導体片31bは、アンテナ基板32の裏面(第一の主面に対して裏側にある第二の主面)に第1の導体片31aと同一方向及び同一ピッチで形成されている。そして、アンテナ基板32を厚み方向に貫通する第三の導体片31c及び第四の導体片31dによりヘリカル接続となるように、第1の導体片31a及び第二の導体片31bの端部を順次接続する。斯かる構成により、第1の導体片31a,第二の導体片31b,第三の導体片31c,及び第四の導体片31dによって囲まれたアンテナ開口が形成される。アンテナ開口の面積は、第1の導体片31a(又は第二の導体片31b)の有効長Pと、第三の導体片31c(又は第四の導体片31d)の有効長Qとの積P*Qによって定まる(図4参照)。なお、図3において符号31eは、アンテナ30の給電点を示し、符号31fは、その開放端を示す。給電点31eは、送信モジュール14に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
アンテナ開口から発生する磁界は、アンテナ開口面に対して垂直であるため、アンテナ基板32の厚み方向にアンテナ開口面を形成することにより、アンテナ30から発生する磁界は、アンテナ基板32の主面に平行な方向となる。ここで、アンテナ基板32の厚み方向とは、アンテナ基板32の主面に対して垂直な方向を意味し、アンテナ30のアンテナ開口面は、アンテナ30の主輻射方向に垂直なアンテナ基板32の断面に対して平行に形成される点に留意されたい。なお、本明細書において、「アンテナ開口面」とは、アンテナ開口を含む平面を意味するものとする。このようなアンテナ30を有する無線送信機10が胸ポケットや後ろポケット等に携帯された場合、従来のように人体方向に向けて無線送信機10の厚み方向に電波が放射されることはなく、無線送信機10の主面に平行な方向に電波が放射されるので、人体吸収によるアンテナ利得の減衰を効果的に抑制できる。
Since the magnetic field generated from the antenna opening is perpendicular to the antenna opening surface, the magnetic field generated from the
なお、アンテナ導体31の巻回方向(電波の主輻射方向)は、Y方向、即ち、電池20の側面に略平行な方向(図2参照)であることが好ましい。これにより、電池20が障壁となることに起因する、アンテナ30の放射強度の低下を抑制し、アンテナ30の無指向性を確保できる。
The winding direction of the antenna conductor 31 (the main radiation direction of radio waves) is preferably the Y direction, that is, the direction substantially parallel to the side surface of the battery 20 (see FIG. 2). Thereby, the fall of the radiation intensity of the
図4に示すように、マイナス端子22は、アンテナ30と電池20とが電磁界結合するようにアンテナ30に近接する位置に形成されている。アンテナ30と電池20とが電磁界結合すると、アンテナ30のみならず電池20のマイナス端子22や電池20を覆う金属製の筐体を含む導体部分全体が放射導体40として機能する(図1参照)。これにより、無線送信機10は、無指向性に優れたアンテナ特性を得ることができる。良好な無指向性を得るには、外装ケース50の床面積(基準平面50aの占有面積)に占める電池20の床面積の割合は、50%以上が好ましい(図2参照)。電池20の床面積が大きい程、放射導体40として機能する導体部分の面積が大きくなるので、放射方向の偏りが少なくなり、良好な無指向性を得る上で効果的である。
As shown in FIG. 4, the
アンテナ30と電池20との間の電磁界結合を強めるには、アンテナ開口を薄くし、アンテナ開口内部の磁界密度を高めるのが好ましい。アンテナ開口内部の磁界密度を高めるため、アンテナ30の厚み(有効長Q)は、電池20の厚みよりも薄い方が好ましい。ここで、アンテナ30の厚みとは、基準平面50aに垂直な方向のアンテナ30の厚みを意味し、電池20の厚みとは、基準平面50aに垂直な方向の電池20の厚みを意味するものとする。また、アンテナ導体31の端部と、マイナス端子22の先端部との間の距離D1は、できるだけ長い方がアンテナ30とマイナス端子22との間の電磁界結合を強める上で効果的である。また、アンテナ開口の中心部と電池20のマイナス端子側の側面との間の距離D2は、できるだけ短い方がアンテナ30と電池20との間の電磁界結合を強める上で効果的である。言い換えれば、アンテナ30の主輻射方向に垂直な面に投影されたマイナス端子22と電池20のマイナス端子側の側面とを二辺とする平行四辺形状の空間内部に占めるアンテナ30の断面積(アンテナ開口の断面積)が多い程、アンテナ30とマイナス端子22との間の電磁界結合を強める上で効果的である。電池20の端子側側面に投影されたアンテナ基板32の表面及び裏面は、電池20の端子側側面の内部に位置するのが好ましい。斯かる構成によれば、アンテナ30と電池20との距離を短くできる上に、アンテナ開口内部の磁界密度を高めることができるので、アンテナ30と電池20との間の電磁界結合を強めることができる。アンテナ30と電池20とを電磁界結合させるには、電池20のプラス端子21とアンテナ30とを電磁界結合させてもよく、電池20のプラス端子21及びマイナス端子22の両方をアンテナ30と電磁界結合させてよく、或いは、電池20に設けられた金属端子(電極端子以外の用途に利用される何等かの金属端子)とアンテナ30とを電磁界結合させてもよい。
In order to strengthen the electromagnetic field coupling between the
なお、図5に示すように、アンテナ基板32に磁性体シート60を形成すると、波長短縮効果により、波長短縮前のアンテナ利得と同じアンテナ利得を得るために必要とされるアンテナ開口の厚みを短くすることが可能となり、アンテナ30を低薄化する上で効果的である。アンテナ基板32の厚み方向にアンテナ開口面を形成すると、アンテナ開口の厚み寸法が無線送信機10を薄型化する上で制約となるが、磁性体シート60を用いることで、そのような制約を緩和することができる。磁性体シート60は、回路基板15の裏面に接しているアンテナ基板32の表面32a(第一の主面)に形成してもよく、アンテナ基板32の裏面32b(第一の主面に対して裏側にある第二の主面)に形成してもよいが、実装上の都合を考慮すると、裏面32bに形成するのが好ましい。磁性体シート60としては、実効比誘電率εr=4.0,実効比透磁率μr=1.0の磁性材料が好適である。
As shown in FIG. 5, when the
アンテナ開口面が回路基板の主面に平行に形成されている従来の無線送信機では、人体に携帯されたときのアンテナ利得の減衰量は、人体方向で−40dBi,人体方向とは逆方向で−30dBiであり、無線送信機と端末機器との間の通信可能距離は0.5m以下であった。これに対し、本実施形態に係わる無線送信機10では、人体に携帯されたときのアンテナ利得の減衰量は、人体方向で−24dBi,人体方向とは逆方向で−22dBiであり、無線送信機と端末機器との間の通信可能距離は2.5m程度であった。
In the conventional radio transmitter in which the antenna opening surface is formed in parallel with the main surface of the circuit board, the attenuation of the antenna gain when carried by the human body is −40 dBi in the human body direction, and in the opposite direction to the human body direction. It was −30 dBi, and the communicable distance between the wireless transmitter and the terminal device was 0.5 m or less. On the other hand, in the
本実施形態に係わる無線送信機10によれば、アンテナ基板32の厚み方向にアンテナ開口面を形成することで、アンテナ基板32の主面と平行な方向に磁界が発生するので、無線送信機10を人体に携帯した場合に、人体方向へ向けて電波が放射されることに起因するアンテナ利得減衰を抑制できる。また、電池20とアンテナ30とが電磁界結合することにより、アンテナ30だけでなく電池20のマイナス端子22や電池20を覆う金属製の筐体を含めた導体部分全体が放射導体40として機能するので、無指向性に優れたアンテナ特性を得ることができる。
According to the
本実施形態に係わる無線送信機10では、アンテナ基板32の厚み方向にアンテナ開口面を形成するので、アンテナ基板32の厚み寸法が無線送信機10の薄型化の制約になるものの、アンテナ基板32に磁性体シート60を形成することで、波長短縮効果により、アンテナ30の低背化を可能にできる。
In the
本形態に係わる無線送信機10によれば、無線モジュール16、及び電池20は、カード形状の外装ケース50の内部に並置されており、外装ケース50の床面積に占める電池20の床面積の割合は、50%以上となっているので、放射方向の偏りが少なくなり、良好な無指向性を得ることができる。
According to the
10…無線送信機 11…信号処理回路 12…高周波回路 13…スイッチ 14…送信モジュール 15…回路基板 16…無線モジュール 20…電池 21…プラス端子 22…マイナス端子 30…アンテナ 31…アンテナ導体 32…アンテナ基板 40…放射導体 50…外装ケース 60…磁性体シート 70…端末機器 80…無線モジュール 81…アンテナ 82…高周波回路 83…信号処理回路 90…CPU
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記無線モジュールは、送信信号を生成する送信モジュールと、前記送信信号を無線伝送するためのアンテナとを備え、
前記アンテナは、アンテナ基板と、前記アンテナ基板の厚み方向にアンテナ開口面を有するアンテナ導体とを備え、
前記電池は、前記アンテナと電磁界結合するように配置された端子を備え、
前記アンテナ開口面は、前記アンテナの主輻射方向に垂直な面に投影された前記電池の前記端子側側面及び前記端子を隣り合う二辺とする平行四辺形状の空間内部の少なくとも一部を占める、無線送信機。 A wireless module and a battery for supplying power to the wireless module;
The wireless module includes a transmission module that generates a transmission signal, and an antenna for wirelessly transmitting the transmission signal,
The antenna includes an antenna substrate and an antenna conductor having an antenna opening surface in the thickness direction of the antenna substrate,
The battery includes a terminal arranged to be electromagnetically coupled to the antenna,
The antenna opening surface occupies at least a part of the space inside the parallelogram having the terminal side surface of the battery projected onto a surface perpendicular to the main radiation direction of the antenna and the terminal as two adjacent sides, Wireless transmitter.
前記アンテナの主輻射方向は前記電池の前記端子側側面に略平行である、無線送信機。 The wireless transmitter according to claim 1,
A radio transmitter in which a main radiation direction of the antenna is substantially parallel to the side surface of the battery on the terminal side.
前記アンテナの厚みは、前記電池の厚みよりも薄い、無線送信機。 The wireless transmitter according to claim 1 or 2 ,
The wireless transmitter has a thickness of the antenna that is thinner than a thickness of the battery.
前記電池の前記端子側側面に投影された前記アンテナ基板の第一の主面及びその裏面側の第二の主面は、前記端子側側面の内部に位置する、無線送信機。 The wireless transmitter according to any one of claims 1 to 3 ,
The radio transmitter according to claim 1, wherein a first main surface of the antenna substrate and a second main surface on the back surface thereof projected onto the terminal side surface of the battery are located inside the terminal side surface.
無線モジュールと、前記無線モジュールに電力を供給する電池とを備え、
前記無線モジュールは、送信信号を生成する送信モジュールと、前記送信信号を無線伝送するためのアンテナとを備え、
前記アンテナは、アンテナ基板と、前記アンテナ基板の厚み方向にアンテナ開口面を有するアンテナ導体とを備え、
前記電池は、前記アンテナと電磁界結合するように配置された端子を備え、
前記アンテナ開口面は、前記アンテナの主輻射方向に垂直な面に投影された前記電池の前記端子側側面及び前記端子を隣り合う二辺とする平行四辺形状の空間内部の少なくとも一部を占める、無線送信機。 A wireless transmitter carried by the human body,
A wireless module and a battery for supplying power to the wireless module;
The wireless module includes a transmission module that generates a transmission signal, and an antenna for wirelessly transmitting the transmission signal,
The antenna includes an antenna substrate and an antenna conductor having an antenna opening surface in the thickness direction of the antenna substrate,
The battery includes a terminal arranged to be electromagnetically coupled to the antenna,
The antenna opening surface occupies at least a part of the space inside the parallelogram having the terminal side surface of the battery projected onto a surface perpendicular to the main radiation direction of the antenna and the terminal as two adjacent sides, Wireless transmitter.
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