JP6678722B1 - アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器 - Google Patents
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Abstract
Description
第1放射導体及び第1給電線を含み、第1周波数帯で共振する第1アンテナ素子と、
第2放射導体及び第2給電線を含み、第2周波数帯で共振する第2アンテナ素子と、
第1結合体と、
第2結合体と、を有し、
前記第2給電線は、キャパシタンス成分及びインダクタンス成分の何れかの第1成分を優位に、前記第1給電線に結合され、
前記第1結合体は、前記第1成分とは異なる第2成分を優位に、前記第1給電線と前記第2給電線とを結合し、
前記第1放射導体と前記第2放射導体は、共振波長の2分の1以下の間隔で並び、
前記第2放射導体は、容量結合及び磁界結合の一方が優位な第1結合方式で前記第1放射導体に結合され、
前記第2結合体は、前記第1結合方式とは異なる第2結合方式で、前記第1放射導体と前記第2放射導体とを結合する。
上述のアンテナと、
前記第1給電線及び前記第2給電線の少なくとも何れかに電気的に接続されるRFモジュールと、を備える。
上述の無線通信モジュールと、
前記無線通信モジュールに電力を供給するバッテリと、を備える。
図1は、一実施形態に係るアンテナ10の斜視図である。図2は、図1に示すアンテナ10をZ軸の負方向側から見た斜視図である。図3は、図1に示すアンテナ10の一部を分解した斜視図である。図4は、図1に示すL1−L1線に沿ったアンテナ10の断面図である。図5は、図1に示すL2−L2線に沿ったアンテナ10の断面図である。
図6は、図1に示すアンテナ10のシミュレーション結果の一例を示す図である。破線は、反射係数S11を示す。実線は、透過係数S21を示す。
図7は、比較例に係るアンテナ10Xの斜視図である。アンテナ10Xは、図1に示すアンテナ10とは異なり、第1結合体70及び第2結合体73を有さない。
図8は、比較例に係るアンテナ10Xのシミュレーション結果の一例を示す図である。換言すると、図8は、図7に示すアンテナ10Xのシミュレーション結果の一例を示す図である。
図9は、一実施形態に係るアンテナ110の斜視図である。図10は、図9に示すアンテナ110の一部を分解した斜視図である。
図11は、一実施形態に係るアンテナ210の斜視図である。図12は、図11に示すアンテナ210の一部を分解した斜視図である。図13は、図11に示すL3−L3線に沿ったアンテナ210の断面図である。図14は、図11に示すL4−L4線に沿ったアンテナ210の断面図である。
図15は、一実施形態に係るアンテナ310の斜視図である。アンテナ310は、基体20と、第1アンテナ素子31と、第2アンテナ素子32と、第1結合体70と、第2結合体73と、第3結合体74と、第4結合体75とを有する。
図16は、一実施形態に係るアンテナ410の平面図である。図16において、第1方向は、X方向とする。第2方向は、Y方向とする。
図17は、一実施形態に係るアンテナ510の平面図である。図17において、第1方向は、X方向とする。第2方向は、Y方向とする。
図18は、一実施形態に係る無線通信モジュール1のブロック図である。図19は、図18に示す無線通信モジュール1の概略構成図である。
図20は、一実施形態に係る無線通信機器2のブロック図である。図21は、図20に示す無線通信機器2の平面図である。図22は、図20に示す無線通信機器2の断面図である。
2 無線通信機器
3 基板
10,110,210,310,410,510 アンテナ
11 アンテナ
12 RFモジュール
13A グラウンド導体
13B プリント基板
14 回路基板
15 センサ
16 バッテリ
17 メモリ
18 コントローラ
19 筐体
19a 上面
19b 下面
19A 第1筐体
19B 第2筐体
19C 導体部材
20 基部
21 上面
22 下面
31,131,431 第1アンテナ素子
32,132,432 第2アンテナ素子
41,441 第1放射導体
42,442 第2放射導体
41a,42a 長辺
41b,42b,543b,547b 短辺
51 第1給電線
52 第2給電線
53 第3給電線
54 第4給電線(第n給電線)
60 グラウンド導体
61 第1グラウンド導体
62 第2グラウンド導体
61a,62a 開口
70,170 第1結合体
71,171 第1導体
72,172 第2導体
71a,72a,171a,172a 端部
73,571,572,573,574,575,576,577 第2結合体
74 第3結合体
75 第4結合体
74a,74b,75a,75b 片
81 第1アンテナ素子群
82 第2アンテナ素子群
91 第1放射導体群
92 第2放射導体群
433 第3アンテナ素子
434 第4アンテナ素子(第nアンテナ素子)
443 第3放射導体
444 第4放射導体(第n放射導体)
531,532,533,534,535,536,537,538 アンテナ素子
541,542,543,544,545,546,547,548 放射導体
g1,g2,g3 隙間
d1,D1,D2 間隔
Claims (22)
- 第1放射導体及び第1給電線を含み、第1周波数帯で共振する第1アンテナ素子と、
第2放射導体及び第2給電線を含み、第2周波数帯で共振する第2アンテナ素子と、
第1結合体と、
第2結合体と、を有し、
前記第2給電線は、キャパシタンス成分及びインダクタンス成分の何れかの第1成分を優位に、前記第1給電線に結合され、
前記第1結合体は、前記第1成分とは異なる第2成分を優位に、前記第1給電線と前記第2給電線とを結合し、
前記第1放射導体と前記第2放射導体は、共振波長の2分の1以下の間隔で並び、
前記第2放射導体は、容量結合及び磁界結合の一方が優位な第1結合方式で前記第1放射導体に結合され、
前記第2結合体は、前記第1結合方式とは異なる第2結合方式で、前記第1放射導体と前記第2放射導体とを結合する、アンテナ。 - 請求項1に記載のアンテナであって、
前記第1周波数帯と前記第2周波数帯とは、同一周波数帯に属する、アンテナ。 - 請求項1に記載のアンテナであって、
前記第1周波数帯と前記第2周波数帯とは、異なる周波数帯に属する、アンテナ。 - 請求項1乃至3の何れか一項に記載のアンテナであって、
前記第1アンテナ素子は、第1グラウンド導体をさらに含む、アンテナ。 - 請求項4に記載のアンテナであって、
前記第2アンテナ素子は、第2グラウンド導体をさらに含む、アンテナ。 - 請求項5に記載のアンテナであって、
前記第1グラウンド導体は、前記第2グラウンド導体に接続される、アンテナ。 - 請求項5又は6に記載のアンテナであって、
前記第1グラウンド導体及び前記第2グラウンド導体は、一体であり、
前記第1グラウンド導体及び前記第2グラウンド導体は、単一の基体と一体化される、アンテナ。 - 請求項1乃至7の何れか一項に記載のアンテナであって、
前記第1放射導体と前記第2給電線とを結合する第3結合体をさらに有する、アンテナ。 - 請求項8に記載のアンテナであって、
前記第3結合体は、前記第2成分を優位に、前記第1放射導体と前記第2給電線とを結合する、アンテナ。 - 請求項1乃至9の何れか一項に記載のアンテナであって、
前記第2放射導体と前記第1給電線とを結合する第4結合体をさらに有する、アンテナ。 - 請求項10に記載のアンテナであって、
前記第4結合体は、前記第2成分を優位に、前記第2放射導体と前記第1給電線とを結合する、アンテナ。 - 請求項1乃至11の何れか一項に記載のアンテナであって、
前記第1アンテナ素子及び前記第2アンテナ素子を含む複数のアンテナ素子を有し、
前記複数のアンテナ素子は、第1方向に沿って並び、
前記複数のアンテナ素子に含まれる、隣り合うアンテナ素子は、前記第1方向とは異なる第2方向にずれる、アンテナ。 - 請求項12に記載のアンテナであって、
前記複数のアンテナ素子は、前記第1方向において、共振波長の4分の1以下の間隔で、並ぶ、アンテナ。 - 請求項12又は13に記載のアンテナであって、
前記複数のアンテナ素子は、
第n放射導体及び第n給電線を含み、第1周波数帯で共振する第nアンテナ素子(n:3以上の整数)を有し、
前記第n放射導体は、前記第1方向において、共振波長の2分の1以下の間隔で前記第1放射導体と並ぶ、アンテナ。 - 請求項14に記載のアンテナであって、
前記第n放射導体は、直接的又は間接的に前記第2放射導体に結合される、アンテナ。 - 請求項12乃至15の何れか一項に記載のアンテナであって、
前記複数のアンテナ素子は、
前記第1方向に並ぶ第1アンテナ素子群と、
前記第1方向に並ぶ第2アンテナ素子群と、を含み、
前記第1アンテナ素子群の少なくとも1つは、前記第1結合方式又は前記第2結合方式で前記第2アンテナ素子群の少なくとも1つに結合される、アンテナ。 - 請求項16に記載のアンテナであって、
前記第1アンテナ素子群は、第1放射導体群を含み、
前記第2アンテナ素子群は、第2放射導体群を含み、
前記第1放射導体群に含まれる隣り合う放射導体は、前記第1結合方式で結合され、
前記第2結合体は、
前記第1放射導体群に含まれる隣り合う放射導体を、前記第2結合方式で結合し、
前記第1放射導体群に含まれる放射導体と、前記第2放射導体群に含まれる放射導体とを、磁界結合する、アンテナ。 - 請求項17に記載のアンテナであって、
前記第2放射導体群に含まれる隣り合う放射導体は、前記第1結合方式で結合され、
前記第2結合体は、前記第2放射導体に含まれる隣り合う放射導体を、前記第2結合方式で結合する、アンテナ。 - 請求項12乃至18の何れか一項に記載のアンテナであって、
前記複数のアンテナ素子の各々には、前記複数のアンテナ素子を同相で励振させる信号が給電される、アンテナ。 - 請求項12乃至18の何れか一項に記載のアンテナであって、
前記複数のアンテナ素子の各々には、前記複数のアンテナ素子を異なる位相で励振させる信号が給電される、アンテナ。 - 請求項1乃至20の何れか一項に記載のアンテナと、
前記第1給電線及び前記第2給電線の少なくとも何れかに電気的に接続されるRFモジュールと、を備える、無線通信モジュール。 - 請求項21に記載の無線通信モジュールと、
前記無線通信モジュールに電力を供給するバッテリと、を備える、無線通信機器。
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