JP4857936B2 - アレイアンテナ及び無線タグ通信装置 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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Description
また、前記目的を達成するために、本第2発明の要旨とするところは、複数のアンテナ素子から構成されるアレイアンテナであって、前記アンテナ素子は、1直線上に配置された直線状エレメントから成るものであり、それらアンテナ素子のうち少なくとも一部が空気よりも高い誘電率を有する固体誘電体に被覆されており、その固体誘電体は、互いに平行を成すように配列された前記複数のアンテナ素子を一体的に且つ矩形平板状に被覆するものであることを特徴とするものである。
また、前記目的を達成するために、本第3発明の要旨とするところは、複数のアンテナ素子から構成されるアレイアンテナであって、前記アンテナ素子は、1直線上に配置された直線状エレメントから成るものであり、それらアンテナ素子のうち少なくとも一部が空気よりも高い誘電率を有する固体誘電体に被覆されており、その固体誘電体は、互いに平行を成すように配列された前記複数のアンテナ素子を一体的に且つそれら複数のアンテナ素子によって張られる平面と垂直な方向に光軸を有する凸レンズ状又は凹レンズ状に被覆するものであることを特徴とするものである。
また、前記第3発明によれば、複数のアンテナ素子から構成されるアレイアンテナにおいて、前記アンテナ素子は、1直線上に配置された直線状エレメントから成るものであり、それらアンテナ素子のうち少なくとも一部が空気よりも高い誘電率を有する固体誘電体に被覆されており、その固体誘電体は、互いに平行を成すように配列された前記複数のアンテナ素子を一体的に且つそれら複数のアンテナ素子によって張られる平面と垂直な方向に光軸を有する凸レンズ状又は凹レンズ状に被覆するものであることから、複数の直線状エレメントから成るアレイアンテナに関して、前記複数のアンテナ素子相互間の電気長を長くすることができ、実質的にそれらアンテナ素子相互間の距離を長くとった場合と同等の効果が得られる。また、前記固体誘電体を凸レンズ状とすることで、各アンテナ素子に対応して固体誘電体中を通過する電波の距離が異なり、到来方向から遠いほど固体誘電体中を通過する距離が大きくなることから、指向性方向制御が容易となり、ビーム幅を狭くすることができる。また、前記固体誘電体を凹レンズ状すなわち両端部に近付くほど厚みが厚くなるように構成することで、その両端部におけるアンテナ素子を近接させてもそれら隣接するアンテナ素子相互間の影響を可及的に軽減することができる。すなわち、設置スペースが小さくて済み、且つ隣接するアンテナ素子相互間の影響を軽減するアレイアンテナを提供することができる。
14:無線タグ
16、88、92、96、100、104、108、112、116:アレイアンテナ
18、90、94、98、102、106、114、118:固体誘電体
30:アンテナ素子(ダイポールアンテナ)
46:PAAウェイト制御部(指向性制御部)
102p、102p′:平面部
110:金属板
Claims (19)
- 複数のアンテナ素子から構成されるアレイアンテナであって、
前記アンテナ素子は、1直線上に配置された直線状エレメントから成るものであり、
それらアンテナ素子のうち少なくとも一部が空気よりも高い誘電率を有する固体誘電体に被覆されており、
該固体誘電体は、前記アンテナ素子の周囲を円筒状に被覆するものであり、それら固体誘電体に被覆された複数のアンテナ素子が互いに平行を成すように配列されて構成されたものである
ことを特徴とするアレイアンテナ。 - 前記複数のアンテナ素子は、互いに隣接するアンテナ素子相互間の距離が、前記アレイアンテナによる通信に用いられる電波の前記固体誘電体内における波長の1/2となるように配列されたものである請求項1のアレイアンテナ。
- 前記複数のアンテナ素子は、互いに隣接するアンテナ素子相互間の距離が、前記アレイアンテナによる通信に用いられる電波の空気中における波長の1/2となるように配列されたものである請求項1のアレイアンテナ。
- 前記固体誘電体は、隣接する円筒状の固体誘電体相互間で一部が重なるように一体的に構成されたものである請求項1のアレイアンテナ。
- 前記複数のアンテナ素子は、互いに隣接するアンテナ素子相互間の距離が、前記アレイアンテナによる通信に用いられる電波の前記固体誘電体内における波長の1/2となるように配列されたものであり、前記円筒状の固体誘電体における底面半径は、前記隣接するアンテナ素子相互間の距離と等しいものである請求項4のアレイアンテナ。
- 前記複数のアンテナ素子は、互いに隣接するアンテナ素子相互間の距離が、前記アレイアンテナによる通信に用いられる電波の空気中における波長の1/2となるように配列されたものであり、前記円筒状の固体誘電体における底面半径は、前記隣接するアンテナ素子相互間の距離と等しいものである請求項4のアレイアンテナ。
- 複数のアンテナ素子から構成されるアレイアンテナであって、
前記アンテナ素子は、1直線上に配置された直線状エレメントから成るものであり、
それらアンテナ素子のうち少なくとも一部が空気よりも高い誘電率を有する固体誘電体に被覆されており、
該固体誘電体は、互いに平行を成すように配列された前記複数のアンテナ素子を一体的に且つ矩形平板状に被覆するものである
ことを特徴とするアレイアンテナ。 - 前記矩形平板状の固体誘電体の厚さは、前記アンテナ素子のエレメントの直径以下である請求項7のアレイアンテナ。
- 前記複数のアンテナ素子は、互いに隣接するアンテナ素子相互間の距離が、前記アレイアンテナによる通信に用いられる電波の空気中における波長の1/2以上となるように配列されたものである請求項8のアレイアンテナ。
- 前記矩形平板状の固体誘電体の厚さは、前記アレイアンテナによる通信に用いられる電波の前記固体誘電体内における波長の1/2以上である請求項7のアレイアンテナ。
- 前記複数のアンテナ素子は、互いに隣接するアンテナ素子相互間の距離が、前記アレイアンテナによる通信に用いられる電波の前記固体誘電対中における波長の1/2以上となるように配列されたものである請求項10のアレイアンテナ。
- 前記矩形平板状の固体誘電体における前記複数のアンテナ素子によって張られる平面と平行を成す2つの平面部について、一方の平面部と前記平面との距離は前記アレイアンテナによる通信に用いられる電波の前記固体誘電体内における波長の1/2以上であり、他方の平面部と前記平面との距離は該波長の1/2未満である請求項7のアレイアンテナ。
- 前記矩形平板状の固体誘電体における前記複数のアンテナ素子によって張られる平面と平行を成す2つの平面部について、少なくとも一方の平面部と前記平面との距離は前記アレイアンテナによる通信に用いられる電波の前記固体誘電体内における波長の1/2以上であり、該平面部を覆うように金属板が固設されたものである請求項7のアレイアンテナ。
- 複数のアンテナ素子から構成されるアレイアンテナであって、
前記アンテナ素子は、1直線上に配置された直線状エレメントから成るものであり、
それらアンテナ素子のうち少なくとも一部が空気よりも高い誘電率を有する固体誘電体に被覆されており、
該固体誘電体は、互いに平行を成すように配列された前記複数のアンテナ素子を一体的に且つそれら複数のアンテナ素子によって張られる平面と垂直な方向に光軸を有する凸レンズ状又は凹レンズ状に被覆するものである
ことを特徴とするアレイアンテナ。 - 前記アンテナ素子は、1直線上に配置された1対の直線状エレメントから成るダイポールアンテナである請求項1から14の何れかのアレイアンテナ
- 前記アンテナ素子は、1対の直線状エレメントの長さが、前記アレイアンテナによる通信に用いられる電波の前記固体誘電体内における波長の1/2となるように構成されたものである請求項15のアレイアンテナ。
- 前記固体誘電体は、セラミックスを主材料とするものである請求項1から16の何れかのアレイアンテナ。
- 無線通信を介して情報の書き込み及び/又は読み出しが可能な無線タグに向けて所定の送信信号を送信アンテナから送信すると共に、該送信信号に応答して該無線タグから返信される返信信号を受信アンテナにより受信することで該無線タグとの間で情報の通信を行う無線タグ通信装置であって、
請求項1から17の何れかのアレイアンテナを備え、該アレイアンテナは前記送信アンテナ及び受信アンテナの少なくとも一方として用いられることを特徴とする無線タグ通信装置。 - 前記固体誘電体の性状に基づいて前記アレイアンテナの指向性を制御する指向性制御部を備えたものである請求項18の無線タグ通信装置。
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