JP4990026B2

JP4990026B2 - Antenna device

Info

Publication number: JP4990026B2
Application number: JP2007132355A
Authority: JP
Inventors: 真介植田; 一弘松本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-05-18
Filing date: 2007-05-18
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2027-05-18
Also published as: JP2008288917A

Description

本発明は、無線通信装置に用いられる微小ループアンテナを含むアンテナ装置、特に、通信距離が短く、電波の受信強度を元にして送受信間の距離を推定する距離推定通信と、送受信間の距離推定は行わず、長距離通信を可能とする長距離通信の切り替えが可能なアンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device including a minute loop antenna used in a wireless communication device, and in particular, a distance estimation communication for estimating a distance between transmission and reception based on a short communication distance and a radio wave reception intensity, and a distance estimation between transmission and reception The present invention relates to an antenna device capable of switching long-distance communication that enables long-distance communication.

例えば非特許文献１に示されているような微小ループアンテナは、ループアンテナの全長を送信波長の１／１０以下程度にまで小さくしたものであり、微小ダイポールアンテナよりも雑音電界に強い特徴をもっている。そのため、従来から携帯型無線通信装置などに広く用いられている。 For example, a micro loop antenna as shown in Non-Patent Document 1 has a total length of the loop antenna reduced to about 1/10 or less of the transmission wavelength, and has a feature that is stronger against a noise electric field than a micro dipole antenna. . Therefore, it has been widely used for portable wireless communication devices and the like.

微小ループアンテナを用いたアンテナ装置では、所望する通信周波数において、無線回路部の出力インピーダンスとの整合を取るため、微小ループを構成する導体上の1点に、キャパシタンスを直列挿入し、また、微小ループを構成する導体上の別の1点を無線回路部のグランドに接地している。そのため、微小ループアンテナから電波が放射されるのみならず、微小ループアンテナが実装される回路基板のグランドパターンからも電波がある程度放射される。従来の微小ループアンテナでは、回路基板のグランドパターンから放射される電波はほとんど無視されていた。 In an antenna device using a micro loop antenna, in order to achieve matching with the output impedance of the radio circuit at the desired communication frequency, a capacitance is inserted in series at one point on the conductor constituting the micro loop. Another point on the conductor constituting the loop is grounded to the ground of the radio circuit section. Therefore, not only radio waves are radiated from the minute loop antenna, but also radio waves are radiated to some extent from the ground pattern of the circuit board on which the minute loop antenna is mounted. In the conventional minute loop antenna, the radio wave radiated from the ground pattern of the circuit board is almost ignored.

微小ループを構成する導体から放射される電波よりも回路基板のグランドパターンから放射される電波の方が大きいアンテナ装置においては、導電体や人体などが上記のようなアンテナ装置にある一定の距離よりも接近した場合に、回路基板のグランドパターンに流れるダイポールモード電流が変化して、アンテナ利得が大きく変動する。電波の受信強度を元にして送信機と受信機の間の距離を推定しようとする場合、アンテナ利得が一定であれば、空間での減衰量の理論式が既知であるので、受信強度を元にして送信機と受信機の間の距離を推定することができる。しかしながら、微小ループを構成する導体から放射される電波よりも回路基板のグランドパターンから放射される電波の方が大きいアンテナ装置においては、上記のように付近の導電体や人体などが存在するか否かによってアンテナ利得が大きく変動するため、電波の受信強度を元にして送信機と受信機の間の距離を推定する用途には不適当であった。さらに、微小ループを構成する導体から放射される電波よりも回路基板のグランドパターンから放射される電波の方が大きいアンテナ装置においては、一般に微小ループアンテナのアンテナ利得が低いため、長距離通信には向かないという問題点を有していた。 In an antenna device in which the radio wave radiated from the ground pattern of the circuit board is larger than the radio wave radiated from the conductor constituting the minute loop, the conductor or the human body is more than a certain distance in the antenna device as described above. When approaching, the dipole mode current flowing in the ground pattern of the circuit board changes and the antenna gain fluctuates greatly. When trying to estimate the distance between the transmitter and the receiver based on the reception strength of the radio wave, if the antenna gain is constant, the theoretical equation for attenuation in space is known, so the reception strength is Thus, the distance between the transmitter and the receiver can be estimated. However, in the antenna device in which the radio wave radiated from the ground pattern of the circuit board is larger than the radio wave radiated from the conductor constituting the minute loop, whether or not a nearby conductor or human body exists as described above. Since the antenna gain fluctuates greatly depending on the reason, it is not suitable for use in estimating the distance between the transmitter and the receiver based on the reception intensity of the radio wave. Furthermore, in antenna devices where the radio wave radiated from the ground pattern of the circuit board is larger than the radio wave radiated from the conductors that make up the micro loop, the antenna gain of the micro loop antenna is generally low. It had the problem of not being suitable.

なお、特許文献１には、開ループの微小ループアンテナのアンテナ利得の低下を抑制するために、キャパシタの使用及び微小ループアンテナを接地することが開示されている。
電子情報通信学会編 “アンテナ工学ハンドブック” ＰＰ.６２-６３オーム社第１版１９８０年１０月３０日発行特許第３７３５６３５号 Patent Document 1 discloses the use of a capacitor and grounding the minute loop antenna in order to suppress a decrease in antenna gain of the open loop minute loop antenna.
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers “Antenna Engineering Handbook” PP.62-63 Ohmsha 1st edition issued on October 30, 1980 Japanese Patent No. 3735635

本発明は、上記の従来例の問題点を解決するためになされたものであり、携帯型無線通信装置に使用可能なアンテナ装置であって、ある程度通信距離が限定されている距離推定通信用途においては、アンテナ利得を安定させ、アンテナ装置から送信される電波の強度を測定することにより、測定点とアンテナ装置の距離の推定を可能とすると共に、距離推定が不要な場合には長距離通信も可能とするアンテナ装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the conventional example, and is an antenna device that can be used for a portable wireless communication device, and for distance estimation communication applications in which the communication distance is limited to some extent. Makes it possible to estimate the distance between the measurement point and the antenna device by stabilizing the antenna gain and measuring the intensity of the radio wave transmitted from the antenna device. An object of the present invention is to provide an antenna device that can be used.

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、
回路基板の実装面に対して略垂直となるように形成された微小ループアンテナと、前記微小ループアンテナを構成する導電路上に直列接続されたキャパシタンス成分と、前記回路基板の実装面に形成されたグランドパターンと、前記回路基板上に実装された無線回路部を備えたアンテナ装置において、
前記微小ループアンテナの導電路上における前記キャパシタンス成分と、前記微小ループアンテナへの給電点及び前記微小ループアンテナの接地点との相対的な位置が可変であり、
距離推定通信用途においては第１の状態で使用し、長距離通信用途においては、前記キャパシタンス成分と前記給電点との距離が前記第１の状態よりも短く、前記グランドパターンに流れるダイポールモード電流が前記第１の状態よりも大きい第２の状態で使用することにより、距離推定通信用途と長距離通信用途のいずれにも適することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention of claim 1
A micro loop antenna formed so as to be substantially perpendicular to the mounting surface of the circuit board, a capacitance component connected in series on a conductive path constituting the micro loop antenna, and formed on the mounting surface of the circuit board In an antenna device including a ground pattern and a wireless circuit unit mounted on the circuit board,
The relative position of the capacitance component on the conductive path of the minute loop antenna, the feeding point to the minute loop antenna and the ground point of the minute loop antenna is variable,
In the distance estimation communication application, it is used in the first state, and in the long distance communication application, the distance between the capacitance component and the feeding point is shorter than that in the first state, and the dipole mode current flowing in the ground pattern is By using in a second state larger than the first state, it is suitable for both distance estimation communication use and long-distance communication use .

請求項２の発明は、請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記キャパシタンス成分は、前記微小ループアンテナの導電路上において、前記微小ループアンテナへの給電点に近い第１の位置に直列接続された第１キャパシタ及び第１スイッチ素子の並列回路と、前記微小ループアンテナへの給電点から前記第１の位置よりも遠い第２の位置に直列接続された第２キャパシタ及び第２スイッチ素子の並列回路で構成され、前記第１スイッチ素子と前記第２スイッチ素子のいずれか一方がオンされ、同時に他方がオフされることを特徴とする。 The invention of claim 2 is the antenna device according to claim 1,
The capacitance component includes a parallel circuit of a first capacitor and a first switch element connected in series at a first position close to a feeding point to the minute loop antenna on a conductive path of the minute loop antenna, and the minute loop antenna. A parallel circuit of a second capacitor and a second switch element connected in series to a second position that is farther from the first position than the power supply point to any one of the first switch element and the second switch element. One of them is turned on and the other is turned off at the same time.

請求項３の発明は、請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記キャパシタンス成分は、前記微小ループアンテナの導電路に直列接続された１つのキャパシタと、前記微小ループアンテナの導電路上の複数箇所に設けられ、前記微小ループアンテナへの給電点を切り換える給電点切り換えスイッチ及び前記微小ループアンテナの接地点を切り換える接地点切り換えスイッチで構成され、前記給電点切り換えスイッチのいずれかがオンされ、その他がオフされると共に、前記接地点切り換えスイッチいずれかがオンされ、その他がオフされることにより、前記キャパシタに対する給電点及び接地点の相対的な位置を変化させることを特徴とする。 The invention of claim 3 is the antenna device according to claim 1,
The capacitance component is provided in one capacitor connected in series to the conductive path of the micro loop antenna and a plurality of locations on the conductive path of the micro loop antenna, and a feeding point changeover switch for switching a feeding point to the micro loop antenna And a ground point switching switch for switching the ground point of the minute loop antenna, one of the feed point switching switches is turned on, the other is turned off, and one of the ground point switching switches is turned on, and the others are By being turned off, the relative positions of the feeding point and the grounding point with respect to the capacitor are changed.

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナ装置において、
前記微小ループアンテナの導電路に、少なくとも１つの共振周波数調整用キャパシタを接続したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the antenna device according to any one of the first to third aspects,
At least one resonance frequency adjusting capacitor is connected to the conductive path of the minute loop antenna.

請求項５の発明は、請求項４に記載のアンテナ装置において、前記共振周波数調整用キャパシタは、静電容量可変であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the antenna device according to the fourth aspect, the resonance frequency adjusting capacitor is variable in capacitance.

請求項６の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナ装置において、
前記微小ループアンテナの導電路に、少なくとも１組の共振周波数調整用キャパシタ及びスイッチ素子の並列回路を接続したことを特徴とする。 The invention of claim 6 is the antenna device according to any one of claims 1 to 3,
A parallel circuit of at least one set of a resonance frequency adjusting capacitor and a switch element is connected to the conductive path of the minute loop antenna.

請求項１の発明によれば、１つのアンテナ装置において、微小ループアンテナの導電路上におけるキャパシタンス成分と、微小ループアンテナへの給電点及び微小ループアンテナの接地点との相対的な位置が可変であるので、例えば、キャパシタンス成分と給電点との距離を長くした第１の状態で使用することにより、微小ループアンテナの対称性が高くなり、グランドパターンに流れるダイポールモード電流が小さくなる。その結果、アンテナ装置によって励起される電波の強度が安定化され、それにより、このアンテナ装置から送信される電波の強度を測定することにより、測定点とアンテナ装置の距離の推定が可能となる。一方、キャパシタンス成分と給電点との距離を短くした第２の状態で使用することにより、グランドパターンに流れるダイポールモード電流が大きくなる。その結果、グランドパターンから放射される垂直偏波成分が大きくなり、通信可能距離が長くなる。すなわち、距離推定通信用途と長距離通信用途のいずれにも適するアンテナ装置が得られる。 According to the first aspect of the present invention, in one antenna device, the relative position between the capacitance component on the conductive path of the minute loop antenna and the feeding point to the minute loop antenna and the ground point of the minute loop antenna is variable. Therefore, for example, by using the first state in which the distance between the capacitance component and the feeding point is increased, the symmetry of the micro loop antenna is increased, and the dipole mode current flowing in the ground pattern is decreased. As a result, the intensity of the radio wave excited by the antenna apparatus is stabilized, and thereby the distance between the measurement point and the antenna apparatus can be estimated by measuring the intensity of the radio wave transmitted from the antenna apparatus. On the other hand, the dipole mode current flowing in the ground pattern is increased by using the second state in which the distance between the capacitance component and the feeding point is shortened. As a result, the vertical polarization component radiated from the ground pattern is increased, and the communicable distance is increased. That is, an antenna device suitable for both distance estimation communication use and long-distance communication use can be obtained.

請求項２の発明によれば、キャパシタンス成分が、微小ループアンテナの導電路上において、微小ループアンテナへの給電点に近い第１の位置に直列接続された第１キャパシタ及び第１スイッチ素子の並列回路と、微小ループアンテナへの給電点から第１の位置よりも遠い第２の位置に直列接続された第２キャパシタ及び第２スイッチ素子の並列回路で構成され、第１スイッチ素子と第２スイッチ素子のいずれか一方がオンされ、同時に他方がオフされるので、比較的簡単な回路構成により、上記距離推定通信用途と長距離通信用途のいずれにも適するアンテナ装置が得られ、アンテナ装置のコストを低減することができる。 According to the invention of claim 2, the parallel circuit of the first capacitor and the first switch element in which the capacitance component is connected in series to the first position close to the feeding point to the minute loop antenna on the conductive path of the minute loop antenna. And a parallel circuit of a second capacitor and a second switch element connected in series at a second position farther than the first position from the feed point to the minute loop antenna, the first switch element and the second switch element Therefore, the antenna device suitable for both the distance estimation communication application and the long-distance communication application can be obtained with a relatively simple circuit configuration, and the cost of the antenna device can be reduced. Can be reduced.

請求項３の発明によれば、キャパシタンス成分が、微小ループアンテナの導電路に直列接続された１つのキャパシタと、微小ループアンテナの導電路上の複数箇所に設けられ、微小ループアンテナへの給電点を切り換える給電点切り換えスイッチ及び微小ループアンテナの接地点を切り換える接地点切り換えスイッチで構成され、給電点切り換えスイッチのいずれかがオンされ、その他がオフされると共に、接地点切り換えスイッチいずれかがオンされ、その他がオフされることにより、キャパシタに対する給電点及び接地点の相対的な位置を変化させているので、比較的簡単な回路構成により、上記距離推定通信用途と長距離通信用途のいずれにも適するアンテナ装置が得られ、アンテナ装置のコストを低減することができる。 According to the third aspect of the present invention, the capacitance component is provided in one capacitor connected in series to the conductive path of the micro loop antenna and a plurality of locations on the conductive path of the micro loop antenna. It consists of a feed point changeover switch to switch and a ground point changeover switch to switch the ground point of the micro loop antenna, and one of the feedpoint changeover switches is turned on, the other is turned off, and one of the grounding point changeover switches is turned on, Since the relative positions of the feeding point and the grounding point with respect to the capacitor are changed by turning off the others, the comparatively simple circuit configuration is suitable for both the distance estimation communication application and the long distance communication application. An antenna device can be obtained, and the cost of the antenna device can be reduced.

請求項４の発明によれば、小ループアンテナの導電路に、少なくとも１つの共振周波数調整用キャパシタを接続したので、例えば組み立て工程における検査段階において、キャパシタの部品誤差などにより、所望するアンテナの共振周波数が得られない場合であっても、追加される共振周波数調整用キャパシタの静電容量及び／又は数を調整することにより、グランドパターンに流れるダイポールモード電流を制御することができ、アンテナの共振周波数を微調整することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, at least one resonance frequency adjusting capacitor is connected to the conductive path of the small loop antenna. Even if the frequency cannot be obtained, the dipole mode current flowing in the ground pattern can be controlled by adjusting the capacitance and / or the number of capacitors for adjusting the resonance frequency to be added, and the resonance of the antenna. The frequency can be finely adjusted.

請求項５の発明によれば、アンテナ完成後であっても、例えば導電体が近接している場合など、アンテナの共振周波数がシフトしやすい状況において、所定のテストモードを実行し、容量可変式キャパシタの静電容量を制御することにより、アンテナの共振周波数を微調整することができ、グランドパターンに流れるダイポールモード電流を所望するレベルに制御することができる。 According to the invention of claim 5, even after the antenna is completed, the predetermined test mode is executed in a situation where the resonance frequency of the antenna is likely to shift, for example, when the conductor is close to the antenna, and the variable capacity type By controlling the capacitance of the capacitor, the resonance frequency of the antenna can be finely adjusted, and the dipole mode current flowing through the ground pattern can be controlled to a desired level.

請求項６の発明によれば、アンテナ完成後であっても、例えば導電体が近接している場合など、アンテナの共振周波数がシフトしやすい状況において、所定のテストモードを実行し、スイッチ素子のオン／オフを制御することにより、アンテナの共振周波数を微調整することができ、グランドパターンに流れるダイポールモード電流を所望するレベルに制御することができる。 According to the sixth aspect of the invention, even after the antenna is completed, a predetermined test mode is executed in a situation where the resonance frequency of the antenna is likely to shift, for example, when a conductor is close to the antenna, By controlling on / off, the resonance frequency of the antenna can be finely adjusted, and the dipole mode current flowing in the ground pattern can be controlled to a desired level.

（第１実施形態）
本発明に係るアンテナ装置の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る微小ループアンテナを用いたアンテナ装置１の基本的な構成を示す。アンテナ装置１は、回路基板２と、回路基板２上に形成された導体パターン３と、導体パターン３間に挿入された複数（例えば２個）の第１キャパシタ（コンデンサ）４及び第２キャパシタ５と、第１キャパシタ４及び第２キャパシタ５に並列に接続され、これら第１キャパシタ４と第２キャパシタ５を切り換えるための第１スイッチ素子１４及び第２スイッチ素子１５と、導体パターン３及び回路基板２上に実装された略コの字状のアンテナ素子１０で構成された微小ループアンテナ１１と、回路基板２上に実装された無線回路部１２及び制御回路部１３などで構成されている。また、回路基板２上にはグランドパターン６、導体パターン３とグランドパターン６を接続する接地線（ジャンパー線）７、微小ループアンテナ１１に信号を供給する給電線（ジャンパー線）８などが設けられている。 (First embodiment)
A first embodiment of an antenna device according to the present invention will be described. FIG. 1 shows a basic configuration of an antenna device 1 using a minute loop antenna according to the first embodiment. The antenna device 1 includes a circuit board 2, a conductor pattern 3 formed on the circuit board 2, and a plurality of (for example, two) first capacitors (capacitors) 4 and second capacitors 5 inserted between the conductor patterns 3. A first switch element 14 and a second switch element 15 connected in parallel to the first capacitor 4 and the second capacitor 5 for switching between the first capacitor 4 and the second capacitor 5, the conductor pattern 3 and the circuit board. 2, a micro loop antenna 11 composed of a substantially U-shaped antenna element 10 mounted on 2, a radio circuit unit 12 and a control circuit unit 13 mounted on the circuit board 2. On the circuit board 2, a ground pattern 6, a ground line (jumper line) 7 for connecting the conductor pattern 3 and the ground pattern 6, a power supply line (jumper line) 8 for supplying a signal to the minute loop antenna 11, and the like are provided. ing.

無線通信の周波数をｆ_０とすると、無線回路部１２からは周波数ｆ_０の信号が出力され、微小ループアンテナ１１は、ループ１周の全長が送信波長λ_０の１／１０になるように、その幅及び高さが設計されており、周波数ｆ_０（＝２π／λ_０）でロスが最も少なくなる（アンテナ利得の低下を小さくする）ようにインピーダンス調整されている。具体的には、キャパシタ５の静電容量を適宜選択することにより、微小ループアンテナ１１の共振周波数を調整している。また、アンテナの共振周波数が所望する周波数であると仮定して、給電線８と第１導体パターン３の接続点（給電点）Ｐ１から、接地線７と導体パターン３の接続点（接地点）Ｐ２までの距離Ｘを変化させることで、アンテナ入力インピーダンスＳ_１１を調整することができる。 When the frequency of the radio communication with the f _0, from the radio circuit portion 12 outputs a signal of frequency f ₀ is small loop antenna 11, as the overall length of one turn loop is 1/10 of the transmission wavelength lambda _0, The width and height are designed, and the impedance is adjusted so that the loss is minimized (the decrease in antenna gain is reduced) at the frequency f ₀ (= 2π / λ ₀ ). Specifically, the resonance frequency of the minute loop antenna 11 is adjusted by appropriately selecting the capacitance of the capacitor 5. Further, assuming that the resonance frequency of the antenna is a desired frequency, from the connection point (feed point) P1 between the feed line 8 and the first conductor pattern 3 to the connection point (ground point) between the ground line 7 and the conductor pattern 3. by changing the distance X to P2, it is possible to adjust the antenna input impedance S _11.

無線回路部１２から高周波信号が出力されると、アンテナ装置１に高周波電流が励起される。図２に示すように、この高周波電流は、微小ループアンテナ１１を構成する導電路に沿って流れ微小ループアンテナ１１としての放射に寄与する電流（微小ループモード電流）Ｉ_１と、回路基板２の長手方向に流れ、回路基板２の長手方向のダイポールアンテナとしての放射に寄与する電流（ダイポールモード電流）Ｉ_２の２つに分けて考えることができる。微小ループモード電流Ｉ_１は、微小ループアンテナ１１によって構成される矩形と平行な方向に、微小ループ面と平行な偏波の電波（水平偏波成分）を励起する。一方、ダイポールモード電流Ｉ_２は、グランドパターン６の長手方向と垂直な方向に、グランドパターン６の長手方向と平行な偏波の電波（垂直偏波成分）を励起する。 When a high frequency signal is output from the radio circuit unit 12, a high frequency current is excited in the antenna device 1. As shown in FIG. 2, this high-frequency current flows along the conductive path constituting the micro loop antenna 11 and contributes to the radiation as the micro loop antenna 11 (micro loop mode current) I _1, and the circuit board 2 It can be considered that the current (dipole mode current) I ₂ flows in the longitudinal direction and contributes to radiation as a dipole antenna in the longitudinal direction of the circuit board 2. The minute loop mode current I ₁ excites a polarized wave (horizontal polarization component) parallel to the minute loop surface in a direction parallel to the rectangle formed by the minute loop antenna 11. On the other hand, the dipole mode current I ₂ excites a polarized wave (vertical polarization component) parallel to the longitudinal direction of the ground pattern 6 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the ground pattern 6.

図１に示す第１実施形態に係るアンテナ装置１においては、前述のような微小ループモード電流Ｉ_１とダイポールモード電流Ｉ_２が合成された電流が流れるが、微小ループアンテナ１１の対称性がくずれるほど、ダイポールモード電流Ｉ_２の割合が大きくなる。従って、長距離通信を行う場合には、微小ループアンテナの対称性を大きくくずし、グランドパターン６に流れるダイポールモード電流Ｉ_２を大きくすることによって、グランドパターン６から放射される垂直偏波成分を大きくして、通信可能距離を長くすればよい。 In the antenna device 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1, a current obtained by combining the minute loop mode current I ₁ and the dipole mode current I ₂ flows as described above, but the symmetry of the minute loop antenna 11 is lost. As the ratio of the dipole mode current I ₂ increases. Therefore, when performing long-distance communication, the vertical polarization component radiated from the ground pattern 6 is increased by greatly reducing the symmetry of the micro loop antenna and increasing the dipole mode current I ₂ flowing through the ground pattern 6. Thus, the communicable distance may be increased.

逆に、微小ループアンテナ１１の対称性が高いほど、ダイポールモード電流Ｉ_２の割合が小さくなる。従って、アンテナ装置から送信される電波の強度を測定することにより、測定点とアンテナ装置の距離の推定する場合には、微小ループアンテナに流れる微小ループモード電流Ｉ_１によって励起される水平偏波成分を安定化させるために、微小ループアンテナ１１に対称性を持たせ、ダイポールモード電流Ｉ_２を極力小さくして、より好ましくはほぼ零にして、ダイポールモード電流Ｉ_２によって励起される垂直偏波成分をほとんど発生させないようにすればよい。 Conversely, the higher the symmetry of the small loop antenna 11, the ratio of the dipole mode current I ₂ is reduced. Therefore, when estimating the distance between the measurement point and the antenna device by measuring the intensity of the radio wave transmitted from the antenna device, the horizontal polarization component excited by the minute loop mode current I ₁ flowing through the minute loop antenna. In order to stabilize the vertical polarization component excited by the dipole mode current I ₂ , the small loop antenna 11 is symmetrical and the dipole mode current I ₂ is made as small as possible, more preferably substantially zero. Should be avoided.

第１実施形態に係るアンテナ装置の回路図を図３に示す。グランドパターン６に流れるダイポールモード電流Ｉ_２を大きくするためには、微小ループアンテナ１１の対称性を大きくくずせばよいので、第１キャパシタ４は、導体パターン３と接地線７の接続点Ｐ２に近いほどよい。そのため、第１実施形態においては、グランドパターン６に流れるダイポールモード電流Ｉ_２を極力大きくするために、給電点Ｐ１に対して近い位置に長距離通信時に使用される第１キャパシタ４及び第１スイッチ素子１４を設けている。逆に、ダイポールモード電流Ｉ_２を小さくするためには、微小ループアンテナ１１の対称性を高くすればよい。そのため、グランドパターン６にダイポールモード電流Ｉ_２が流れないようにするために、あるいはグランドパターン６に流れるダイポールモード電流Ｉ_２を極力小さくするために、給電点Ｐ１に対して遠い位置に距離推定通信時に使用される第２キャパシタ５及び第２スイッチ素子１５を設けている。理想的には、第２キャパシタ５の位置と、給電点Ｐ１と接地点Ｐ２の中点の位置が、微小ループアンテナ１１のループの中心に対してなるべく対称の関係となるように配置することが好ましい。なお、第１スイッチ素子１４と第２スイッチ素子１５は、いずれか一方のみが選択的にオンされ、同時にオンされることはない。 FIG. 3 shows a circuit diagram of the antenna device according to the first embodiment. In order to increase the dipole mode current I ₂ flowing through the ground pattern 6, the symmetry of the minute loop antenna 11 has only to be greatly reduced. Therefore, the first capacitor 4 is connected to the connection point P 2 between the conductor pattern 3 and the ground line 7. The closer it is, the better. Therefore, in the first embodiment, in order to minimize large dipole mode current I ₂ flowing to the ground pattern 6, the first capacitor 4 and the first switch to be used when long distance at a position closer with respect to the feeding P1 An element 14 is provided. Conversely, in order to reduce the dipole mode current I ₂ may be increased symmetry of the minute loop antenna 11. Therefore, in order to prevent the dipole mode current I ₂ from flowing through the ground pattern 6 or to make the dipole mode current I ₂ flowing through the ground pattern 6 as small as possible, distance estimation communication is performed at a position far from the feeding point P1. A second capacitor 5 and a second switch element 15 that are sometimes used are provided. Ideally, the position of the second capacitor 5 and the position of the midpoint of the feeding point P1 and the ground point P2 are arranged so as to be as symmetrical as possible with respect to the center of the loop of the minute loop antenna 11. preferable. Note that only one of the first switch element 14 and the second switch element 15 is selectively turned on, and is not turned on at the same time.

このような構成によれば、第１スイッチ素子１４をオンし、第２スイッチ素子１５をオフすることにより、微小ループアンテナ１１が距離推定通信用に設定され、微小ループアンテナ１１の対称性を高くなるので、グランドパターン６に流れるダイポールモード電流Ｉ_２を小さく、より好ましくは零にすることができ、アンテナ利得が安定する。そのため、アンテナ装置１から送信される電波の強度を測定することにより、測定点とアンテナ装置１の距離の推定が可能となる。一方、第１スイッチ素子１４をオフし、第２スイッチ素子１５をオンすることにより、微小ループアンテナ１１が長距離通信用に設定され、微小ループアンテナ１１の対称性が低くなり、グランドパターン６に流れるダイポールモード電流Ｉ_２が大きくなる。そのため、グランドパターン６から放射される垂直偏波成分が大きくなり、通信可能距離が長くなる。 According to such a configuration, when the first switch element 14 is turned on and the second switch element 15 is turned off, the minute loop antenna 11 is set for distance estimation communication, and the symmetry of the minute loop antenna 11 is increased. Therefore, the dipole mode current I ₂ flowing through the ground pattern 6 can be reduced, more preferably zero, and the antenna gain can be stabilized. Therefore, the distance between the measurement point and the antenna device 1 can be estimated by measuring the intensity of the radio wave transmitted from the antenna device 1. On the other hand, when the first switch element 14 is turned off and the second switch element 15 is turned on, the minute loop antenna 11 is set for long-distance communication, and the symmetry of the minute loop antenna 11 is lowered. dipole current I ₂ flowing through increases. Therefore, the vertical polarization component radiated from the ground pattern 6 becomes large, and the communicable distance becomes long.

（第２実施形態）
本発明に係るアンテナ装置の第２実施形態の回路構成を図４に示す。図４からわかるように、第２実施形態は、図３に示す第１実施形態に係るアンテナ装置１の構成に、さらに、少なくとも１個（図４では２個を例示する）の共振周波数調整用キャパシタ２１、２２・・・を直列接続したものである。このような構成によれば、例えば組み立て工程における検査段階において、第１キャパシタ４又は第２キャパシタ５の部品誤差などにより、所望するアンテナの共振周波数が得られない場合であっても、設計変更又は部品交換が比較的困難な第１キャパシタ４又は第２キャパシタ５の静電容量値を変更することなく、追加される共振周波数調整用キャパシタ２１、２２の静電容量及び／又は数を調整することにより、グランドパターン６に流れるダイポールモード電流Ｉ_２を制御することができ、アンテナの共振周波数を微調整することができる。 (Second Embodiment)
The circuit configuration of the second embodiment of the antenna device according to the present invention is shown in FIG. As can be seen from FIG. 4, in the second embodiment, the configuration of the antenna device 1 according to the first embodiment shown in FIG. 3 is further adjusted to at least one (two are illustrated in FIG. 4) resonance frequency adjustment. Capacitors 21, 22... Are connected in series. According to such a configuration, even if the desired antenna resonance frequency cannot be obtained due to component errors of the first capacitor 4 or the second capacitor 5 at the inspection stage in the assembly process, for example, Adjusting the capacitance and / or the number of the resonance frequency adjusting capacitors 21 and 22 to be added without changing the capacitance value of the first capacitor 4 or the second capacitor 5 that is relatively difficult to replace. Thus, the dipole mode current I ₂ flowing through the ground pattern 6 can be controlled, and the resonance frequency of the antenna can be finely adjusted.

（第３実施形態）
本発明に係るアンテナ装置の第３実施形態の回路構成を図５に示す。図５からわかるように、第３実施形態に係るアンテナ装置は、図３に示す第１実施形態に係るアンテナ装置１の構成に、さらに、少なくとも１組（図５では２組を例示する）の共振周波数調整用キャパシタ２１、２２・・・及びスイッチ素子３１、３２・・・の並列回路を直列接続したものである。このような構成によれば、アンテナ装置１の完成後であっても、制御回路部１３によりスイッチ素子３１、３２・・・のオン／オフを制御することにより、第１キャパシタ４又は第２キャパシタ５の静電容量値とこれら共振周波数調整用キャパシタ２１、２２・・・の静電容量の組み合わせにより、アンテナの共振周波数を微調整することができる。そのため、例えば導電体がアンテナ装置１に接近した場合であっても、グランドパターン６に流れるダイポールモード電流Ｉ_２を所望するレベルに制御することができ、距離推定通信用途及び長距離通信用とのいずれにおいても、アンテナ装置の通信特性を安定化させることができる。 (Third embodiment)
FIG. 5 shows a circuit configuration of the antenna device according to the third embodiment of the present invention. As can be seen from FIG. 5, the antenna device according to the third embodiment has at least one set (two examples are illustrated in FIG. 5) in addition to the configuration of the antenna device 1 according to the first embodiment shown in FIG. 3. A parallel circuit of resonance frequency adjusting capacitors 21, 22... And switch elements 31, 32. According to such a configuration, even after the antenna device 1 is completed, the first capacitor 4 or the second capacitor is controlled by controlling the on / off of the switch elements 31, 32. The resonance frequency of the antenna can be finely adjusted by a combination of the capacitance value of 5 and the capacitances of the resonance frequency adjusting capacitors 21, 22. Therefore, for example, even when a conductor approaches the antenna device 1, the dipole mode current I ₂ flowing through the ground pattern 6 can be controlled to a desired level. In any case, the communication characteristics of the antenna device can be stabilized.

（第４実施形態）
本発明に係るアンテナ装置の第４実施形態の回路構成を図６に示す。図６に示す第４実施形態に係るアンテナ装置は、上記第３実施形態における共振周波数調整用キャパシタ２１、２２・・・及びスイッチ素子３１、３２・・・の並列回路の代わりに、図３に示す第１実施形態に係るアンテナ装置１の構成に、さらに、少なくとも１組（図６では２組を例示する）の共振周波数調整用の容量可変式キャパシタ４１、４２・・・を直列接続したものである。このような構成によれば、アンテナ装置１の完成後であっても、制御回路部１３により容量可変式キャパシタ４１、４２・・・の静電容量を制御することにより、第１キャパシタ４又は第２キャパシタ５の静電容量値とこれら共振周波数調整用の容量可変式キャパシタ４１、４２・・・の静電容量の組み合わせにより、アンテナの共振周波数を微調整することができ、グランドパターン６に流れるダイポールモード電流Ｉ_２を所望するレベルに制御することができる。 (Fourth embodiment)
FIG. 6 shows a circuit configuration of a fourth embodiment of the antenna device according to the present invention. The antenna device according to the fourth embodiment shown in FIG. 6 is shown in FIG. 3 instead of the parallel circuit of the resonance frequency adjusting capacitors 21, 22... And the switch elements 31, 32. In addition to the configuration of the antenna device 1 according to the first embodiment shown, at least one set (two examples are shown in FIG. 6) of resonance frequency adjusting capacitance variable capacitors 41, 42... Are connected in series. It is. According to such a configuration, even after the antenna device 1 is completed, the control circuit unit 13 controls the capacitances of the variable capacitance capacitors 41, 42. The resonance frequency of the antenna can be finely adjusted by the combination of the capacitance value of the two capacitors 5 and the capacitances of the capacitance variable capacitors 41, 42... For adjusting the resonance frequency, and flows to the ground pattern 6. the dipole mode current I ₂ can be controlled to a desired level.

（第５実施形態）
本発明に係るアンテナ装置の第５実施形態の回路構成を図７に示す。図７に示す第５実施形態に係るアンテナ装置は、図５に示す第３実施形態又は図６に示す第４実施形態に係るアンテナ装置１の構成に、さらに、無線回路部１２から出力された信号の反射波の大きさを計測する検波回路１６を備えたものである（図７では第３実施形態をベースにした場合を例示する）。 (Fifth embodiment)
FIG. 7 shows a circuit configuration of a fifth embodiment of the antenna device according to the present invention. The antenna device according to the fifth embodiment shown in FIG. 7 is output from the radio circuit unit 12 in addition to the configuration of the antenna device 1 according to the third embodiment shown in FIG. 5 or the fourth embodiment shown in FIG. A detection circuit 16 for measuring the magnitude of the reflected wave of the signal is provided (FIG. 7 illustrates a case based on the third embodiment).

アンテナ装置の出荷検査工程において、制御回路部１３をテストモードに設定し、各キャパシタ４、５、２１、２２・・・の静電容量をそれぞれ所定の値になるように設定した状態で、無線回路部１２よりテスト信号を出力する。このとき、無線回路部１２の出力インピーダンスと、微小ループアンテナ１１の入力インピーダンスの整合状態により、反射波が発生する。この反射波の大きさを検波回路１６によって計測する。次に、制御回路部１３からの制御信号によりスイッチ素子１４、１５、３１、３２・・・のオン／オフの組み合わせを変えて、同様に反射波の大きさを計測する。このようにして、スイッチ素子１４、１５、３１、３２・・・のオン／オフの組み合わせを複数設定し、それぞれの組み合わせに対する反射波の大きさを計測し、最も反射波が小さくなる組み合わせを求める。なお、第４実施形態における容量可変式キャパシタ４１、４２・・・の静電容量を調整する場合も同様である。 In the shipping inspection process of the antenna device, the control circuit unit 13 is set to the test mode, and the capacitance of each of the capacitors 4, 5, 21, 22,. A test signal is output from the circuit unit 12. At this time, a reflected wave is generated due to the matching state of the output impedance of the radio circuit unit 12 and the input impedance of the minute loop antenna 11. The magnitude of this reflected wave is measured by the detection circuit 16. Next, the magnitude of the reflected wave is similarly measured by changing the ON / OFF combination of the switch elements 14, 15, 31, 32... According to the control signal from the control circuit unit 13. In this way, a plurality of ON / OFF combinations of the switch elements 14, 15, 31, 32,... Are set, the magnitude of the reflected wave for each combination is measured, and the combination with the smallest reflected wave is obtained. . The same applies to the case where the capacitances of the variable capacitance capacitors 41, 42,... In the fourth embodiment are adjusted.

このような構成によれば、アンテナ装置の出荷検査工程において、従来は手作業で行っていた補正キャパシタンス量の調整を自動化できるため、製造コストを低減することができる。また、テストモードを実使用状態において定期的に実行することにより、設置環境による共振周波数のずれを定期的に補正し、所望する送信周波数においてアンテナ利得の低下を小さくすることができる。なお、テストモードでは、無線回路部１２よりテスト信号を出力する必要があるため、本来行う通信とテストモードとを同時に実行することはできない。間欠的に通信を行う無線装置においては、１つの通信シーケンスが完了した直後は、通信を行わない時間が存在する。この通信を行わない時間を利用してテストモードを実行することにより、本来行うべき通信を妨げることなく、確実にテストモードを実行することができる。 According to such a configuration, the adjustment of the correction capacitance amount, which has conventionally been performed manually in the shipping inspection process of the antenna device, can be automated, so that the manufacturing cost can be reduced. Further, by periodically executing the test mode in the actual use state, it is possible to periodically correct the deviation of the resonance frequency due to the installation environment, and to reduce the decrease in the antenna gain at the desired transmission frequency. In the test mode, since it is necessary to output a test signal from the radio circuit unit 12, it is not possible to execute the originally performed communication and the test mode at the same time. In a wireless device that performs intermittent communication, there is a time during which communication is not performed immediately after one communication sequence is completed. By executing the test mode using the time during which this communication is not performed, the test mode can be surely executed without hindering the communication that should be performed.

さらに、通信完了した後から次回の通信までに設置環境などが変化し、設置環境が悪い状態になっている場合も考えられるが、本通信における反射波をモニタしておき、その反射波が大きな場合は、再度上記アンテナの共振周波数の調整を実行して再送信することにより、通信の信頼性を向上させることができる。さらに、携帯型無線通信装置のように設置環境が頻繁に変化する場合には、上記テストモードを本来行うべき本通信の前に実行し、アンテナの共振周波数を良好な状態にした上で、本通信を開始することができる。一方、固定式の無線通信装置の場合には、あるていど無線通信装置の設置時に設置環境が決定されるため、設置時又は無線通信装置間の登録時に、上記アンテナの共振周波数の調整を実施すればよい。 Furthermore, the installation environment may change from the completion of communication to the next communication, and the installation environment may be in a bad state. However, the reflected wave in this communication is monitored and the reflected wave is large. In this case, it is possible to improve the reliability of communication by adjusting the resonance frequency of the antenna again and performing retransmission. Furthermore, when the installation environment changes frequently as in the case of portable wireless communication devices, the above test mode is executed before the main communication that should be originally performed, and the resonance frequency of the antenna is set in a good state. Communication can be started. On the other hand, in the case of a fixed wireless communication device, the installation environment is determined at the time of installation of the wireless communication device. Therefore, the resonance frequency of the antenna is adjusted at the time of installation or registration between the wireless communication devices. do it.

（第６実施形態）
本発明に係るアンテナ装置の第６実施形態のブロック構成を図８に示す。第６実施形態では、上記第５実施形態に係るアンテナ装置１を備えた無線通信装置（送受信装置）を２台用いて、互いに所定の電波を送受信することによって、スイッチ素子１４、１５、３１、３２・・・のオン／オフの組み合わせ又は容量可変式キャパシタ４１、４２・・・の静電容量の調整を可能とする。 (Sixth embodiment)
FIG. 8 shows a block configuration of a sixth embodiment of the antenna device according to the present invention. In the sixth embodiment, two wireless communication devices (transmission / reception devices) including the antenna device 1 according to the fifth embodiment are used to transmit and receive predetermined radio waves to each other, thereby switching elements 14, 15, 31, 32... ON / OFF combination or capacitance adjustment of capacitance variable capacitors 41, 42.

図７において、第１無線通信装置１００及び第２無線通信装置２００は、それぞれアンテナ装置１０１及び２０１（上記アンテナ装置１と同じもの）と、送信部１０２及び２０２と、受信部１０３及び２０３と、送受信切り換えスイッチ１０４及び２０４を備えている。第１無線通信装置１００と第２無線通信装置２００との間で送受信を行う場合、まず、第１無線通信装置１００の送受信切り換えスイッチ１０４を送信部１０２側に切り換え、送信部１０２からアンテナ装置１０１を介して所定の電波ＲＷ１を第２無線通信装置２００に向けて送信する。このとき、第２無線通信装置２００の送受信切り換えスイッチ２０４は受信部２０３側に切り換えられており、受信部２０３はアンテナ装置２０１を介して電波ＲＷ１を受信し、受信した電波ＲＷ１の受信レベル（強度）を測定する。 In FIG. 7, the first wireless communication device 100 and the second wireless communication device 200 include antenna devices 101 and 201 (same as the antenna device 1), transmission units 102 and 202, reception units 103 and 203, respectively. Transmission / reception changeover switches 104 and 204 are provided. When transmission / reception is performed between the first wireless communication device 100 and the second wireless communication device 200, first, the transmission / reception changeover switch 104 of the first wireless communication device 100 is switched to the transmission unit 102 side, and the transmission unit 102 changes to the antenna device 101. A predetermined radio wave RW1 is transmitted to the second wireless communication apparatus 200 via At this time, the transmission / reception changeover switch 204 of the second wireless communication device 200 is switched to the receiving unit 203 side, and the receiving unit 203 receives the radio wave RW1 via the antenna device 201 and receives the received level (intensity) of the received radio wave RW1. ).

次に、第２無線通信装置２００の送受信切り換えスイッチ２０４を送信部２０２側に切り換え、送信部２０２からアンテナ装置２０１を介して測定した電波ＲＷ１の受信レベルに相当する信号を電波ＲＷ２にのせて第１無線通信装置１００に向けて送信する。第１無線通信装置１００の送受信切り換えスイッチ１０４は受信部１０３側に切り換えられており、受信部１０３はアンテナ装置１０１を介して電波ＲＷ２を受信し、受信した電波ＲＷ２により送信された信号から、送信した電波ＲＷ１が第２無線通信装置２００に対してどのくらいのレベルで到達したのかを知ることができる。 Next, the transmission / reception changeover switch 204 of the second wireless communication device 200 is switched to the transmission unit 202 side, and a signal corresponding to the reception level of the radio wave RW1 measured from the transmission unit 202 via the antenna device 201 is placed on the radio wave RW2. 1 Transmitted to the wireless communication device 100. The transmission / reception selector switch 104 of the first wireless communication device 100 is switched to the receiving unit 103 side. The receiving unit 103 receives the radio wave RW2 via the antenna device 101, and transmits from the signal transmitted by the received radio wave RW2. The level at which the received radio wave RW1 reaches the second wireless communication apparatus 200 can be known.

スイッチ素子１４、１５、３１、３２・・・のオン／オフの組み合わせ又は容量可変式キャパシタ４１、４２・・・の静電容量の調整を変えて上記送受信を繰り返すことにより、第２無線通信装置２００において最も受信レベルが高くなるように、第１無線通信装置１００のアンテナの共振周波数を調整することができる。また、同様の処理を第２無線通信装置２００について行うことにより、第１無線通信装置１００において最も受信レベルが高くなるように、第２無線通信装置２００のアンテナの共振周波数を調整することができる。 The second radio communication device is repeated by changing the combination of ON / OFF of the switch elements 14, 15, 31, 32... Or the capacitance adjustment of the capacitance variable capacitors 41, 42. The resonance frequency of the antenna of the first wireless communication apparatus 100 can be adjusted so that the reception level becomes the highest at 200. Further, by performing the same processing for the second wireless communication apparatus 200, the resonance frequency of the antenna of the second wireless communication apparatus 200 can be adjusted so that the reception level is highest in the first wireless communication apparatus 100. .

（第７実施形態）
本発明に係るアンテナ装置の第７実施形態の回路構成を図９に示す。図９からわかるように、第７実施形態に係るアンテナ装置１では、微小ループアンテナ１１の導電路上にはキャパシタ５０が１個のみ直列接続されると共に、微小ループアンテナ１１の導電路上の複数箇所（図９では４箇所を例示する）において、給電線８及び接地線７との接続位置（給電点Ｐ１及び接地点Ｐ２）を切り換える給電点切り換えスイッチ５１、５２、５３及び５４と接地点切り換えスイッチ６１、６２、６３及び６４が設けられている。 (Seventh embodiment)
The circuit configuration of the seventh embodiment of the antenna apparatus according to the present invention is shown in FIG. As can be seen from FIG. 9, in the antenna device 1 according to the seventh embodiment, only one capacitor 50 is connected in series on the conductive path of the micro loop antenna 11 and a plurality of locations (on the conductive path of the micro loop antenna 11 ( In FIG. 9, four locations are exemplified), and feed point changeover switches 51, 52, 53 and 54 and a ground point changeover switch 61 for switching the connection positions (feed point P1 and ground point P2) between the feed line 8 and the ground line 7 are shown. 62, 63 and 64 are provided.

このような構成により、給電点切り換えスイッチ５１、５２、５３及び５４のいずれかをオンし、その他をオフすると共に、接地点切り換えスイッチ６１、６２、６３及び６４のいずれかをオンし、その他をオフすることにより、キャパシタ５０に対する給電点Ｐ１及び接地点Ｐ２の相対的な位置を変化させることができ、グランドパターン６に流れるダイポールモード電流Ｉ_２を制御することができる。 With such a configuration, any one of the feeding point changeover switches 51, 52, 53, and 54 is turned on, the other is turned off, and any one of the grounding point changeover switches 61, 62, 63, and 64 is turned on. by off, the relative position of the feeding point P1 and the ground point P2 to the capacitor 50 can be changed, it is possible to control the dipole mode current I ₂ flowing to the ground pattern 6.

例えば、給電点切り換えスイッチ５３をオンすることにより、給電点Ｐ１とキャパシタ５０の距離が最も長くなり、ダイポールモード電流Ｉ_２が最小となる。その結果、距離推定通信用のアンテナ装置として使用することができる。一方、給電点切り換えスイッチ５１をオンすることにより、給電点Ｐ１とキャパシタ５０の距離が最も短くなり、ダイポールモード電流Ｉ_２が最大となる。その結果、長距離通信用のアンテナ装置として使用することができる。また、給電点切り換えスイッチ５１、５２、５３及び５４と接地点切り換えスイッチ６１、６２、６３及び６４を適宜組み合わせることにより、アンテナ特性を様々に変化させることができ、これら距離推定通信用及び長距離通信用以外の他の用途に適したアンテナ特性を得ることができる。 For example, by turning on the feeding point selector switch 53, the distance of the feed point P1 and the capacitor 50 is the longest, the dipole mode current I ₂ is minimized. As a result, it can be used as an antenna device for distance estimation communication. On the other hand, by turning on the power supply point selection switch 51, the distance of the feed point P1 and the capacitor 50 becomes the shortest, the dipole mode current I ₂ is maximized. As a result, it can be used as an antenna device for long-distance communication. Further, the antenna characteristics can be changed in various ways by appropriately combining the feed point changeover switches 51, 52, 53 and 54 and the ground point changeover switches 61, 62, 63 and 64. Antenna characteristics suitable for other uses than communication can be obtained.

本発明に係るアンテナ装置の第１実施形態の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of 1st Embodiment of the antenna device which concerns on this invention. 本発明に係るアンテナ装置における微小ループモード電流及びダイポールモード電流の方向と、それらのアンテナによる水平偏向成分及び垂直偏向成分の関係を示す斜視図。The perspective view which shows the direction of the minute loop mode electric current and dipole mode electric current in the antenna device which concerns on this invention, and the relationship between the horizontal deflection | deviation component by these antennas, and a vertical deflection | deviation component. 第１実施形態におけるアンテナ装置を回路図。The circuit diagram of the antenna device in a 1st embodiment. 本発明に係るアンテナ装置の第２実施形態の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of 2nd Embodiment of the antenna apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るアンテナ装置の第３実施形態の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of 3rd Embodiment of the antenna apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るアンテナ装置の第４実施形態の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of 4th Embodiment of the antenna device which concerns on this invention. 本発明に係るアンテナ装置の第５実施形態の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of 5th Embodiment of the antenna apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るアンテナ装置の第６実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of 6th Embodiment of the antenna device which concerns on this invention. 本発明に係るアンテナ装置の第７実施形態の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of 7th Embodiment of the antenna device which concerns on this invention.

Explanation of symbols

１アンテナ装置
２回路基板
３導体パターン
４第１キャパシタ
５第２キャパシタ
６グランドパターン
７接地線
８給電線
１０アンテナ素子
１１微小ループアンテナ
１２無線回路部
１３制御回路部
１４第１スイッチ素子
１５第２スイッチ素子
１６検波回路
３１、３２スイッチ素子
４１、４２容量可変式キャパシタ
５０キャパシタ
５１、５２、５３、５４給電点切り換えスイッチ
６１、６２、６３、６４接地点切り換えスイッチ
Ｐ１給電点
Ｐ２接地点
Ｉ_１微小ループモード電流
Ｉ_２ダイポールモード電流 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna apparatus 2 Circuit board 3 Conductor pattern 4 1st capacitor 5 2nd capacitor 6 Ground pattern 7 Ground line 8 Feed line 10 Antenna element 11 Micro loop antenna 12 Radio circuit part 13 Control circuit part 14 1st switch element 15 2nd switch Element 16 Detection circuit 31, 32 Switch element 41, 42 Capacitance variable capacitor 50 Capacitor 51, 52, 53, 54 Feed point switching switch 61, 62, 63, 64 Ground point switching switch P1 Feed point P2 Ground point I ₁ Micro loop Mode current I ₂ Dipole mode current

Claims

A micro loop antenna formed so as to be substantially perpendicular to the mounting surface of the circuit board, a capacitance component connected in series on a conductive path constituting the micro loop antenna, and formed on the mounting surface of the circuit board In an antenna device including a ground pattern and a wireless circuit unit mounted on the circuit board,
The relative position of the capacitance component on the conductive path of the minute loop antenna, the feeding point to the minute loop antenna and the ground point of the minute loop antenna is variable,
In the distance estimation communication application, it is used in the first state, and in the long distance communication application, the distance between the capacitance component and the feeding point is shorter than that in the first state, and the dipole mode current flowing in the ground pattern is An antenna apparatus characterized by being used in a second state larger than the first state and suitable for both distance estimation communication use and long-distance communication use .

The capacitance component includes a parallel circuit of a first capacitor and a first switch element connected in series at a first position close to a feeding point to the minute loop antenna on a conductive path of the minute loop antenna, and the minute loop antenna. A parallel circuit of a second capacitor and a second switch element connected in series to a second position that is farther from the first position than the power supply point to any one of the first switch element and the second switch element. 2. The antenna device according to claim 1, wherein one of them is turned on and the other is turned off at the same time.

The capacitance component is provided in one capacitor connected in series to the conductive path of the micro loop antenna and a plurality of locations on the conductive path of the micro loop antenna, and a feeding point changeover switch for switching a feeding point to the micro loop antenna And a ground point switching switch for switching the ground point of the minute loop antenna, one of the feed point switching switches is turned on, the other is turned off, and one of the ground point switching switches is turned on, and the others are 2. The antenna device according to claim 1, wherein the relative position of the feeding point and the grounding point with respect to the capacitor is changed by being turned off.

4. The antenna device according to claim 1, wherein at least one resonance frequency adjusting capacitor is connected to a conductive path of the minute loop antenna. 5.

The antenna device according to claim 4, wherein the resonance frequency adjusting capacitor has a variable capacitance.

4. The antenna device according to claim 1, wherein a parallel circuit of at least one set of a resonance frequency adjusting capacitor and a switch element is connected to the conductive path of the minute loop antenna. 5.