JPH0730319A - Antenna device with noise offset function - Google Patents
Antenna device with noise offset functionInfo
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- JPH0730319A JPH0730319A JP27473593A JP27473593A JPH0730319A JP H0730319 A JPH0730319 A JP H0730319A JP 27473593 A JP27473593 A JP 27473593A JP 27473593 A JP27473593 A JP 27473593A JP H0730319 A JPH0730319 A JP H0730319A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アンテナ装置およびそ
れと同等な装置における雑音を相殺する方法と装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for canceling noise in an antenna device and its equivalent.
【０００２】[0002]
【従来の技術およびその問題点】（すべての種類の）ア
ンテナは、長距離雑音を拾い上げ、そして、アンテナが
受信する信号に対しこの雑音が妨害を与える、という問
題点を有する。本明細書のアンテナは、すべての種類の
アンテナ、例えば、単に導線の１つのループを備えた比
較的非効率なアンテナを包含する。2. Description of the Prior Art Antennas (of all kinds) have the problem of picking up long range noise, which interferes with the signal received by the antenna. The antennas herein include all types of antennas, for example, relatively inefficient antennas with just one loop of wire.
【０００３】アンテナがこの長距離雑音を拾い上げる
時、この雑音を除去する方法を見出すことが必要であ
り、それにより、信号対雑音比が改善される。通常、ア
ンテナ装置の信号処理回路の中で受信された信号を処理
することにより、この問題点が取り扱われている。信号
処理回路の中での雑音の処理は、しばしば、装置の感度
を低下させることがある、すなわち、信号対雑音比を低
下させることがある。さらに、雑音の正確な補償を確実
に得るために、雑音の性質に関するある程度の知識が必
要であることが多い。When an antenna picks up this long-range noise, it is necessary to find a way to eliminate this noise, which improves the signal-to-noise ratio. This problem is usually addressed by processing the received signal in the signal processing circuit of the antenna device. The handling of noise in signal processing circuits often reduces the sensitivity of the device, i.e. the signal to noise ratio. Moreover, some knowledge of the nature of the noise is often required to ensure accurate compensation of the noise.
【０００４】[0004]
【問題点を解決するための手段】本発明の１つの目的
は、これらの問題点および従来の解決法の欠点の少なく
ともいくつかを解決することであり、それにより、アン
テナの信号対雑音比を最良にする解決法を得ることであ
る。One object of the present invention is to solve these problems and at least some of the drawbacks of the prior art solutions, thereby improving the signal-to-noise ratio of the antenna. To get the best solution.
【０００５】本発明の１つの特徴により、偶数個の等し
い部分に分割されたアンテナを有し、かつ、前記部分の
中の１つの半分体が前記部分の中の他の半分体に対して
位相が回転している、優れた雑音相殺性能を有するアン
テナ装置が得られる。According to one feature of the invention, an antenna is divided into an even number of equal parts and one half of said parts is phased with respect to the other half of said parts. It is possible to obtain an antenna device having excellent noise canceling performance in which the antenna is rotating.
【０００６】この装置では、長距離磁界雑音の効果はア
ンテナにより相殺されるが、近距離磁界雑音および信号
は相殺されないという利点を有する。この装置により、
良好な信号対雑音比が確実に得られる。This device has the advantage that the effects of long-range magnetic field noise are canceled by the antenna, but the short-range magnetic field noise and the signal are not cancelled. With this device,
A good signal-to-noise ratio is reliably obtained.
【０００７】[0007]
【実施例】添付図面を例示の意味で参照して、本発明を
説明する。The invention will now be described with reference to the accompanying drawings in an illustrative sense.
【０００８】図１に示されている基本的なアンテナは、
長距離雑音の効果から悪影響を受ける。図２において、
アンテナ１０は、遠距離の雑音源（図示されていない）
から２つの雑音信号を受け取る。これらの雑音信号のお
のおのの磁力線は、アンテナでは事実上平行に「見え
る」。このアンテナはまた、信号源２０から磁力線２４
を受け取る。明らかに、アンテナは信号磁力線と雑音磁
力線とを区別することができなく、したがって、信号対
雑音比は非常に悪い。アンテナのループの中で発生する
電流Ｉはアンテナ１０を通過する全磁力線により生ずる
のであるから、アンテナが信号と雑音とを区別する方法
がある。The basic antenna shown in FIG. 1 is
It is adversely affected by the effects of long range noise. In FIG.
The antenna 10 is a long-distance noise source (not shown).
Receives two noisy signals from. The magnetic field lines of each of these noise signals "see" at the antenna, effectively in parallel. The antenna also includes magnetic field lines 24 from the signal source 20.
To receive. Obviously, the antenna cannot distinguish between the signal magnetic field lines and the noise magnetic field lines, so the signal-to-noise ratio is very poor. Since the current I generated in the loop of the antenna is generated by the total magnetic field lines passing through the antenna 10, there is a method for the antenna to distinguish between signal and noise.
【０００９】図３において、アンテナが３０で全体的に
示されている。このアンテナは、２個の半分体３２およ
び３４にそれぞれ分割される。これらの半分体のおのお
のは、事実上同じ表面と巻線とを有する。けれども、半
分体３２は半分体３４に対して位相が１８０度回転して
いる。アンテナの中のこの「捩じれ」３６により、例え
ば、妨害性のＴＥＭ波（横波電磁波）のような長距離雑
音、すなわち、遠距離磁界雑音をアンテナが拾う能力が
著しく減少する。図１に示された標準的なアンテナに比
べて、典型的には、約３０ｄＢないし４０ｄＢの減少を
期待することができる。ＴＥＭ結合の減少に加えて、平
衡形アンテナはまた、誘導性結合も減少する。In FIG. 3, the antenna is shown generally at 30. The antenna is divided into two halves 32 and 34, respectively. Each of these halves has virtually the same surface and windings. However, the halves 32 are 180 degrees out of phase with the halves 34. This "twist" 36 in the antenna significantly reduces the ability of the antenna to pick up long-range noise, eg, far-field magnetic noise, such as disturbing TEM waves (transverse electromagnetic waves). A reduction of approximately 30 dB to 40 dB can typically be expected compared to the standard antenna shown in FIG. In addition to reducing TEM coupling, balanced antennas also reduce inductive coupling.
【００１０】図４には、長距離雑音を拾い上げが減少す
ることが示されている。２個の遠距離雑音源（図示され
ていない）からの磁力線４０、４２は、磁力線４６を発
生する近距離源４４であるように示されている。アンテ
ナの２個の半分体３２、３４は、位相が相互に１８０°
だけ異なっている。磁力線４０および４２によって１個
のアンテナ半分体３２に生ずる電流は同じであり、そし
て、他の半分体３４に生ずる電流と反対である。換言す
れば、本発明のアンテナにより、長距離雑音の効果は事
実上補償される。アンテナの中に生ずる全電流Ｉは、近
距離雑音の結果である。これらの雑音源により生ずる電
流は、アンテナの半分体のおのおのの中で、等しくかつ
反対である。FIG. 4 shows that long range noise pickup is reduced. Magnetic field lines 40, 42 from two far field noise sources (not shown) are shown to be near field sources 44 which generate magnetic field lines 46. The two halves 32, 34 of the antenna are 180 ° out of phase with each other.
Only different. The current produced by one of the antenna halves 32 by the magnetic field lines 40 and 42 is the same, and is the opposite of the current produced by the other half 34. In other words, the antenna of the present invention effectively compensates for the effects of long range noise. The total current I generated in the antenna is the result of near field noise. The currents produced by these noise sources are equal and opposite in each of the antenna halves.
【００１１】近距離源からアンテナに交差する磁力線４
６は、アンテナの半分体のおのおのを磁力線が同じ大き
さで通らないから、アンテナにより相殺されない。この
ように、アンテナの半分体のおのおのに生ずる電流は反
対であるが、大きさは等しくなく、したがって、相殺さ
れない。このように、この構成体により、アンテナの信
号対雑音比が改善される。Magnetic field lines 4 intersecting the antenna from a near field source
No. 6 is not offset by the antenna because the magnetic field lines do not pass through each of the antenna halves with the same magnitude. Thus, the currents produced in each of the antenna halves are opposite, but not equal in magnitude and, therefore, do not cancel. Thus, this arrangement improves the signal-to-noise ratio of the antenna.
【００１２】長距離磁界雑音が相殺されるというこの結
果は、アンテナが２個の等しい半分体を有し、かつ、こ
れらの半分体のおのおのの位相が相互に１８０°だけ回
転していることにより、確実に得られる。この効果を実
施するために、例えば、アンテナを４個の等しい四分体
に分割し、これらの四分体の中の２個の位相を他の２個
の位相に対して１８０°だけ回転させることによっても
可能である。このことが図６に示されている。一定の状
況の下では、このことをさらに拡張して、アンテナを６
個の六分体、８個の八分体、などに分割することができ
る。This consequence of long-range magnetic field noise cancellation is due to the fact that the antenna has two equal halves and that each of these halves is rotated by 180 ° relative to each other. , Surely obtained. To implement this effect, for example, divide the antenna into four equal quadrants and rotate two phases in these quadrants by 180 ° with respect to the other two phases. This is also possible. This is shown in FIG. Under certain circumstances, this can be further expanded to include an antenna of 6
It can be divided into 6 hexagons, 8 octets, and so on.
【００１３】図５ａおよび図５ｂは、本発明の平衡形ア
ンテナに対するチャージ・アップ分布図である。図５ｃ
および図５ｄは、標準形アンテナに対するチャージ・ア
ップ分布図である。平衡形アンテナに対する主要な磁界
強度分布は、標準形アンテナと比べる時、アンテナのフ
レーム面に垂直である。応用によっては、これは明らか
に１つの利点である。１つの主要な実施例は、例えば、
車両に設置された送受信器を読み出すのに用いられるイ
ン・グラウンド・ループである。この場合には、このア
ンテナは高速道路の上の車両を検出するためのトランシ
ーバとして用いられる。車両は、本出願人の出願中特許
第ＧＢ９２２０４０９．８号（ＴＩ−１６８１２）に開
示されているような、識別および登録送受信器を設置す
るのが適切である。明らかに、装置の要請に応じてま
た、他の送受信器を用いることも可能である。アンテナ
は信号を送信し、そして、この信号は送受信器により受
信されそして返信される。その後、アンテナは受信モー
ドに入り、そして、送受信器の返信信号を受け取る。こ
の返信信号から、送受信器が設置されている車両を識別
することができ、および、装置の要請に応じて、走行速
度および他の変量を監視することができる。通常、水平
に取り付けられる送受信器の場合、この平衡形アンテナ
を選択することは、好ましい選択である。5a and 5b are charge-up distribution diagrams for the balanced antenna of the present invention. Figure 5c
And FIG. 5d is a charge-up distribution diagram for a standard antenna. The main magnetic field strength distribution for a balanced antenna is perpendicular to the antenna frame plane when compared to a standard antenna. Depending on the application, this is clearly an advantage. One major example is, for example,
It is an in-ground loop used to read the transceiver installed in the vehicle. In this case, this antenna is used as a transceiver to detect vehicles on the highway. The vehicle is suitably equipped with an identification and registration transceiver, as disclosed in the applicant's pending patent GB 9220409.8 (TI-16812). Obviously, it is also possible to use other transceivers, depending on the requirements of the device. The antenna transmits a signal, and this signal is received and returned by the transceiver. After that, the antenna enters the receiving mode and receives the reply signal of the transceiver. From this reply signal it is possible to identify the vehicle in which the transceiver is installed and to monitor the running speed and other variables as required by the device. Normally, for horizontally mounted transceivers, choosing this balanced antenna is the preferred choice.
【００１４】平衡形アンテナは、標準形アンテナに比べ
て、その非共振降下により、感度が低く、およびまた、
すべての雑音がアンテナにより効果的に相殺されるの
で、金属物体により生ずるある程度のＱ値の降下を受け
ない。The balanced antenna is less sensitive than the standard antenna due to its non-resonant drop, and also
All noise is effectively canceled by the antenna, so it does not suffer some Q drop caused by metallic objects.
【００１５】この平衡形アンテナは、任意の識別目的、
登録目的、またはレッテル貼り目的に用いることができ
る。このような目的の１つの特定の応用は、ＡＶＩ（自
動車識別）装置である。これは、本発明に引き続く出願
中特許第ＧＢ９２２０４１３．０号（ＴＩ−１６８１
５）、および、第ＧＢ９２２０４１２．２号（ＴＩ−１
７３４１）に開示されている。This balanced antenna can be used for any identification purpose,
It can be used for registration purposes or labeling purposes. One particular application for this purpose is AVI (Vehicle Identification) devices. This is due to the pending patent application No. GB9220413.0 (TI-1681).
5) and GB9220412.2 (TI-1
7341).
【００１６】前記のアンテナは事実上長方形であるけれ
ども、ループ／アンテナの１つの半分体の位相が他の半
分体の位相に比べて１８０°回転している限り、本発明
において、他の形状および他の寸法のループを全く同様
に用いることができる。Although the antenna described above is substantially rectangular, as long as the phase of one half of the loop / antenna is rotated 180 ° relative to the phase of the other half, other shapes and Loops of other dimensions can be used just as well.
【００１７】本発明では、アンテナの１つの半分体の位
相が他の半分体の位相に比べて１８０°回転しているこ
とが示された。この位相の回転が１８０°以外の値であ
る装置も可能である。これらの場合には、雑音源の効果
を相殺するために、ある程度の信号の処理が必要であ
る。The present invention has shown that the phase of one half of the antenna is rotated 180 ° relative to the phase of the other half. A device in which the rotation of this phase is a value other than 180 ° is also possible. In these cases, some signal processing is required to offset the effects of the noise source.
【００１８】以上の説明に関し更に以下の項を開示す
る。 （１） 偶数個の等しい部分に分割されたアンテナを有
し、かつ、前記部分の中の１つの半分体が前記部分の中
の他の半分体に対して位相が回転している、優れた雑音
相殺性能を有するアンテナ装置。 （２） 第１項記載のアンテナ装置において、前記部分
の中の前記１つの半分体の位相が前記部分の中の前記他
の半分体の位相に対して１８０°回転している、前記ア
ンテナ装置。 （３） 第１項または第２項記載のアンテナ装置におい
て、２個の等しい部分が存在する、前記アンテナ装置。 （４） 第１項または第２項記載のアンテナ装置におい
て、４個の等しい部分が存在する、前記アンテナ装置。 （５） 第１項〜第４項記載のアンテナ装置において、
登録および識別装置に用いられる、前記アンテナ装置。 （６） 第１項〜第５項記載のアンテナ装置において、
自動車識別装置に用いられる、前記アンテナ装置。 （７） 第１項〜第６項記載のアンテナ装置において、
前記アンテナがループ・アンテナである、前記アンテナ
装置。 （８） 第１項〜第７項によるアンテナ装置を有する、
登録および識別装置。 （９） 第８項記載の登録および識別装置において、前
記装置が自動車識別装置である、前記登録および識別装
置。The following items are further disclosed with respect to the above description. (1) having an antenna divided into an even number of equal parts and having one half of said parts rotated in phase with respect to the other half of said parts; An antenna device having noise canceling performance. (2) In the antenna device according to item 1, the phase of the one half of the part is rotated by 180 ° with respect to the phase of the other half of the part. . (3) In the antenna device according to item 1 or 2, the antenna device has two equal parts. (4) In the antenna device according to item 1 or 2, the antenna device has four equal parts. (5) In the antenna device according to any one of items 1 to 4,
The antenna device used for a registration and identification device. (6) In the antenna device according to any one of items 1 to 5,
The antenna device used for a vehicle identification device. (7) In the antenna device according to any one of items 1 to 6,
The antenna device, wherein the antenna is a loop antenna. (8) An antenna device according to any one of items 1 to 7 is provided,
Registration and identification device. (9) The registration and identification device according to claim 8, wherein the device is an automobile identification device.
【００１９】（１０） 本発明は、長距離磁界雑音を相
殺することができるアンテナに関する。前記アンテナ
は、例えば、２個、４個、６個などの偶数個の部分に分
割され、そして、これらの部分の分割体はこれらの部分
の他の分割体に対して、典型的には、１８０°だけ位相
が回転される。前記アンテナと交差する長距離磁界雑音
は、前記アンテナの構成により、本質的に相殺される。
さらに、先行技術によるアンテナに比べて、信号対雑音
比が大幅に改善される。(10) The present invention relates to an antenna capable of canceling long-distance magnetic field noise. The antenna is divided into an even number of parts, eg 2, 4, 6, etc., and the divisions of these parts are typically relative to other divisions of these parts, The phase is rotated by 180 °. Long-range magnetic field noise that intersects the antenna is essentially canceled by the configuration of the antenna.
Moreover, the signal-to-noise ratio is significantly improved compared to prior art antennas.
【図１】従来の標準形ゲート・アンテナの概要図。FIG. 1 is a schematic diagram of a conventional standard type gate antenna.
【図２】２個の雑音源と１個の着目する源とを示す図１
のアンテナの側面図。FIG. 2 shows two noise sources and one source of interest.
View of the antenna of the car.
【図３】本発明の１つの特徴による平衡形アンテナの概
要図。FIG. 3 is a schematic diagram of a balanced antenna according to one aspect of the invention.
【図４】２個の雑音源と１個の着目する源とを示す図３
のアンテナの側面図。FIG. 4 shows two noise sources and one source of interest.
View of the antenna of the car.
【図５】標準形アンテナと平衡形アンテナとの両方に対
する等磁界図であって、ａ、ｂはそれぞれ０度および９
０度に対する標準形アンテナの図、ｃ、ｄは０度および
９０度に対する平衡形アンテナの図。FIG. 5 is an isomagnetic field diagram for both standard and balanced antennas, where a and b are 0 degrees and 9 respectively.
Standard antenna for 0 degrees, c and d are balanced antennas for 0 and 90 degrees.
【図６】本発明の別の特徴によるアンテナのまた別の実
施例の図。FIG. 6 is a diagram of yet another embodiment of an antenna according to another aspect of the invention.
３２、３４ 半分体 32, 34 half body
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年１２月２７日[Submission date] December 27, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 雑音相殺性能を有するアンテナ装置Title: Antenna device having noise canceling performance
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アンテナ装置およびそ
れと同等な装置における雑音を相殺する方法と装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for canceling noise in an antenna device and its equivalent.
【０００２】[0002]
【従来の技術およびその問題点】（すべての種類の）ア
ンテナは、長距離雑音を拾い上げ、そして、アンテナが
受信する信号に対しこの雑音が妨害を与える、という問
題点を有する。本明細書のアンテナは、すべての種類の
アンテナ、例えば、単に導線の１つのループを備えた比
較的非効率なアンテナを包含する。2. Description of the Prior Art Antennas (of all kinds) have the problem of picking up long range noise, which interferes with the signal received by the antenna. The antennas herein include all types of antennas, for example, relatively inefficient antennas with just one loop of wire.
【０００３】アンテナがこの長距離雑音を拾い上げる
時、この雑音を除去する方法を見出すことが必要であ
り、それにより、信号対雑音比が改善される。通常、ア
ンテナ装置の信号処理回路の中で受信された信号を処理
することにより、この問題点が取り扱われている。信号
処理回路の中での雑音の処理は、しばしば、装置の感度
を低下させることがある、すなわち、信号対雑音比を低
下させることがある。さらに、雑音の正確な補償を確実
に得るために、雑音の性質に関するある程度の知識が必
要であることが多い。When an antenna picks up this long-range noise, it is necessary to find a way to eliminate this noise, which improves the signal-to-noise ratio. This problem is usually addressed by processing the received signal in the signal processing circuit of the antenna device. The handling of noise in signal processing circuits often reduces the sensitivity of the device, i.e. the signal to noise ratio. Moreover, some knowledge of the nature of the noise is often required to ensure accurate compensation of the noise.
【０００４】[0004]
【問題点を解決するための手段】本発明の１つの目的
は、これらの問題点および従来の解決法の欠点の少なく
ともいくつかを解決することであり、それにより、アン
テナの信号対雑音比を最良にする解決法を得ることであ
る。One object of the present invention is to solve these problems and at least some of the drawbacks of the prior art solutions, thereby improving the signal-to-noise ratio of the antenna. To get the best solution.
【０００５】本発明の１つの特徴により、偶数個の等し
い部分に分割されたアンテナを有し、かつ、前記部分の
中の１つの半分体が前記部分の中の他の半分体に対して
位相が回転している、優れた雑音相殺性能を有するアン
テナ装置が得られる。According to one feature of the invention, an antenna is divided into an even number of equal parts and one half of said parts is phased with respect to the other half of said parts. It is possible to obtain an antenna device having excellent noise canceling performance in which the antenna is rotating.
【０００６】この装置では、長距離磁界雑音の効果はア
ンテナにより相殺されるが、近距離磁界雑音および信号
は相殺されないという利点を有する。この装置により、
良好な信号対雑音比が確実に得られる。This device has the advantage that the effects of long-range magnetic field noise are canceled by the antenna, but the short-range magnetic field noise and the signal are not cancelled. With this device,
A good signal-to-noise ratio is reliably obtained.
【０００７】[0007]
【実施例】添付図面を例示の意味で参照して、本発明を
説明する。The invention will now be described with reference to the accompanying drawings in an illustrative sense.
【０００８】図１に示されている基本的なアンテナは、
長距離雑音の効果から悪影響を受ける。図２において、
アンテナ１０は、遠距離の雑音源（図示されていない）
から２つの雑音信号を受け取る。これらの雑音信号のお
のおのの磁力線は、アンテナでは事実上平行に「見え
る」。このアンテナはまた、信号源２０から磁力線２４
を受け取る。明らかに、アンテナは信号磁力線と雑音磁
力線とを区別することができなく、したがって、信号対
雑音比は非常に悪い。アンテナのループの中で発生する
電流Ｉはアンテナ１０を通過する全磁力線により生ずる
のであるから、アンテナが信号と雑音とを区別する方法
がある。The basic antenna shown in FIG. 1 is
It is adversely affected by the effects of long range noise. In FIG.
The antenna 10 is a long-distance noise source (not shown).
Receives two noisy signals from. The magnetic field lines of each of these noise signals "see" at the antenna, effectively in parallel. The antenna also includes magnetic field lines 24 from the signal source 20.
To receive. Obviously, the antenna cannot distinguish between the signal magnetic field lines and the noise magnetic field lines, so the signal-to-noise ratio is very poor. Since the current I generated in the loop of the antenna is generated by the total magnetic field lines passing through the antenna 10, there is a method for the antenna to distinguish between signal and noise.
【０００９】図３において、アンテナが３０で全体的に
示されている。このアンテナは、２個の半分体３２およ
び３４にそれぞれ分割される。これらの半分体のおのお
のは、事実上同じ表面と巻線とを有する。けれども、半
分体３２は半分体３４に対して位相が１８０度回転して
いる。アンテナの中のこの「捩じれ」３６により、例え
ば、妨害性のＴＥＭ波（横波電磁波）のような長距離雑
音、すなわち、遠距離磁界雑音をアンテナが拾う能力が
著しく減少する。図１に示された標準的なアンテナに比
べて、典型的には、約３０ｄＢないし４０ｄＢの減少を
期待することができる。ＴＥＭ結合の減少に加えて、平
衡形アンテナはまた、誘導性結合も減少する。In FIG. 3, the antenna is shown generally at 30. The antenna is divided into two halves 32 and 34, respectively. Each of these halves has virtually the same surface and windings. However, the halves 32 are 180 degrees out of phase with the halves 34. This "twist" 36 in the antenna significantly reduces the ability of the antenna to pick up long-range noise, eg, far-field magnetic noise, such as disturbing TEM waves (transverse electromagnetic waves). A reduction of approximately 30 dB to 40 dB can typically be expected compared to the standard antenna shown in FIG. In addition to reducing TEM coupling, balanced antennas also reduce inductive coupling.
【００１０】図４には、長距離雑音を拾い上げが減少す
ることが示されている。２個の遠距離雑音源（図示され
ていない）からの磁力線４０、４２は、磁力線４６を発
生する近距離源４４であるように示されている。アンテ
ナの２個の半分体３２、３４は、位相が相互に１８０°
だけ異なっている。磁力線４０および４２によって１個
のアンテナ半分体３２に生ずる電流は同じであり、そし
て、他の半分体３４に生ずる電流と反対である。換言す
れば、本発明のアンテナにより、長距離雑音の効果は事
実上補償される。アンテナの中に生ずる全電流Ｉは、近
距離雑音の結果である。これらの雑音源により生ずる電
流は、アンテナの半分体のおのおのの中で、等しくかつ
反対である。FIG. 4 shows that long range noise pickup is reduced. Magnetic field lines 40, 42 from two far field noise sources (not shown) are shown to be near field sources 44 which generate magnetic field lines 46. The two halves 32, 34 of the antenna are 180 ° out of phase with each other.
Only different. The current produced by one of the antenna halves 32 by the magnetic field lines 40 and 42 is the same, and is the opposite of the current produced by the other half 34. In other words, the antenna of the present invention effectively compensates for the effects of long range noise. The total current I generated in the antenna is the result of near field noise. The currents produced by these noise sources are equal and opposite in each of the antenna halves.
【００１１】近距離源からアンテナに交差する磁力線４
６は、アンテナの半分体のおのおのを磁力線が同じ大き
さで通らないから、アンテナにより相殺されない。この
ように、アンテナの半分体のおのおのに生ずる電流は反
対であるが、大きさは等しくなく、したがって、相殺さ
れない。このように、この構成体により、アンテナの信
号対雑音比が改善される。Magnetic field lines 4 intersecting the antenna from a near field source
No. 6 is not offset by the antenna because the magnetic field lines do not pass through each of the antenna halves with the same magnitude. Thus, the currents produced in each of the antenna halves are opposite, but not equal in magnitude and, therefore, do not cancel. Thus, this arrangement improves the signal-to-noise ratio of the antenna.
【００１２】長距離磁界雑音が相殺されるというこの結
果は、アンテナが２個の等しい半分体を有し、かつ、こ
れらの半分体のおのおのの位相が相互に１８０°だけ回
転していることにより、確実に得られる。この効果を実
施するために、例えば、アンテナを４個の等しい四分体
に分割し、これらの四分体の中の２個の位相を他の２個
の位相に対して１８０°だけ回転させることによっても
可能である。このことが図６に示されている。一定の状
況の下では、このことをさらに拡張して、アンテナを６
個の六分体、８個の八分体、などに分割することができ
る。This consequence of long-range magnetic field noise cancellation is due to the fact that the antenna has two equal halves and that each of these halves is rotated by 180 ° relative to each other. , Surely obtained. To implement this effect, for example, divide the antenna into four equal quadrants and rotate two phases in these quadrants by 180 ° with respect to the other two phases. This is also possible. This is shown in FIG. Under certain circumstances, this can be further expanded to include an antenna of 6
It can be divided into 6 hexagons, 8 octets, and so on.
【００１３】図５ａおよび図５ｂは、本発明の平衡形ア
ンテナに対するチャージ・アップ分布図である。図５ｃ
および図５ｄは、標準形アンテナに対するチャージ・ア
ップ分布図である。平衡形アンテナに対する主要な磁界
強度分布は、標準形アンテナと比べる時、アンテナのフ
レーム面に垂直である。応用によっては、これは明らか
に１つの利点である。１つの主要な実施例は、例えば、
車両に設置された送受信器を読み出すのに用いられるイ
ン・グラウンド・ループである。この場合には、このア
ンテナは高速道路の上の車両を検出するためのトランシ
ーバとして用いられる。車両は、本出願人の出願中特許
第ＧＢ９２２０４０９．８号（ＴＩ−１６８１２）に開
示されているような、識別および登録送受信器を設置す
るのが適切である。明らかに、装置の要請に応じてま
た、他の送受信器を用いることも可能である。アンテナ
は信号を送信し、そして、この信号は送受信器により受
信されそして返信される。その後、アンテナは受信モー
ドに入り、そして、送受信器の返信信号を受け取る。こ
の返信信号から、送受信器が設置されている車両を識別
することができ、および、装置の要請に応じて、走行速
度および他の変量を監視することができる。通常、水平
に取り付けられる送受信器の場合、この平衡形アンテナ
を選択することは、好ましい選択である。5a and 5b are charge-up distribution diagrams for the balanced antenna of the present invention. Figure 5c
And FIG. 5d is a charge-up distribution diagram for a standard antenna. The main magnetic field strength distribution for a balanced antenna is perpendicular to the antenna frame plane when compared to a standard antenna. Depending on the application, this is clearly an advantage. One major example is, for example,
It is an in-ground loop used to read the transceiver installed in the vehicle. In this case, this antenna is used as a transceiver to detect vehicles on the highway. The vehicle is suitably equipped with an identification and registration transceiver, as disclosed in the applicant's pending patent GB 9220409.8 (TI-16812). Obviously, it is also possible to use other transceivers, depending on the requirements of the device. The antenna transmits a signal, and this signal is received and returned by the transceiver. After that, the antenna enters the receiving mode and receives the reply signal of the transceiver. From this reply signal it is possible to identify the vehicle in which the transceiver is installed and to monitor the running speed and other variables as required by the device. Normally, for horizontally mounted transceivers, choosing this balanced antenna is the preferred choice.
【００１４】平衡形アンテナは、標準形アンテナに比べ
て、その非共振降下により、感度が低く、およびまた、
すべての雑音がアンテナにより効果的に相殺されるの
で、金属物体により生ずるある程度のＱ値の降下を受け
ない。The balanced antenna is less sensitive than the standard antenna due to its non-resonant drop, and also
All noise is effectively canceled by the antenna, so it does not suffer some Q drop caused by metallic objects.
【００１５】この平衡形アンテナは、任意の識別目的、
登録目的、またはレッテル貼り目的に用いることができ
る。このような目的の１つの特定の応用は、ＡＶＩ（自
動車識別）装置である。これは、本発明に引き続く出願
中特許第ＧＢ９２２０４１３．０号（ＴＩ−１６８１
５）、および、第ＧＢ９２２０４１２．２号（ＴＩ−１
７３４１）に開示されている。This balanced antenna can be used for any identification purpose,
It can be used for registration purposes or labeling purposes. One particular application for this purpose is AVI (Vehicle Identification) devices. This is due to the pending patent application No. GB9220413.0 (TI-1681).
5) and GB9220412.2 (TI-1
7341).
【００１６】前記のアンテナは事実上長方形であるけれ
ども、ループ／アンテナの１つの半分体の位相が他の半
分体の位相に比べて１８０°回転している限り、本発明
において、他の形状および他の寸法のループを全く同様
に用いることができる。Although the antenna described above is substantially rectangular, as long as the phase of one half of the loop / antenna is rotated 180 ° relative to the phase of the other half, other shapes and Loops of other dimensions can be used just as well.
【００１７】本発明では、アンテナの１つの半分体の位
相が他の半分体の位相に比べて１８０°回転しているこ
とが示された。この位相の回転が１８０°以外の値であ
る装置も可能である。これらの場合には、雑音源の効果
を相殺するために、ある程度の信号の処理が必要であ
る。The present invention has shown that the phase of one half of the antenna is rotated 180 ° relative to the phase of the other half. A device in which the rotation of this phase is a value other than 180 ° is also possible. In these cases, some signal processing is required to offset the effects of the noise source.
【００１８】以上の説明に関し更に以下の項を開示す
る。 （１） 偶数個の等しい部分に分割されたアンテナを有
し、かつ、前記部分の中の１つの半分体が前記部分の中
の他の半分体に対して位相が回転している、優れた雑音
相殺性能を有するアンテナ装置。 （２） 第１項記載のアンテナ装置において、前記部分
の中の前記１つの半分体の位相が前記部分の中の前記他
の半分体の位相に対して１８０°回転している、前記ア
ンテナ装置。 （３） 第１項または第２項記載のアンテナ装置におい
て、２個の等しい部分が存在する、前記アンテナ装置。 （４） 第１項または第２項記載のアンテナ装置におい
て、４個の等しい部分が存在する、前記アンテナ装置。 （５） 第１項〜第４項記載のアンテナ装置において、
登録および識別装置に用いられる、前記アンテナ装置。 （６） 第１項〜第５項記載のアンテナ装置において、
自動車識別装置に用いられる、前記アンテナ装置。 （７） 第１項〜第６項記載のアンテナ装置において、
前記アンテナがループ・アンテナである、前記アンテナ
装置。 （８） 第１項〜第７項によるアンテナ装置を有する、
登録および識別装置。 （９） 第８項記載の登録および識別装置において、前
記装置が自動車識別装置である、前記登録および識別装
置。The following items are further disclosed with respect to the above description. (1) having an antenna divided into an even number of equal parts and having one half of said parts rotated in phase with respect to the other half of said parts; An antenna device having noise canceling performance. (2) In the antenna device according to item 1, the phase of the one half of the part is rotated by 180 ° with respect to the phase of the other half of the part. . (3) In the antenna device according to item 1 or 2, the antenna device has two equal parts. (4) In the antenna device according to item 1 or 2, the antenna device has four equal parts. (5) In the antenna device according to any one of items 1 to 4,
The antenna device used for a registration and identification device. (6) In the antenna device according to any one of items 1 to 5,
The antenna device used for a vehicle identification device. (7) In the antenna device according to any one of items 1 to 6,
The antenna device, wherein the antenna is a loop antenna. (8) An antenna device according to any one of items 1 to 7 is provided,
Registration and identification device. (9) The registration and identification device according to claim 8, wherein the device is an automobile identification device.
【００１９】（１０） 本発明は、長距離磁界雑音を相
殺することができるアンテナに関する。前記アンテナ
は、例えば、２個、４個、６個などの偶数個の部分に分
割され、そして、これらの部分の分割体はこれらの部分
の他の分割体に対して、典型的には、１８０゜だけ位相
が回転される。前記アンテナと交差する長距離磁界雑音
は、前記アンテナの構成により、本質的に相殺される。
さらに、先行技術によるアンテナに比べて、信号対雑音
比が大幅に改善される。(10) The present invention relates to an antenna capable of canceling long-distance magnetic field noise. The antenna is divided into an even number of parts, eg 2, 4, 6, etc., and the divisions of these parts are typically relative to other divisions of these parts, The phase is rotated by 180 °. Long-range magnetic field noise that intersects the antenna is essentially canceled by the configuration of the antenna.
Moreover, the signal-to-noise ratio is significantly improved compared to prior art antennas.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】従来の標準形ゲート・アンテナの概要図。FIG. 1 is a schematic diagram of a conventional standard type gate antenna.
【図２】２個の雑音源と１個の着目する源とを示す図１
のアンテナの側面図。FIG. 2 shows two noise sources and one source of interest.
View of the antenna of the car.
【図３】本発明の１つの特徴による平衡形アンテナの概
要図。FIG. 3 is a schematic diagram of a balanced antenna according to one aspect of the invention.
【図４】２個の雑音源と１個の着目する源とを示す図３
のアンテナの側面図。FIG. 4 shows two noise sources and one source of interest.
View of the antenna of the car.
【図５】標準形アンテナと平衡形アンテナとの両方に対
する等磁界図であって、ａ、ｂはそれぞれ０度および９
０度に対する標準形アンテナの図、ｃ、ｄは０度および
９０度に対する平衡形アンテナの図。FIG. 5 is an isomagnetic field diagram for both standard and balanced antennas, where a and b are 0 degrees and 9 respectively.
Standard antenna for 0 degrees, c and d are balanced antennas for 0 and 90 degrees.
【図６】本発明の別の特徴によるアンテナのまた別の実
施例の図。FIG. 6 is a diagram of yet another embodiment of an antenna according to another aspect of the invention.
【符号の説明】 ３２，３４ 半分体[Explanation of symbols] 32, 34 half body
Claims (1)
ナを有し、かつ、前記部分の中の１つの半分体が前記部
分の中の他の半分体に対して位相が回転している、優れ
た雑音相殺性能を有するアンテナ装置。1. An antenna divided into an even number of equal parts, wherein one half of said parts is in phase rotation with respect to the other half of said parts. An antenna device having excellent noise canceling performance.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB929220411A GB9220411D0 (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Noise cancelling in antennae and the like |
| GB9220411.4 | 1992-09-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0730319A true JPH0730319A (en) | 1995-01-31 |
Family
ID=10722605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27473593A Pending JPH0730319A (en) | 1992-09-28 | 1993-09-28 | Antenna device with noise offset function |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0615304A1 (en) |
| JP (1) | JPH0730319A (en) |
| GB (1) | GB9220411D0 (en) |
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1993
- 1993-09-28 JP JP27473593A patent/JPH0730319A/en active Pending
- 1993-09-28 EP EP93115619A patent/EP0615304A1/en not_active Withdrawn
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