JP6394786B2 - アンテナ及び無線通信装置 - Google Patents
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Description
実施の形態1にかかるアンテナ100について説明する。アンテナ100は、複数の周波数帯の高周波信号に対応可能なアンテナとして構成される。図1は、実施の形態1にかかるアンテナ100の基本構成を示すブロック図である。図2は、実施の形態1にかかるアンテナ100の構成を模式的に示す回路図である。アンテナ100は、第1の周波数特性調整部11、第2の周波数特性調整部12、第3の周波数特性調整部13及び給電部10を有する。
実施の形態2にかかるアンテナ200について説明する。図5は、実施の形態2にかかるアンテナ200の構成を模式的に示す回路図である。アンテナ200は、実施の形態1にかかるアンテナ100の第1の周波数特性調整部11、第2の周波数特性調整部12及び第3の周波数特性調整部13を、それぞれ、第1の周波数特性調整部21、第2の周波数特性調整部22及び第3の周波数特性調整部23に置換した構成を有する。
実施の形態3にかかるアンテナ300について説明する。アンテナ300は、実施の形態1にかかるアンテナ100の給電部10を給電部30に置換した構成を有する。アンテナ300のその他の構成はアンテナ100と同様であるので、ここでは、給電部30の構成について説明する。
実施の形態4にかかるアンテナ400について説明する。図7は、実施の形態4にかかるアンテナ400の構成を模式的に示す回路図である。アンテナ400は、実施の形態1にかかるアンテナ100の第1の周波数特性調整部11及び第3の周波数特性調整部13を、それぞれ第1の周波数特性調整部41及び第3の周波数特性調整部43に置換した構成を有する。アンテナ400のその他の構成はアンテナ100と同様であるので、第1の周波数特性調整部41及び第3の周波数特性調整部43の構成について説明する。
実施の形態5にかかる無線通信装置500について説明する。図8は、実施の形態5にかかる無線通信装置500の構成を模式的に示すブロック図である。無線通信装置500は、実施の形態1にかかるアンテナ100、ベースバンド部51及びRF部52を有する。ベースバンド部51は、変調前のベースバンド信号S51又は復調後の受信信号S54を扱う。RF部52は、ベースバンド部51からのベースバンド信号S51を変調し、変調した送信信号S52をアンテナ100へ出力する。また、RF部52は、アンテナ100が受信した受信信号S53を復調し、復調後の受信信号S54をベースバンド部51へ出力する。アンテナ100は、送信信号S52を放射し、又は、外部のアンテナが放射した受信信号S53を受信する。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態で説明したインダクタのそれぞれは、例えばスパイラル線路又はミアンダ線路で構成されたインダクタを用いることができる。図9は、スパイラル線路で構成されるインダクタの構成例を示す図である。図9に示すスパイラル線路60は、線路61が中心点62を中心としてスパイラル状に周回するよことで構成される。図10は、ミアンダ線路で構成されるインダクタの構成例を示す図である。図10に示すミアンダ線路70は、線路の進行方向72に対して、線路71が左右に交互に折り返すことで構成される。なお、上述のスパイラル線路及びミアンダ線路は、例示に過ぎず、インダクタは、他の構成のスパイラル線路又はミアンダ線路で構成されてもよい。また、スパイラル線路及びミアンダ線路以外の線路で構成されたインダクタを用いてもよい。
10、30 給電部
11、21、41 第1の周波数特性調整部
12、22、80、81 第2の周波数特性調整部
13、23、43 第3の周波数特性調整部
24、25 伝送線路
31A、31B 電源線
51 ベースバンド部
52 RF部
60 スパイラル線路
61、71 線路
62 中心点
70 ミアンダ線路
72 進行方向
100、200、300、400 アンテナ
500 無線通信装置
C1〜C4、C41〜C44 キャパシタ
L1〜L4、L10、L41〜L46 インダクタ
P0 中心点
P1、P2 開放点
Ts 給電端子
Claims (14)
- 入力される信号の周波数に応じてサセプタンスが変化する第1の周波数特性調整部と、
前記第1の周波数特性調整部と接続され、入力される信号の周波数に応じてリアクタンスが変化する第2の周波数特性調整部と、
前記第2の周波数特性調整部と接続され、入力される信号の周波数に応じてサセプタンスが変化する第3の周波数特性調整部と、
複数の異なる周波数のうちのいずれかの周波数の信号を、前記第2の周波数特性調整部に入力する給電部と、を備え、
前記給電部が入力する前記信号の周波数における前記リアクタンスの符号は、前記サセプタンスの符号と同じである、
アンテナ。 - 前記第1の周波数特性調整部と前記第3の周波数特性調整部とは、前記第2の周波数特性調整部を挟んで対向するように接続される、
請求項1又は2に記載のアンテナ。 - 第1の周波数における前記第2の周波数特性調整部のリアクタンスの符号は負であり、前記第1の周波数特性調整部及び前記第3の周波数特性調整部のサセプタンスの符号は負であり、
前記第1の周波数とは異なる第2の周波数における前記第2の周波数特性調整部のリアクタンスの符号は正であり、前記第1の周波数特性調整部及び前記第3の周波数特性調整部のサセプタンスの符号は正である、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のアンテナ。 - 前記第1の周波数は、前記第2の周波数よりも小さい、
請求項4に記載のアンテナ。 - 前記第2の周波数特性調整部は、直列接続された1又は複数のインダクタと1又は複数のキャパシタとで構成される、
請求項5に記載のアンテナ。 - 前記第1の周波数特性調整部と前記第2の周波数特性調整部とは、第1の開放点を介して接続され、
前記第2の周波数特性調整部と前記第3の周波数特性調整部とは、第2の開放点を介して接続される、
請求項6に記載のアンテナ。 - 前記第2の周波数特性調整部は、
前記給電部からの前記信号の入力に対して前記第1の開放点の側に第1のインダクタ及び第1のキャパシタが直列接続され、
前記給電部からの前記信号の入力に対して前記第2の開放点の側に第2のインダクタ及び第2のキャパシタが直列接続される、
請求項7に記載のアンテナ。 - 前記給電部は、前記第1のインダクタ又は前記第2のインダクタと相互インダクタンス結合する位置に配置されたインダクタを備え、
前記給電部の前記インダクタによって誘導されることで、前記第2の周波数特性調整部に信号が入力される、
請求項8に記載のアンテナ。 - 前記給電部は、
前記給電部からの前記信号の入力に対して前記第1の開放点の側に直列接続された第1のインダクタ及び第1のキャパシタの前記第2の開放点側の端部に接続され、正相信号を入力する第1の電源線と、
前記給電部からの前記信号の入力に対して前記第2の開放点の側に直列接続された第2のインダクタ及び第2のキャパシタの前記第1の開放点側の端部に接続され、逆相信号を入力する第2の電源線と、を備える、
請求項8に記載のアンテナ。 - 前記第1の周波数特性調整部は、前記第1の周波数に対応する波長の1/4よりも小さく、前記第2の周波数に対応する波長の1/4よりも大きい電気長を有する、前記第1の開放点とグランドとの間に接続される第1のショートスタブを有し、
前記第3の周波数特性調整部は、前記第1の周波数に対応する波長の1/4よりも小さく、前記第2の周波数に対応する波長の1/4よりも大きい電気長を有する、前記第2の開放点とグランドとの間に接続される第2のショートスタブを有する、
請求項7乃至10のいずれか一項に記載のアンテナ。 - 前記第2の周波数特性調整部は、
前記第1のキャパシタに並列に接続された第3のインダクタと、
前記第2のキャパシタに並列に接続された第4のインダクタと、を備え、
前記第1の周波数特性調整部は、
一端が前記第1の開放点に接続する第1の線路と、
前記第1の線路の他の一端とグランドとの間に接続される第3のキャパシタと、を備え、
前記第3の周波数特性調整部は、
一端が前記第2の開放点に接続する第2の線路と、
前記第2の線路の他の一端とグランドとの間に接続される第4のキャパシタと、を備える、
請求項8乃至10のいずれか一項に記載のアンテナ。 - 前記第1の周波数特性調整部は、
前記第1の開放点とグランドとの間に直列接続された複数のインダクタと、
前記複数のインダクタのいずれか1つ又は2以上と並列に接続される複数のキャパシタと、を備え、
前記第3の周波数特性調整部は、
前記第2の開放点とグランドとの間に直列接続された複数のインダクタと、
前記複数のインダクタのいずれか1つ又は2以上と並列に接続される複数のキャパシタと、を備える、
請求項8乃至10のいずれか一項に記載のアンテナ。 - 複数の周波数に対応可能なアンテナと、
変調前のベースバンド信号を出力し、受信信号を復調した信号を受け取るベースバンド部と、
ベースバンド信号を変調して前記アンテナに送信信号を出力し、前記アンテナから受け取った前記受信信号を復調した前記信号を前記ベースバンド部に出力するRF部と、を備え、
前記アンテナは、
入力される信号の周波数に応じてサセプタンスが変化する第1の周波数特性調整部と、
前記第1の周波数特性調整部と接続され、入力される信号の周波数に応じてリアクタンスが変化する第2の周波数特性調整部と、
前記第2の周波数特性調整部と接続され、入力される信号の周波数に応じてサセプタンスが変化する第3の周波数特性調整部と、
複数の異なる周波数のうちのいずれかの周波数の信号を、前記第2の周波数特性調整部に入力する給電部と、を備え、
前記給電部が入力する前記信号の周波数における前記リアクタンスの符号は、前記サセプタンスの符号と同じである、
無線通信装置。
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