JP6052013B2

JP6052013B2 - Wireless device, wireless system, and automatic transaction device

Info

Publication number: JP6052013B2
Application number: JP2013070103A
Authority: JP
Inventors: 浩伸畑本; 清水　聡; 聡清水; 典恭菊池
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2016-12-27
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: JP2014195135A

Description

本発明は、アンテナと給電部とが独立している無線装置、及び無線システム、並びに印刷装置、及び自動取引装置に関し、特に、アンテナが固定され、給電部が移動可能な無線装置、及び無線システム、並びに印刷装置、及び自動取引装置に関する。 The present invention relates to a radio apparatus, a radio system, a printing apparatus, and an automatic transaction apparatus in which an antenna and a power feeding unit are independent, and in particular, a radio apparatus and a radio system in which an antenna is fixed and a power feeding unit is movable. And a printing apparatus and an automatic transaction apparatus.

従来から、無線ＬＡＮ等の電磁波による無線通信が盛んに行われており、無線装置には、アンテナが実装されている。無線ＬＡＮは、２．４ＧＨｚ帯のみならず、９００ＭＨｚ帯、５．２ＧＨｚ帯や５．６ＧＨｚ帯も使用されている。これらの無線ＬＡＮは、データ伝送量に応じて、周波数帯を切り換えて使用されることが多く、それに伴いアンテナの共振周波数が切り換えられている。
特許文献１には、このアンテナの共振周波数を切り替える方法が記載されており、具体的には、アンテナに電子部品を追加し、この電子部品をスイッチによって切り替えることで、共振周波数を変更する構造が記載されている。
また、特許文献２には、平面アンテナのパターン部に対して複数の給電点を用意し、選択された一つの給電点とアンテナパターンとをピンにより接続することで、共振周波数が変更される構造が記載されている。
さらに、特許文献３には、プリント基板上に逆Ｆ形と逆Ｌ形のアンテナパターンを二つ用意し、共用することで共振周波数が変更される構造が記載されている。 Conventionally, wireless communication using electromagnetic waves such as a wireless LAN has been actively performed, and an antenna is mounted on the wireless device. The wireless LAN uses not only the 2.4 GHz band but also the 900 MHz band, the 5.2 GHz band, and the 5.6 GHz band. These wireless LANs are often used by switching the frequency band according to the amount of data transmission, and the resonance frequency of the antenna is switched accordingly.
Patent Document 1 describes a method of switching the resonance frequency of this antenna. Specifically, there is a structure in which the resonance frequency is changed by adding an electronic component to the antenna and switching the electronic component with a switch. Have been described.
In Patent Document 2, a structure in which a plurality of feeding points are prepared for a pattern portion of a planar antenna, and a resonance frequency is changed by connecting one selected feeding point and an antenna pattern by a pin. Is described.
Further, Patent Document 3 describes a structure in which the resonance frequency is changed by preparing two shared antenna patterns of inverted F type and inverted L type on a printed circuit board.

特開２０１２−１９５２６号公報JP 2012-19526 A 特開２００６−２１７３８９号公報JP 2006-217389 A 特開２００４−２０１２７８号公報JP 2004-201278 A

ところで、伝搬損失は、伝搬距離が長くなるほど増加し、搬送周波数が高くなるほど増加する傾向がある。つまり、無線装置とアクセスポイント（ＡＰ）との間の伝搬距離が長くなると、伝搬損失が大きくなる傾向がある。伝搬損失が大きくなった無線通信は、受信ＳＮＲ（Signal to Noise power Ratio）の低下とともに通信品質の劣化をもたらす。
特許文献１に記載の技術は、アンテナに具備される電子部品を変更し、共振周波数を低下させることにより、伝搬損失を小さくすることができる。しかしながら、特許文献１に記載の技術は、電磁波の波長を長くしたにも関わらずアンテナサイズ（共振部の長さ）を変更することができないので、アンテナ利得が低下してしまうという問題点がある。
さらに、特許文献１に記載の技術は、切り替えたい共振周波数の数に応じて、固定化されたアンテナ基板上に複数パターンを用意する必要があるため、無線モジュールとＡＰの距離に応じて共振周波数を変更する際の柔軟性に欠ける問題点があった。 By the way, the propagation loss tends to increase as the propagation distance becomes longer and increase as the carrier frequency becomes higher. That is, as the propagation distance between the wireless device and the access point (AP) becomes longer, the propagation loss tends to increase. Wireless communication with a large propagation loss causes a deterioration in communication quality along with a decrease in received SNR (Signal to Noise power Ratio).
The technique described in Patent Document 1 can reduce the propagation loss by changing the electronic component provided in the antenna and lowering the resonance frequency. However, the technique described in Patent Document 1 has a problem in that the antenna gain is reduced because the antenna size (resonance portion length) cannot be changed in spite of increasing the wavelength of the electromagnetic wave. .
Furthermore, since the technique described in Patent Document 1 requires a plurality of patterns to be prepared on a fixed antenna substrate according to the number of resonance frequencies to be switched, the resonance frequency according to the distance between the wireless module and the AP. There was a problem of lack of flexibility when changing.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、アンテナ利得を変えることなく、伝搬距離の増加による伝搬損失の低下を抑えることができる無線装置、及び無線システム、並びに印刷装置、及び自動取引装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and a wireless device, a wireless system, and a printing that can suppress a decrease in propagation loss due to an increase in propagation distance without changing the antenna gain. An object is to provide an apparatus and an automatic transaction apparatus.

本発明の無線装置は、共振部を有するアンテナと該アンテナに高周波信号を給電する無線モジュールとを備え、アクセスポイントと無線通信を行う無線装置であって、前記無線モジュールを前記アンテナの軸方向に移動可能に構成し、前記無線モジュールが移動させられることにより、前記アンテナの全長を変えずに共振部の長さを変化させ、前記アクセスポイントは、前記アンテナの先端部から、該アンテナの軸に対して垂直方向に離間して配設され、前記無線モジュールが移動させられることにより、該無線モジュールと前記アクセスポイントとの距離が変わり、前記アンテナは、前記無線モジュールが前記アクセスポイントに近くなる位置に移動したときには、前記共振部の長さが短くなり、前記無線モジュールが前記アクセスポイントから遠くなる位置に移動したときには、前記共振部の長さが長くなるように構成されており、前記無線モジュールは、電圧定在波比を最小にするように前記高周波信号の搬送周波数を帰還制御し、前記共振部の長さが短くなることで前記高周波信号の搬送周波数を高くし、前記共振部の長さが長くなることで前記高周波信号の搬送周波数を低くすることを特徴とする。
また、本発明の無線システムは、共振部を有するアンテナと、該アンテナの軸方向に移動可能に設けられ、高周波信号を給電する無線モジュールと、前記無線モジュールとの間で無線通信を行うアクセスポイントとしての制御部とを備える無線システムであって、前記制御部は、前記無線モジュールの位置に応じて、前記アンテナの全長を変えずに共振部の長さを変化させるように制御し、前記無線モジュールは、電圧定在波比を最小にするように前記高周波信号の搬送周波数を帰還制御することを特徴とする。 A radio apparatus according to the present invention includes an antenna having a resonance unit and a radio module that feeds a high-frequency signal to the antenna, and performs radio communication with an access point, and the radio module is arranged in the axial direction of the antenna. It is configured to be movable, and by moving the wireless module, the length of the resonance unit is changed without changing the total length of the antenna, and the access point extends from the tip of the antenna to the axis of the antenna. The distance between the wireless module and the access point is changed by moving the wireless module apart from each other in the vertical direction, and the antenna is located at a position where the wireless module is close to the access point. When moving to, the length of the resonating portion is shortened, and the wireless module is connected to the access point. When moving to a position far from the position, the length of the resonance unit is increased, and the wireless module performs feedback control on the carrier frequency of the high-frequency signal so as to minimize the voltage standing wave ratio. In addition, the carrier frequency of the high-frequency signal is increased by shortening the length of the resonance part, and the carrier frequency of the high-frequency signal is lowered by increasing the length of the resonance part .
In addition, the wireless system of the present invention includes an antenna having a resonance unit, a wireless module that is provided so as to be movable in the axial direction of the antenna, and that supplies a high-frequency signal, and an access point that performs wireless communication between the wireless module A control unit configured to control the wireless unit to change the length of the resonance unit without changing the total length of the antenna according to the position of the wireless module, The module is characterized in that the carrier frequency of the high-frequency signal is feedback-controlled so as to minimize the voltage standing wave ratio.

伝搬損失は、伝搬距離が長くなるほど増加し、搬送周波数が高くなるほど増加する。つまり、伝搬損失の増加を搬送周波数の低下により補完することができる。搬送周波数（共振周波数）を低下させると、共振部を長くする必要があるが、逆Ｆ型アンテナの利得は、共振部の長さ（共振長）にかかわらず、その共振周波数において、略一定である。したがって、本発明によれば、アンテナ利得を変えないで、伝搬距離の増加による伝搬損失の増加を低減することができる。 The propagation loss increases as the propagation distance increases and increases as the carrier frequency increases. That is, an increase in propagation loss can be supplemented by a decrease in carrier frequency. When the carrier frequency (resonance frequency) is lowered, the resonance part needs to be lengthened, but the gain of the inverted F-type antenna is substantially constant at the resonance frequency regardless of the length of the resonance part (resonance length). is there. Therefore, according to the present invention, an increase in propagation loss due to an increase in propagation distance can be reduced without changing the antenna gain.

本発明によれば、アンテナ利得を変えることなく、伝搬距離の増加による伝搬損失の低下を抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in propagation loss due to an increase in propagation distance without changing the antenna gain.

本発明の第１実施形態である無線装置の構成図である。It is a block diagram of the radio | wireless apparatus which is 1st Embodiment of this invention. 無線モジュールからアクセスポイントへの無線伝送手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the radio | wireless transmission procedure from a radio | wireless module to an access point. 本発明の第１実施形態である無線システムの構成図である。It is a block diagram of the radio | wireless system which is 1st Embodiment of this invention. 印刷装置、及びこの印刷装置を備えた自動取引装置の構成図である。It is a block diagram of a printing apparatus and the automatic transaction apparatus provided with this printing apparatus. 印刷装置の側面図、及び平面図である。It is the side view and top view of a printing apparatus. Ｎ個の共振位置を有した逆Ｆ型アンテナの構成図である。It is a block diagram of an inverted F-type antenna having N resonance positions. 無線モジュールが共振位置１にある場合の共振周波数切り換え可動部の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the resonance frequency switching movable part in case a wireless module exists in the resonance position 1. FIG. 無線モジュールが共振位置Ｎにある場合の共振周波数切り換え可動部の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the resonance frequency switching movable part in case a wireless module exists in the resonance position N. FIG. アンテナと無線モジュールとの間の反射特性を示す図である。It is a figure which shows the reflective characteristic between an antenna and a radio | wireless module. アクセスポイントと無線モジュールとの間の伝搬損失を示した図である。It is the figure which showed the propagation loss between an access point and a radio | wireless module. 平面逆Ｆアンテナの特性シミュレーションに用いたプリント基板パターン図である。It is the printed circuit board pattern figure used for the characteristic simulation of a planar inverted F antenna. 搬送周波数に対するアンテナ利得を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the antenna gain with respect to a carrier frequency. 比較例としての印刷装置の構成図である。It is a block diagram of the printing apparatus as a comparative example.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings. Each figure is only schematically shown so that the present invention can be fully understood. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the common component and the same component, and those overlapping description is abbreviate | omitted.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態である無線装置の構成図である。
無線装置２５０は、アンテナ（逆Ｆ型アンテナ）１０１と、センサ部２０５を有した無線モジュール２０１とを備え、アクセスポイント（ＡＰ）と無線通信を行うものである。また、無線装置２５０は、アンテナ１０１が固定され、発振器としての無線モジュール２０１がアンテナ１０１の軸方向に沿って平行に配設されたシャフト３０１を往復移動するように構成されている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of a radio apparatus according to the first embodiment of the present invention.
The wireless device 250 includes an antenna (inverted F-type antenna) 101 and a wireless module 201 having a sensor unit 205, and performs wireless communication with an access point (AP). The wireless device 250 is configured such that the antenna 101 is fixed and the wireless module 201 as an oscillator reciprocates on a shaft 301 that is disposed in parallel along the axial direction of the antenna 101.

（アンテナ１０１）
アンテナ１０１は、プリント基板１０３、共振周波数切り替え用可動部１０８、及び給電パターン切り換え用可動部１０９，１１０を備え、プリント基板１０３は、共振決定銅箔パターン１０２、高共振周波数用の給電銅箔パターン１０４、高共振周波数用の短絡銅箔パターン１０５、Ｌ字状の低共振周波数用の給電銅箔パターン１０６、及びＬ字状の低共振周波数用の短絡銅箔パタ一ン１０７が形成されており、低共振周波数用の短絡銅箔パタ一ン１０７は、その先端部が低共振周波数用の給電銅箔パターン１０６の屈曲部に接続されている。 (Antenna 101)
The antenna 101 includes a printed circuit board 103, a resonance frequency switching movable portion 108, and power feeding pattern switching movable portions 109 and 110. The printed circuit board 103 includes a resonance determining copper foil pattern 102 and a power feeding copper foil pattern for high resonance frequency. 104, a short-circuit copper foil pattern 105 for a high resonance frequency, an L-shaped feeding copper foil pattern 106 for a low resonance frequency, and an L-shaped short-circuit copper foil pattern 107 for a low resonance frequency are formed. The tip of the short resonance copper foil pattern 107 for low resonance frequency is connected to the bent portion of the power supply copper foil pattern 106 for low resonance frequency.

アンテナ１０１は、低共振周波数では、低共振周波数用の短絡銅箔パタ一ン１０７の軸方向部分、低共振周波数用の給電銅箔パターン１０６の軸方向部分、及び共振決定銅箔パターン１０２が共振部を構成し、高共振周波数では、共振決定銅箔パターン１０２のみが共振部を構成する。つまり、アンテナ１０１は、全長が変わることなく、共振が行われる共振部の長さ（共振長）が変わるように構成されている。なお、図１では、２箇所の共振位置で説明しているが、実際には、図６のように、共振位置をＮ個有している。 In the antenna 101, at a low resonance frequency, the axial portion of the short resonance copper foil pattern 107 for the low resonance frequency, the axial portion of the feeding copper foil pattern 106 for the low resonance frequency, and the resonance determining copper foil pattern 102 are resonated. In the high resonance frequency, only the resonance-determining copper foil pattern 102 constitutes the resonance part. That is, the antenna 101 is configured such that the length (resonance length) of the resonance part in which resonance is performed is changed without changing the overall length. In FIG. 1, two resonance positions are described, but actually, there are N resonance positions as shown in FIG. 6.

また、アンテナ１０１は、いわゆる逆Ｆ型アンテナであり、低共振周波数用の短絡銅箔パタ一ン１０７や高共振周波数用の短絡銅箔パターン１０５が短絡部を構成し、低共振周波数用の給電銅箔パターン１０６や高共振周波数用の給電銅箔パターン１０４との間の距離を事前設定して、整合をとるようになっている。 The antenna 101 is a so-called inverted F-type antenna, and a short resonance copper foil pattern 107 for low resonance frequency and a short copper foil pattern 105 for high resonance frequency constitute a short circuit portion, and power supply for low resonance frequency is provided. The distance between the copper foil pattern 106 and the power supply copper foil pattern 104 for the high resonance frequency is set in advance to achieve matching.

共振周波数切り替え用可動部１０８、及び給電パターン切り換え用可動部１０９，１１０は、例えば、マイクロスイッチやリードスイッチのような機械的スイッチであり、アンテナ外部にアンテナ可動部駆動機構３０４（図４）や、制御部（ＡＰ）３０５（図４））を設け、機械的スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御できるように構成されている。また、共振周波数切り替え用可動部１０８をＯＮ／ＯＦＦしたときの共振部は、共振決定銅箔パターン１０２により、先端部（開放端）が共通になっている。なお、これらの可動部は、機械的スイッチに限定されず、例えば、トランジスタ等の電子的スイッチでもよい。 The resonance frequency switching movable part 108 and the power feeding pattern switching movable parts 109 and 110 are mechanical switches such as a micro switch and a reed switch, for example, and the antenna movable part drive mechanism 304 (FIG. 4) or the like outside the antenna. , A control unit (AP) 305 (FIG. 4)) is provided so that the mechanical switch can be controlled ON / OFF. The resonance part when the resonance frequency switching movable part 108 is turned ON / OFF has a common tip part (open end) due to the resonance determining copper foil pattern 102. In addition, these movable parts are not limited to mechanical switches, For example, electronic switches, such as a transistor, may be sufficient.

（無線モジュール２０１）
無線モジュール２０１は、無線信号給電部２０２と、地板銅箔部２０３と、パケット生成部２０４と、センサ部２０５と搬送周波数特定部２０６とを備え、プリント基板上に実装されている。 (Wireless module 201)
The radio module 201 includes a radio signal power supply unit 202, a ground plane copper foil unit 203, a packet generation unit 204, a sensor unit 205, and a carrier frequency specifying unit 206, and is mounted on a printed circuit board.

無線信号給電部２０２は、搬送周波数０．３〜６ＧＨｚの高周波信号（高周波電力）をアンテナ１０１に給電する構成部であり、アンテナ１０１からの反射波の電圧振幅、及び進行波の電圧振幅を測定することができるように構成されている。地板銅箔部２０３は、多層プリント基板を構成する複数層の銅パターンの１層であり、接地回路を構成する。無線信号給電部２０２、及び地板銅箔部２０３は、アンテナ１０１の銅箔パターン１０６，１０７や１０４，１０５の先端と近接配置されており、高周波的に接続されている。 The wireless signal feeder 202 is a component that feeds a high-frequency signal (high-frequency power) with a carrier frequency of 0.3 to 6 GHz to the antenna 101, and measures the voltage amplitude of the reflected wave from the antenna 101 and the voltage amplitude of the traveling wave. It is configured to be able to. The ground plane copper foil part 203 is one layer of a plurality of layers of copper patterns constituting the multilayer printed board, and constitutes a ground circuit. The wireless signal feeder 202 and the ground plane copper foil portion 203 are disposed close to the tips of the copper foil patterns 106, 107 and 104, 105 of the antenna 101, and are connected in high frequency.

センサ部２０５は、圧力、温度、加速度等のアナログ量やデジタル量を検出するセンサであり、検出データをパケット生成部２０４に引き渡す。パケット生成部２０４は、センサ部２０５が検出した検出情報（センサ情報）をパケット化して、無線信号給電部２０２に引き渡す構成部である。 The sensor unit 205 is a sensor that detects analog amounts and digital amounts such as pressure, temperature, and acceleration, and delivers detection data to the packet generation unit 204. The packet generation unit 204 is a component that packetizes detection information (sensor information) detected by the sensor unit 205 and passes the packet to the wireless signal power supply unit 202.

搬送周波数特定部２０６は、無線モジュール２０１が往復移動中であっても、外部から位置情報を得ることなく、アンテナ１０１の共振周波数（搬送周波数）を特定し、無線信号給電部２０２に引き渡す機能部である。例えば、搬送周波数特定部２０６は、無線信号給電部２０２がアンテナ１０１に対して出力する進行波の電圧振幅とアンテナ１０１から反射する反射波の電圧振幅とを用いて、電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）を演算し、この演算値が最小になるように搬送周波数を帰還制御する。なお、パケット生成部２０４、及び搬送周波数特定部２０６は、制御部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）がプログラムを実行することにより機能を実現している。 The carrier frequency specifying unit 206 specifies the resonance frequency (carrier frequency) of the antenna 101 and passes it to the wireless signal power supply unit 202 without obtaining position information from the outside even when the wireless module 201 is reciprocating. It is. For example, the carrier frequency specifying unit 206 uses the voltage amplitude of the traveling wave output from the wireless signal power supply unit 202 to the antenna 101 and the voltage amplitude of the reflected wave reflected from the antenna 101 to determine the voltage standing wave ratio (VSWR). : Voltage Standing Wave Ratio) is calculated, and the carrier frequency is feedback-controlled so that the calculated value is minimized. Note that the packet generation unit 204 and the carrier frequency specifying unit 206 realize functions by a CPU (Central Processing Unit) as a control unit executing a program.

図２は、無線モジュールからアクセスポイントへの無線伝送手順を示すフローチャートである。
無線モジュール２０１は、センサ部２０５がセンサ情報を取得し（Ｓ２）、パケット生成部２０４が取得したセンサ情報をパケットに変換する（Ｓ４）。無線モジュール２０１は、搬送周波数特定部２０６が搬送周波数を特定し（Ｓ６）、無線信号給電部２０２がパケット化された無線電力（高周波信号、無線信号）をアンテナ１０１に給電する（Ｓ８）。このとき、搬送周波数特定部２０６は、無線信号給電部２０２に微小の高周波電力を出力させて、ＶＳＷＲを演算し、演算されたＶＳＷＲが最小値になるように搬送周波数を決定する。そして、Ｓ２の処理に戻り、割り込み処理により停止するまで、無線パケットの給電が繰り返される。アンテナ１０１から送信された無線信号は、無線伝搬路を介して、アクセスポイントＡＰのアンテナにおいて受電され（Ｓ１０）、アクセスポイントＡＰは、受電されたパケットの無線信号からセンサ情報を復号し（Ｓ１２）、センサ情報を取得する（Ｓ１４）。 FIG. 2 is a flowchart showing a wireless transmission procedure from the wireless module to the access point.
In the wireless module 201, the sensor unit 205 acquires sensor information (S2), and converts the sensor information acquired by the packet generation unit 204 into a packet (S4). In the wireless module 201, the carrier frequency specifying unit 206 specifies the carrier frequency (S6), and the wireless signal power supply unit 202 supplies the packetized wireless power (high frequency signal, wireless signal) to the antenna 101 (S8). At this time, the carrier frequency specifying unit 206 outputs a minute high frequency power to the wireless signal power supply unit 202, calculates the VSWR, and determines the carrier frequency so that the calculated VSWR becomes the minimum value. Then, the process returns to the process of S2, and the power supply of the wireless packet is repeated until it is stopped by the interrupt process. The radio signal transmitted from the antenna 101 is received by the antenna of the access point AP through the radio propagation path (S10), and the access point AP decodes the sensor information from the radio signal of the received packet (S12). Sensor information is acquired (S14).

図３は、本発明の第１実施形態である無線システムの構成図であり、金属筐体内部におけるアンテナ、無線モジュール、アクセスポイントＡＰの配置関係を示している。
無線システムとして印刷装置（画像形成装置）を想定している。図３において、印刷装置１０００は、金属筐体と、印刷部と、制御部３０５とを備え、印刷部は、前記したアンテナ１０１、シャフト３０１、及び印字ヘッダ３０２等（図４）とを備え、無線モジュール２０１は、印字ヘッダ３０２に取り付けられている（図５参照）。制御部３０５は、印字ヘッダ３０２を制御すると共に、前記したアクセスポイントＡＰとして機能している。制御部３０５は、アンテナ１０１の先端部の後方に配設されている。 FIG. 3 is a configuration diagram of the wireless system according to the first embodiment of the present invention, and shows the arrangement relationship of the antenna, the wireless module, and the access point AP inside the metal casing.
A printing apparatus (image forming apparatus) is assumed as a wireless system. In FIG. 3, a printing apparatus 1000 includes a metal casing, a printing unit, and a control unit 305. The printing unit includes the antenna 101, the shaft 301, the print header 302, and the like (FIG. 4). The wireless module 201 is attached to the print header 302 (see FIG. 5). The control unit 305 controls the print header 302 and functions as the access point AP described above. The control unit 305 is disposed behind the front end of the antenna 101.

また、図３（ａ）は、無線モジュール２０１とＡＰとの間の距離が長い場合を示し、図３（ｂ）は、無線モジュール２０１とアクセスポイントＡＰとの間の距離が短い場合を示している。つまり、図３（ａ）は、印字ヘッダ３０２、及び無線モジュール２０１がアンテナ１０１の一方の端部に移動した状態を示しており、図３（ｂ）は、印字ヘッダ３０２、及び無線モジュール２０１がアンテナ１０１の他方の端部に移動した状態を示している。 3A shows a case where the distance between the wireless module 201 and the AP is long, and FIG. 3B shows a case where the distance between the wireless module 201 and the access point AP is short. Yes. 3A shows a state in which the print header 302 and the wireless module 201 have moved to one end of the antenna 101, and FIG. 3B shows that the print header 302 and the wireless module 201 have moved. The state which moved to the other edge part of the antenna 101 is shown.

アンテナ共振部の中点位置とアクセスポイントＡＰとの間の距離は、図３（ａ）の状態では、低共振周波数用の給電銅箔パターン１０６（図１）、及び共振決定銅箔パターン１０２（図１）の中点位置とアクセスポイントＡＰとの間の距離であり、この距離が長くなっている。また、図３（ｂ）の状態では、アンテナ共振部の中点位置とアクセスポイントＡＰとの間の距離は、共振決定銅箔パターン１０２の中点位置とアクセスポイントＡＰとの間の距離であり、この距離が短くなっている。つまり、図３（ａ）の状態の方が、図３（ｂ）の状態よりも伝搬損失が大きくなっている。なお、この伝搬損失は、単に距離だけの影響でなく、機器内部の金属物による影響も含まれている。 In the state of FIG. 3A, the distance between the midpoint position of the antenna resonance portion and the access point AP is the low-resonance frequency feeding copper foil pattern 106 (FIG. 1) and the resonance-determining copper foil pattern 102 ( This is the distance between the midpoint position of FIG. 1) and the access point AP, and this distance is long. In the state of FIG. 3B, the distance between the midpoint position of the antenna resonance portion and the access point AP is the distance between the midpoint position of the resonance determining copper foil pattern 102 and the access point AP. This distance is getting shorter. That is, the propagation loss is larger in the state of FIG. 3A than in the state of FIG. Note that this propagation loss includes not only the effect of distance but also the effect of metal objects inside the device.

図４は、印刷装置、及びこの印刷装置を備えた自動取引装置の構成図である。
自動取引装置２０００は、通帳等の媒体に印刷する印刷装置１０００と、現金入出金部５１０と、磁気カードやＩＣカードに格納された個人情報を読み取るカード情報読取部５２０と、入力表示部５３０と、これらを制御する主制御部５５０とを備える。 FIG. 4 is a configuration diagram of a printing apparatus and an automatic transaction apparatus including the printing apparatus.
The automatic transaction apparatus 2000 includes a printing apparatus 1000 that prints on a medium such as a passbook, a cash deposit / withdrawal unit 510, a card information reading unit 520 that reads personal information stored in a magnetic card or an IC card, and an input display unit 530. , And a main control unit 550 for controlling them.

前記したように、印刷装置１０００は、無線装置２５０と、印刷部と、制御部（ＡＰ）３０５とを備え、無線装置２５０は、アンテナ１０１と無線モジュール２０１とを備え、印刷部は、シャフト３０１と、印字ヘッダ３０２と、媒体搬送機構３０３と、アンテナ可動部駆動機構３０４とを備える。アンテナ可動部駆動機構３０４は、アンテナ１０１の可動部１０８，１０９，１１０の機械的スイッチのＯＮ／ＯＦＦを切り換えるアクチュエータである。 As described above, the printing apparatus 1000 includes the wireless device 250, the printing unit, and the control unit (AP) 305. The wireless device 250 includes the antenna 101 and the wireless module 201. The printing unit includes the shaft 301. A print header 302, a medium transport mechanism 303, and an antenna movable part drive mechanism 304. The antenna movable part drive mechanism 304 is an actuator that switches ON / OFF of the mechanical switches of the movable parts 108, 109, and 110 of the antenna 101.

このアンテナ可動部駆動機構３０４は、制御部（ＡＰ）３０５により制御され、印字ヘッダ３０２の往復移動に同期して制御される。印字ヘッダ３０２の移動と同期する手段としては、例えば印字ヘッダ３０２を駆動させるための駆動源としてパルスモータを用い、パルスモータの回転数を測定したり、パルスモータを駆動するパルス数を計数したりすることで印字ヘッダ３０２の位置を把握することができる。これにより、印字ヘッダの位置に適した可動部１０８，１０９,１１０を切り換えることができる。また、アンテナ可動部駆動機構３０４は、印字ヘッダ３０２の往復移動に伴って、可動部１０８，１０９，１１０をＯＮ／ＯＦＦ駆動させるように機械的に構成することもできる。特に、アンテナ１０１の長さが数ｃｍであり、その共振位置が２箇所や３箇所程度であれば、この機械的構成は有用である。 The antenna movable unit drive mechanism 304 is controlled by a control unit (AP) 305 and is controlled in synchronization with the reciprocating movement of the print header 302. As means for synchronizing with the movement of the print header 302, for example, a pulse motor is used as a drive source for driving the print header 302, and the number of pulses for driving the pulse motor is counted by measuring the number of rotations of the pulse motor. By doing so, the position of the print header 302 can be grasped. Thereby, the movable parts 108, 109, and 110 suitable for the position of the print header can be switched. The antenna movable portion drive mechanism 304 can also be mechanically configured to drive the movable portions 108, 109, and 110 ON / OFF as the print header 302 reciprocates. In particular, this mechanical configuration is useful when the length of the antenna 101 is several centimeters and the resonance positions are about two or three.

図５は、印刷装置の側面図、及び平面図であり、図５（ａ）が側面図であり、図５（ｂ）が平面図である。
媒体搬送機構３０３は、搬送路に沿った複数のローラ対により構成されている。シャフト３０１は、印字ヘッダ３０２の下部に設けられ、図示しない駆動源によって印字ヘッダ３０２を媒体搬送面内であって媒体搬送方向に対して直角方向（主走査方向）に往復移動するようになっている。印字ヘッダ３０２は、通帳等の媒体に印字する印字機構であり、媒体搬送面内であって媒体搬送方向に対して直角方向に往復移動することにより、順次、文字や数字を印字する。媒体搬送機構３０３は、媒体挿入口に挿入された通帳等の媒体を、サイドフレームに沿って、印字ヘッダ３０２まで搬送し、印字後、媒体を排出する。 5A and 5B are a side view and a plan view of the printing apparatus, in which FIG. 5A is a side view and FIG. 5B is a plan view.
The medium transport mechanism 303 includes a plurality of roller pairs along the transport path. The shaft 301 is provided below the print header 302 and reciprocates in the direction perpendicular to the medium conveyance direction (main scanning direction) within the medium conveyance plane by a driving source (not shown). Yes. The print header 302 is a printing mechanism that prints on a medium such as a passbook, and prints characters and numbers sequentially by reciprocating in the direction perpendicular to the medium conveyance direction within the medium conveyance surface. The medium transport mechanism 303 transports a medium such as a passbook inserted into the medium insertion slot to the print header 302 along the side frame, and discharges the medium after printing.

無線モジュール２０１は、印字ヘッダ３０２の上部に配設され、印字ヘッダ３０２と共に主走査方向に往復移動する。アンテナ１０１は、印字ヘッダ３０２の近傍に配設されており、媒体搬送面内であって媒体搬送方向に対して直角方向を向き、無線モジュール２０１に対して近接して配設されている。 The wireless module 201 is disposed above the print header 302 and reciprocates in the main scanning direction together with the print header 302. The antenna 101 is disposed in the vicinity of the print header 302, is disposed in the medium conveyance surface, is oriented in a direction perpendicular to the medium conveyance direction, and is adjacent to the wireless module 201.

印刷装置１０００の無線モジュール２０１は、センサ部２０５（図１）が取得した印字状態情報データや周辺環境情報データをパケット化し、無線通信により低遅延で制御部（ＡＰ）３０５や主制御部５５０まで送信する。つまり、無線装置２５０を使用することで制御部（ＡＰ）における受信ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）が高まり、従来技術よりも安定した無線通信が可能となる。 The wireless module 201 of the printing apparatus 1000 packetizes the print state information data and the surrounding environment information data acquired by the sensor unit 205 (FIG. 1), and performs wireless communication to the control unit (AP) 305 and the main control unit 550 with low delay. Send. That is, by using the radio apparatus 250, the reception SNR (Signal to Noise Ratio) in the control unit (AP) is increased, and more stable radio communication is possible than in the conventional technique.

図６は、Ｎ個の共振位置を有した逆Ｆ型アンテナの構成図である。
図１，３は、説明の便宜上、共振位置を２個にしていたが、本実施形態で使用されるアンテナ１０１は、最大Ｎ個の共振位置に給電用と短絡用との銅箔パターンセットが用意されており、共振周波数の変更に柔軟性を持たせている。
アンテナ１０１は、Ｎ個の共振位置１、２、・・・、（Ｎ−１）、Ｎを有し、各共振位置に対応して給電用銅箔パターン、及び短絡用銅箔パターンが設けられ、給電用銅箔パターン、及び短絡用銅箔パターンの何れかに無線モジュール２０１（図１，３）が近接する。これにより、給電用銅箔パターン、及び短絡用銅箔パターンの何れかと無線モジュール２０１とが高周波的に接続される。 FIG. 6 is a configuration diagram of an inverted F-type antenna having N resonance positions.
1 and 3, for convenience of explanation, there are two resonance positions. However, the antenna 101 used in this embodiment has a copper foil pattern set for feeding and short-circuiting at the maximum N resonance positions. It is prepared and gives flexibility in changing the resonance frequency.
The antenna 101 has N resonance positions 1, 2,... (N-1), N, and a feeding copper foil pattern and a short-circuiting copper foil pattern are provided corresponding to each resonance position. The wireless module 201 (FIGS. 1 and 3) is close to any one of the power supply copper foil pattern and the short-circuit copper foil pattern. As a result, the wireless module 201 is connected to either the power feeding copper foil pattern or the short-circuiting copper foil pattern at high frequency.

（アンテナの動作説明）
図７は、無線モジュールが共振位置１にある場合の共振周波数切り換え可動部の状態を示す図である。図７（ａ）は、アンテナ共振部が長くなるように、共振周波数切り替え可動部１０８のＯＮ、ＯＦＦ状態が設定されている。つまり、アンテナ１０１は、可動部１０８が全てＯＮに設定されており、給電パターン切り換え可動部１０９，１１０が全てＯＦＦに設定されている。なお、図７（ｂ）は、図７（ａ）の状態のアンテナ１０１の実際の見え方を示したものであり、共振部の長さが最も長くなっている。この状態のときの共振周波数がｆ１の場合、無線モジュール２０１は、ｆ１が中心周波数となるように無線信号を送信する。 (Description of antenna operation)
FIG. 7 is a diagram illustrating a state of the resonance frequency switching movable unit when the wireless module is at the resonance position 1. In FIG. 7A, the ON / OFF state of the resonance frequency switching movable unit 108 is set so that the antenna resonance unit becomes longer. That is, in the antenna 101, all the movable parts 108 are set to ON, and the power feeding pattern switching movable parts 109 and 110 are all set to OFF. FIG. 7B shows the actual appearance of the antenna 101 in the state of FIG. 7A, and the length of the resonance part is the longest. When the resonance frequency in this state is f1, the wireless module 201 transmits a wireless signal so that f1 becomes the center frequency.

図８は、無線モジュールが共振位置Ｎにある場合の共振周波数切り換え可動部の状態を示す図である。図８（ａ）は、アンテナ共振部の長さが最も短くなるように、共振周波数切り替え可動部のＯＮ、ＯＦＦ状態が設定されている。つまり、アンテナ１０１は、共振位置Ｎに対応した可動部１０９Ｎ，１１０ＮのみがＯＮに設定されており、共振位置１，２，・・・，（Ｎ−１）に対応した可動部１０９，１１０、及び可動部１０８が全てＯＦＦに設定されている。このとき、可動部１０９Ｎ，１１０Ｎは、開放されたスイッチ（可動部１０８）の近傍に配置された無線モジュール２０１と共振部の受電端とを接続する他のスイッチとして機能している。なお、図８（ｂ）は、図８（ａ）に関して、アンテナの実際の見え方を示したものである。この状態のときの共振周波数がｆｎの場合、無線モジュール２０１は、ｆｎが中心周波数となるように無線信号を送信する。 FIG. 8 is a diagram illustrating a state of the resonance frequency switching movable unit when the wireless module is at the resonance position N. In FIG. 8A, the ON / OFF states of the resonance frequency switching movable unit are set so that the length of the antenna resonance unit is the shortest. That is, in the antenna 101, only the movable portions 109N and 110N corresponding to the resonance position N are set to ON, and the movable portions 109, 110, and N corresponding to the resonance positions 1, 2,. And all the movable parts 108 are set to OFF. At this time, the movable portions 109N and 110N function as other switches that connect the wireless module 201 disposed in the vicinity of the opened switch (movable portion 108) and the power receiving end of the resonance portion. FIG. 8 (b) shows the actual appearance of the antenna with respect to FIG. 8 (a). When the resonance frequency in this state is fn, the wireless module 201 transmits a wireless signal so that fn becomes the center frequency.

ここで、アンテナ共振部の長さを短くするために、無線モジュール２０１を移動させずに、可動部（スイッチ）１０８で共振部の長さを変更することを考える。つまり、図１に示す高共振周波数用の給電銅箔パターン１０４、及び高共振周波数用の短絡銅箔パターン１０５を設けることなく、可動部１０８をＯＮすることにより、共振部を長くし、可動部１０８をＯＦＦすることにより、共振部を短くすることを考える。例えば、共振部の長さの中点に可動部１０８を設け、可動部１０８をＯＦＦすることにより、低共振周波数の約２倍の高共振周波数で共振させることを考える。 Here, in order to shorten the length of the antenna resonance part, it is considered that the length of the resonance part is changed by the movable part (switch) 108 without moving the wireless module 201. That is, by turning ON the movable part 108 without providing the high-resonance frequency feeding copper foil pattern 104 and the high-resonance frequency short-circuit copper foil pattern 105 shown in FIG. Consider shortening the resonance portion by turning off 108. For example, consider that the movable portion 108 is provided at the midpoint of the length of the resonance portion, and the movable portion 108 is turned off to resonate at a high resonance frequency that is approximately twice the low resonance frequency.

この場合のアンテナ電流分布は、可動部１０８近傍では微小であるので、可動部１０８の有無は機能に影響しない。言い換えれば、可動部１０８よりも先端側の共振部により、電磁波の位相が打ち消され、全体としてアンテナとして機能しない。このため、図３（ｂ）や図８のように、可動部１０８は、短絡銅箔パターン１０５近傍のインピーダンスが低いところで、ＯＦＦ状態にするのが好ましい。言い換えれば、アンテナ１０１の共振部は、可動部１０８を短絡したときと、開放したときとで先端部（開放端）を共通させることが好ましい。 In this case, the antenna current distribution is very small in the vicinity of the movable portion 108, so the presence or absence of the movable portion 108 does not affect the function. In other words, the phase of the electromagnetic wave is canceled out by the resonance part on the tip side of the movable part 108 and does not function as an antenna as a whole. For this reason, as shown in FIG. 3B and FIG. 8, it is preferable that the movable portion 108 be in an OFF state where the impedance near the shorted copper foil pattern 105 is low. In other words, it is preferable that the resonance part of the antenna 101 has a common tip part (open end) when the movable part 108 is short-circuited and when the movable part 108 is opened.

（作用効果）
図９は、アンテナと無線モジュールとの間の反射特性を示す図であり、共振位置１、・・・、共振位置Ｎにおける反射特性を示している。
無線モジュール２０１が共振位置１に配置されているときの共振周波数をｆ１とし、共振位置Ｎに移動しているときの共振周波数をｆｎとする。アンテナ１０１は、共振位置１の方が共振位置Ｎよりも共振部の長さが長いため、共振周波数ｆｎよりも低い搬送周波数ｆ１で共振する。反射特性は、無線モジュール２０１の搬送周波数と共振周波数とが一致したとき、低反射率になるが、搬送周波数が共振周波数からずれたとき、高反射率となる。 (Function and effect)
FIG. 9 is a diagram showing the reflection characteristics between the antenna and the wireless module, and shows the reflection characteristics at the resonance positions 1,...
The resonance frequency when the wireless module 201 is arranged at the resonance position 1 is f1, and the resonance frequency when the wireless module 201 is moved to the resonance position N is fn. The antenna 101 resonates at a carrier frequency f1 that is lower than the resonance frequency fn because the resonance position 1 has a longer resonance portion than the resonance position N. The reflection characteristic has a low reflectance when the carrier frequency of the wireless module 201 matches the resonance frequency, but has a high reflectance when the carrier frequency deviates from the resonance frequency.

アンテナ１０１は、Ｎ個の共振位置を有しているので、共振周波数もＮ個存在する。この場合は、搬送周波数特定部２０６は、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が最小になるような共振周波数ｆ１，・・・，ｆｎを選択する。 Since the antenna 101 has N resonance positions, there are N resonance frequencies. In this case, the carrier frequency specifying unit 206 selects resonance frequencies f1,..., Fn that minimize the voltage standing wave ratio (VSWR).

図１０は、アクセスポイントと無線モジュールとの間の伝送距離に対する伝搬損失を示す図である。
図１０において、実線は搬送周波数（共振周波数）がｆ１の場合であり、破線は搬送周波数（共振周波数）がｆｎの場合である。同図を用いて、本アンテナシステムの効果を示す。
一般的に、自由空間における伝搬損失Ｌ（ｄ，ｆ）［ｄＢ］は、
Ｌ（ｄ，ｆ）＝３２．４４＋２０log_１０（ｆ）＋２０log_１０（ｄ）
で与えられる。ここで、ｄ［ｋｍ］は伝送距離であり、ｆ［ＭＨｚ］は搬送周波数である。伝搬損失は、伝送距離と共に増加し、搬送周波数が高い方がさらに増加する。
なお、自由空間でなく筐体内の場合は、金属等の遮蔽物が存在しており、電磁波のパスが遮断されるので、伝搬損失が理論式の値よりも２０ｄＢ程度高くなることがある。 FIG. 10 is a diagram illustrating propagation loss with respect to the transmission distance between the access point and the wireless module.
In FIG. 10, the solid line indicates the case where the carrier frequency (resonance frequency) is f1, and the broken line indicates the case where the carrier frequency (resonance frequency) is fn. The effect of this antenna system is shown using this figure.
In general, the propagation loss L (d, f) [dB] in free space is
L (d, f) = 32.44 + 20 log ₁₀ (f) +20 log ₁₀ (d)
Given in. Here, d [km] is a transmission distance, and f [MHz] is a carrier frequency. The propagation loss increases with the transmission distance, and further increases as the carrier frequency is higher.
In the case of not the free space but inside the housing, there is a shielding object such as metal and the electromagnetic wave path is blocked, so that the propagation loss may be about 20 dB higher than the theoretical value.

アクセスポイントＡＰと共振位置１との間の距離ｄ１、搬送周波数ｆｎの場合の伝搬損失は、Ｌｏｓｓ（ｄ１，ｆｎ）である。また、アクセスポイントＡＰと共振位置Ｎとの距離ｄｎ、搬送周波数ｆｎの場合の伝搬損失は、Ｌｏｓｓ（ｄｎ，ｆｎ）である。Ｌｏｓｓ（ｄ１，ｆｎ）とＬｏｓｓ（ｄｎ，ｆｎ）とを比較すると、Ｌｏｓｓ（ｄｎ，ｆｎ）よりもＬｏｓｓ（ｄ１，ｆｎ）の方が大幅に大きな値である。 The propagation loss in the case of the distance d1 between the access point AP and the resonance position 1 and the carrier frequency fn is Loss (d1, fn). The propagation loss in the case of the distance dn between the access point AP and the resonance position N and the carrier frequency fn is Loss (dn, fn). Comparing Loss (d1, fn) and Loss (dn, fn), Loss (d1, fn) is significantly larger than Loss (dn, fn).

ここで、無線装置２５０は、アンテナ１０１の共振位置１では、共振周波数、及び搬送周波数を低く設定し、ｆ１とする。その伝搬損失Ｌｏｓｓ（ｄ１，ｆ１）は、Ｌｏｓｓ（ｄ１，ｆｎ）よりも少なくでき、Ｌｏｓｓ（ｄｎ，ｆｎ）に近づけることができる。無線装置２５０によれば、伝搬損失が少ないため、共振位置１から送信された高周波信号はアクセスポイントＡＰにおいて高い受信ＳＮＲを達成できる。 Here, in the resonance position 1 of the antenna 101, the wireless device 250 sets the resonance frequency and the carrier frequency to be low and sets it to f1. The propagation loss Loss (d1, f1) can be smaller than Loss (d1, fn), and can be close to Loss (dn, fn). According to the wireless device 250, since the propagation loss is small, the high frequency signal transmitted from the resonance position 1 can achieve a high reception SNR at the access point AP.

図１１は、平面逆Ｆアンテナの特性シミュレーションに用いたガラスエポキシ（ＦＲ４）製プリント基板パターン図である。なお、プリント基板は、ガラスエポキシ製でなくても、絶縁基板を用いていれば、何でもよい。
この特性シミュレーションは、ＸＹ平面内にサイズ６０ｍｍ四方のプリント基板を配置し、逆Ｆ部以外を接地（ＧＮＤ）させたベタ基板としている。この特性シミュレーションは、アンテナ共振部の長さをＬ［ｍｍ］とし、短絡部の銅箔長さをＨ［ｍｍ］とし、短絡部と給電部との間隔をＳ［ｍｍ］とし、周波数［ＧＨｚ］して、電圧反射係数Ｓ１１，及び各面（ＸＹ面，ＹＺ面，ＺＸ面）の最大利得（Max Gain）［ｄＢｉ］を演算している。 FIG. 11 is a printed circuit board pattern diagram made of glass epoxy (FR4) used for the characteristic simulation of the planar inverted F antenna. The printed circuit board may be anything as long as it uses an insulating substrate, even if it is not made of glass epoxy.
In this characteristic simulation, a printed circuit board having a size of 60 mm square is arranged in the XY plane, and a solid substrate is grounded (GND) except for the inverted F portion. In this characteristic simulation, the length of the antenna resonance portion is L [mm], the copper foil length of the short-circuit portion is H [mm], the distance between the short-circuit portion and the feeding portion is S [mm], and the frequency [GHz] Then, the voltage reflection coefficient S11 and the maximum gain (dBi) of each surface (XY plane, YZ plane, ZX plane) are calculated.

ここで、電圧反射係数Ｓ１１は、散乱行列の一要素であり、利得の単位「ｄＢｉ」は、アイソトロピックゲインを示している。利得の基準になるアイソトロピックアンテナは、指向性が立体的に見ると完全な球となる仮想の理想アンテナ（等方向性アンテナ）のことである。 Here, the voltage reflection coefficient S11 is an element of the scattering matrix, and the unit of gain “dBi” indicates an isotropic gain. An isotropic antenna that is a reference for gain is a virtual ideal antenna (isotropic antenna) whose directivity is a perfect sphere when viewed three-dimensionally.

アンテナ共振部の長さＬが短い場合（Ｌ＝１８．３ｍｍ）、且つ高い周波数（２．４５ＧＨｚ）で電圧反射係数Ｓ１１が小さく（−３６．９９ｄＢ）、利得も高い（０．５２〜２．３６ｄＢｉ）。また、アンテナ共振部の長さＬが長い場合（Ｌ＝５３．５７ｍｍ）、且つ低い周波数（０．９２ＧＨｚ）で電圧反射係数Ｓ１１が小さく（Ｓ１１＝−１９．６４ｄＢ）、利得も高い（−４ｄＢｉ程度）。つまり、逆Ｆ型アンテナの利得は、共振部の長さＬが短い場合も、長い場合も、各々の共振周波数において、同程度である。

When the length L of the antenna resonance portion is short (L = 18.3 mm), the voltage reflection coefficient S11 is small (−36.99 dB) at a high frequency (2.45 GHz), and the gain is also high (0.52 to 2.2. 36 dBi). Further, when the length L of the antenna resonance portion is long (L = 53.57 mm), the voltage reflection coefficient S11 is small (S11 = −19.64 dB) at a low frequency (0.92 GHz), and the gain is high (−4 dBi). degree). That is, the gain of the inverted F-type antenna is the same at each resonance frequency regardless of whether the length L of the resonance part is short or long.

図１２は、搬送周波数に対するアンテナ利得を示す特性図である。
実線は、本実施形態で期待できる特性であり、破線は、従来技術で想定される特性である。従来技術である電子部品の変更により共振周波数を低くした場合には、アンテナ長が低い搬送周波数において必要となる長さに満たないため、アンテナ利得が低くなってしまう。一方、本実施形態において共振周波数を低く設定した場合には、アンテナ長が低い搬送周波数において必要となる長さを十分に満たすことができるため、アンテナ利得の低下を防止することが可能となる。 FIG. 12 is a characteristic diagram showing the antenna gain with respect to the carrier frequency.
A solid line is a characteristic that can be expected in the present embodiment, and a broken line is a characteristic that is assumed in the prior art. When the resonance frequency is lowered by changing the electronic component, which is a conventional technique, the antenna gain is lowered because the antenna length is less than the length required at the low carrier frequency. On the other hand, when the resonance frequency is set low in the present embodiment, the length required at the carrier frequency with a low antenna length can be sufficiently satisfied, so that a decrease in antenna gain can be prevented.

（比較例）
図３の印刷装置１０００は、制御部３０５がアンテナ１０１の先端部の後方に配設されていた。ここで、制御部（ＡＰ）３０５が、アンテナ１０１の先端部の後方でなく、低共振周波数用の短絡銅箔パタ一ン１０７の後方に配設されている場合を考える。
図１３は、比較例としての印刷装置の構成図である。印刷装置１０００Ｂにおいて、アンテナ共振部の中点位置と制御部（ＡＰ）３０５Ｂとの間の距離は、図１３（ａ）の状態の方が図１３（ｂ）の状態よりも短くなる。つまり、図１３（ａ）の状態は、伝搬距離が短く、共振周波数（搬送周波数）も低いので、最も伝搬損失が低減する状態である。一方、図１３（ａ）の状態は、伝搬距離が長く、且つ、共振周波数（搬送周波数）も高いので、伝搬損失が二重に増加している状態である。つまり、前記実施形態は、制御部（ＡＰ）３０５のアンテナがアンテナ１０１の先端部の後方に配設されていることを前提にしている。 (Comparative example)
In the printing apparatus 1000 of FIG. 3, the control unit 305 is disposed behind the tip of the antenna 101. Here, consider a case where the control unit (AP) 305 is disposed not behind the tip of the antenna 101 but behind the short-circuit copper foil pattern 107 for low resonance frequency.
FIG. 13 is a configuration diagram of a printing apparatus as a comparative example. In the printing apparatus 1000B, the distance between the midpoint position of the antenna resonance unit and the control unit (AP) 305B is shorter in the state of FIG. 13A than in the state of FIG. 13B. That is, the state of FIG. 13A is a state in which the propagation loss is most reduced because the propagation distance is short and the resonance frequency (carrier frequency) is also low. On the other hand, the state of FIG. 13A is a state in which the propagation loss is doubled because the propagation distance is long and the resonance frequency (carrier frequency) is also high. That is, the above embodiment is based on the premise that the antenna of the control unit (AP) 305 is disposed behind the tip of the antenna 101.

（変形例）
本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。例えば、下記の変形が可能である。
（１）前記実施形態の無線装置２５０は、逆Ｆ型アンテナを前提として説明していたが、逆Ｌ型アンテナでもよく、λ／４ダイポールアンテナでもよい。また、無線モジュール２０１の移動により、アンテナの中点位置で給電するときは、Ｔ型アンテナ（λ／２ダイポールアンテナ）の構成になるように、銅箔パターンや可動部を配設することもできる。
（２）前記実施形態は、アンテナ１０１を筐体に固定し、無線モジュール２０１を移動させたが、無線モジュール２０１を筐体に固定させて、アンテナ１０１を移動させることもできる。つまり、アンテナ１０１と無線モジュール２０１との相対位置が変化する。 (Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the following modifications are possible.
(1) The radio apparatus 250 of the above embodiment has been described on the assumption of an inverted F-type antenna, but may be an inverted L-type antenna or a λ / 4 dipole antenna. Further, when the power is fed at the midpoint position of the antenna due to the movement of the wireless module 201, a copper foil pattern or a movable part can be arranged so as to be a T-type antenna (λ / 2 dipole antenna). .
(2) In the above embodiment, the antenna 101 is fixed to the housing and the wireless module 201 is moved. However, the antenna 101 can be moved by fixing the wireless module 201 to the housing. That is, the relative position between the antenna 101 and the wireless module 201 changes.

１０１アンテナ（逆Ｆ型アンテナ）
１０２共振決定銅箔パターン
１０３プリント基板
１０４高共振周波数用の給電銅箔パターン
１０５高共振周波数用の短絡銅箔パターン
１０６低共振周波数用の給電銅箔パターン
１０７低共振周波数用の短絡銅箔パタ一ン
１０８共振周波数切り替え用可動部（スイッチ）
１０９，１１０給電パターン切り換え用可動部（他のスイッチ）
２０１無線モジュール（発振器）
２０２無線信号給電部
２０３地板銅箔部
２０４パケット生成部
２０５センサ部
２０６搬送周波数特定部
２５０無線装置
３０１シャフト
３０２印字ヘッダ
３０３媒体搬送機構
３０４アンテナ可動部駆動機構
３０５制御部（ＡＰ）
５１０現金入出金部
５２０カード情報読取部
５３０入力表示部
５５０主制御部
１０００印刷装置
２０００自動取引装置
１，２，・・・，Ｎ−１，Ｎ共振位置 101 Antenna (Inverted F type antenna)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 Resonance determination copper foil pattern 103 Printed circuit board 104 Power supply copper foil pattern for high resonance frequency 105 Short circuit copper foil pattern for high resonance frequency 106 Power supply copper foil pattern for low resonance frequency 107 Short circuit copper foil pattern for low resonance frequency 108 Resonant frequency switching movable part (switch)
109,110 Movable part for power supply pattern switching (other switches)
201 Wireless module (oscillator)
Reference Signs List 202 wireless signal power supply unit 203 ground plane copper foil unit 204 packet generation unit 205 sensor unit 206 carrier frequency identification unit 250 wireless device 301 shaft 302 print header 303 medium conveyance mechanism 304 antenna movable unit drive mechanism 305 control unit (AP)
510 cash deposit / withdrawal unit 520 card information reading unit 530 input display unit 550 main control unit 1000 printing apparatus 2000 automatic transaction apparatus 1, 2,..., N-1, N resonance position

Claims

A wireless device comprising an antenna having a resonance unit and a wireless module for feeding a high-frequency signal to the antenna, and performing wireless communication with an access point,
The wireless module is configured to be movable in the axial direction of the antenna,
By moving the wireless module, the length of the resonance unit is changed without changing the overall length of the antenna ,
The access point is disposed away from the tip of the antenna in a direction perpendicular to the axis of the antenna,
When the wireless module is moved, the distance between the wireless module and the access point changes,
The antenna is configured such that when the wireless module moves to a position closer to the access point, the length of the resonating unit becomes shorter, and when the wireless module moves to a position farther from the access point, It is configured to be long,
The wireless module is
Feedback control of the carrier frequency of the high frequency signal to minimize the voltage standing wave ratio,
Increasing the carrier frequency by shortening the length of the resonance part,
The carrier frequency is lowered by increasing the length of the resonance part.
No line and wherein the.

The wireless device according to claim 1 ,
1. The wireless device according to claim 1, wherein one or more switches are provided in the resonance unit, and the length of the resonance unit can be changed by switching the switch.

The wireless device according to claim 2 ,
Before Symbol wireless module is disposed in the vicinity of the opened said switch, wireless device characterized by supplying power to the resonance unit length changes.

A wireless device according to claim 2 or claim 3 , wherein
The wireless device according to claim 1, wherein the resonance unit has a common tip when either one of the one or the plurality of switches is short-circuited and when the switch is opened.

A wireless device according to any one of claims 2 to 4 ,
Providing another switch for connecting the wireless module arranged in the vicinity of the opened switch and the other end of the resonance unit;
The other switch is opened when the switch is short-circuited.

A wireless device according to any one of claims 1 to 5 ,
The radio apparatus according to claim 1, wherein the antenna is an inverted F-type antenna.

A wireless system including an antenna having a resonance unit, a wireless module that is movable in the axial direction of the antenna, and that feeds a high-frequency signal, and a control unit as an access point that performs wireless communication with the wireless module Because
The wireless module is configured to be movable in the axial direction of the antenna,
The axial movement of the wireless module changes the length of the resonance part without changing the overall length of the antenna ,
The access point is disposed away from the tip of the antenna in a direction perpendicular to the axis of the antenna,
When the wireless module is moved, the distance between the wireless module and the access point changes,
When the wireless module moves to a position closer to the access point, the length of the resonance section becomes shorter, and when the wireless module moves to a position farther from the access point, the length of the resonance section becomes longer. Become
The wireless module is
Feedback control of the carrier frequency of the high frequency signal to minimize the voltage standing wave ratio,
Increasing the carrier frequency by shortening the length of the resonance part,
The wireless system , wherein the carrier frequency is lowered by increasing the length of the resonance part .

A wireless system including an antenna having a resonance unit, a wireless module that is movable in the axial direction of the antenna, and that feeds a high-frequency signal, and a control unit as an access point that performs wireless communication with the wireless module Because
The control unit controls to change the length of the resonance unit without changing the overall length of the antenna according to the position of the wireless module,
The wireless module performs feedback control on the carrier frequency of the high-frequency signal so as to minimize the voltage standing wave ratio.
A wireless system characterized by that.

An automatic transaction apparatus comprising the wireless apparatus according to claim 1 .