JP7483456B2 - Communication device, communication system and control method - Google Patents

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Description

本出願は、通信機器、通信システムおよび制御方法に関する。 This application relates to a communication device, a communication system, and a control method.

物品等に装着されている記録手段から非接触通信によって情報の送受信を行うことが知られている。特許文献1には、物品の管理情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段を付した物品を収納する収納体に設けられ、誘導磁界を発生させるアンテナと、このアンテナを介して記憶手段との間で非接触により通信を行うリーダ/ライタ装置とを有する非接触通信システムが開示されている。 It is known to transmit and receive information by non-contact communication from a recording means attached to an item or the like. Patent Document 1 discloses a non-contact communication system having a storage means for storing management information of the item, an antenna for generating an induced magnetic field provided in a storage body for storing the item with the storage means, and a reader/writer device for communicating with the storage means by non-contact communication via the antenna.

特開2020-10268号公報JP 2020-10268 A

従来の非接触通信では、収納体に収納せずに、複数の記録手段等を異なる場所に配置する場合がある。このため、従来の通信機器には、異なる位置にある複数の通信機器との間の無線通信を改善する余地があった。 In conventional non-contact communication, multiple recording means, etc. may be placed in different locations, rather than stored in a storage body. For this reason, conventional communication devices have room for improvement in wireless communication between multiple communication devices in different locations.

態様の1つに係る通信機器は、送信信号の給電が可能なように構成される送信端子、受信信号を供給が可能なように構成される受信端子、を各々が有する複数のアンテナと、複数の外部の通信機器との無線通信を制御するように構成される制御部と、前記複数のアンテナの前記送信端子のいずれかを前記制御部に接続可能に構成され、前記複数のアンテナの前記受信端子のいずれかを前記制御部に接続可能に構成される接続部と、を備え、前記複数のアンテナの一つの前記送信端子は、前記複数のアンテナの他の前記アンテナの前記受信端子との間のアイソレーションが確保されるように配置されている。 A communication device according to one aspect includes a plurality of antennas, each having a transmitting terminal configured to be capable of feeding a transmitting signal and a receiving terminal configured to be capable of supplying a receiving signal, a control unit configured to control wireless communication with a plurality of external communication devices, and a connection unit configured to be capable of connecting any of the transmitting terminals of the plurality of antennas to the control unit and any of the receiving terminals of the plurality of antennas to the control unit, and the transmitting terminal of one of the plurality of antennas is arranged so as to ensure isolation between the transmitting terminal of the other of the plurality of antennas.

態様の1つに係る通信システムは、第1通信機器と、前記第1通信機器との間で無線通信が可能なように構成される複数の第2通信機器と、を有し、前記第1通信機器は、送信信号の給電が可能なように構成される送信端子、受信信号を供給が可能なように構成される受信端子、を各々が有する複数のアンテナと、複数の外部の通信機器との無線通信を制御するように構成される制御部と、前記複数のアンテナの前記送信端子のいずれかを前記制御部に接続可能に構成され、前記複数のアンテナの前記受信端子のいずれかを前記制御部に接続可能に構成される接続部と、を備え、前記複数のアンテナの一つの前記送信端子は、前記複数のアンテナの他の前記アンテナの前記受信端子との間のアイソレーションが確保されるように配置されている。 A communication system according to one aspect includes a first communication device and a plurality of second communication devices configured to be capable of wireless communication with the first communication device, the first communication device including a plurality of antennas each having a transmission terminal configured to be capable of feeding a transmission signal and a reception terminal configured to be capable of supplying a reception signal, a control unit configured to control wireless communication with a plurality of external communication devices, and a connection unit configured to be able to connect any of the transmission terminals of the plurality of antennas to the control unit and to be able to connect any of the reception terminals of the plurality of antennas to the control unit, the transmission terminal of one of the plurality of antennas being arranged so as to ensure isolation between the reception terminals of the other of the plurality of antennas.

態様の1つに係る制御方法は、送信信号の給電が可能なように構成される送信端子、受信信号を供給が可能なように構成される受信端子、を各々が有する複数のアンテナと、複数の外部の通信機器との無線通信を制御するように構成される制御部と、前記複数のアンテナの前記送信端子のいずれかを前記制御部に接続可能に構成され、前記複数のアンテナの前記受信端子のいずれかを前記制御部に接続可能に構成される接続部と、を備え、前記複数のアンテナの一つの前記送信端子は、前記複数のアンテナの他の前記アンテナの前記受信端子との間のアイソレーションが確保されるように配置されている、通信機器の制御方法であって、前記制御部は、前記接続部を介して接続している前記送信端子および前記受信端子の少なくとも一方を変更して送信および受信を試行する。 The control method according to one aspect is a method for controlling a communication device, comprising: a plurality of antennas, each having a transmitting terminal configured to be capable of feeding a transmitting signal and a receiving terminal configured to be capable of feeding a receiving signal; a control unit configured to control wireless communication with a plurality of external communication devices; and a connection unit configured to be capable of connecting any of the transmitting terminals of the plurality of antennas to the control unit and any of the receiving terminals of the plurality of antennas to the control unit, wherein the transmitting terminal of one of the plurality of antennas is arranged so as to ensure isolation from the receiving terminals of the other of the plurality of antennas, and the control unit attempts transmission and reception by changing at least one of the transmitting terminal and the receiving terminal connected via the connection unit.

図1は、実施形態に係る通信システムの一例を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system according to an embodiment. 図2は、実施形態に係る通信システムの一例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a communication system according to the embodiment. 図3は、実施形態に係るアンテナの一例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of an antenna according to the embodiment. 図4は、図3に示すL1-L1線に沿ったアンテナの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the antenna taken along line L1-L1 shown in FIG. 図5は、図3に示すアンテナの一部を分解した斜視図である。FIG. 5 is a partially exploded perspective view of the antenna shown in FIG. 図6は、図3に示すアンテナのブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of the antenna shown in FIG. 図7は、図3に示す放射導体の構成を説明する平面図である。FIG. 7 is a plan view illustrating the configuration of the radiation conductor shown in FIG. 図8は、実施形態に係る第1通信機器の処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the first communication device according to the embodiment. 図9は、実施形態に係る第1通信機器の動作の一例を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining an example of the operation of the first communication device according to the embodiment. 図10は、実施形態に係る第1通信機器の複数のアンテナの配置例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of the arrangement of a plurality of antennas of the first communication device according to the embodiment. 図11は、実施形態に係る複数のアンテナの配置の変形例を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a modified example of the arrangement of a plurality of antennas according to the embodiment. 図12は、実施形態に係る複数のアンテナの構成および配置の変形例を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing a modified example of the configuration and arrangement of a plurality of antennas according to the embodiment. 図13は、実施形態に係る複数のアンテナの構成および配置の変形例を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing a modified example of the configuration and arrangement of a plurality of antennas according to the embodiment. 図14は、実施形態に係る複数のアンテナの構成および配置の変形例を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing a modified example of the configuration and arrangement of a plurality of antennas according to the embodiment.

本出願に係る通信システムを実施するための複数の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、同様の構成要素について同一の符号を付すことがある。さらに、重複する説明は省略することがある。 Several embodiments for implementing the communication system according to the present application will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, similar components may be given the same reference numerals. Furthermore, duplicate descriptions may be omitted.

[通信システムの一例]
図1および図2は、実施形態に係る通信システムの一例を説明するための図である。図1および図2に示すように、通信システム1000は、第1通信機器1と、複数の第2通信機器500-1,500-2,500-3と、を有する。第1通信機器1は、例えば、親機である。第2通信機器500-1,500-2,500-3は、例えば、相異なる位置にある子機である。第1通信機器1は、複数の第2通信機器500-1,500-2,500-3と無線通信が可能なように構成されている。第1通信機器1は、複数の第2通信機器500-1,500-2,500-3から情報を収集する機能を有する。
[An example of a communication system]
1 and 2 are diagrams for explaining an example of a communication system according to an embodiment. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the communication system 1000 has a first communication device 1 and a plurality of second communication devices 500-1, 500-2, and 500-3. The first communication device 1 is, for example, a parent device. The second communication devices 500-1, 500-2, and 500-3 are, for example, child devices located in different positions. The first communication device 1 is configured to be capable of wireless communication with the plurality of second communication devices 500-1, 500-2, and 500-3. The first communication device 1 has a function of collecting information from the plurality of second communication devices 500-1, 500-2, and 500-3.

図1に示す一例では、通信システム1000は、第1通信機器1がアンテナ10-1から送信信号を含む電磁波を放射し、複数の第2通信機器500からの受信信号を含む電磁波をアンテナ10-1で受信するように構成されることを示している。複数の第2通信機器500は、アンテナ10-1から送信信号を含む電磁波を受けると、当該電磁波が第2通信機器500内の電気回路に応じた変調がなされてバックスキャッタするように構成される。このバックスキャッタした電磁波は、受信信号を含む。受信信号は、センサ情報を含む。図2に示す一例では、通信システム1000は、第1通信機器1がアンテナ10-2から送信信号を含む電磁波を放射し、複数の第2通信機器500からの受信信号を含む電磁波をアンテナ10-1で受信するように構成されることを示している。このように、通信システム1000は、アンテナ10-1とアンテナ10-2とを切り替えて用いることで、異なる位置にある複数の第2通信機器500との間の無線通信を改善可能としている。 In the example shown in FIG. 1, the communication system 1000 is configured such that the first communication device 1 emits electromagnetic waves including a transmission signal from the antenna 10-1, and receives electromagnetic waves including reception signals from the multiple second communication devices 500 at the antenna 10-1. When the multiple second communication devices 500 receive electromagnetic waves including a transmission signal from the antenna 10-1, the electromagnetic waves are modulated according to the electric circuit in the second communication device 500 and backscattered. The backscattered electromagnetic waves include a reception signal. The reception signal includes sensor information. In the example shown in FIG. 2, the communication system 1000 is configured such that the first communication device 1 emits electromagnetic waves including a transmission signal from the antenna 10-2, and receives electromagnetic waves including reception signals from the multiple second communication devices 500 at the antenna 10-1. In this way, the communication system 1000 can improve wireless communication between the multiple second communication devices 500 in different positions by switching between the antennas 10-1 and 10-2.

以下では、アンテナ10-1,アンテナ10-2を特に区別しない場合、アンテナ10-1,アンテナ10-2は、「アンテナ10」と記載する。本実施形態では、通信システム1000は、2つのアンテナ10-1,アンテナ10-2を有する場合について説明するが、これに限定されない。通信システム1000は、3つ以上の個数のアンテナ10を有してもよい。 In the following, when there is no particular distinction between antennas 10-1 and 10-2, antennas 10-1 and 10-2 will be referred to as "antenna 10." In this embodiment, a case will be described in which the communication system 1000 has two antennas, 10-1 and 10-2, but this is not limited to this. The communication system 1000 may have three or more antennas 10.

以下では、第2通信機器500-1,500-2,500-3を特に区別しない場合、第2通信機器500-1,500-2,500-3は、「第2通信機器500」と記載する。本実施形態では、通信システム1000は、3つの第2通信機器500-1,500-2,500-3を有する場合について説明するが、これに限定されない。通信システム1000は、3つ以外の個数の複数の第2通信機器500を有してもよい。 In the following, when there is no particular distinction between the second communication devices 500-1, 500-2, and 500-3, the second communication devices 500-1, 500-2, and 500-3 will be described as "second communication devices 500." In this embodiment, a case will be described in which the communication system 1000 has three second communication devices 500-1, 500-2, and 500-3, but this is not limited to this. The communication system 1000 may have a number of second communication devices 500 other than three.

[第2通信機器の一例]
図1および図2に示すように、第2通信機器500は、例えば、センサ510と、通信部520と、制御部530と、を有する。制御部530は、センサ510および通信部520に電気的に接続されている。第2通信機器500は、例えば、第1通信機器1に対して各種情報を提供可能な通信機器を含む。第2通信機器500は、例えば、RF(Radio Frequency)タグ等であってもよい。
[An example of a second communication device]
1 and 2, the second communication device 500 has, for example, a sensor 510, a communication unit 520, and a control unit 530. The control unit 530 is electrically connected to the sensor 510 and the communication unit 520. The second communication device 500 includes, for example, a communication device capable of providing various information to the first communication device 1. The second communication device 500 may be, for example, an RF (Radio Frequency) tag or the like.

センサ510は、例えば、速度センサ、振動センサ、加速度センサ、回転角センサ、角速度(ジャイロ)センサ、地磁気センサ、マグネットセンサ、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、光センサ、照度センサ、UVセンサ、ガスセンサ、ガス濃度センサ、雰囲気センサ、レベルセンサ、匂いセンサ、圧力センサ、空気圧センサ、接点センサ、風力センサ、赤外線センサ、人感センサ、変位量センサ、画像センサ、重量センサ、煙センサ、漏液センサ、バイタルセンサ、バッテリ残量センサ、超音波センサ又はGPS(Global Positioning System)信号の受信装置等を含んでよい。センサ510は、センシング結果を示すセンサ情報を制御部530に供給可能である。 The sensor 510 may include, for example, a speed sensor, a vibration sensor, an acceleration sensor, a rotation angle sensor, an angular velocity (gyro) sensor, a geomagnetic sensor, a magnet sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, an air pressure sensor, a light sensor, an illuminance sensor, a UV sensor, a gas sensor, a gas concentration sensor, an atmosphere sensor, a level sensor, an odor sensor, a pressure sensor, an air pressure sensor, a contact sensor, a wind sensor, an infrared sensor, a human presence sensor, a displacement sensor, an image sensor, a weight sensor, a smoke sensor, a leakage sensor, a vital sensor, a battery level sensor, an ultrasonic sensor, or a receiving device for a GPS (Global Positioning System) signal. The sensor 510 can supply sensor information indicating the sensing result to the control unit 530.

通信部520は、アンテナ521を有する。通信部520は、アンテナ521を介して電波を受信し、受信データを制御部530に供給可能である。通信部520は、制御部530の制御により、アンテナ521から電波を送出可能である。 The communication unit 520 has an antenna 521. The communication unit 520 can receive radio waves via the antenna 521 and supply the received data to the control unit 530. The communication unit 520 can transmit radio waves from the antenna 521 under the control of the control unit 530.

制御部530は、演算処理装置である。演算処理装置は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、SoC(System-on-a-Chip)、MCU(Micro Control Unit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、及びコプロセッサを含むが、これらに限定されない。制御部530は、例えば、第2通信機器500の内部の記憶装置に記憶されているプログラムを実行することで、第2通信機器500の動作を統括的に制御して各種の機能を実現するように構成される。制御部530は、第1通信機器1から送信指令を受けると、指令対象の情報を含む応答信号を示す電波を放射するように通信部520を制御可能である。応答信号は、第2通信機器500を識別可能な情報を含みうる。制御部530は、第1通信機器1から停止指令を受けると、アンテナ521からの電波の送出を停止する処理を実行する。 The control unit 530 is an arithmetic processing device. The arithmetic processing device includes, but is not limited to, a central processing unit (CPU), a system-on-a-chip (SoC), a micro control unit (MCU), a field-programmable gate array (FPGA), and a coprocessor. The control unit 530 is configured to execute a program stored in a storage device inside the second communication device 500, for example, to comprehensively control the operation of the second communication device 500 and realize various functions. When the control unit 530 receives a transmission command from the first communication device 1, it can control the communication unit 520 to emit radio waves indicating a response signal including information on the command target. The response signal can include information that can identify the second communication device 500. When the control unit 530 receives a stop command from the first communication device 1, it executes a process to stop the transmission of radio waves from the antenna 521.

以上、本実施形態に係る第2通信機器500の構成例について説明した。なお、図1および図2を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る第2通信機器500の構成は係る例に限定されない。本実施形態に係る第2通信機器500の構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。 A configuration example of the second communication device 500 according to this embodiment has been described above. Note that the above configuration described using Figures 1 and 2 is merely an example, and the configuration of the second communication device 500 according to this embodiment is not limited to this example. The configuration of the second communication device 500 according to this embodiment can be flexibly modified according to the specifications and operation.

[第1通信機器の構成例]
図1および図2に示すように、第1通信機器1は、例えば、複数の第2通信機器500から各種情報を収集するように構成される通信機器を含む。第1通信機器1は、複数のアンテナ10-1,10-2と、接続部11と、記憶部12と、制御部13と、送信部14と、受信部15と、キャンセル部16と、を有する。制御部13は、接続部11、記憶部12、送信部14、受信部15およびキャンセル部16に電気的に接続されている。
[Configuration Example of First Communication Device]
1 and 2, the first communication device 1 includes, for example, a communication device configured to collect various information from a plurality of second communication devices 500. The first communication device 1 has a plurality of antennas 10-1, 10-2, a connection unit 11, a storage unit 12, a control unit 13, a transmission unit 14, a reception unit 15, and a cancellation unit 16. The control unit 13 is electrically connected to the connection unit 11, the storage unit 12, the transmission unit 14, the reception unit 15, and the cancellation unit 16.

本実施形態では、第1通信機器1は、2つのアンテナ10-1,10-2を有する場合について説明するが、これに限定されない。第1通信機器1のアンテナ10の数は、1つであってよいし、3つ以上であってよい。 In this embodiment, the first communication device 1 has two antennas 10-1 and 10-2, but is not limited to this. The number of antennas 10 of the first communication device 1 may be one, or may be three or more.

[アンテナの構成例]
図3は、実施形態に係るアンテナ10の一例を示す斜視図である。図4は、図3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3に示すアンテナ10の一部を分解した斜視図である。図6は、図3に示すアンテナ10のブロック図である。図7は、図3に示す放射導体の構成を説明する平面図である。
[Antenna configuration example]
Fig. 3 is a perspective view showing an example of an antenna 10 according to an embodiment. Fig. 4 is a cross-sectional view of the antenna 10 taken along line L1-L1 shown in Fig. 3. Fig. 5 is a perspective view in which a part of the antenna 10 shown in Fig. 3 is exploded. Fig. 6 is a block diagram of the antenna 10 shown in Fig. 3. Fig. 7 is a plan view for explaining the configuration of the radiation conductor shown in Fig. 3.

図3および図4に示すように、アンテナ10は、基体120と、放射導体130と、グラウンド導体140と、第1接続導体155と、第2接続導体156と、第3接続導体157と、第4接続導体158とを含む。アンテナ10は、給電線150と、回路基板160とを含む。放射導体130、グラウンド導体140および給電線150は、アンテナ素子111として機能する。給電線150は、第1給電線151と、第2給電線152と、第3給電線153と、第4給電線154とを含む。図3に示すアンテナ10が含む第1接続導体155~第4接続導体158の各々の数は、2つである。ただし、アンテナ10が含む第1接続導体155~第4接続導体158の各々の数は、1つであってよいし、3つ以上であってよい。 3 and 4, the antenna 10 includes a base 120, a radiation conductor 130, a ground conductor 140, a first connecting conductor 155, a second connecting conductor 156, a third connecting conductor 157, and a fourth connecting conductor 158. The antenna 10 includes a feeder 150 and a circuit board 160. The radiation conductor 130, the ground conductor 140, and the feeder 150 function as an antenna element 111. The feeder 150 includes a first feeder 151, a second feeder 152, a third feeder 153, and a fourth feeder 154. The number of each of the first connecting conductors 155 to the fourth connecting conductors 158 included in the antenna 10 shown in FIG. 3 is two. However, the number of each of the first connecting conductors 155 to the fourth connecting conductors 158 included in the antenna 10 may be one, or may be three or more.

アンテナ素子111は、所定の共振周波数で発振可能に構成される。アンテナ素子111が所定の共振周波数で発振することにより、アンテナ10は、電磁波を放射するように構成される。アンテナ10は、アンテナ素子111の少なくとも1つの共振周波数帯のうちの少なくとも1つを動作周波数としうる。アンテナ10は、動作周波数の電磁波を放射しうる。動作周波数の波長は、アンテナ10の動作周波数における電磁波の波長である動作波長となりうる。 The antenna element 111 is configured to be capable of oscillating at a predetermined resonant frequency. The antenna 10 is configured to radiate electromagnetic waves by the antenna element 111 oscillating at the predetermined resonant frequency. The antenna 10 may have at least one of the at least one resonant frequency band of the antenna element 111 as an operating frequency. The antenna 10 may radiate electromagnetic waves at the operating frequency. The wavelength of the operating frequency may be an operating wavelength, which is the wavelength of the electromagnetic waves at the operating frequency of the antenna 10.

アンテナ素子111は、z軸の正方向からアンテナ素子111のxy平面に略平行な面に入射する所定周波数の電磁波に対して、後述のように、人工磁気壁特性(Artificial Magnetic Conductor Character)を示すように構成される。本開示において「人工磁気壁特性」は、動作周波数における入射波と反射波との位相差が0度となる面の特性を意味する。人工磁気壁特性を有する面では、動作周波数帯において、入射波と反射波の位相差が-90度~+90度となる。動作周波数帯は、人工磁気壁特性を示す共振周波数と動作周波数とを含む。 The antenna element 111 is configured to exhibit artificial magnetic conductor characteristics, as described below, for electromagnetic waves of a predetermined frequency incident on a surface approximately parallel to the xy plane of the antenna element 111 from the positive direction of the z axis. In this disclosure, "artificial magnetic conductor characteristics" refers to the characteristics of a surface where the phase difference between the incident wave and the reflected wave at the operating frequency is 0 degrees. On a surface that has artificial magnetic wall characteristics, the phase difference between the incident wave and the reflected wave is -90 degrees to +90 degrees in the operating frequency band. The operating frequency band includes the resonant frequency that exhibits the artificial magnetic wall characteristics and the operating frequency.

アンテナ素子111が上述の人工磁気壁特性を示すことにより、図5に示すように、アンテナ10のz軸の負方向側に回路基板160の後述のグラウンド導体165を位置させても、アンテナ10の放射効率が維持され得る。 Since the antenna element 111 exhibits the above-mentioned artificial magnetic wall characteristics, the radiation efficiency of the antenna 10 can be maintained even if the ground conductor 165 (described below) of the circuit board 160 is positioned on the negative side of the z-axis of the antenna 10, as shown in FIG. 5.

基体120は、例えば、セラミック材料、および樹脂材料のいずれかを組成として含みうる。セラミック材料は、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、ガラスセラミック焼結体、ガラス母材中に結晶成分を析出させた結晶化ガラス、および雲母もしくはチタン酸アルミニウム等の微結晶焼結体を含む。樹脂材料は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、および液晶ポリマー等の未硬化物を硬化させたものを含む。 The substrate 120 may contain, for example, a ceramic material or a resin material as its composition. The ceramic material includes an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, a glass ceramic sintered body, a crystallized glass in which crystal components are precipitated in a glass matrix, and a microcrystalline sintered body such as mica or aluminum titanate. The resin material includes cured uncured materials such as epoxy resin, polyester resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, and liquid crystal polymer.

基体120は、放射導体130、グラウンド導体140、および給電線150と接する。基体120は、放射導体130の形状に応じた形状であってよい。基体120は、略正四角柱であってよい。基体120は、上面121および下面122を含む。上面121および下面122の各々は、略正四角柱である基体120の上面および底面の各々でありうる。上面121および下面122は、xy平面に略平行でありうる。上面121および下面122の各々は、略正方形でありうる。略正方形である上面121および下面122の2つの対角線のうちの一方の対角線は、x方向に沿う。当該2つの対角線のうちの他方の対角線は、y方向に沿う。上面121は、下面122よりも、z軸の正方向側に位置する。 The base 120 is in contact with the radiation conductor 130, the ground conductor 140, and the feed line 150. The base 120 may have a shape corresponding to the shape of the radiation conductor 130. The base 120 may be a substantially regular square prism. The base 120 includes an upper surface 121 and a lower surface 122. Each of the upper surface 121 and the lower surface 122 may be the upper surface and the bottom surface of the base 120, which is a substantially regular square prism. The upper surface 121 and the lower surface 122 may be substantially parallel to the xy plane. Each of the upper surface 121 and the lower surface 122 may be substantially square. One of the two diagonals of the substantially square upper surface 121 and the lower surface 122 is along the x direction. The other of the two diagonals is along the y direction. The upper surface 121 is located on the positive side of the z axis than the lower surface 122.

放射導体130は、共振器として機能する。放射導体130は、例えば、金属材料、金属材料の合金、金属ペーストの硬化物、および導電性高分子のいずれかを組成として含みうる。金属材料は、銅、銀、パラジウム、金、白金、アルミニウム、クロム、ニッケル、カドミウム鉛、セレン、マンガン、錫、バナジウム、リチウム、コバルト、およびチタン等を含む。合金は、複数の金属材料を含む。金属ペースト剤は、金属材料の粉末を有機溶剤、およびバインダとともに混練したものを含む。バインダは、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂を含む。導電性ポリマーは、ポリチオフェン系ポリマー、ポリアセチレン系ポリマー、ポリアニリン系ポリマー、ポリピロール系ポリマー等を含む。 The radiating conductor 130 functions as a resonator. The radiating conductor 130 may contain, for example, any of a metal material, an alloy of a metal material, a hardened metal paste, and a conductive polymer as a composition. The metal material includes copper, silver, palladium, gold, platinum, aluminum, chromium, nickel, cadmium-lead, selenium, manganese, tin, vanadium, lithium, cobalt, and titanium. The alloy includes a plurality of metal materials. The metal paste agent includes a mixture of powder of a metal material with an organic solvent and a binder. The binder includes an epoxy resin, a polyester resin, a polyimide resin, a polyamide-imide resin, and a polyetherimide resin. The conductive polymer includes a polythiophene-based polymer, a polyacetylene-based polymer, a polyaniline-based polymer, a polypyrrole-based polymer, and the like.

図3に示すように、放射導体130は、基体120の上面121に位置しうる。放射導体130は、xy平面に沿って広がる。放射導体130は、第1接続導体155~第4接続導体158を容量的に接続するように構成される。放射導体130は、xy平面において周囲を第1接続導体155~第4接続導体158によって囲まれる。 As shown in FIG. 3, the radiating conductor 130 may be located on the upper surface 121 of the base 120. The radiating conductor 130 extends along the xy plane. The radiating conductor 130 is configured to capacitively connect the first connecting conductor 155 to the fourth connecting conductor 158. The radiating conductor 130 is surrounded by the first connecting conductor 155 to the fourth connecting conductor 158 in the xy plane.

放射導体130は、例えば第1給電線151および第3給電線153の各々から互いに逆相の電気信号が供給されることにより、y方向に共振しうる。放射導体130がy方向に共振する際、放射導体130からは、第1接続導体155がy軸の負方向側に位置する電気壁として観え、第3接続導体157がy軸の正方向側に位置する電気壁として観える。放射導体130がy方向に共振する際、放射導体130からは、x軸の正方向側が磁気壁として観え、x軸の負方向側が磁気壁として観える。放射導体130がy方向に共振する際、放射導体130がこの2つの電気壁と2つの磁気壁とによって囲まれることにより、アンテナ10は、z軸の正方向側からアンテナ10に含まれるxy平面に入射する所定周波数の電磁波に対して人工磁気壁特性を示す。 The radiation conductor 130 can resonate in the y direction, for example, when the first feeder 151 and the third feeder 153 are supplied with electrical signals of opposite phases. When the radiation conductor 130 resonates in the y direction, the first connection conductor 155 appears as an electric wall located on the negative side of the y axis, and the third connection conductor 157 appears as an electric wall located on the positive side of the y axis. When the radiation conductor 130 resonates in the y direction, the positive side of the x axis appears as a magnetic wall, and the negative side of the x axis appears as a magnetic wall. When the radiation conductor 130 resonates in the y direction, the radiation conductor 130 is surrounded by these two electric walls and two magnetic walls, and the antenna 10 exhibits artificial magnetic wall characteristics with respect to electromagnetic waves of a predetermined frequency that are incident on the xy plane included in the antenna 10 from the positive side of the z axis.

放射導体130は、例えば第2給電線152および第4給電線154の各々から互いに逆相の電気信号が供給されることにより、x方向に共振するように構成されうる。放射導体130がx方向に共振する際、放射導体130からは、第2接続導体156がx軸の正方向側に位置する電気壁として観え、第4接続導体158がx軸の負方向側に位置する電気壁として観える。放射導体130がx方向に共振する際、放射導体130からは、y軸の正方向側が磁気壁として観え、y軸の負方向側が磁気壁として観える。放射導体130がx方向に共振する際、放射導体130がこの2つの電気壁と2つの磁気壁とによって囲まれることにより、アンテナ10は、z軸の正方向側からアンテナ10に含まれるxy平面に入射する所定周波数の電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。 The radiation conductor 130 can be configured to resonate in the x direction, for example, by supplying electrical signals of opposite phases from the second feeder 152 and the fourth feeder 154. When the radiation conductor 130 resonates in the x direction, the second connection conductor 156 appears as an electric wall located on the positive side of the x axis, and the fourth connection conductor 158 appears as an electric wall located on the negative side of the x axis. When the radiation conductor 130 resonates in the x direction, the positive side of the y axis appears as a magnetic wall, and the negative side of the y axis appears as a magnetic wall. When the radiation conductor 130 resonates in the x direction, the radiation conductor 130 is surrounded by these two electric walls and two magnetic walls, and the antenna 10 exhibits artificial magnetic wall characteristics with respect to electromagnetic waves of a predetermined frequency that are incident on the xy plane included in the antenna 10 from the positive side of the z axis.

図6に示すように、放射導体130は、中心О1を含む。中心O1は、放射導体130の、x方向およびy方向の両方の中心である。放射導体130は、xy平面に沿って延びる第1対称軸T1を含みうる。第1対称軸T1は、中心O1を通り、x方向およびy方向に交わる方向に延びている。第1対称軸T1は、y軸の正方向からx軸の負方向に向けて45度傾いた方向に沿って延びてよい。放射導体130は、xy平面に沿って延びる第2対称軸T2を含みうる。第2対称軸T2は、中心O1を通り、第1対称軸T1に交わる方向に延びている。第2対称軸T2は、y軸の正方向からx軸の正方向に向けて45度傾いた方向に沿って延びてよい。放射導体130は、動作波長の2分の1の大きさであってよい。例えば、放射導体130のx方向における長さ、および放射導体130のy方向における長さは、動作波長の2分の1であってよい。 As shown in FIG. 6, the radiation conductor 130 includes a center O1. The center O1 is the center of the radiation conductor 130 in both the x-direction and the y-direction. The radiation conductor 130 may include a first axis of symmetry T1 extending along the xy plane. The first axis of symmetry T1 passes through the center O1 and extends in a direction intersecting the x-direction and the y-direction. The first axis of symmetry T1 may extend along a direction inclined 45 degrees from the positive direction of the y-axis toward the negative direction of the x-axis. The radiation conductor 130 may include a second axis of symmetry T2 extending along the xy plane. The second axis of symmetry T2 passes through the center O1 and extends in a direction intersecting the first axis of symmetry T1. The second axis of symmetry T2 may extend along a direction inclined 45 degrees from the positive direction of the y-axis toward the positive direction of the x-axis. The radiation conductor 130 may have a size of half the operating wavelength. For example, the length of the radiating conductor 130 in the x-direction and the length of the radiating conductor 130 in the y-direction may be one-half of the operating wavelength.

図5に示すように、放射導体130は、第1導体131と、第2導体132と、第3導体133と、第4導体134とを含む。第1導体131~第4導体134、グラウンド導体140、第1給電線151~第4給電線154、および第1接続導体155~第4接続導体158の全てが、同じ材料を含んでよいし、または異なる材料を含んでよい。第1導体131~第4導体134、グラウンド導体140、第1給電線151~第4給電線154、および第1接続導体155~第4接続導体158のいずれかの組み合わせが同じ材料を含んでよい。 As shown in FIG. 5, the radiating conductor 130 includes a first conductor 131, a second conductor 132, a third conductor 133, and a fourth conductor 134. The first conductor 131 to the fourth conductor 134, the ground conductor 140, the first power feed line 151 to the fourth power feed line 154, and the first connecting conductor 155 to the fourth connecting conductor 158 may all include the same material or may include different materials. Any combination of the first conductor 131 to the fourth conductor 134, the ground conductor 140, the first power feed line 151 to the fourth power feed line 154, and the first connecting conductor 155 to the fourth connecting conductor 158 may include the same material.

第1導体131~第4導体134の各々は、例えば同一形状の、略正方形であってよい。略正方形である第1導体131の2つの対角線、および、略正方形である第3導体133の2つの対角線は、x方向およびy方向に沿う。第1導体131のy方向に沿う対角線の長さ、および、第3導体133のy方向に沿う対角線の長さは、動作波長の4分の1程度であってよい。略正方形である第2導体132の2つの対角線、および、略正方形である第4導体134の2つの対角線は、x方向およびy方向に沿う。第2導体132のx方向に沿う対角線の長さ、および、第4導体134のx方向に沿う対角線の長さは、動作波長の4分の1程度であってよい。 Each of the first conductor 131 to the fourth conductor 134 may be, for example, of the same shape and approximately square. The two diagonals of the approximately square first conductor 131 and the two diagonals of the approximately square third conductor 133 are aligned along the x and y directions. The length of the diagonal of the first conductor 131 along the y direction and the length of the diagonal of the third conductor 133 along the y direction may be approximately one-quarter of the operating wavelength. The two diagonals of the approximately square second conductor 132 and the two diagonals of the approximately square fourth conductor 134 are aligned along the x and y directions. The length of the diagonal of the second conductor 132 along the x direction and the length of the diagonal of the fourth conductor 134 along the x direction may be approximately one-quarter of the operating wavelength.

第1導体131~第4導体134の各々の少なくとも一部は、基体120の外側に露わになってよい。第1導体131~第4導体134の各々の一部は、基体120の中に位置してよい。第1導体131~第4導体134の各々の全体が、基体120の中に位置してよい。 At least a portion of each of the first conductor 131 to the fourth conductor 134 may be exposed to the outside of the base 120. A portion of each of the first conductor 131 to the fourth conductor 134 may be located within the base 120. The entirety of each of the first conductor 131 to the fourth conductor 134 may be located within the base 120.

第1導体131~第4導体134は、基体120の上面121に沿って広がる。一例として、第1導体131~第4導体134は、上面121上に、正方格子状に並んでよい。この場合、第1導体131と第4導体134とは、および、第2導体132と第3導体133とは、第1対称軸T1に沿って並んでよい。第1導体131と第2導体132とは、および、第4導体134と第3導体133とは、第2対称軸T2に沿って並んでよい。第1導体131~第4導体134が並ぶ正方格子の2つの対角方向は、x方向おおよびy方向に沿う。当該2つの対角方向のうち、y方向に沿う対角方向は、第1対角方向と記載する。当該2つの対角方向のうちの、x方向に沿う対角方向は、第2対角方向と記載する。第1対角方向と第2対角方向は、中心O1で交わりうる。 The first conductor 131 to the fourth conductor 134 extend along the upper surface 121 of the base 120. As an example, the first conductor 131 to the fourth conductor 134 may be arranged in a square lattice on the upper surface 121. In this case, the first conductor 131 and the fourth conductor 134, and the second conductor 132 and the third conductor 133 may be arranged along the first symmetry axis T1. The first conductor 131 and the second conductor 132, and the fourth conductor 134 and the third conductor 133 may be arranged along the second symmetry axis T2. The two diagonal directions of the square lattice in which the first conductor 131 to the fourth conductor 134 are arranged are along the x direction and the y direction. Of the two diagonal directions, the diagonal direction along the y direction is referred to as the first diagonal direction. Of the two diagonal directions, the diagonal direction along the x direction is referred to as the second diagonal direction. The first and second diagonal directions can intersect at the center O1.

第1導体131~第4導体134は、所定間隔を置いて、互いに離れて位置する。例えば、図3に示すように、第1導体131と第2導体132とは、間隔t1を置いて離れて位置する。第3導体133と第4導体134とは、間隔t1を置いて離れて位置する。第1導体131と第4導体134とは、間隔t2を置いて離れて位置する。第2導体132と第3導体133とは、間隔t2を置いて離れて位置する。第1導体131~第4導体134は、所定間隔を置いて互いに離れて位置することにより、互いに容量的に接続されるように構成される。 The first conductor 131 to the fourth conductor 134 are positioned at a predetermined interval from each other. For example, as shown in FIG. 3, the first conductor 131 and the second conductor 132 are positioned at a distance t1 from each other. The third conductor 133 and the fourth conductor 134 are positioned at a distance t1 from each other. The first conductor 131 and the fourth conductor 134 are positioned at a distance t2 from each other. The second conductor 132 and the third conductor 133 are positioned at a distance t2 from each other. The first conductor 131 to the fourth conductor 134 are configured to be capacitively connected to each other by being positioned at a predetermined interval from each other.

図3に示すように、アンテナ素子111は、隙間Sxに容量素子C1,C2を有してよい。アンテナ素子111は、隙間Syに容量素子C3,C4を有してよい。容量素子C1~C4は、チップコンデンサ等であってよい。隙間Sxに位置する容量素子C1は、第1導体131と第2導体132とを容量的に接続するように構成されている。隙間Sxに位置する容量素子C2は、第3導体133と第4導体134とを容量的に接続するように構成されている。隙間Syに位置する容量素子C3は、第1導体131と第4導体134とを容量的に接続するように構成されている。隙間Syに位置する容量素子C4は、第2導体132と第3導体133とを容量的に接続するように構成されている。容量素子C1,C2の隙間Sxにおける位置及び容量素子C3,C4の隙間Syにおける位置は、アンテナ10の所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。容量素子C1~C4の容量値は、アンテナ10の所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。容量素子C1~C4の容量値を大きくすると、アンテナ10の共振周波数は低くなり得る。容量素子C1~C4の容量値を小さくすると、アンテナ10の共振周波数は高くなり得る。 As shown in FIG. 3, the antenna element 111 may have capacitance elements C1 and C2 in the gap Sx. The antenna element 111 may have capacitance elements C3 and C4 in the gap Sy. The capacitance elements C1 to C4 may be chip capacitors or the like. The capacitance element C1 located in the gap Sx is configured to capacitively connect the first conductor 131 and the second conductor 132. The capacitance element C2 located in the gap Sx is configured to capacitively connect the third conductor 133 and the fourth conductor 134. The capacitance element C3 located in the gap Sy is configured to capacitively connect the first conductor 131 and the fourth conductor 134. The capacitance element C4 located in the gap Sy is configured to capacitively connect the second conductor 132 and the third conductor 133. The positions of the capacitance elements C1 and C2 in the gap Sx and the positions of the capacitance elements C3 and C4 in the gap Sy may be appropriately adjusted according to the desired resonant frequency of the antenna 10. The capacitance values of the capacitance elements C1 to C4 may be adjusted as appropriate according to the desired resonant frequency of the antenna 10. Increasing the capacitance values of the capacitance elements C1 to C4 can lower the resonant frequency of the antenna 10. Reducing the capacitance values of the capacitance elements C1 to C4 can raise the resonant frequency of the antenna 10.

グラウンド導体140は、金属材料、金属材料の合金、金属ペーストの硬化物、および導電性高分子のいずれかを組成として含みうる。グラウンド導体140は、アンテナ素子111のグラウンドとして機能しうる。図4に示すように、グラウンド導体140は、回路基板160の後述のグラウンド導体165に接続されていてよい。この場合、グラウンド導体140は、回路基板160のグラウンド導体165と一体化されてよい。グラウンド導体140は、平板状の導体となりうる。グラウンド導体140は、基体120の下面122に位置する。 The ground conductor 140 may contain any of the following compositions: a metal material, an alloy of a metal material, a hardened metal paste, and a conductive polymer. The ground conductor 140 may function as a ground for the antenna element 111. As shown in FIG. 4, the ground conductor 140 may be connected to a ground conductor 165 (described below) of the circuit board 160. In this case, the ground conductor 140 may be integrated with the ground conductor 165 of the circuit board 160. The ground conductor 140 may be a flat conductor. The ground conductor 140 is located on the lower surface 122 of the base 120.

図5に示すように、グラウンド導体140は、xy平面に沿って広がる。グラウンド導体140は、z方向において、放射導体130と対向している。グラウンド導体140と放射導体130との間には、基体120が介在する。グラウンド導体140は、放射導体130の形状に応じた形状でありうる。本実施形態では、グラウンド導体140は、略正方形状である放射導体130に応じた、略正方形状である。ただし、グラウンド導体140は、放射導体130に応じて、任意の形状であってよい。グラウンド導体140は、開口141,142,143,144を含む。開口141~144のxy平面における位置は、第1給電線151~第4給電線154のxy平面における位置に応じて、適宜調整されてよい。 5, the ground conductor 140 extends along the xy plane. The ground conductor 140 faces the radiating conductor 130 in the z direction. The base 120 is interposed between the ground conductor 140 and the radiating conductor 130. The ground conductor 140 may have a shape corresponding to the shape of the radiating conductor 130. In this embodiment, the ground conductor 140 is substantially square in shape corresponding to the radiating conductor 130, which is substantially square in shape. However, the ground conductor 140 may have any shape corresponding to the radiating conductor 130. The ground conductor 140 includes openings 141, 142, 143, and 144. The positions of the openings 141 to 144 in the xy plane may be appropriately adjusted according to the positions of the first feed line 151 to the fourth feed line 154 in the xy plane.

給電線150は、外部からの電気信号をアンテナ素子111に供給するように構成されうる。給電線150は、アンテナ素子111からの電気信号を外部に供給するように構成されうる。給電線150は、スルーホール導体またはビア導体等であってよい。給電線150は、アンテナ素子111からの電気信号を外部の回路基板160等に供給可能に構成される。第1給電線151~第4給電線154の各々は、放射導体130の異なる位置に接する。例えば、図3および図6に示すように、第1給電線151は、第1導体131に電気的に接続されている。第2給電線152は、第2導体132に電気的に接続されている。第3給電線153は、第3導体133に電気的に接続されている。第4給電線154は、第4導体134に電気的に接続されている。ただし、第1給電線151~第4給電線154の各々は、第1導体131~第4導体134の各々に磁気的に接続されるように構成されてよい。第1給電線151~第4給電線154の各々が第1導体131~第4導体134の各々に接続される箇所は、給電点151A、給電点152A、給電点153A、および給電点154Aとも記載する。図5に示すように、第1給電線151~第4給電線154の各々は、グラウンド導体140の開口141~144の各々を介して外部に通じている。第1給電線151~第4給電線154の各々は、z方向に沿って延びてよい。 The power feed line 150 can be configured to supply an electrical signal from the outside to the antenna element 111. The power feed line 150 can be configured to supply an electrical signal from the antenna element 111 to the outside. The power feed line 150 may be a through-hole conductor or a via conductor, etc. The power feed line 150 is configured to be able to supply an electrical signal from the antenna element 111 to an external circuit board 160, etc. Each of the first power feed line 151 to the fourth power feed line 154 contacts a different position of the radiation conductor 130. For example, as shown in FIG. 3 and FIG. 6, the first power feed line 151 is electrically connected to the first conductor 131. The second power feed line 152 is electrically connected to the second conductor 132. The third power feed line 153 is electrically connected to the third conductor 133. The fourth power feed line 154 is electrically connected to the fourth conductor 134. However, each of the first to fourth power feed lines 151 to 154 may be configured to be magnetically connected to each of the first to fourth conductors 131 to 134. The points where each of the first to fourth power feed lines 151 to 154 are connected to each of the first to fourth conductors 131 to 134 are also referred to as power feed point 151A, power feed point 152A, power feed point 153A, and power feed point 154A. As shown in FIG. 5, each of the first to fourth power feed lines 151 to 154 leads to the outside through each of the openings 141 to 144 of the ground conductor 140. Each of the first to fourth power feed lines 151 to 154 may extend along the z direction.

第1給電線151および第3給電線153は、放射導体130がy方向に共振した際の電気信号の外部への供給に少なくとも寄与するように構成される。第2給電線152および第4給電線154は、放射導体130がx方向に共振した際の電気信号の外部への供給に少なくとも寄与するように構成される。 The first feed line 151 and the third feed line 153 are configured to at least contribute to the external supply of an electrical signal when the radiation conductor 130 resonates in the y direction. The second feed line 152 and the fourth feed line 154 are configured to at least contribute to the external supply of an electrical signal when the radiation conductor 130 resonates in the x direction.

第1給電線151および第3給電線153と、第2給電線152と第4給電線154とは、放射導体130を異なる方向に励振させるように構成される。例えば、第1給電線151および第3給電線153は、放射導体130をy方向に励振させるように構成される。第2給電線152および第4給電線154は、放射導体130をx方向に励振させるように構成される。アンテナ10は、かかる給電線150を有することで、放射導体130を一方に励振させる際に放射導体130が他方に励振することを低減することができる。 The first feed line 151 and the third feed line 153, and the second feed line 152 and the fourth feed line 154 are configured to excite the radiation conductor 130 in different directions. For example, the first feed line 151 and the third feed line 153 are configured to excite the radiation conductor 130 in the y direction. The second feed line 152 and the fourth feed line 154 are configured to excite the radiation conductor 130 in the x direction. By having such feed lines 150, the antenna 10 can reduce the excitation of the radiation conductor 130 in one direction when exciting the radiation conductor 130 in the other direction.

第1給電線151および第3給電線153は、差動電圧で放射導体130を励振させるように構成される。第2給電線152および第4給電線154は、差動電圧で放射導体130を励振させるように構成される。アンテナ10は、差動電圧で放射導体130を励振させることで、放射導体130が励振する際の電位中心の、放射導体130の中心О1からの揺らぎを小さくすることができる。 The first feeder 151 and the third feeder 153 are configured to excite the radiating conductor 130 with a differential voltage. The second feeder 152 and the fourth feeder 154 are configured to excite the radiating conductor 130 with a differential voltage. By exciting the radiating conductor 130 with a differential voltage, the antenna 10 can reduce the fluctuation of the potential center from the center O1 of the radiating conductor 130 when the radiating conductor 130 is excited.

図6に示すように、y方向において、第1給電線151と第3給電線153との間には、放射導体130の中心О1が位置する。第1給電線151と中心О1との間の第1距離D1と、第3給電線153と中心O1との間の第3距離D3とは略等しい。 As shown in FIG. 6, in the y direction, the center O1 of the radiation conductor 130 is located between the first power supply line 151 and the third power supply line 153. The first distance D1 between the first power supply line 151 and the center O1 and the third distance D3 between the third power supply line 153 and the center O1 are approximately equal.

図6に示すように、x方向において、第2給電線152と第4給電線154との間には、放射導体130の中心O1が位置する。第2給電線152と中心O1との間の第2距離D2と、第4給電線154と中心O1との間の第4距離D4とは略等しい。本実施形態では、第2距離D2は、第1距離D1と略等しい。ただし、第2距離D2は、第1距離D1と異なってよい。 As shown in FIG. 6, in the x direction, the center O1 of the radiation conductor 130 is located between the second power supply line 152 and the fourth power supply line 154. The second distance D2 between the second power supply line 152 and the center O1 and the fourth distance D4 between the fourth power supply line 154 and the center O1 are approximately equal. In this embodiment, the second distance D2 is approximately equal to the first distance D1. However, the second distance D2 may be different from the first distance D1.

第1給電線151および第2給電線152は、第1対称軸T1を挟んで対称性を有してよい。第3給電線153および第4給電線154は、第1対称軸T1を挟んで対称性を有してよい。例えば、給電点151Aと給電点152Aとは、および給電点153Aと給電点154Aとは、第1対称軸T1と軸として線対称であってよい。 The first feed line 151 and the second feed line 152 may be symmetrical with respect to the first axis of symmetry T1. The third feed line 153 and the fourth feed line 154 may be symmetrical with respect to the first axis of symmetry T1. For example, the feed point 151A and the feed point 152A, and the feed point 153A and the feed point 154A may be symmetrical with respect to the first axis of symmetry T1.

第1給電線151および第4給電線154は、第2対称軸T2を挟んで対称性を有してよい。第2給電線152および第3給電線153は、第2対称軸T2を挟んで対称性を有してよい。例えば、給電点151Aと給電点154Aとは、および給電点152Aと給電点153Aとは、第2対称軸T2を軸として線対称であってよい。 The first feed line 151 and the fourth feed line 154 may be symmetrical with respect to the second axis of symmetry T2. The second feed line 152 and the third feed line 153 may be symmetrical with respect to the second axis of symmetry T2. For example, the feed point 151A and the feed point 154A, and the feed point 152A and the feed point 153A may be linearly symmetrical with respect to the second axis of symmetry T2.

第1給電線151と第3給電線153とを結ぶ方向は、y方向に沿う。第1給電線151と第3給電線153とを結ぶ方向は、第1対角方向に沿う。第2給電線152と第4給電線154とを結ぶ方向は、x方向に沿う。第2給電線152と第4給電線154とを結ぶ方向は、第2対角方向に沿う。ただし、第1給電線151と第3給電線153とを結ぶ方向は、第1対角方向に対して傾いていてよい。第2給電線152と第4給電線154とを結ぶ方向は、第2対角方向に対して傾いていてよい。 The direction connecting the first power feed line 151 and the third power feed line 153 is along the y direction. The direction connecting the first power feed line 151 and the third power feed line 153 is along the first diagonal direction. The direction connecting the second power feed line 152 and the fourth power feed line 154 is along the x direction. The direction connecting the second power feed line 152 and the fourth power feed line 154 is along the second diagonal direction. However, the direction connecting the first power feed line 151 and the third power feed line 153 may be inclined with respect to the first diagonal direction. The direction connecting the second power feed line 152 and the fourth power feed line 154 may be inclined with respect to the second diagonal direction.

図7に示すように、回路基板160は、第1給電回路61と、第2給電回路62とを含む。第1給電回路61は、送信端子Txに電気的に接続されている。第2給電回路62は、受信端子Rxに電気的に接続されている。すなわち、アンテナ10-1,10-2のそれぞれは、送信端子Txと、受信端子Rxとを有する。送信端子Txおよび受信端子Rxは、区別する場合、アンテナ10-1を送信端子Tx1および受信端子Rx1,アンテナ10-2を送信端子Tx2および受信端子Rx2と記載する。 As shown in FIG. 7, the circuit board 160 includes a first power supply circuit 61 and a second power supply circuit 62. The first power supply circuit 61 is electrically connected to the transmission terminal Tx. The second power supply circuit 62 is electrically connected to the reception terminal Rx. That is, each of the antennas 10-1 and 10-2 has a transmission terminal Tx and a reception terminal Rx. When distinguishing between the transmission terminal Tx and the reception terminal Rx, the antenna 10-1 will be described as the transmission terminal Tx1 and the reception terminal Rx1, and the antenna 10-2 will be described as the transmission terminal Tx2 and the reception terminal Rx2.

第1給電回路61は、第1給電線151および第3給電線153に電気的に接続されている。第1給電回路61は、互いの位相が略逆相となる逆相信号を第1給電線151および第3給電線153に供給するように構成される。言い換えると、第1給電線151に供給される第1給電信号は、第3給電線153に供給される第3給電信号と位相が略逆相である。 The first power supply circuit 61 is electrically connected to the first power supply line 151 and the third power supply line 153. The first power supply circuit 61 is configured to supply the first power supply line 151 and the third power supply line 153 with opposite phase signals whose phases are approximately opposite to each other. In other words, the first power supply signal supplied to the first power supply line 151 is approximately opposite in phase to the third power supply signal supplied to the third power supply line 153.

第1反転回路63は、共振周波数帯で、入力された1つの電気信号の位相を反転する回路であってよい。第1反転回路63は、入力された1つの電気信号から、互いの位相が略逆相となる逆相信号を出力する回路であってよい。第1反転回路63は、バラン(balun)、ならびに電力分配回路およびディレイライン(delay line)のいずれかであってよい。第1反転回路63は、第1給電線151および第3給電線153の一方に接続されるインダクタンス素子と、他方に接続されるキャパシタンス素子とを含みうる。第1給電回路61は、互いの位相が略逆相となる逆相信号を第1給電線151および第3給電線153に供給するように構成される。アンテナ10では、第1給電線151および第3給電線153に逆位相の電気信号が供給される。この場合、アンテナ10は、放射導体130がy方向に沿って共振する。 The first inversion circuit 63 may be a circuit that inverts the phase of one input electrical signal in a resonant frequency band. The first inversion circuit 63 may be a circuit that outputs an inverted phase signal, the phases of which are approximately inverse to each other, from the input electrical signal. The first inversion circuit 63 may be a balun, or any of a power distribution circuit and a delay line. The first inversion circuit 63 may include an inductance element connected to one of the first feed line 151 and the third feed line 153, and a capacitance element connected to the other. The first feed circuit 61 is configured to supply inverted phase signals, the phases of which are approximately inverse to each other, to the first feed line 151 and the third feed line 153. In the antenna 10, electrical signals of inverted phase are supplied to the first feed line 151 and the third feed line 153. In this case, the antenna 10 has the radiation conductor 130 resonating along the y direction.

第2給電回路62は、第2給電線152および第4給電線154に電気的に接続されている。第2給電回路62は、互いの位相が略逆相となる逆相信号を第2給電線152および第4給電線154に供給するように構成される。言い換えると、第2給電線152に供給される第2給電信号は、第4給電線154に供給される第4給電信号と位相が略逆相である。 The second power feed circuit 62 is electrically connected to the second power feed line 152 and the fourth power feed line 154. The second power feed circuit 62 is configured to supply, to the second power feed line 152 and the fourth power feed line 154, out-of-phase signals whose phases are approximately opposite to each other. In other words, the second power feed signal supplied to the second power feed line 152 is approximately out-of-phase with the fourth power feed signal supplied to the fourth power feed line 154.

第2給電回路62は、第2給電線152および第4給電線154に電気的に接続されている。第2給電回路62は、第2反転回路64と、第2配線162と、第4配線164とを含む。本実施形態では、第2反転回路64は、第2給電線152および第4給電線154の一方に接続されるインダクタンス素子と、他方に接続されるキャパシタンス素子とを含みうる。第2給電回路62は、互いの位相が略逆相となる逆相信号を第2給電線152および第4給電線154に供給するように構成される。アンテナ10では、第2給電線152および第4給電線154に逆位相の電気信号が供給される。この場合、アンテナ10は、放射導体130がx方向に沿って共振する。 The second feed circuit 62 is electrically connected to the second feed line 152 and the fourth feed line 154. The second feed circuit 62 includes a second inversion circuit 64, a second wiring 162, and a fourth wiring 164. In this embodiment, the second inversion circuit 64 may include an inductance element connected to one of the second feed line 152 and the fourth feed line 154, and a capacitance element connected to the other. The second feed circuit 62 is configured to supply the second feed line 152 and the fourth feed line 154 with opposite phase signals whose phases are approximately opposite to each other. In the antenna 10, opposite phase electrical signals are supplied to the second feed line 152 and the fourth feed line 154. In this case, the antenna 10 has the radiation conductor 130 resonate along the x direction.

第1配線161~第4配線164は、任意の導電性材料を含む。第1配線161~第4配線164は、配線パターンとして回路基板160に形成されてよい。 The first wiring 161 to the fourth wiring 164 include any conductive material. The first wiring 161 to the fourth wiring 164 may be formed on the circuit board 160 as a wiring pattern.

第1配線161は、第1反転回路63と、第1給電線151とを電気的に接続する。第2配線162は、第2反転回路64と、第2給電線152とを電気的に接続する。第3配線163は、第1反転回路63と第3給電線153とを電気的に接続する。第4配線164は、第2反転回路64と、第4給電線154とを電気的に接続する。 The first wiring 161 electrically connects the first inversion circuit 63 and the first power supply line 151. The second wiring 162 electrically connects the second inversion circuit 64 and the second power supply line 152. The third wiring 163 electrically connects the first inversion circuit 63 and the third power supply line 153. The fourth wiring 164 electrically connects the second inversion circuit 64 and the fourth power supply line 154.

第1配線161の配線長および幅と、第3配線163の配線長および幅とは、略等しくてよい。第1配線161の配線長および幅と、第3配線163の配線長および幅とが、略等しくなることにより、第1配線161のインピーダンスと第3配線163のインピーダンスとが略等しくなりうる。 The wiring length and width of the first wiring 161 and the wiring length and width of the third wiring 163 may be approximately equal. By making the wiring length and width of the first wiring 161 and the wiring length and width of the third wiring 163 approximately equal, the impedance of the first wiring 161 and the impedance of the third wiring 163 can be approximately equal.

第2配線162の配線長および幅と、第4配線164の配線長および幅とは、略等しくてよい。第2配線162の配線長および幅と、第4配線164の配線長および幅とが、略等しくなることにより、第2配線162のインピーダンスと第4配線164のインピーダンスとが略等しくなりうる。 The length and width of the second wiring 162 and the length and width of the fourth wiring 164 may be approximately equal. By making the length and width of the second wiring 162 and the length and width of the fourth wiring 164 approximately equal, the impedance of the second wiring 162 and the impedance of the fourth wiring 164 can be approximately equal.

図4に示すように、回路基板160は、グラウンド導体165を含む。グラウンド導体165は、任意の導電性材料を含む。グラウンド導体165は、導体層であってよい。グラウンド導体165は、回路基板160に含まれるxy平面に略平行な2つの表面のうち、z軸の正方向側に位置する表面に位置する。 As shown in FIG. 4, the circuit board 160 includes a ground conductor 165. The ground conductor 165 includes any conductive material. The ground conductor 165 may be a conductive layer. The ground conductor 165 is located on the surface located on the positive side of the z-axis out of two surfaces that are substantially parallel to the xy plane included in the circuit board 160.

アンテナ10は、放射導体130と、グラウンド導体140と、放射導体130に電磁気的に接続されるように構成される第1給電線151と、放射導体130に電磁気的に接続されるように構成される第2給電線152と、放射導体130に電磁気的に接続されるように構成される第3給電線153と、放射導体130に電磁気的に接続されるように構成される第4給電線154と、第1給電線151および第3給電線153に互いに逆相な逆相信号を給電するように構成される第1給電回路61と、第2給電線152および第4給電線154に互いに逆相な逆相信号を給電するように構成される第2給電回路62と、を含む。放射導体130は、第1給電線151および第3給電線153からの給電によって第1方向に励振するように構成され、第2給電線152および第4給電線154からの給電によって第2方向に励振するように構成され、第3給電線153は、放射導体130の中心から観て、第1方向において第1給電線151と反対側に位置し、第4給電線154は、放射導体130の中心から観て、第2方向において第2給電線152と反対側に位置する。アンテナ10は、第1給電線151と第3給電線153とを結ぶ方向は、第1方向に対して傾いており、第2給電線152と第4給電線154とを結ぶ方向は、第2方向に対して傾いている。 The antenna 10 includes a radiating conductor 130, a ground conductor 140, a first feeder 151 configured to be electromagnetically connected to the radiating conductor 130, a second feeder 152 configured to be electromagnetically connected to the radiating conductor 130, a third feeder 153 configured to be electromagnetically connected to the radiating conductor 130, a fourth feeder 154 configured to be electromagnetically connected to the radiating conductor 130, a first feed circuit 61 configured to feed inverse-phase signals that are in opposite phases to the first feeder 151 and the third feeder 153, and a second feed circuit 62 configured to feed inverse-phase signals that are in opposite phases to the second feeder 152 and the fourth feeder 154. The radiation conductor 130 is configured to be excited in a first direction by power supply from the first feed line 151 and the third feed line 153, and is configured to be excited in a second direction by power supply from the second feed line 152 and the fourth feed line 154, the third feed line 153 being located on the opposite side to the first feed line 151 in the first direction when viewed from the center of the radiation conductor 130, and the fourth feed line 154 being located on the opposite side to the second feed line 152 in the second direction when viewed from the center of the radiation conductor 130. In the antenna 10, the direction connecting the first feed line 151 and the third feed line 153 is inclined with respect to the first direction, and the direction connecting the second feed line 152 and the fourth feed line 154 is inclined with respect to the second direction.

図1および図2に示すように、第1通信機器1のアンテナ10は、第1給電線151および第3給電線153からの給電によって励振する第1方向と、第2給電線152および第4給電線154からの給電によって励振する第2方向とが直交し、かつ対象構造である。このため、アンテナ10-1,10-2のそれぞれは、アイソレーションが確保されている。アイソレーションが確保されるとは、例えば、互いが隔離、分離していることを含む。第1通信機器1は、アンテナ10-1とアンテナ10-2との第1対角方向および第2対角方向が平行となるように配列されているので、アンテナ10-1とアンテナ10-2とのアイソレーションが確保されている。 As shown in Figures 1 and 2, the antenna 10 of the first communication device 1 has a symmetrical structure in which a first direction excited by power supply from the first feeder 151 and the third feeder 153 is perpendicular to a second direction excited by power supply from the second feeder 152 and the fourth feeder 154. Therefore, each of the antennas 10-1 and 10-2 is ensured to be isolated. Ensuring isolation includes, for example, being separated or isolated from each other. The first communication device 1 is arranged so that the first diagonal direction and the second diagonal direction of the antennas 10-1 and 10-2 are parallel, so that isolation between the antennas 10-1 and 10-2 is ensured.

アンテナ10-1の送信端子Tx1は、アンテナ10-1およびアンテナ10-2の受信端子Rxとの間でアイソレーションが確保されるように、配置されている。すなわち、アンテナ10-1の送信端子Tx1は、アンテナ10-1の受信端子Rx1およびアンテナ10-2の受信端子Rx2と間隔が離れたり、分離されたりするように配置されている。同様に、アンテナ10-2の送信端子Tx2は、アンテナ10-1の受信端子Rx1およびアンテナ10-2の受信端子Rx2との間でアイソレーションが確保されるように、配置されている。なお、送信端子Txおよび受信端子Rxは、アンテナ10の内部に配置してもよい。 The transmitting terminal Tx1 of the antenna 10-1 is arranged so as to ensure isolation between the receiving terminals Rx of the antennas 10-1 and 10-2. In other words, the transmitting terminal Tx1 of the antenna 10-1 is arranged so as to be spaced apart or separated from the receiving terminals Rx1 of the antenna 10-1 and the receiving terminals Rx2 of the antenna 10-2. Similarly, the transmitting terminal Tx2 of the antenna 10-2 is arranged so as to ensure isolation between the receiving terminals Rx1 of the antenna 10-1 and the receiving terminals Rx2 of the antenna 10-2. The transmitting terminal Tx and the receiving terminals Rx may be arranged inside the antenna 10.

図1および図2に示すように、接続部11は、複数のアンテナ10から送信端子Txおよび受信端子Rxの各々について、いずれかの端子に接続可能なように構成される。接続部11は、複数のアンテナ10の送信端子Txの中から1つの送信端子Txを接続可能なように構成される。接続部11は、複数のアンテナ10の受信端子Rxの中から1つの受信端子Rxを接続可能なように構成される。 As shown in Figures 1 and 2, the connection unit 11 is configured to be connectable to any one of the transmission terminals Tx and reception terminals Rx of the multiple antennas 10. The connection unit 11 is configured to be connectable to one of the transmission terminals Tx of the multiple antennas 10. The connection unit 11 is configured to be connectable to one of the reception terminals Rx of the multiple antennas 10.

本実施形態では、接続部11は、例えば、接点11A,11Bを有する。接点11Aは、送信部14を介して、制御部13に電気的に接続されている。接点11Aは、制御部13の切り替え指示に応じて、アンテナ10-1の送信端子Tx1とアンテナ10-2の送信端子Tx2との接続を切り替え可能なように構成されている。接点11Bは、受信部15を介して、制御部13に電気的に接続されている。接点11Bは、制御部13の切り替え指示に応じて、アンテナ10-1の受信端子Rx1とアンテナ10-2の受信端子Rx2との接続を切り替え可能なように構成されている。 In this embodiment, the connection unit 11 has, for example, contacts 11A and 11B. The contact 11A is electrically connected to the control unit 13 via the transmission unit 14. The contact 11A is configured to be able to switch the connection between the transmission terminal Tx1 of the antenna 10-1 and the transmission terminal Tx2 of the antenna 10-2 in response to a switching instruction from the control unit 13. The contact 11B is electrically connected to the control unit 13 via the reception unit 15. The contact 11B is configured to be able to switch the connection between the reception terminal Rx1 of the antenna 10-1 and the reception terminal Rx2 of the antenna 10-2 in response to a switching instruction from the control unit 13.

記憶部12は、プログラム及びデータを記憶するように制御される。記憶部12は、制御部13の処理結果を一時的に記憶する作業領域としても利用される。記憶部12は、半導体記憶媒体、及び磁気記憶媒体等の任意の非一過的(non-transitory)な記憶媒体を含んでよい。記憶部12は、複数の種類の記憶媒体を含んでよい。記憶部12は、メモリカード、光ディスク、又は光磁気ディスク等の可搬の記憶媒体と、記憶媒体の読み取り装置との組み合わせを含んでよい。記憶部12は、RAM(Random Access Memory)等の一時的な記憶領域として利用される記憶デバイスを含んでよい。 The memory unit 12 is controlled to store programs and data. The memory unit 12 is also used as a working area for temporarily storing the processing results of the control unit 13. The memory unit 12 may include any non-transitory storage medium, such as a semiconductor storage medium and a magnetic storage medium. The memory unit 12 may include multiple types of storage media. The memory unit 12 may include a combination of a portable storage medium, such as a memory card, an optical disk, or a magneto-optical disk, and a storage medium reader. The memory unit 12 may include a storage device used as a temporary storage area, such as a RAM (Random Access Memory).

記憶部12は、例えば、制御プログラム12A、設定データ12B等を記憶するように制御される。記憶部12は、例えば、制御プログラム12A、設定データ12B等を出力するように制御される。制御プログラム12Aは、第1通信機器1を動作させるための各種制御に関する機能を提供できる。制御プログラム12Aは、例えば、第2通信機器500からの応答の受信状況に応じて、送信端子Tx及び受信端子Rxのいずれかを他の端子に切り替える機能を提供できる。制御プログラム12Aは、例えば、送信信号に応じた受信信号を第2通信機器500から受信できない場合、接続部11が接続している送信端子および受信端子の少なくとも一方を他の端子に切り替える機能を提供できる。制御プログラム12Aは、接続部11を介して接続している送信端子Tx及び受信端子Rxの少なくとも一方を変更して送信および受信を試行する機能を提供できる。設定データ12Bは、例えば、アンテナ10の送信端子Tx及び受信端子Rxを他の端子に切り替える条件を示す情報を含む。設定データ12Bは、例えば、通信対象とする第2通信機器500を識別可能な情報を含む。 The storage unit 12 is controlled to store, for example, a control program 12A, setting data 12B, etc. The storage unit 12 is controlled to output, for example, the control program 12A, setting data 12B, etc. The control program 12A can provide various control functions for operating the first communication device 1. The control program 12A can provide, for example, a function for switching either the transmission terminal Tx or the reception terminal Rx to another terminal depending on the reception status of a response from the second communication device 500. The control program 12A can provide, for example, a function for switching at least one of the transmission terminal and the reception terminal connected to the connection unit 11 to another terminal when a reception signal corresponding to a transmission signal cannot be received from the second communication device 500. The control program 12A can provide a function for changing at least one of the transmission terminal Tx and the reception terminal Rx connected via the connection unit 11 to attempt transmission and reception. The setting data 12B includes, for example, information indicating a condition for switching the transmission terminal Tx and the reception terminal Rx of the antenna 10 to another terminal. The setting data 12B includes, for example, information that can identify the second communication device 500 with which communication is to be performed.

制御部13は、演算処理装置である。演算処理装置は、例えば、CPU、FPGA、MCU、及びコプロセッサを含むが、これらに限定されない。制御部13は、第1通信機器1の動作を統括的に制御して各種の機能を実現する。 The control unit 13 is a calculation processing device. Examples of the calculation processing device include, but are not limited to, a CPU, an FPGA, an MCU, and a coprocessor. The control unit 13 comprehensively controls the operation of the first communication device 1 to realize various functions.

具体的には、制御部13は、記憶部12に記憶されているデータを必要に応じて参照しつつ、記憶部12に記憶されているプログラムに含まれる命令を実行する。そして、制御部13は、データ及び命令に応じて機能部を制御し、それによって各種機能を実現する。機能部は、例えば、接続部11、送信部14、受信部15およびキャンセル部16を含むが、これに限定されない。 Specifically, the control unit 13 executes instructions included in the program stored in the storage unit 12 while referring to the data stored in the storage unit 12 as necessary. The control unit 13 then controls the functional units according to the data and instructions, thereby achieving various functions. The functional units include, for example, but are not limited to, the connection unit 11, the transmission unit 14, the reception unit 15, and the cancellation unit 16.

制御部13は、制御プログラム12Aを実行することで、接続部11を介して接続している送信端子Txおよび受信端子Rxの少なくとも一方を変更して送信および受信を試行する。制御部13は、制御プログラム12Aを実行することで、送信端子Txを介して送信した送信信号に応じた受信信号を、受信端子Rxを介して受信できない場合、接続部11が接続している送信端子Txおよび受信端子の少なくとも一方を変更する機能を実現する。 By executing control program 12A, control unit 13 attempts transmission and reception by changing at least one of the transmission terminal Tx and the reception terminal Rx connected via connection unit 11. By executing control program 12A, control unit 13 realizes the function of changing at least one of the transmission terminal Tx and the reception terminal connected to connection unit 11 when a reception signal corresponding to a transmission signal transmitted via transmission terminal Tx cannot be received via reception terminal Rx.

送信部14は、接続部11、制御部13およびキャンセル部16に電気的に接続されている。送信部14は、接続部11を介して、第1通信機器1の外部に送信する各種の伝達情報を含む信号をアンテナ10に出力する。これにより、アンテナ10は、送信部14から入力された各種の伝達情報を含む信号を電磁波に変換する。アンテナ10は、伝達情報を含む信号から変換された電磁波を空間に放射する。 The transmitter 14 is electrically connected to the connection unit 11, the control unit 13, and the cancellation unit 16. The transmitter 14 outputs a signal including various types of transmission information to be transmitted outside the first communication device 1 to the antenna 10 via the connection unit 11. As a result, the antenna 10 converts the signal including the various types of transmission information input from the transmitter 14 into an electromagnetic wave. The antenna 10 radiates the electromagnetic wave converted from the signal including the transmission information into space.

受信部15は、接続部11、制御部13およびキャンセル部16に電気的に接続されている。受信部15は、接続部11を介して、アンテナ10から出力された各種の信号を受信する。受信部15は、受信した信号が含む受信情報を制御部13に供給する。 The receiving unit 15 is electrically connected to the connection unit 11, the control unit 13, and the cancellation unit 16. The receiving unit 15 receives various signals output from the antenna 10 via the connection unit 11. The receiving unit 15 supplies the reception information contained in the received signals to the control unit 13.

キャンセル部16は、制御部13、送信部14および受信部15に電気的に接続されている。キャンセル部16は、送信部14から直接受信部15に漏れる信号をキャンセルするように構成されるキャンセル回路を含む。 The cancellation unit 16 is electrically connected to the control unit 13, the transmission unit 14, and the reception unit 15. The cancellation unit 16 includes a cancellation circuit configured to cancel a signal that leaks directly from the transmission unit 14 to the reception unit 15.

以上、本実施形態に係る第1通信機器1の構成例について説明した。なお、図1および図2を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る第1通信機器1の構成は係る例に限定されない。本実施形態に係る第1通信機器1の構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。 A configuration example of the first communication device 1 according to this embodiment has been described above. Note that the above configuration described using Figures 1 and 2 is merely an example, and the configuration of the first communication device 1 according to this embodiment is not limited to this example. The configuration of the first communication device 1 according to this embodiment can be flexibly modified according to the specifications and operation.

[第1通信機器の制御例]
図8は、実施形態に係る第1通信機器1の処理手順の一例を示すフローチャートである。図8に示す処理手順は、第1通信機器1の制御部13が制御プログラム12Aを実行することによって実現される。図8に示す処理手順は、制御部13が所定のタイミングに実行される。所定のタイミングは、例えば、開始指示を受け付けたタイミング、予め設定されたタイミング等を含む。
[Example of control of first communication device]
Fig. 8 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the first communication device 1 according to the embodiment. The processing procedure shown in Fig. 8 is realized by the control unit 13 of the first communication device 1 executing the control program 12A. The processing procedure shown in Fig. 8 is executed by the control unit 13 at a predetermined timing. The predetermined timing includes, for example, the timing when a start instruction is received, a preset timing, etc.

図8に示すように、第1通信機器1の制御部13は、送信指令の信号を送出する(ステップS101)。例えば、制御部13は、送信指令を示す伝達情報を含む信号をアンテナ10に出力するように、送信部14を制御する。送信指令は、例えば、第2通信機器500に対して、応答信号を送信させるための指令である。これにより、制御部13は、接続部11が接続している送信端子Txを含むアンテナ10に、送信指令を含む電磁波を第1通信機器1の外部に放射させる。制御部13は、ステップS101の処理が終了すると、処理をステップS102に進める。 As shown in FIG. 8, the control unit 13 of the first communication device 1 sends a transmission command signal (step S101). For example, the control unit 13 controls the transmission unit 14 to output a signal including communication information indicating the transmission command to the antenna 10. The transmission command is, for example, a command to the second communication device 500 to transmit a response signal. As a result, the control unit 13 causes the antenna 10, including the transmission terminal Tx to which the connection unit 11 is connected, to radiate electromagnetic waves including the transmission command to the outside of the first communication device 1. When the process of step S101 is completed, the control unit 13 advances the process to step S102.

制御部13は、受信信号の検波を行う(ステップS102)。例えば、制御部13は、受信部15が供給する受信情報に基づいて、第2通信機器500からの受信信号の有無を検知する。制御部13は、検知結果を示す情報を記憶部12に記憶すると、処理をステップS103に進める。 The control unit 13 detects the received signal (step S102). For example, the control unit 13 detects the presence or absence of a received signal from the second communication device 500 based on the reception information provided by the receiving unit 15. When the control unit 13 stores information indicating the detection result in the memory unit 12, the process proceeds to step S103.

制御部13は、受信信号を受信または指定回数を超えるか否かを判定する(ステップS103)。例えば、制御部13は、記憶部12の検知結果が受信信号ありを示している場合、受信信号を受信したと判定する。例えば、制御部13は、記憶部12の検知結果が示す受信信号ありの回数、送信指令の信号を送出した回数等が指定回数を超える場合、指定回数を超えると判定する。指定回数は、例えば、予め指定された回数等を含む。制御部13は、受信信号を受信していない、または指定回数を超えていないと判定した場合(ステップS103でNo)、処理を既に説明したステップS101に戻し、ステップS101以降の処理を実行する。また、制御部13は、受信信号を受信した、または指定回数を超えると判定した場合(ステップS103でYes)、処理をステップS104に進める。 The control unit 13 judges whether or not a reception signal has been received or the designated number of times has been exceeded (step S103). For example, the control unit 13 judges that a reception signal has been received when the detection result of the memory unit 12 indicates that a reception signal has been received. For example, the control unit 13 judges that the designated number of times has been exceeded when the number of times that a reception signal has been received or the number of times that a transmission command signal has been sent, etc., indicated by the detection result of the memory unit 12, exceeds the designated number of times. The designated number of times includes, for example, a number of times that has been specified in advance. When the control unit 13 judges that a reception signal has not been received or that the designated number of times has not been exceeded (No in step S103), the process returns to step S101 already described, and the process from step S101 onwards is executed. When the control unit 13 judges that a reception signal has been received or that the designated number of times has been exceeded (Yes in step S103), the process proceeds to step S104.

制御部13は、切り替え条件を満たすか否かを判定する(ステップS104)。例えば、制御部13は、第2通信機器500からの受信結果が設定データ12Bに設定されている切り替え条件を満たすか否かを判定する。 The control unit 13 determines whether the switching condition is satisfied (step S104). For example, the control unit 13 determines whether the reception result from the second communication device 500 satisfies the switching condition set in the setting data 12B.

例えば、第2通信機器500が設置されたのち、第1通信機器1と第2通信機器500との間に物体、障害物等が配置された場合、第1通信機器1は、第2通信機器500と間で通信が困難になる可能性がある。このため、切り替え条件は、第2通信機器500の設置台数、受信信号を受信した受信数等の閾値よりも小さいことを切り替える条件として設定されうる。これにより、制御部13は、第2通信機器500から受信した受信信号に基づいて、速やかに複数のアンテナ10の送信端子Txおよび受信端子Rxの切り替えを可能にしている。すなわち、切り替え条件は、複数のアンテナ10における送信アンテナと受信アンテナの組み合わせを切り替え可能な条件を含むように構成されている。なお、切り替え条件は、例えば、送信指令を送信してからの時間に基づく条件としてもよい。 For example, if an object, obstacle, or the like is placed between the first communication device 1 and the second communication device 500 after the second communication device 500 is installed, the first communication device 1 may have difficulty communicating with the second communication device 500. For this reason, the switching condition may be set to be less than a threshold value such as the number of installed second communication devices 500, the number of receptions of received signals, etc. This allows the control unit 13 to quickly switch the transmission terminals Tx and reception terminals Rx of the multiple antennas 10 based on the reception signal received from the second communication device 500. In other words, the switching condition is configured to include a condition that allows switching between the combination of the transmission antennas and the reception antennas in the multiple antennas 10. Note that the switching condition may be, for example, a condition based on the time since the transmission command was transmitted.

制御部13は、例えば、切り替え条件が第2通信機器500の設置台数、受信信号を受信した受信数等の閾値よりも小さい場合、全ての第2通信機器500から受信していないので、制御部13は、切り替え条件を満たすと判定する。制御部13は、切り替え条件を満たしていないと判定した場合(ステップS104でNo)、第2通信機器500からの受信信号が設置台数、受信数等に到達しているので、図8に示す処理手順を終了させる。また、制御部13は、切り替え条件を満たしていると判定した場合(ステップS104でYes)、処理をステップS105に進める。 For example, if the switching condition is smaller than a threshold value for the number of installed second communication devices 500, the number of receptions of received signals, etc., the control unit 13 determines that the switching condition is met since signals have not been received from all second communication devices 500. If the control unit 13 determines that the switching condition is not met (No in step S104), the received signals from the second communication devices 500 have reached the number of installed devices, the number of receptions, etc., and therefore ends the processing procedure shown in FIG. 8. Also, if the control unit 13 determines that the switching condition is met (Yes in step S104), the processing proceeds to step S105.

制御部13は、アンテナ10の切り替えを制御する(ステップS105)。例えば、制御部13は、切り替え情報が示すアンテナ10の送信端子Txおよび受信端子Rxを接続するように、接点11A,11Bの切り替えを接続部11に指示する。切り替え情報は、例えば、制御プログラム12A、設定データ12B等に含まれる、切り替え情報は、例えば、どのアンテナ10の送信端子Txと受信端子Rxとに切り替えるかを示すパターン、送信端子Txと受信端子Rxとの組み合わせパターン、送信端子Txと受信端子Rxと切り替える順序等を含む。制御部13は、ステップS105の処理を終了すると、処理を既に説明したステップS101に戻し、ステップS101以降の処理を実行する。これにより、制御部13は、切り替えたアンテナ10の送信端子Txから送信指令を示す電波を放射させ、第2通信機器500からの受信信号の有無を確認する。 The control unit 13 controls the switching of the antenna 10 (step S105). For example, the control unit 13 instructs the connection unit 11 to switch the contacts 11A and 11B so as to connect the transmission terminal Tx and the reception terminal Rx of the antenna 10 indicated by the switching information. The switching information is included in, for example, the control program 12A, the setting data 12B, etc., and includes, for example, a pattern indicating which antenna 10's transmission terminal Tx and reception terminal Rx are to be switched to, a combination pattern of the transmission terminal Tx and the reception terminal Rx, and an order in which the transmission terminal Tx and the reception terminal Rx are to be switched. When the control unit 13 ends the processing of step S105, it returns the processing to step S101 already described, and executes the processing from step S101 onwards. As a result, the control unit 13 causes the transmission terminal Tx of the switched antenna 10 to emit radio waves indicating a transmission command, and checks whether or not there is a received signal from the second communication device 500.

図8に示す処理手順では、制御部13は、ステップS105でアンテナ10の切り替えを制御すると、処理をステップS101に戻す場合について説明したが、これに限定されない。図8に示す処理手順は、ステップS105でアンテナ10の送信端子Txを切り替えた場合、処理をステップS101に戻し、送信端子Txを切り替えていない場合、処理をステップS102に戻す処理手順としてもよい。 In the processing procedure shown in FIG. 8, the control unit 13 returns the process to step S101 when it controls the switching of the antenna 10 in step S105, but this is not limited to the above. The processing procedure shown in FIG. 8 may be a processing procedure in which, if the transmission terminal Tx of the antenna 10 is switched in step S105, the process is returned to step S101, and, if the transmission terminal Tx is not switched, the process is returned to step S102.

[第1通信機器の動作例]
図9は、実施形態に係る第1通信機器1の動作の一例を説明するための図である。図9では、第1通信機器1の記憶部12の記載を省略している。
[Operation Example of First Communication Device]
Fig. 9 is a diagram for explaining an example of the operation of the first communication device 1 according to the embodiment. In Fig. 9, the storage unit 12 of the first communication device 1 is omitted.

図9に示すように、パターンP1では、第1通信機器1は、接続部11の接点11Aをアンテナ10-1の送信端子Tx1、接点11Bをアンテナ10-1の受信端子Rx1にそれぞれ接続している。第1通信機器1は、アンテナ10-1から送信指令を含む電磁波を、第1通信機器1の外部に放射している。この場合、第2通信機器500は、送信指令を含む電磁波を受信すると、応答信号を含む電磁波をアンテナ521から放射する。第1通信機器1は、アンテナ10-1を介して、第2通信機器500からの応答信号を受信すると、停止指令を含む電磁波をアンテナ10-1から第1通信機器1の外部に放射する。パターンP1では、アンテナ10-1は、第1通信機器1の送信アンテナおよび受信アンテナとして機能している。 As shown in FIG. 9, in pattern P1, the first communication device 1 connects contact 11A of connection part 11 to transmission terminal Tx1 of antenna 10-1, and contact 11B to reception terminal Rx1 of antenna 10-1. The first communication device 1 radiates electromagnetic waves including a transmission command from antenna 10-1 to the outside of the first communication device 1. In this case, when the second communication device 500 receives electromagnetic waves including a transmission command, it radiates electromagnetic waves including a response signal from antenna 521. When the first communication device 1 receives a response signal from the second communication device 500 via antenna 10-1, it radiates electromagnetic waves including a stop command from antenna 10-1 to the outside of the first communication device 1. In pattern P1, antenna 10-1 functions as a transmission antenna and a reception antenna for the first communication device 1.

パターンP2では、第1通信機器1は、接続部11の接点11Aをアンテナ10-1の送信端子Tx1、接点11Bをアンテナ10-2の受信端子Rx2にそれぞれ接続している。第1通信機器1は、アンテナ10-1から送信指令を含む電磁波を、第1通信機器1の外部に放射している。この場合、第2通信機器500は、送信指令を含む電磁波を受信すると、応答信号を含む電磁波をアンテナ521から放射する。第1通信機器1は、アンテナ10-2を介して、第2通信機器500からの応答信号を受信すると、停止指令を含む電磁波をアンテナ10-1から第1通信機器1の外部に放射する。パターンP2では、アンテナ10-1は、第1通信機器1の送信アンテナとして機能している。アンテナ10-2は、受信アンテナとして機能している。 In pattern P2, the first communication device 1 connects contact 11A of connection part 11 to transmission terminal Tx1 of antenna 10-1, and contact 11B to reception terminal Rx2 of antenna 10-2. The first communication device 1 radiates electromagnetic waves including a transmission command from antenna 10-1 to the outside of the first communication device 1. In this case, when the second communication device 500 receives electromagnetic waves including a transmission command, it radiates electromagnetic waves including a response signal from antenna 521. When the first communication device 1 receives a response signal from the second communication device 500 via antenna 10-2, it radiates electromagnetic waves including a stop command from antenna 10-1 to the outside of the first communication device 1. In pattern P2, antenna 10-1 functions as a transmission antenna for the first communication device 1. Antenna 10-2 functions as a reception antenna.

パターンP3では、第1通信機器1は、接続部11の接点11Aをアンテナ10-2の送信端子Tx2、接点11Bをアンテナ10-1の受信端子Rx1にそれぞれ接続している。第1通信機器1は、アンテナ10-2から送信指令を含む電磁波を、第1通信機器1の外部に放射している。この場合、第2通信機器500は、送信指令を含む電磁波を受信すると、応答信号を含む電磁波をアンテナ521から放射する。第1通信機器1は、アンテナ10-1を介して、第2通信機器500からの応答信号を受信すると、停止指令を含む電磁波をアンテナ10-2から第1通信機器1の外部に放射する。パターンP3では、アンテナ10-2は、第1通信機器1の送信アンテナとして機能している。アンテナ10-1は、受信アンテナとして機能している。 In pattern P3, the first communication device 1 connects contact 11A of connection part 11 to transmission terminal Tx2 of antenna 10-2, and contact 11B to reception terminal Rx1 of antenna 10-1. The first communication device 1 radiates electromagnetic waves including a transmission command from antenna 10-2 to the outside of the first communication device 1. In this case, when the second communication device 500 receives electromagnetic waves including a transmission command, it radiates electromagnetic waves including a response signal from antenna 521. When the first communication device 1 receives a response signal from the second communication device 500 via antenna 10-1, it radiates electromagnetic waves including a stop command from antenna 10-2 to the outside of the first communication device 1. In pattern P3, antenna 10-2 functions as a transmission antenna for the first communication device 1. Antenna 10-1 functions as a reception antenna.

パターンP4では、第1通信機器1は、接続部11の接点11Aをアンテナ10-2の送信端子Tx2、接点11Bをアンテナ10-2の受信端子Rx2にそれぞれ接続している。第1通信機器1は、アンテナ10-2から送信指令を含む電磁波を、第1通信機器1の外部に放射している。この場合、第2通信機器500は、送信指令を含む電磁波を受信すると、応答信号を含む電磁波をアンテナ521から放射する。第1通信機器1は、アンテナ10-2を介して、第2通信機器500からの応答信号を受信すると、停止指令を含む電磁波をアンテナ10-2から第1通信機器1の外部に放射する。パターンP4では、アンテナ10-2は、第1通信機器1の送信アンテナおよび受信アンテナとして機能している。 In pattern P4, the first communication device 1 connects contact 11A of connection part 11 to transmission terminal Tx2 of antenna 10-2, and contact 11B to reception terminal Rx2 of antenna 10-2. The first communication device 1 radiates electromagnetic waves including a transmission command from antenna 10-2 to the outside of the first communication device 1. In this case, when the second communication device 500 receives electromagnetic waves including a transmission command, it radiates electromagnetic waves including a response signal from antenna 521. When the first communication device 1 receives a response signal from the second communication device 500 via antenna 10-2, it radiates electromagnetic waves including a stop command from antenna 10-2 to the outside of the first communication device 1. In pattern P4, antenna 10-2 functions as a transmission antenna and a reception antenna for the first communication device 1.

第1通信機器1は、複数のアンテナ10において、送信アンテナと受信アンテナとを切り替えることで、相異なる位置にある複数の第2通信機器500との間の無線通信を改善することができる。通信システム1000は、第1通信機器1と第2通信機器500との間に障害物が存在しても、第1通信機器1が複数のアンテナ10を切り替えることで、無線通信が不可能な状況を回避する可能性を向上させることができる。 The first communication device 1 can improve wireless communication between multiple second communication devices 500 located at different positions by switching between transmitting and receiving antennas in multiple antennas 10. Even if an obstacle exists between the first communication device 1 and the second communication device 500, the communication system 1000 can improve the possibility of avoiding a situation in which wireless communication is impossible by the first communication device 1 switching between the multiple antennas 10.

第1通信機器1は、送信信号に応じた受信信号を第2通信機器500から受信できない場合に、接続部11が接続している送信端子Txおよび受信端子Rxの少なくとも一方を切り替えることができる。これにより、第1通信機器1は、複数の第2通信機器500からの受信信号の状況に応じて、複数のアンテナ10を切り替えることができる。 When the first communication device 1 cannot receive a reception signal corresponding to a transmission signal from the second communication device 500, the first communication device 1 can switch at least one of the transmission terminal Tx and the reception terminal Rx to which the connection unit 11 is connected. This allows the first communication device 1 to switch between the multiple antennas 10 according to the status of the reception signals from the multiple second communication devices 500.

図10は、実施形態に係る第1通信機器1の複数のアンテナ10の配置例を示す模式図である。図10に示すように、第1通信機器1は、アレイ状に配置した6つのアンテナ10を含みうる。6つのアンテナ10は、同一の構造かつ向きとなっている。6つのアンテナ10は、隣り合うアンテナ10同士がアイソレーションを有するように配置されている。すなわち、6つのアンテナ10は、第1給電線151と第3給電線153とを結ぶ第1方向と、第2給電線152と第4給電線154とを結ぶ第2方向とが平行となるように配置されている。6つのアンテナ10の送信端子Txおよび受信端子Rxは、接続部11に電気的に接続されている。 Figure 10 is a schematic diagram showing an example of the arrangement of multiple antennas 10 of a first communication device 1 according to an embodiment. As shown in Figure 10, the first communication device 1 may include six antennas 10 arranged in an array. The six antennas 10 have the same structure and orientation. The six antennas 10 are arranged so that adjacent antennas 10 are isolated from each other. That is, the six antennas 10 are arranged so that a first direction connecting the first feed line 151 and the third feed line 153 and a second direction connecting the second feed line 152 and the fourth feed line 154 are parallel to each other. The transmission terminals Tx and reception terminals Rx of the six antennas 10 are electrically connected to the connection portion 11.

図11は、実施形態に係る複数のアンテナ10の配置の変形例を示すも模式図である。図11に示すように、複数のアンテナ10は、第1給電線151と第3給電線153とを結ぶ第1方向同士が重なり、第2給電線152と第4給電線154とを結ぶ第2方向同士が平行となるように配置されてもよい。 Fig. 11 is a schematic diagram showing a modified arrangement of multiple antennas 10 according to the embodiment. As shown in Fig. 11, the multiple antennas 10 may be arranged such that the first directions connecting the first feed line 151 and the third feed line 153 overlap each other and the second directions connecting the second feed line 152 and the fourth feed line 154 are parallel to each other.

図12は、実施形態に係る複数のアンテナ10の構成および配置の変形例を示す模式図である。図12に示すように、複数のアンテナ10は、第1給電線151と第3給電線153とを結ぶ第1方向が基体120の2辺と交わり、第2給電線152と第4給電線154とを結ぶ第2方向が基体120の他の2辺と交わるように構成されている。この場合、第1通信機器1は、隣り合うアンテナ10同士の基体120の角部が対向し、かつアンテナ10の第1方向および第2方向同士が平行となるように配置されうる。 Figure 12 is a schematic diagram showing a modified configuration and arrangement of multiple antennas 10 according to the embodiment. As shown in Figure 12, the multiple antennas 10 are configured so that a first direction connecting the first feed line 151 and the third feed line 153 intersects with two sides of the base 120, and a second direction connecting the second feed line 152 and the fourth feed line 154 intersects with the other two sides of the base 120. In this case, the first communication device 1 can be arranged so that the corners of the base 120 of adjacent antennas 10 face each other, and the first and second directions of the antennas 10 are parallel to each other.

図13は、実施形態に係る複数のアンテナ10の構成および配置の変形例を示す模式図である。図13に示すように、複数のアンテナ10は、第1給電線151から第4給電線154を基体120の辺の中央付近の近傍となるように、アンテナ素子111に配置されるように構成されている。この場合。第1通信機器1は、複数のアンテナ10の第1給電線151と第3給電線153とを結ぶ第1方向同士が重なり、第2給電線152と第4給電線154とを結ぶ第2方向同士が平行となるように配置されうる。 Figure 13 is a schematic diagram showing a modified example of the configuration and arrangement of multiple antennas 10 according to the embodiment. As shown in Figure 13, the multiple antennas 10 are configured to be arranged in the antenna element 111 so that the first feed line 151 to the fourth feed line 154 are in the vicinity of the center of the side of the base 120. In this case, the first communication device 1 can be arranged so that the first directions connecting the first feed lines 151 and the third feed line 153 of the multiple antennas 10 overlap with each other, and the second directions connecting the second feed lines 152 and the fourth feed lines 154 are parallel to each other.

図14は、実施形態に係る複数のアンテナ10の構成および配置の変形例を示す模式図である。図14に示すように、複数のアンテナ10は、第1給電線151から第4給電線154を基体120の辺の中央付近の近傍となるように、アンテナ素子111に配置されるように構成されている。複数のアンテナ10は、第1給電線151と第3給電線153とを結ぶ第1方向が基体120の一対の角部を通り、第2給電線152と第4給電線154とを結ぶ第2方向が基体120の他の一致の角部を通るように、アンテナ素子111が基体120に配置されている。この場合。第1通信機器1は、複数のアンテナ10の第1方向同士が重なり、第2方向同士が互い平行となるように配置されうる。 14 is a schematic diagram showing a modified example of the configuration and arrangement of the multiple antennas 10 according to the embodiment. As shown in FIG. 14, the multiple antennas 10 are configured to be arranged in the antenna element 111 so that the first feeder 151 to the fourth feeder 154 are in the vicinity of the center of the side of the base 120. The multiple antennas 10 are arranged in such a manner that the antenna element 111 is arranged on the base 120 so that the first direction connecting the first feeder 151 and the third feeder 153 passes through a pair of corners of the base 120, and the second direction connecting the second feeder 152 and the fourth feeder 154 passes through another matching corner of the base 120. In this case, the first communication device 1 can be arranged so that the first directions of the multiple antennas 10 overlap each other and the second directions are parallel to each other.

第1通信機器1は、第1給電線151と第3給電線153とを結ぶ第1方向と、第2給電線152と第4給電線154とを結ぶ第2方向の少なくとも一方が、平行または重なるように配置されえる。これにより、第1通信機器1は、複数のアンテナ10同士のアイソレーションを確保することができるので、相異なる位置にある複数の第2通信機器500との間の無線通信をより一層改善することができる。 The first communication device 1 is arranged so that at least one of the first direction connecting the first feed line 151 and the third feed line 153 and the second direction connecting the second feed line 152 and the fourth feed line 154 is parallel or overlapping. This allows the first communication device 1 to ensure isolation between the multiple antennas 10, thereby further improving wireless communication between multiple second communication devices 500 located in different positions.

本実施形態では、第1通信機器1は、複数のアンテナ10を同一の平面状に配置する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、第1通信機器1は、複数のアンテナ10をアンテナ素子111に対して略垂直方向に並べるように配置する構成としてもよい。 In this embodiment, the first communication device 1 has been described as having multiple antennas 10 arranged on the same plane, but this is not limited to the above. For example, the first communication device 1 may be configured to have multiple antennas 10 arranged in a direction substantially perpendicular to the antenna element 111.

添付の請求項に係る技術を完全かつ明瞭に開示するために特徴的な実施形態に関し記載してきた。しかし、添付の請求項は、上記実施形態に限定されるべきものでなく、本明細書に示した基礎的事項の範囲内で当該技術分野の当業者が創作しうるすべての変形例及び代替可能な構成を具現化するように構成されるべきである。 The appended claims have been described with respect to specific embodiments in order to fully and clearly disclose the technology to which they relate. However, the appended claims should not be limited to the above-described embodiments, but should be construed to embody all modifications and alternative configurations that may be conceived by those skilled in the art within the scope of the basic matters set forth in this specification.

本開示において「第1」、「第2」、「第3」等の記載は、当該構成を区別するための識別子の一例である。本開示における「第1」および「第2」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第1給電線は、第2給電線と識別子である「第1」と「第2」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。例えば、第1給電線151は、給電線151としうる。本開示における「第1」および「第2」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠、および大きい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。本開示には、回路基板160が第2給電回路62を含むが、第1給電回路61を含まない構成が含まれる。 In this disclosure, the descriptions such as "first", "second", and "third" are examples of identifiers for distinguishing the configuration. In the configurations distinguished by descriptions such as "first" and "second" in this disclosure, the numbers in the configurations can be exchanged. For example, the first power supply line can exchange the identifiers "first" and "second" with the second power supply line. The identifiers are exchanged simultaneously. The configurations are still distinguished after the identifiers are exchanged. The identifiers may be deleted. The configurations from which the identifiers have been deleted are distinguished by the symbols. For example, the first power supply line 151 can be the power supply line 151. The descriptions of identifiers such as "first" and "second" in this disclosure should not be used solely to interpret the order of the configurations, to justify the existence of identifiers with smaller numbers, or to justify the existence of identifiers with larger numbers. This disclosure includes a configuration in which the circuit board 160 includes the second power supply circuit 62 but does not include the first power supply circuit 61.

1 第1通信機器
10 アンテナ
11 接続部
12 記憶部
13 制御部
14 送信部
15 受信部
16 キャンセル部
61 第1給電回路
62 第2給電回路
63 第1反転回路
64 第2反転回路
111 アンテナ素子
120 基体
130 放射導体
140 グラウンド導体
150 給電線
151 第1給電線
152 第2給電線
153 第3給電線
154 第4給電線
160 回路基板
Tx,Tx1,Tx2 送信端子
Rx,Rx1,Rx2 受信端子
REFERENCE SIGNS LIST 1 First communication device 10 Antenna 11 Connection section 12 Memory section 13 Control section 14 Transmitter section 15 Receiver section 16 Cancellation section 61 First power feed circuit 62 Second power feed circuit 63 First inversion circuit 64 Second inversion circuit 111 Antenna element 120 Base 130 Radiation conductor 140 Ground conductor 150 Power feed line 151 First power feed line 152 Second power feed line 153 Third power feed line 154 Fourth power feed line 160 Circuit board Tx, Tx1, Tx2 Transmitting terminal Rx, Rx1, Rx2 Receiving terminal

Claims (5)

送信信号の給電が可能なように構成される送信端子、受信信号を供給が可能なように構成される受信端子、を各々が有する複数のアンテナと、
複数の外部の通信機器との無線通信を制御するように構成される制御部と、
前記複数のアンテナの前記送信端子のいずれかを前記制御部に接続可能に構成され、前記複数のアンテナの前記受信端子のいずれかを前記制御部に接続可能に構成される接続部と、を備え、
前記複数のアンテナの一つの前記送信端子は、前記複数のアンテナの他の前記アンテナの前記受信端子との間のアイソレーションが確保されるように配置されており、
前記制御部は、前記接続部を介して1つの前記アンテナの前記送信端子および前記受信端子と接続した状態で、前記送信端子を介して送信した前記送信信号に応じた前記受信信号を、前記受信端子を介して受信できない場合、前記接続部が接続している前記送信端子および前記受信端子の少なくとも一方を他の前記アンテナの前記送信端子および前記受信端子の少なくとも一方に変更するように構成され
複数の前記アンテナのそれぞれは、
放射導体と、
グラウンド導体と、
前記放射導体に電磁気的に接続されるように構成される第1給電線と、
前記放射導体に電磁気的に接続されるように構成される第2給電線と、
前記放射導体に電磁気的に接続されるように構成される第3給電線と、
前記放射導体に電磁気的に接続されるように構成される第4給電線と、
前記第1給電線および前記第3給電線に互いに逆相な逆相信号を給電するように構成される第1給電回路と、
前記第2給電線および前記第4給電線に互いに逆相な逆相信号を給電するように構成される第2給電回路と、を含み、
前記放射導体は、
前記第1給電線および前記第3給電線からの給電によって第1方向に励振するように構成され、
前記第2給電線および前記第4給電線からの給電によって第2方向に励振するように構成され、
前記第3給電線は、前記放射導体の中心から観て、前記第1方向において前記第1給電線と反対側に位置し、
前記第4給電線は、前記放射導体の中心から観て、前記第2方向において前記第2給電線と反対側に位置し、
前記アンテナは、前記第1給電線及び前記第3給電線に互いに逆相な逆相信号が給電された際、又は前記第2給電線及び前記第4給電線に互いに逆相な逆相信号が給電された際、所定周波数の電磁波に対して人工磁気壁特性を有する、
通信機器。
A plurality of antennas, each having a transmitting terminal configured to be capable of feeding a transmitting signal and a receiving terminal configured to be capable of supplying a receiving signal;
A control unit configured to control wireless communication with a plurality of external communication devices;
a connection unit configured to connect any one of the transmission terminals of the plurality of antennas to the control unit, and to connect any one of the reception terminals of the plurality of antennas to the control unit,
the transmission terminal of one of the plurality of antennas is arranged so as to ensure isolation between the reception terminal of another of the plurality of antennas,
the control unit is configured to change at least one of the transmitting terminal and the receiving terminal connected to the connection unit to at least one of the transmitting terminal and the receiving terminal of another antenna when the control unit is connected to the transmitting terminal and the receiving terminal of one of the antennas via the connection unit and cannot receive, via the receiving terminal, the receiving signal corresponding to the transmitting signal transmitted via the transmitting terminal ;
Each of the plurality of antennas comprises:
A radiating conductor;
A ground conductor;
A first feed line configured to be electromagnetically connected to the radiation conductor;
A second feed line configured to be electromagnetically connected to the radiation conductor;
a third feed line configured to be electromagnetically connected to the radiation conductor;
a fourth feed line configured to be electromagnetically connected to the radiation conductor;
A first feed circuit configured to feed opposite-phase signals to the first feed line and the third feed line;
a second feed circuit configured to feed opposite-phase signals to the second feed line and the fourth feed line;
The radiation conductor is
configured to be excited in a first direction by power supply from the first power supply line and the third power supply line;
configured to be excited in a second direction by power supply from the second power supply line and the fourth power supply line;
the third feed line is located on an opposite side to the first feed line in the first direction as viewed from the center of the radiation conductor,
the fourth feed line is located on an opposite side to the second feed line in the second direction as viewed from the center of the radiation conductor,
The antenna has an artificial magnetic wall characteristic with respect to an electromagnetic wave of a predetermined frequency when the first feeder line and the third feeder line are fed with opposite-phase signals having opposite phases to each other, or when the second feeder line and the fourth feeder line are fed with opposite-phase signals having opposite phases to each other.
Communication equipment.
請求項1に記載の通信機器であって、
前記制御部は、前記接続部を介して接続している前記送信端子および前記受信端子の少なくとも一方を変更して送信および受信を試行するように構成される、通信機器。
2. The communication device according to claim 1,
A communication device, wherein the control unit is configured to attempt transmission and reception by changing at least one of the transmission terminal and the reception terminal connected via the connection unit.
請求項1または2に記載の通信機器であって、
複数の前記アンテナは、隣り合う前記アンテナ同士がアイソレーションを有するように配列されている、
通信機器。
3. A communication device according to claim 1,
The plurality of antennas are arranged so that adjacent antennas have isolation from each other.
Communication equipment.
第1通信機器と、
前記第1通信機器との間で無線通信が可能なように構成される複数の第2通信機器と、
を有し、
前記第1通信機器は、
送信信号の給電が可能なように構成される送信端子、受信信号を供給が可能なように構成される受信端子、を各々が有する複数のアンテナと、
複数の外部の通信機器との無線通信を制御するように構成される制御部と、
前記複数のアンテナの前記送信端子のいずれかを前記制御部に接続可能に構成され、前記複数のアンテナの前記受信端子のいずれかを前記制御部に接続可能に構成される接続部と、を備え、
前記複数のアンテナの一つの前記送信端子は、前記複数のアンテナの他の前記アンテナの前記受信端子との間のアイソレーションが確保されるように配置されており、
前記制御部は、前記接続部を介して1つの前記アンテナの前記送信端子および前記受信端子と接続した状態で、前記送信端子を介して送信した前記送信信号に応じた前記受信信号を、前記受信端子を介して受信できない場合、前記接続部が接続している前記送信端子および前記受信端子の少なくとも一方を他の前記アンテナの前記送信端子および前記受信端子の少なくとも一方に変更するように構成され
複数の前記アンテナのそれぞれは、
放射導体と、
グラウンド導体と、
前記放射導体に電磁気的に接続されるように構成される第1給電線と、
前記放射導体に電磁気的に接続されるように構成される第2給電線と、
前記放射導体に電磁気的に接続されるように構成される第3給電線と、
前記放射導体に電磁気的に接続されるように構成される第4給電線と、
前記第1給電線および前記第3給電線に互いに逆相な逆相信号を給電するように構成される第1給電回路と、
前記第2給電線および前記第4給電線に互いに逆相な逆相信号を給電するように構成される第2給電回路と、を含み、
前記放射導体は、
前記第1給電線および前記第3給電線からの給電によって第1方向に励振するように構成され、
前記第2給電線および前記第4給電線からの給電によって第2方向に励振するように構成され、
前記第3給電線は、前記放射導体の中心から観て、前記第1方向において前記第1給電線と反対側に位置し、
前記第4給電線は、前記放射導体の中心から観て、前記第2方向において前記第2給電線と反対側に位置し、
前記アンテナは、前記第1給電線及び前記第3給電線に互いに逆相な逆相信号が給電された際、又は前記第2給電線及び前記第4給電線に互いに逆相な逆相信号が給電された際、所定周波数の電磁波に対して人工磁気壁特性を有する、
通信システム。
A first communication device;
A plurality of second communication devices configured to be capable of wireless communication with the first communication device;
having
The first communication device is
A plurality of antennas, each having a transmitting terminal configured to be capable of feeding a transmitting signal and a receiving terminal configured to be capable of supplying a receiving signal;
A control unit configured to control wireless communication with a plurality of external communication devices;
a connection unit configured to connect any one of the transmission terminals of the plurality of antennas to the control unit, and to connect any one of the reception terminals of the plurality of antennas to the control unit,
the transmission terminal of one of the plurality of antennas is arranged so as to ensure isolation between the reception terminal of another of the plurality of antennas,
the control unit is configured to change at least one of the transmitting terminal and the receiving terminal to which the connection unit is connected to at least one of the transmitting terminal and the receiving terminal of one of the antennas when the control unit is connected to the transmitting terminal and the receiving terminal of one of the antennas via the connection unit and cannot receive, via the receiving terminal, the receiving signal corresponding to the transmitting signal transmitted via the transmitting terminal ;
Each of the plurality of antennas comprises:
A radiating conductor;
A ground conductor;
A first feed line configured to be electromagnetically connected to the radiation conductor;
A second feed line configured to be electromagnetically connected to the radiation conductor;
a third feed line configured to be electromagnetically connected to the radiation conductor;
a fourth feed line configured to be electromagnetically connected to the radiation conductor;
A first feed circuit configured to feed opposite-phase signals to the first feed line and the third feed line;
a second feed circuit configured to feed opposite-phase signals to the second feed line and the fourth feed line;
The radiation conductor is
configured to be excited in a first direction by power supply from the first power supply line and the third power supply line;
configured to be excited in a second direction by power supply from the second power supply line and the fourth power supply line;
the third feed line is located on an opposite side to the first feed line in the first direction as viewed from the center of the radiation conductor,
the fourth feed line is located on an opposite side to the second feed line in the second direction as viewed from the center of the radiation conductor,
The antenna has an artificial magnetic wall characteristic with respect to an electromagnetic wave of a predetermined frequency when the first feeder line and the third feeder line are fed with opposite-phase signals having opposite phases to each other, or when the second feeder line and the fourth feeder line are fed with opposite-phase signals having opposite phases to each other.
Communications system.
送信信号の給電が可能なように構成される送信端子、受信信号を供給が可能なように構成される受信端子、を各々が有する複数のアンテナと、複数の外部の通信機器との無線通信を制御するように構成される制御部と、前記複数のアンテナの前記送信端子のいずれかを前記制御部に接続可能に構成され、前記複数のアンテナの前記受信端子のいずれかを前記制御部に接続可能に構成される接続部と、を備え、前記複数のアンテナの一つの前記送信端子は、前記複数のアンテナの他の前記アンテナの前記受信端子との間のアイソレーションが確保されるように配置されている、通信機器の制御方法であって、
前記制御部は、前記接続部を介して1つの前記アンテナの前記送信端子および前記受信端子と接続した状態で、前記送信端子を介して送信した前記送信信号に応じた前記受信信号を、前記受信端子を介して受信できない場合、前記接続部が接続している前記送信端子および前記受信端子の少なくとも一方を他の前記アンテナの前記送信端子および前記受信端子の少なくとも一方に変更して送信および受信を試行し、
複数の前記アンテナのそれぞれは、
放射導体と、
グラウンド導体と、
前記放射導体に電磁気的に接続されるように構成される第1給電線と、
前記放射導体に電磁気的に接続されるように構成される第2給電線と、
前記放射導体に電磁気的に接続されるように構成される第3給電線と、
前記放射導体に電磁気的に接続されるように構成される第4給電線と、
前記第1給電線および前記第3給電線に互いに逆相な逆相信号を給電するように構成される第1給電回路と、
前記第2給電線および前記第4給電線に互いに逆相な逆相信号を給電するように構成される第2給電回路と、を含み、
前記放射導体は、
前記第1給電線および前記第3給電線からの給電によって第1方向に励振するように構成され、
前記第2給電線および前記第4給電線からの給電によって第2方向に励振するように構成され、
前記第3給電線は、前記放射導体の中心から観て、前記第1方向において前記第1給電線と反対側に位置し、
前記第4給電線は、前記放射導体の中心から観て、前記第2方向において前記第2給電線と反対側に位置し、
前記アンテナは、前記第1給電線及び前記第3給電線に互いに逆相な逆相信号が給電された際、又は前記第2給電線及び前記第4給電線に互いに逆相な逆相信号が給電された際、所定周波数の電磁波に対して人工磁気壁特性を有する、
制御方法。
A method for controlling a communication device, comprising: a plurality of antennas, each having a transmitting terminal configured to be capable of feeding a transmitting signal and a receiving terminal configured to be capable of supplying a receiving signal; a control unit configured to control wireless communication with a plurality of external communication devices; and a connection unit configured to be able to connect any of the transmitting terminals of the plurality of antennas to the control unit, and configured to be able to connect any of the receiving terminals of the plurality of antennas to the control unit, wherein the transmitting terminal of one of the plurality of antennas is arranged so as to ensure isolation from the receiving terminals of other of the plurality of antennas,
when the control unit is connected to the transmission terminal and the reception terminal of one of the antennas via the connection unit and is unable to receive, via the reception terminal, the reception signal corresponding to the transmission signal transmitted via the transmission terminal, the control unit changes at least one of the transmission terminal and the reception terminal to which the connection unit is connected to at least one of the transmission terminal and the reception terminal of the other antenna, and attempts transmission and reception ;
Each of the plurality of antennas comprises:
A radiating conductor;
A ground conductor;
A first feed line configured to be electromagnetically connected to the radiation conductor;
A second feed line configured to be electromagnetically connected to the radiation conductor;
a third feed line configured to be electromagnetically connected to the radiation conductor;
a fourth feed line configured to be electromagnetically connected to the radiation conductor;
A first feed circuit configured to feed opposite-phase signals to the first feed line and the third feed line;
a second feed circuit configured to feed opposite-phase signals to the second feed line and the fourth feed line;
The radiation conductor is
configured to be excited in a first direction by power supply from the first power supply line and the third power supply line;
configured to be excited in a second direction by power supply from the second power supply line and the fourth power supply line;
the third feed line is located on an opposite side to the first feed line in the first direction as viewed from the center of the radiation conductor,
the fourth feed line is located on an opposite side to the second feed line in the second direction as viewed from the center of the radiation conductor,
The antenna has an artificial magnetic wall characteristic with respect to an electromagnetic wave of a predetermined frequency when the first feeder line and the third feeder line are fed with opposite-phase signals having opposite phases to each other, or when the second feeder line and the fourth feeder line are fed with opposite-phase signals having opposite phases to each other.
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