KR102056208B1 - 루프 안테나 어레이 - Google Patents

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아키히코 히라타
소이치 오카
후미하루 모리사와
오사무 가가미
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니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤
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Abstract

명료한 통신 영역의 경계를 형성할 수 있는 루프 안테나 어레이를 제공한다. 루프 안테나 어레이는, 3개의 루프 안테나(1)∼(3)를 포함하고, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 흐르는 전류의 방향과, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 흐르는 전류의 방향이 역이며, 각 루프 안테나(1)∼(3)의 자기 모멘트의 총합이 제로이다.

Description

루프 안테나 어레이
본 발명은, 명료한 통신 영역의 경계를 형성할 수 있는 루프 안테나 어레이에 관한 것이다.
최근에는, 의도적으로 통신 영역을 한정한 무선 통신 시스템에 대한 요망이 높아지고 있다. 특허문헌 1에는, 이와 같은 무선 통신 시스템으로서, 전계를 이용한 전계 통신 시스템이 개시되어 있다.
일본 공개특허 제2007―174570호 공보
전계 통신 시스템에서는, 설치된 액세스 포인트 장치의 근방의 영역에 존재하는 단말기 장치만이, 액세스 포인트 장치와 통신할 수 있다. 그러나, 액세스 포인트 장치의 근방의 전계 분포는, 설치 환경 또는 단말기 장치를 소지하는 사용자의 자세 등에 크게 의존한다. 그러므로, 전계 통신 시스템에 의해 명료한 통신 영역의 경계를 형성하는 것이 곤란했다. 따라서, 통신할 위치에 존재하고 있는 단말기 장치가 통신할 수 없기도 하고, 그 반대의 케이스도 생기거나, 안정적으로 신뢰성이 높은 무선 통신 시스템을 구축할 수 없었다.
이와 같은 곤란이 생기는 원인 중 하나는, 통신 매체로서 전계를 사용하고 있기 때문인 것으로 생각된다. 왜냐하면, 전계 분포는, 주위에 존재하는 도체(導體) 또는 유전체의 영향을 강하게 받기 때문이다.
본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 명료한 통신 영역의 경계를 형성할 수 있는 루프 안테나 어레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 루프 안테나 어레이는, 3개의 루프 안테나를 구비하고, 중앙에 배치된 상기 루프 안테나에 흐르는 전류의 방향과, 양단에 배치된 상기 각 루프 안테나에 흐르는 전류의 방향이 역(逆)이며, 상기 각 루프 안테나의 자기(磁氣) 모멘트의 총계가 제로인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 루프 안테나 어레이에 의하면, 명료한 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
도 1은 권취수가 1인 루프 안테나의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 루프 안테나로부터 z축 방향으로 이격된 거리와 자계 강도의 관계를 나타낸 도면이다.
도 3은 권취수가 1인 루프 안테나가 형성하는 자계 강도의 분포를 나타낸 도면이다.
도 4는 100dB/dec의 자계 강도의 감쇠율(減衰率)을 얻기 위한 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
도 5는 4개의 루프 안테나가 형성하는 자계 강도의 분포를 나타낸 도면이다.
도 6은 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
도 7은 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이가 형성하는 자계 강도의 분포를 나타낸 도면이다.
도 8은 루프 안테나의 형상을 바꾼 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
도 9는 제1 실시형태의 변형예인 루프 안테나 어레이의 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 제1 실시형태에 있어서의 자계 강도의 감쇠율과 z축 방향의 규격화 거리의 관계를 나타낸 도면이다.
도 11의 (a)는, 제2 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이며, 도 11의 (b)는, 제2 실시형태의 비교예인 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
도 12의 (a)는, 제3 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이며, 도 12의 (b)는, 제3 실시형태의 변형예인 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
도 13은 제4 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
도 14의 (a)는, 제5 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이며, 도 14의 (b)는, 제5 실시형태의 비교예인 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
도 15의 (a)는, 제6 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이며, 도 15의 (b)는, 제6 실시형태의 비교예인 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
도 16은 제8 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 자계 안테나의 일종인 루프 안테나를 복수 구비하는 것이다.
루프 안테나 어레이가 형성하는 저주파 자계(대략 10 MHz 이하의 자계)는, 인체 또는 주위 환경과의 상호 작용이 전계와 비교하여 현저하게 낮다는 특징을 가진다. 따라서, 명료한 통신 영역의 경계를 형성하기 위한 통신 매체에 적합하다. 루프 안테나 어레이를 사용하여, 통신 영역의 경계에서 자계 강도가 급격하게 감쇠(減衰)하도록 한 샤프한 자계 강도의 분포를 형성할 수 있어, 통신 영역을 한정한 무선 통신 시스템의 신뢰성을 높일 수 있다.
일반적으로 자계 영역의 형성에 사용되고 있는 자계 안테나는, 권취수가 1인 루프 안테나이다.
도 1은, 권취수가 1인 루프 안테나의 일례를 나타낸 도면이다. 예를 들면, 루프 안테나의 ＋단자는 교류 전원(E)의 신호 단자에 접속되고, ―단자는 교류 전원(E)의 GND 단자에 접속된다. 이로써, 루프 안테나에는 교류의 전류가 흐른다.
도 2는, 루프 안테나로부터 z축 방향으로 이격된 거리(z[cm])와 자계 강도[dBμV/m]의 관계를 나타낸 도면이다.
도 2에 싱글 루프로서 나타내는 특성은, 권취수가 1인 루프 안테나가 형성하는 자계 강도의 특성이며, 자계 강도의 감쇠율은, 60dB/dec이다. 자계 강도의 감쇠율은, 통신 영역의 경계의 명료함을 나타내는 지표(指標)이며, 자계 강도의 감쇠율이 높을수록, 통신 영역의 경계는 명료하다고 할 수 있다.
도 3은, 권취수가 1인 루프 안테나가 형성하는 자계 강도의 분포를 나타낸 도면이며, 가로축은 도 1의 x축 방향, 세로축은 도 1의 z축 방향을 나타낸다. 자계 강도의 등고선은, 5dB(상세하게는, 5dBμV/m)의 간격(5dB/div)으로 기재되어 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 자계 강도의 등고선은 곡선형이다. 즉, 자계 영역의 형상이 곡면으로 되어 버린다. 그러므로, 권취수가 1인 루프 안테나에서는, 직선적이면서 또한 명료한 통신 영역의 경계를 형성하는 것이 곤란하다.
직선적이면서 또한 명료한 통신 영역의 경계를 형성하기 위해서는, 예를 들면, 도 2에 나타낸 100dB/dec의 자계 강도의 감쇠율이 필요하다.
도 4는, 100dB/dec의 자계 강도의 감쇠율을 얻기 위한 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
이와 같은 자계 강도의 감쇠율은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 4개의 루프 안테나(1), (2A), (2B), (3)를 구비하는 루프 안테나 어레이에 의해 얻을 수 있다. 루프 안테나(1), (2A), (2B), (3)는 직선 상에 배치된다. 중앙에 배치된 2개의 루프 안테나(2A), (2B)에는 같은 방향의 전류가 흐르고, 양단에 배치된 2개의 루프 안테나(1), (3)에는, 중앙에 배치된 루프 안테나(2A), (2B)와는 역방향의 전류가 흐른다.
1개의 루프 안테나는 자기 쌍극자(雙極子)인 것으로 간주할 수 있다. 쌍극자인 루프 안테나(1)와 (2A)에는 같은 양 또한 역방향의 전류가 흐르므로, 루프 안테나(1)와 (2A)는 전체적으로 4중극자(重極子)인 것으로 간주할 수 있다. 또한, 마찬가지로, 루프 안테나(2B)와 (3)도 전체적으로 4중극자인 것으로 간주할 수 있다. 이와 같은 생각을 추진하면, 도 4의 루프 안테나 어레이는, 2개의 4중극자를 역방향으로 배열되어 있으므로, 8중극자인 것으로 간주할 수 있다.
도 2에 콰드 루프(quad loop)로서 나타내는 특성은, 도 4에 나타낸 루프 안테나 어레이의 특성이며, 자계 강도의 감쇠율은, 100dB/dec이다.
도 5는, 이와 같은 4개의 루프 안테나가 형성하는 자계 강도의 분포를 나타낸 도면이다. 자계 강도의 등고선은, 5dB의 간격(5dB/div)으로 기재되어 있다.
도 5는, 도 3의 분포와 비교하여, 자계 강도의 등고선의 일부가 직선적으로 되어 있다. 즉, 직선적이면서 또한 명료한 자계 영역이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 도 4의 루프 안테나 어레이에 의해, 직선적이면서 또한 명료한 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
그러나, 도 4의 루프 안테나 어레이의 구성에서는, 4개의 루프 안테나가 필요해지므로, 루프 안테나 어레이가 복잡하고 고가로 된다는 문제가 있다.
[제1 실시형태]
도 6은, 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 양단에 배치된 루프 안테나(1), (3)와, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)를 구비한다. 각 루프 안테나(1)∼(3)의 중심은, 예를 들면, 동일 직선 상에 배치되고, 루프 안테나(1), (2)의 중심 간의 거리와, 루프 안테나(2), (3)의 중심 간의 거리는 동일하다. 즉, 인접하는 루프 안테나의 중심 간의 거리는 동일하다.
각 루프 안테나(1)∼(3)는, 도체를 루프형으로 형성한 것이며, 예를 들면, 도시하지 않은 평면 기판의 동일면, 즉 동일 평면(도면의 xy 평면) 상에 형성된다. 후술하는 루프 안테나 어레이도 마찬가지로 동일 평면 상에 형성할 수 있다.
각 루프 안테나(1)∼(3)는, 예를 들면, 동일 형상이며, 도 6에 나타낸 형상은 원이다. 그리고, 각 루프 안테나(1)∼(3)의 형상은, 동일하지 않아도 되고, 형상은 원 이외라도 된다. 이것은 후술하는 루프 안테나 어레이라도 마찬가지이다.
각 루프 안테나(1)∼(3)의 권취수는 동일하며, 예를 들면, 권취수는 1이다. 그리고, 권취수는 2 이상이라도 된다.
예를 들면, 양단에 배치된 루프 안테나(1), (3)에 에워싸인 영역의 면적은 동일하며, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 에워싸인 영역의 면적은, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 에워싸인 영역의 면적의 2배이다.
루프 안테나(1)∼(3)는, 예를 들면, 연속된 도선(導線) LN으로 형성된다. 도선 LN의 한쪽 끝인 ＋단자는, 교류 전원(E)의 신호 단자에 접속되고, 도선 LN의 다른 쪽 끝인 ―단자는, 교류 전원(E)의 GND 단자에 접속된다. 이와 같이, 모든 루프 안테나(1)∼(3)가 연속된 도선으로 형성되어 있으므로, 1개의 교류 전원(E)에 의해 모든 루프 안테나에 전류를 공급할 수 있다. 그리고, 전류의 크기는 임의이며, 필요한 통신 영역의 크기 등에 따라 설정하면 된다.
예를 들면, 루프 안테나(1), (2) 사이의 도선 LN은 교차하고, 루프 안테나(2), (3) 사이의 도선 LN은 교차한다. 이로써, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 흐르는 전류의 방향과, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 흐르는 전류의 방향이 역으로 되어 있다.
즉, 교류 전원(E)의 신호 단자가 플러스 전압의 타이밍에서는, 각 루프 안테나(1)∼(3)를 관통하는 방향, 즉 z축 방향에서 볼 때, 루프 안테나(1), (3)에 시계 회전 방향의 전류가 흐르고, 루프 안테나(2)에는 반시계 회전 방향의 전류가 흐른다. 반대로, 교류 전원(E)의 신호 단자가 마이너스 전압의 타이밍에서는, 루프 안테나(1), (3)에 반시계 회전 방향의 전류가 흐르고, 루프 안테나(2)에는 시계 회전 방향의 전류가 흐른다.
그리고, 모든 루프 안테나(1)∼(3)가, 연속된 도선 LN으로 형성되어 있으므로, 각 루프 안테나(1)∼(3)에 흐르는 전류의 크기는 동일하다.
일반적으로, 루프 안테나가 먼 곳에 생성하는 자계 강도의 진폭은, 자기 쌍극자 모멘트 벡터(이하, 자기 모멘트라고 함)의 크기(절대값) m에 비례한다. m은 다음 식으로 부여된다.
m = N·I·S
N은 루프 안테나의 권취수, I는 루프 안테나에 흐르는 전류의 크기, S는 루프 안테나에 에워싸인 영역의 면적이며, m의 방향은, 전류의 회전 방향에 대하여 우나사의 방향이다.
제1 실시형태에서는, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 흐르는 전류의 방향과, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 흐르는 전류의 방향이 역이며, 각 루프 안테나(1)∼(3)에 흐르는 전류의 크기가 동일하며, 각 루프 안테나(1)∼(3)의 권취수가 동일하며, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 에워싸인 영역의 면적이, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 에워싸인 영역의 면적의 2배이다. 따라서, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)의 자기 모멘트의 크기 m은, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)의 자기 모멘트의 크기 m의 2배이다. 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 흐르는 전류의 방향과, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 흐르는 전류의 방향이 역이므로, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)의 자기 모멘트의 방향과, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)의 자기 모멘트의 방향은 역이다. 즉, 방향을 고려하면, 각 루프 안테나(1)∼(3)의 자기 모멘트의 총계는 제로로 된다. 이와 같이, 루프 안테나 어레이 전체의 자기 모멘트의 총계를 제로로 함으로써, 먼 곳에서의 자계 강도를 작게 할 수 있다. 바꾸어 말하면, 먼 곳에서의 자계를 급격하게 감쇠시키는 것이 가능하다.
제1 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 도 4에 나타낸 루프 안테나 어레이의 루프 안테나(2A), (2B)를 루프 안테나(2)로 치환한 것으로 생각할 수 있다. 즉, 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 도 4의 루프 안테나 어레이, 즉 2개의 4중극자를 역방향으로 배열한 8중극자와 동등하며, 도 4의 루프 안테나 어레이의 효과와 동등한 효과가 얻어진다.
도 2에 트리플 루프로서 나타내는 특성은, 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이가 형성하는 자계 강도의 특성이며, 자계 강도의 감쇠율은, 100dB/dec이다. 즉, 그 자계 강도의 감쇠율은, 콰드 루프로서 나타내는, 도 4의 루프 안테나 어레이의 자계 강도의 감쇠율과 동등하다. 따라서, 도 4의 루프 안테나 어레이와 마찬가지로, 명료한 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
도 7은, 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이가 형성하는 자계 강도의 분포를 나타낸 도면이며, 가로축은 도 6의 x축 방향, 세로축은 도 6의 z축 방향을 나타낸다. 자계 강도의 등고선은, 5dB의 간격(5dB/div)과 기재되어 있다. 도 5에 나타낸 자계 강도의 분포와 비교하면, 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이가 형성하는 자계 강도의 분포는, 도 5에 나타낸 자계 강도의 분포와 대략 동등하며, 자계 강도의 등고선의 일부는 직선적으로 되어 있다.
도 4에 나타낸 루프 안테나 어레이의 안테나 수는 4이지만, 도 6에 나타낸 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이의 안테나 수는 3이다.
안테나의 수가 적으면서도, 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 도 4에 나타낸 루프 안테나 어레이와 마찬가지로, 명료한 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다. 또한, 직선적인 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다. 즉, 1개의 루프 안테나로는 형성할 수 없는 명료한 통신 영역의 경계를 비교적 적은 수의 루프 안테나에 의해 형성할 수 있다.
이상과 같이, 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이에 의하면, 1개의 루프 안테나로는 형성할 수 없는 명료한 통신 영역의 경계를 비교적 적은 수의 루프 안테나에 의해 형성할 수 있다. 또한, 직선적인 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
그리고, 자계 강도의 분포의 형상은, 루프 안테나의 형상에는 의존하지 않는다. 따라서, 루프 안테나의 형상은, 예를 들면, 원형, 정사각형, 직사각형, 타원형, 부채형, 삼각형, 반원형, 나선형(螺旋形), 헬릭스형(helix type) 중 어느 하나라도 된다. 루프 안테나의 형상은, 전류를 흘렸을 때 자기 모멘트가 형성되는 것이면 된다. 이것은 후술하는 루프 안테나 어레이라도 마찬가지이다.
예를 들면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 원형[예를 들면, 루프 안테나(1)], 정사각형[예를 들면, 루프 안테나(2)], 직사각형[예를 들면, 루프 안테나(3)]를 혼재시킨 루프 안테나 어레이로 해도 된다. 즉, 3개의 루프 안테나(1)∼(3)는 모두 같은 형상이라도, 상이한 형상이라도 된다.
(제1 실시형태의 변형예 1)
또한, 모든 루프 안테나를, 연속된 도선으로 형성하지 않아도 된다. 이것은 후술하는 루프 안테나 어레이라도 마찬가지이다. 예를 들면, 제1 실시형태에 있어서, 루프 안테나(1)∼(3)는, 연속된 도선 LN으로 형성하지 않아도 된다. 예를 들면, 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 각 루프 안테나(1), (2), (3)에 ＋단자와 ―단자를 설치한다. 그리고, 루프 안테나(1), (3)의 ＋단자와 루프 안테나(2)의 ―단자를 교류 전원(E)의 신호 단자에 접속하여, 루프 안테나(1), (3)의 ―단자와 루프 안테나(2)의 ＋단자를 교류 전원(E)의 GND 단자에 접속된다. 이로써, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 흐르는 전류의 방향과, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 흐르는 전류의 방향이 반대로 된다. 그리고, 자기 모멘트의 총계는 제로가 된다.
(제1 실시형태의 변형예 2)
또는, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 각 루프 안테나(1), (2), (3)에 ＋단자와 ―단자를 설치하고, 또한 2개의 교류 전원(E1), (E2)을 설치한다. 그리고, 루프 안테나(1), (3)의 ＋단자와 ―단자를 각각 교류 전원(E1)의 신호 단자와 GND 단자에 접속하여, 루프 안테나(2)의 ＋단자와 ―단자를 각각 교류 전원(E2)의 신호 단자와 GND 단자에 접속된다. 그리고, 교류 전원(E1)의 신호 단자가 플러스 전압일 때, 교류 전원(E2)의 신호 단자가 마이너스 전압으로 되도록 동기(同期)를 취한다. 이로써, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 흐르는 전류의 방향과, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 흐르는 전류의 방향이 반대로 된다. 그리고, 자기 모멘트의 총계는 제로가 된다.
(제1 실시형태의 변형예 3)
도 10은, 제1 실시형태에 있어서의 자계 강도의 감쇠율과 z축 방향의 규격화 거리의 관계를 나타낸 도면이다. 세로축은, 자계 강도의 감쇠율[dB/dec]이며, 가로축은, 도 6의 z축 방향의 규격화 거리 z/a이다.
z는, 도 6의 중앙에 배치된 루프 안테나(2)의 중심으로부터 z축 방향으로 이격된 거리(소정 거리)이다. a는, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)의 중심으로부터 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)의 중심과의 거리이다. 즉, 상기 소정 거리를 z로 한다. a는, 인접하는 루프 안테나의 중심 간의 거리이다. z/a를 여기서는 규격화 거리라고 한다.
도 10에 나타낸 바와 같이, z/a가 작으면, 즉 루프 안테나 어레이의 근방에서는, 도 1의 루프 안테나와 마찬가지로, 60dB/dec 정도의 자계 강도의 감쇠율 밖에 얻을 수 없다. z/a가 커지면, 즉 루프 안테나 어레이의 중심으로부터 멀어짐에 따라 자계 강도의 감쇠율이 증가하고, 이윽고는 100dB/dec에 점근한다.
도 10에 나타낸 바와 같이, z/a≥2.50의 범위에서, 90dB/dec 이상의 자계 강도의 감쇠율을 얻을 수 있다. 또한, z/a≥1.06의 범위에서, 70dB/dec 이상의 자계 강도의 감쇠율을 얻을 수 있다. 따라서, 90dB/dec 이상의 요구가 있는 경우에는, z/a≥2.50로 되도록 a를 설정하고, 70dB/dec 이상의 요구가 있는 경우에는, z/a≥1.06로 되도록 a를 설정해야 한다.
도 1의 루프 안테나를 2개 구비하는 루프 안테나 어레이(더블 루프)에서는, 자계 강도의 감쇠율은 80dB/dec에 점근하는 것이 알려져 있다. 즉, 더블 루프에서는, 자계 강도의 감쇠율을 80dB/dec보다 높게 할 수 없다.
이 80dB/dec의 자계 강도의 감쇠율은, 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이에서는, z/a=1.56의 경우에 얻어진다. 즉, 제1 실시형태의 루프 안테나 어레이로, 적어도 z/a≥1.6로 되도록 a를 설정하면, 더블 루프에서 얻어지는 자계 강도의 감쇠율의 최대값, 즉 80dB/dec 이상의 자계 강도의 감쇠율을 얻을 수 있다.
따라서, 제1 실시형태에 있어서, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)의 중심으로부터 소정 거리 z, 이격된 위치에서, 80dB/dec 이상의 자계 강도의 감쇠율이 필요한 경우, z/a≥1.6로 되도록 a를 설정하면 된다. z/a≥1.6로 되도록 한 a(즉, 인접하는 루프 안테나의 중심 간의 거리)와 각 루프 안테나를 배치함으로써, 상기 위치에서 80dB/dec 이상의 자계 강도의 감쇠율을 얻을 수 있다. 즉, 더욱 명료한 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
그리고, 후술하는 루프 안테나 어레이에 있어서도, 80dB/dec 이상의 자계 강도의 감쇠율이 필요한 경우에는, 이 관계(z/a≥1.6)가 성립하도록 a를 설정하는 것이 바람직하다.
[제2 실시형태]
도 11의 (a)는, 제2 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다. 도 11의 (b)는, 제2 실시형태의 비교예인 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
제1 실시형태에서는, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 에워싸인 영역의 면적을, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (2)에 에워싸인 영역의 면적의 2배로 함으로써, 자기 모멘트의 총계를 제로로 하였다.
한편, 도 11의 (a)에 나타낸 제2 실시형태의 루프 안테나 어레이에서는, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)의 권취수를, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)의 권취수의 합으로 함으로써, 자기 모멘트의 총계를 제로로 한다.
중앙에 배치된 루프 안테나(2)의 권취수는, 예를 들면, 2이며, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)의 권취수는 1이다. 그리고, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)의 권취수가, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)의 권취수의 합이면, 권취수는 상기한 값에 한정되지 않는다.
이와 같이, 제2 실시형태에서는, 각 루프 안테나(1)∼(3)에 에워싸인 영역의 면적이 동일하며, 각 루프 안테나(1)∼(3)에 흐르는 전류의 크기가 동일하며, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)의 권취수가, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)의 권취수의 합으로 되어 있다. 그 결과, 자기 모멘트의 총계는 제로가 된다.
각 루프 안테나의 형상은, 도 11의 (a)에 나타낸 예에서는 정사각형이지만, 다른 형상이라도 된다. 또한, 각 루프 안테나(1)∼(3)에 에워싸인 영역의 면적이 동일하면, 면적의 값은 임의이다.
또한, 각 루프 안테나(1)∼(3)에 흐르는 전류의 크기가 동일하면, 전류의 크기는 임의이다.
제2 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 도 11의 (b)에 나타낸 루프 안테나 어레이의 루프 안테나(2A), (2B)를 루프 안테나(2)로 치환한 것으로 생각할 수 있다. 도 11의 (b)에 나타낸 루프 안테나 어레이의 안테나 수는 4이지만, 도 11의 (a)에 나타낸 제2 실시형태의 루프 안테나 어레이의 안테나 수는 3이다.
안테나의 수가 적으면서도, 제2 실시형태에서는, 자기 모멘트의 총계는 제로이며, 제1 실시형태와 마찬가지의 작용 효과가 얻어진다. 따라서, 1개의 루프 안테나로는 형성할 수 없는 명료한 통신 영역의 경계를 비교적 적은 수의 루프 안테나에 의해 형성할 수 있다. 또한, 직선적인 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
[제3 실시형태]
도 12의 (a)는, 제3 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이며, 도 12의 (b)는, 제3 실시형태의 변형예인 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
제1 실시형태에서는, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 에워싸인 영역의 면적을, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (2)에 에워싸인 영역의 면적의 2배로 함으로써, 자기 모멘트의 총계를 제로로 하였다.
한편, 도 12의 (a)에 나타낸 제3 실시형태의 루프 안테나 어레이에서는, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 흐르는 전류의 크기를, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 흐르는 전류의 크기의 2배로 함으로써, 자기 모멘트의 총계를 제로로 한다.
도 12의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제3 실시형태에서는, 예를 들면, 각 루프 안테나(1), (2), (3)에 ＋단자와 ―단자를 설치하고, 또한 2개의 교류 전원(E1), (E2)을 설치한다. 루프 안테나(1), (3)의 ＋단자와 ―단자를 각각 교류 전원(E1)의 신호 단자와 GND 단자에 접속한다. 루프 안테나(2)의 ＋단자와 ―단자를 각각 교류 전원(E2)의 신호 단자와 GND 단자에 접속된다. 그리고, 교류 전원(E1)의 신호 단자가 플러스 전압일 때, 교류 전원(E2)의 신호 단자가 마이너스 전압으로 되도록 동기를 취한다. 이로써, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 흐르는 전류의 방향과, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 흐르는 전류의 방향이 반대로 된다.
예를 들면, 루프 안테나(2)에 크기 I의 전류가 흐르면, 각 루프 안테나(1), (3)에는 크기 0.5 I의 전류가 흐른다. 이로써, 자기 모멘트의 총계는 제로가 된다.
즉, 제3 실시형태에서는, 각 루프 안테나(1)∼(3)의 권취수가 동일하며, 각 루프 안테나(1)∼(3)에 에워싸인 영역의 면적이 동일하며, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 흐르는 전류의 크기가, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 흐르는 전류의 크기의 2배이다.
그리고, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 흐르는 전류의 크기가, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 흐르는 전류의 크기의 2배이면, 전류의 크기는 임의이다.
또한, 각 루프 안테나(1)∼(3)에 에워싸인 영역의 면적이 동일하면, 면적의 값은 임의이다.
또한, 각 루프 안테나(1)∼(3)의 권취수가 동일하면, 권취수는 임의이다.
제3 실시형태의 루프 안테나 어레이에 의하면, 자기 모멘트의 총계는 제로이며, 제1 실시형태와 마찬가지의 작용 효과가 얻어진다. 즉, 1개의 루프 안테나로는 형성할 수 없는 명료한 통신 영역의 경계를 비교적 적은 수의 루프 안테나에 의해 형성할 수 있다. 또한, 직선적인 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
(제3 실시형태의 변형예)
그리고, 도 12의 (b)에 나타낸 바와 같이, 루프 안테나(1), (3)는, 예를 들면, 연속된 도선으로 형성해도 된다. 도선의 한쪽 끝인 ＋단자는, 교류 전원(E1)의 신호 단자에 접속되고, 도선의 다른 쪽 끝인 ―단자는, 교류 전원(E1)의 GND 단자에 접속된다.
[제4 실시형태]
도 13은, 제4 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
제3 실시형태에서는, 교류 전원(E1)이, 양단에 배치된 루프 안테나(1), (3)에 전류를 공급하고, 교류 전원(E2)이, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 전류를 공급한다.
한편, 제4 실시형태에서는, 교류 전원(E)이, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 전류를 공급하고, 루프 안테나(2)를 흐른 전류가 분기(branch)되어, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)로 흐른다.
예를 들면, 각 루프 안테나(1), (2), (3)에 ＋단자와 ―단자를 설치하고, 또한 교류 전원(E)을 설치한다. 그리고, 교류 전원(E)의 신호 단자에 루프 안테나(2)의 ＋단자를 접속하여, 루프 안테나(2)의 ―단자를 루프 안테나(1), (3)의 ＋단자에 접속된다. 그리고, 루프 안테나(1), (3)의 ―단자를 교류 전원(E)의 GND 단자에 접속된다.
예를 들면, 루프 안테나(2)에 크기 I의 전류가 흐르면, 이 전류가 각 루프 안테나(1), (3)에 분기하고, 각 루프 안테나(1), (3)에는 크기 0.5 I의 전류가 흐른다. 즉, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 흐르는 전류의 크기가 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 흐르는 전류의 크기의 2배로 된다.
제4 실시형태에서는, 자기 모멘트의 총계는 제로이며, 제2 실시형태와 마찬가지의 작용 효과가 얻어진다. 즉, 1개의 루프 안테나로는 형성할 수 없는 명료한 통신 영역의 경계를 비교적 적은 수의 루프 안테나에 의해 형성할 수 있다. 또한, 직선적인 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
또한, 중앙에 배치된 루프 안테나(2)에 흐르는 전류가 분기되어, 양단에 배치된 각 루프 안테나(1), (3)에 흐름으로써, 1개의 교류 전원(E)으로부터 루프 안테나에 전류를 공급할 수 있다.
[제5 실시형태]
도 14의 (a)는, 제5 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다. 도 14의 (b)는, 제5 실시형태의 비교예인 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
도 14의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제5 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 도 11에 나타낸 제2 실시형태의 루프 안테나 어레이[3개의 루프 안테나(1)∼(3)]를 2개 구비한다.
즉, 제5 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 제2 실시형태의 루프 안테나 어레이를 2의 1승개 구비한다. n을 1 이상의 정수(整數)로 하면, 루프 안테나 어레이의 수는, 2의 n승개이다. 즉, 제5 실시형태의 루프 안테나 어레이는, n=1의 경우의 2의 n승개의 루프 안테나 어레이를 나타내고 있다. 예를 들면, 각 루프 안테나는 동일선 상에 배치된다.
각 루프 안테나는, 예를 들면, 연속된 도선 LN으로 형성된다. 도선 LN의 한쪽 끝인 ＋단자는, 교류 전원(E)의 신호 단자에 접속되고, 도선 LN의 다른 쪽 끝인 ―단자는, 교류 전원(E)의 GND 단자에 접속된다. 모든 루프 안테나가 연속된 도선 LN으로 형성되어 있으므로, 1개의 교류 전원(E)에 의해 루프 안테나에 전류를 공급할 수 있다.
여기서, 2의 (n-1)승개의 루프 안테나 어레이의 그룹을 단위 루프 안테나 어레이로 한다. 여기서는, n=1의 경우에서의, 2의 0승개(1개)의 루프 안테나 어레이를, 단위 루프 안테나 어레이로 한다. 예를 들면, 도 14의 (a)의 좌측의 루프 안테나 어레이[루프 안테나(1)∼(3)]를 제1 단위 루프 안테나 어레이(A1)로 하고, 도 14의 (a)의 우측의 루프 안테나 어레이[루프 안테나(1)∼(3)]를 제2 단위 루프 안테나 어레이(A2)로 한다. 제1 단위 루프 안테나 어레이와, 제2 단위 루프 안테나 어레이가 역이라도 된다.
제1 단위 루프 안테나 어레이(A1)에 있어서, 그 한쪽 끝에 배치된 루프 안테나[예를 들면, 좌측단의 루프 안테나(1)]에 흐르는 전류의 방향과, 제2 단위 루프 안테나 어레이(A2)에 있어서, 상기 한쪽 끝과 같은 위치(같은 좌측단)에 배치된 루프 안테나[예를 들면, 좌측단의 루프 안테나(1)]에 흐르는 전류의 방향이 서로 역이다. 제5 실시형태에서도 자기 모멘트의 총계는 제로로 된다.
제5 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 도 6의 루프 안테나 어레이와 같은 8중극자를 역방향으로 배열한 16중극자와 동등하며, 그 자계 강도의 감쇠율은 8중극자에 의해 얻어지는 100dB/dec를 초과하여, 120dB/dec로 된다.
즉, 제5 실시형태의 루프 안테나 어레이에 의하면, 제1∼제4 실시형태의 루프 안테나 어레이가 형성하는 통신 영역의 경계보다도 명료한 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
제5 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 도 14의 (b)에 나타낸 루프 안테나 어레이의 루프 안테나(2A), (2B)를 루프 안테나(2)로 치환한 것으로 생각할 수 있다.
도 14의 (b)에 나타낸 루프 안테나 어레이의 안테나 수는 8이지만, 도 14의 (a)에 나타낸 제5 실시형태의 루프 안테나 어레이의 안테나 수는 6이다.
안테나 수가 적으면서도, 제5 실시형태에서는, 자기 모멘트의 총계는 제로이며, 도 14의 (b)에 나타낸 루프 안테나 어레이와 마찬가지의 작용 효과가 얻어진다. 따라서, 명료한 통신 영역의 경계를 비교적 적은 수의 루프 안테나에 의해 형성할 수 있다. 또한, 직선적인 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
[제6 실시형태]
도 15의 (a)는, 제6 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이며, 도 15의 (b)는, 제6 실시형태의 비교예인 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
도 15의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제6 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 제2 실시형태의 루프 안테나 어레이(3개의 루프 안테나)를 4개 구비한다.
즉, 제6 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 제2 실시형태의 루프 안테나 어레이를 2의 2승개 구비한다. n을 1 이상의 정수로 하면, 루프 안테나 어레이의 수는, 2의 n승개이다. 즉, 제6 실시형태의 루프 안테나 어레이는, n=2의 경우의 2의 n승개의 루프 안테나 어레이를 나타내고 있다. 예를 들면, 각 루프 안테나는 동일선 상에 배치된다.
또한, 제6 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 제5 실시형태의 루프 안테나 어레이(6개의 루프 안테나)를 2개 구비하는 것이라고도 할 수 있다.
각 루프 안테나는, 예를 들면, 연속된 도선 LN으로 형성된다. 도선 LN의 한쪽 끝인 ＋단자는, 교류 전원(E)의 신호 단자에 접속되고, 도선 LN의 다른 쪽 끝인 ―단자는, 교류 전원(E)의 GND 단자에 접속된다. 모든 루프 안테나가 연속된 도선 LN으로 형성되어 있으므로, 1개의 교류 전원(E)에 의해 루프 안테나에 전류를 흐르게 할 수 있다.
제5 실시형태와 마찬가지로, 2의 (n-1)승개(제6 실시형태에서는, n=2)의 루프 안테나 어레이의 그룹, 즉 2의 1승개(2개)의 루프 안테나 어레이를, 단위 루프 안테나 어레이로 한다. 예를 들면, 도 15의 (a)의 좌측의 루프 안테나 어레이(6개의 루프 안테나)를 제1 단위 루프 안테나 어레이(B1)로 하고, 도면의 우측의 루프 안테나 어레이(6개의 루프 안테나)를 제2 단위 루프 안테나 어레이(B2)로 한다. 제1 단위 루프 안테나 어레이와, 제2 단위 루프 안테나 어레이가 역이라도 된다.
제1 단위 루프 안테나 어레이(B1)에 있어서, 그 한쪽 끝의 루프 안테나[예를 들면, 좌측단의 루프 안테나(1)]에 흐르는 전류의 방향과, 제2 단위 루프 안테나 어레이(B2)에 있어서, 상기 한쪽 끝과 같은 위치(같은 좌측단)에 배치된 루프 안테나[예를 들면, 좌측단의 루프 안테나(1)]에 흐르는 전류의 방향이 서로 역이다. 제6 실시형태에서도 자기 모멘트의 총계는 제로로 된다.
제6 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 제5 실시형태의 루프 안테나 어레이와 동등한 16중극자를 역방향으로 배열된 32중극자와 동등이다. 또한, 제6 실시형태의 루프 안테나 어레이의 자계 강도의 감쇠율은, 제5 실시형태의 자계 강도의 감쇠율 120dB/dec를 초과하여, 140dB/dec로 된다.
즉, 제6 실시형태의 루프 안테나 어레이에 의하면, 제5 실시형태의 루프 안테나 어레이가 형성하는 통신 영역의 경계보다도 명료한 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
제6 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 도 15의 (b)에 나타낸 루프 안테나 어레이의 루프 안테나(2A), (2B)를 루프 안테나(2)로 치환한 것으로 생각할 수 있다.
도 15의 (b)에 나타낸 루프 안테나 어레이의 안테나 수는 16이지만, 도 15의 (a)에 나타낸 제6 실시형태의 루프 안테나 어레이의 안테나 수는 12이다.
안테나 수가 적으면서도, 제6 실시형태에서는, 자기 모멘트의 총계는 제로이며, 도 15의 (b)에 나타낸 루프 안테나 어레이와 마찬가지의 작용 효과가 얻어진다. 따라서, 명료한 통신 영역의 경계를 비교적 적은 수의 루프 안테나에 의해 형성할 수 있다. 또한, 직선적인 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
그리고, 제5 실시형태에서는 n=1, 제6 실시형태에서는 n=2로 하였으나, n을 3 이상의 정수로 해도 된다. 이 경우에도, 루프 안테나 어레이를 2의 n승개 설치하고, 2의 (n-1)승개의 루프 안테나 어레이의 그룹을 단위 루프 안테나 어레이로 한 경우, 제1 단위 루프 안테나 어레이에 있어서, 한쪽 끝에 배치된 루프 안테나에 흐르는 전류의 방향과, 제2 단위 루프 안테나 어레이에 있어서, 상기 한쪽 측과 같은 위치에 배치된 루프 안테나에 흐르는 전류의 방향이 서로 역이면 된다.
[제8 실시형태]
도 16은, 제8 실시형태의 루프 안테나 어레이의 일례를 나타낸 도면이다.
제8 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 제6 실시형태의 루프 안테나 어레이에 있어서, 전류의 방향이 같은 2개의 인접하는 루프 안테나 대신에, 그 전류의 방향과 같은 방향의 전류가 흐르고, 또한 상기 인접하는 각 루프 안테나의 자기 모멘트의 2배의 자기 모멘트를 가지는 1개의 루프 안테나를 설치한 것이다.
예를 들면, 도 15의 (a)에 있어서, 제1 단위 루프 안테나 어레이(B1)의 우측단의 루프 안테나(3)와, 제2 단위 루프 안테나 어레이(B2)의 좌측단의 루프 안테나(1)는 인접하고, 또한 전류의 방향이 같다.
제8 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 이들 루프 안테나(1), (3) 대신에, 도 16에 나타낸 바와 같이, 같은 방향의 전류가 흐르고, 또한 각 루프 안테나(1), (3)의 자기 모멘트의 2배의 자기 모멘트를 가지는 1개의 루프 안테나(21)를 구비한다.
예를 들면, 도 16에 나타낸 바와 같이, 루프 안테나(21)의 권취수는, 각 루프 안테나(1), (3)의 권취수의 합이다. 그리고, 각 루프 안테나(1), (3), (21)에 에워싸인 영역의 면적은 동일하며, 각 루프 안테나(1), (3), (21)에 흐르는 전류의 크기는 동일하다.
이로써, 루프 안테나(21)의 자기 모멘트는, 루프 안테나(1), (3)의 자기 모멘트의 합으로 된다. 제8 실시형태에서도 자기 모멘트의 총계는 제로로 된다.
제7 실시형태의 루프 안테나 어레이는, 16중극자를 역방향으로 배열된 32중극자와 동등하며, 그 자계 강도의 감쇠율은 제5 실시형태에 있어서의 자계 강도의 감쇠율 더욱 높아진다.
즉, 제7 실시형태의 루프 안테나 어레이에 의하면, 제5 실시형태의 루프 안테나 어레이가 형성하는 통신 영역의 경계보다도 명료한 통신 영역의 경계를 형성할 수 있다.
또한, 루프 안테나(1), (3)을 루프 안테나(21)로 치환함으로써, 루프 안테나의 수를 적게 할 수 있다.
그리고, 이와 같은 루프 안테나의 치환은, n=2의 경우의 제6 실시형태의 루프 안테나 어레이에 있어서뿐아니라, n이 3 이상의 실시형태에서 행해도 된다.
또한, 제5∼제7 실시형태에 있어서, 각 루프 안테나는, 예를 들면, 연속된 도선으로 형성하지 않고, 도 9 등과 같이 도선을 나누어도 된다.
또한, 각 루프 안테나(1)∼(3)에 흐르는 전류의 크기를 동일하게 하고, 각 루프 안테나(1)∼(3)의 권취수를 동일하게 하고, 루프 안테나(2)에 에워싸인 영역의 면적을, 각 루프 안테나(1), (3)에 에워싸인 영역의 면적의 2배로 해도 된다.
또한, 루프 안테나(2)에 흐르는 전류의 크기를, 각 루프 안테나(1), (3)에 흐르는 전류의 크기의 2배로 하여, 각 루프 안테나(1)∼(3)의 권취수를 동일하게 하고, 각 루프 안테나(1)∼(3)에 에워싸인 영역의 면적을 동일하게 해도 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시형태를 기재하였으나,0이 개시된 일부를 이루는 논술 및 도면은 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안된다. 이 개시로부터 당업자에게는 다양한 대체 실시형태, 실시예 및 운용 기술이 명백해 질 것이다.
1, 2, 2A, 2B, 21, 3: 루프 안테나
A1, A2, B1, B2: 단위 루프 안테나 어레이
E, E1, E2: 교류 전원
LN: 도선
z/a: 규격화 거리

Claims (11)

  1. 자계(磁界)를 이용한 무선 통신에 사용되는 루프 안테나로서,
    3개의 루프 안테나를 구비하고,
    중앙에 배치된 루프 안테나에 흐르는 전류의 방향과, 양단에 배치된 각 루프 안테나에 흐르는 전류의 방향이 역(逆)이며,
    상기 각 루프 안테나에 에워싸인 영역의 면적은 동일하며, 중앙에 배치된 상기 루프 안테나에 흐르는 전류가 분기(branch)되어, 양단에 배치된 상기 각 루프 안테나로 흐르는,
    루프 안테나 어레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양단에 배치된 상기 각 루프 안테나의 자기 모멘트의 크기는 같으며, 상기 중앙에 배치된 상기 루프 안테나의 자기 모멘트의 크기는, 상기 양단에 배치된 상기 각 루프 안테나의 자기 모멘트의 크기의 2배인, 루프 안테나 어레이.
  3. 제1항 또는 제2항에 기재된 루프 안테나 어레이를 2의 n[n은 1 이상의 정수(整數)]승개 포함하고,
    2의 (n-1)승개의 상기 루프 안테나 어레이의 그룹을 단위 루프 안테나 어레이로 한 경우, 제1 단위 루프 안테나 어레이에 있어서 한쪽 끝에 배치된 루프 안테나에 흐르는 전류의 방향과, 제2 단위 루프 안테나 어레이에 있어서 상기 한쪽 끝과 같은 위치에 배치된 루프 안테나에 흐르는 전류의 방향이 서로 역인,
    루프 안테나 어레이.
  4. 제3항에 있어서,
    전류의 방향이 같은 2개의 인접하는 루프 안테나 대신에, 상기 전류의 방향과 같은 방향의 전류가 흐르고, 또한 상기 2개의 인접하는 상기 각 루프 안테나의 자기 모멘트의 2배의 자기 모멘트를 가지는 1개의 루프 안테나를 구비하는, 루프 안테나 어레이.
  5. 제1항에 있어서,
    중앙에 배치된 상기 루프 안테나의 중심으로부터 소정 거리, 이격된 위치에서 80dB/dec 이상의 자계 강도의 감쇠율(減衰率)이 필요한 경우에 있어서, 상기 소정 거리를 z, 인접하는 2개의 상기 루프 안테나의 중심 간의 거리를 a로 하면, z/a≥1.6으로 되도록 a를 설정한, 루프 안테나 어레이.
  6. 제1항에 있어서,
    모든 상기 루프 안테나가 동일 평면 상에 배치되어 있는, 루프 안테나 어레이.
  7. 제1항에 있어서,
    모든 상기 루프 안테나의 중심이 동일 선상에 배치되어 있는, 루프 안테나 어레이.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 각 루프 안테나 어레이의 형상이 정사각형, 원형, 직사각형, 타원형, 부채형, 삼각형, 반원형, 나선형(螺旋形), 헬릭스형(helix type) 중 어느 하나인, 루프 안테나 어레이.
  9. 제1항에 있어서,
    모든 상기 루프 안테나가 연속된 도선(導線)으로 형성되어 있는, 루프 안테나 어레이.
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