WO2004070879B1

WO2004070879B1 - アンテナ装置とそれを用いた無線通信装置

Info

Publication number: WO2004070879B1
Application number: PCT/JP2004/000890
Authority: WO
Inventors: Yoshishige Yoshikawa; Yoshio Horiike; Yoshiyuki Yokoajiro; Takayuki Matsumoto
Original assignee: Matsushita Electric Ind Co Ltd; Yoshishige Yoshikawa; Yoshio Horiike; Yoshiyuki Yokoajiro; Takayuki Matsumoto
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2004-11-11
Also published as: EP1594188A1; WO2004070879A1; US20060114159A1; US7250910B2; DE602004026549D1; EP1594188A4; KR20050098880A; JP3735635B2; EP1594188B1; KR101066378B1; JPWO2004070879A1

Claims

51 請求の範囲

1 . (補正後）接地導体を有する誘電体基板と、

上記誘電体基板に電磁的に近接して設けられ、所定の巻き回数 Nで卷回されて所定の微小長さを有し、所定の金属板がアンテナ装置に近接したときに、微小ループアンテナを交差するように磁流が流れて磁流アンテナとして動作する微小ループアンテナと、

上記微小ループアンテナに接続され、上記金属板が上記ァンテナ装置から離隔したときに、上記微小ループアンテナによりトップローデイングされ、上記微小ループアンテナ及び上記接地導体とともに電流が流れて電流アンテナとして動作する少なくとも 1本のアンテナ素子とを備えたアンテナ装置であって、

上記微小ループアンテナ及び上記アンテナ素子の少なくとも一方に接続され、上記微小ループアンテナ及び上記アンテナ素子のィンダクタンスと直列共振するための少なくとも 1個の第 1のキャパシタをさらに備え、

上記ァンテナ装置の一端は給電点に接続され、上記ァンテナ装置の他端は上記誘電体基板の接地導体に接続され、

上記ァンテナ装置は、上記金属板が上記ァンテナ装置に近接したときに上記微小ループアンテナによる磁流アンテナとして動作する一方、上記金属板が上記ァンテナ装置に離隔したときに上記少なくとも 1本のアンテナ素子による電流アンテナとして動作することを特 ^5 [とするアンテナ装置。

2 . 上記少なくとも 1本のアンテナ素子は、上記誘電体基板の面と実質的に平行となるように設けられたことを特徴とする請求項 1記載のァンテナ装置。

3 . 2本のァンテナ素子を備えたことを特徴とする請求項 1又は 2記載のァンテナ装置。

4 . 上記 2本のアンテナ素子はそれぞれ実質的に直線形状であって、互いに平行となるように設けられたことを特徴とする請求項 3記載のァンテナ装置。

5 . (削除）

6 . (補正後）上記第 1のキャパシタは、上記アンテナ素子の実質的な中央点に揷入して接続したことを特徴とする請求項 1乃至 4のうちのいずれか 1つに記載補正された用紙（条約第 19条) 52 のアンテナ装置。

7. (補正後）上記第 1のキャパシタは、複数個のキャパシタ素子を直列に接続してなることを特徴とする請求項 1乃至 4及び 6のうちのいずれか 1つに記載のアンテナ装置。

8 . (補正後）上記第 1のキャパシタは、複数個のキャパシタ素子を直列に接続してなる複数組の回路を互いに並列に接続したことを特徴とする請求項 1乃至 4 及ぴ 6のうちのいずれか 1つに記載のアンテナ装置。

9 . (補正後）上記給電点に接続され、上記アンテナ装置の入力インピーダンスと、上記給電点に接続される給電ケーブルの特性ィンピーダンスとを整合させるインピーダンス整合回路をさらに備えたことを特徴とする請求項 1乃至 4及び 6 乃至 8のうちのレ、ずれか 1つに記載のアンテナ装置。

1 0 . (補正後）上記微小ループアンテナは、そのノレープ軸方向が上記誘電体基板の面と実質的に直交するように設けられたことを特徴とする請求項 1乃至 4及び 6乃至 9のうちのいずれか 1つに記載のアンテナ装置。

1 1 . (補正後）上記微小ループアンテナは、そのループ軸方向が上記誘電体基板の面と実質的に平行となるように設けられたことを特徴とする請求項 1乃至 4 及び 6乃至 9のうちのいずれか 1つに記載のアンテナ装置。

1 2 . (補正後）上記微小ループアンテナは、そのループ軸方向が上記誘電体基板の面に対して所定の傾斜角で傾斜されるように設けられたことを特徴とする請求項 1乃至 4及び 6乃至 9のうちのいずれか 1つに記載のアンテナ装置。

1 3 . (補正後）上記微小ループアンテナの卷き回数 Nは実質的に、 N= ( n— 1 ) + 0 . 5 (ここで、 nは自然数である。 ) に設定されたことを特徴とする請求項 1乃至 4及び 6乃至 1 2のうちのいずれか 1つに記載のアンテナ装置。

1 4. 上記微小ループアンテナの巻き回数 Nは実質的に、 N= l . 5に設定されたことを特徴とする請求項 1 3記載のアンテナ装置。

1 5 . (補正後）上記微小ループアンテナ及び上記アンテナ素子に電磁的に近接して設けられた少なくとも 1個の浮遊導体と、

上記浮遊導体を上記接地導体と接続し又は接続しないように選択的に切り換え補正された用紙（条約第 19条) ることにより上記アンテナ装置の指向特性又は偏波面を変化させる第 1のスィッチ手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項 1乃至 4及び 6乃至 1 4のうちのいずれか 1つに記載のァンテナ装置。

1 6 . 互いに実質的に直交するように設けられた 2個の浮遊導体を備え、上記第 1のスイツチ手段は、上記各浮遊導体を上記接地導体と接続し又は接続しないように選択的に切り換えることにより上記アンテナ装置の指向特性及び偏波面の少なくとも一方を変化させることを特徴とする請求項 1 5記載のアンテナ装置。

1 7. (捕正後）上記微小ループアンテナ及び上記ァンテナ素子の少なくとも一方に接続された第 1のリアクタンス素子と、

上記第 1のリアクタンス素子を短絡し又は短絡しないように選択的に切り換えることにより上記アンテナ装置の共振周波数を変化させる第 2のスィツチ手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項 1乃至 4及ぴ 6乃至 1 6のうちのいずれか 1つに記載のァンテナ装置。

1 8 . 上記第 2のスィッチ手段は、そのオフ時に寄生容量を有する高周波半導体素子を含み、

上記寄生容量を実質的にキャンセルするための第 1のインダクタをさらに備えたことを特徴とする請求項 1 7記載のアンテナ装置。

1 9 . (補正後）上記微小ループアンテナ及び上記アンテナ素子の少なくとも一方に接続された一端を有する第 2のリアクタンス素子と、

上記第 2のリアクタンス素子の他端を接地し又は接地しないように選択的に切り換えることにより上記ァンテナ装置の共振周波数を変化させる第 3のスィッチ手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項 1乃至 4及び 6乃至 1 6のうちのいずれか 1つに記載のアンテナ装置。

2 0 . 上記微小ループアンテナ及び上記ァンテナ素子の少なくとも一方に接続された第 3のリアクタンス素子をさらに備えたことを特徴とする請求項 1 9記載のアンテナ装置。

2 1 . 上記第 3のスィッチ手段は、そのオフ時に寄生容量を有する高周波半導体補正された用紙（条約第 19条) 素子を含み、

上記寄生容量を実質的にキャンセルするための第 2のィンダクタをさらに備えたことを特徴とする請求項 1 9又は 2 0記載のアンテナ装置。

2 2 . (補正後）請求項 1乃至 4及び 6乃至 2 1のうちのいずれか 1つに記載のアンテナ装置を複数個備え、

上記複数個のアンテナ装置により受信された無線信号に基づいて、複数個のァンテナ装置を選択的に切り換えて、選択したアンテナ装置を給電点に接続する第 4のスィツチ手段を備えたことを特徴とするァンテナ装置。

2 3 . 上記第 4のスィツチ手段は、上記選択しないアンテナ装置を接地することを特徴とする請求項 2 2記載のアンテナ装置。

2 4 . (補正後）上記アンテナ素子を、接地導体が形成されていない上記誘電体基板上に形成したことを特徴とする請求項 1乃至 4及び 6乃至 2 3のうちのいずれか 1つに記載のァンテナ装置。

2 5 . 上記微小ループアンテナを別の誘電体基板上に形成したことを特徴とする請求項 2 4記載のアンテナ装置。

2 6 . 上記別の誘電体基板は少なくとも 1つの凸部を有し、

上記誘電体基板は上記誘電体基板の少なくとも 1つの凸部と嵌合する少なくとも 1つの穴部を有し、

上記別の誘電体基板の少なくとも 1つの凸部を上記誘電体基板の少なくとも 1 つの穴部に嵌合させることにより、上記別の誘電体基板を上記誘電体基板に連結したことを特徴とする請求項 2 5記載のアンテナ装置。

2 7 . 上記誘電体基板は少なくとも 1つの凸部を有し、

上記別の誘電体基板は上記誘電体基板の少なくとも 1つの凸部と挿入して嵌合する少なくとも Γつの穴部を有し、

上記誘電体基板の少なくとも 1つの凸部を上記別の誘電体基板の少なくとも 1 つの穴部に挿入して嵌合させることにより、上記誘電体基板を上記別の誘電体基板に連結したことを特徴とする請求項 2 5記載のアンテナ装置。

2 8 . 上記誘電体基板上に形成され、上記アンテナ素子に接続された第 1の接続補正された用紙（条約第 19条) 55 導体と、

上記別の誘電体基板上に形成され、上記微小ループアンテナに接続された第 2 の接続導体とをさらに備え、

上記誘電体基板と上記別の誘電体基板とを連結したとき、上記第 1の接続導体と上記第 2の接続導体とを電気的に接続したことを特徴とする請求項 2 6又は 2 7記載のアンテナ装置。

2 9 . 上記第 1の接続導体は、その一部分であって所定の第 1の面積を有し、上記第 2の接続導体との接続のための半田付けを行う第 1の導体露出部を備え、上記第 2の接続導体は、その一部分であって所定の第 2の面積を有し、上記第 1の接続導体との接続のための半田付けを行う第 2の導体露出部を備えたことを特徴とする請求項 2 8記載のアンテナ装置。

3 0 . (補正後）請求項 1乃至 4及び 6乃至 2 9のうちのいずれか 1つに記載のアンテナ装置と、

上記アンテナ装置に接続された無線通信回路とを備えたことを特徴とする無線通信装置。

補正された用紙（条約第 19条)

56 条約 1 9条に基づく説明書請求の範囲の請求項 5を削除しました。

そして、当該請求項 5の内容を請求項 1に揷入するとともに、請求項 1を、図 4及びその説明である明細書の 1 6頁 4行目から同頁 1 5行目までの記載に基づいて減縮捕正しました。特に、微小ループアンテナは、「所定の金属板がアンテナ装置に近接したときに、微小ループアンテナを交差するように磁流が流れて磁流アンテナとして動作する」ことを明確し、少なくとも 1本のアンテナ素子は、

「上記金属板が上記ァンテナ装置から離隔したときに、上記微小ループアンテナによりトップ口一ディングされ、上記微小ループアンテナ及び上記接地導体とともに電流が流れて電流アンテナとして動作する」ことを明確にしました。また、上記アンテナ装置は、「上記金属板が上記アンテナ装置に近接したときに上記微小ループアンテナによる磁流アンテナとして動作する一方、上記金属板が上記ァンテナ装置に離隔したときに上記少なくとも 1本のアンテナ素子による電流アンテナとして動作すること」を明確にしました。

さらに、請求項 5の削除に伴い、請求項 5に従属する各請求項における従属元の請求項番号を捕正しました。具体的には、請求項 6を請求項 1乃至 4のうちのいずれか 1つに従属させ、請求項 7乃至 1 3、 1 5、 1 7、 1 9、 2 2、 2 4及び 3 0における従属元の請求項番号から請求項 5を削除するように補正しました。本発明は、上記アンテナ装置と上記金属板との間の距離に応じて、上記微小ループアンテナによる磁流アンテナと、上記少なくとも 1本のアンテナ素子による電流ァンテナとが切り替わり、上記金属板が上記ァンテナ装置に対して離隔したのみならず、近接した場合した場合であっても所定値以上のアンテナ利得を得ることができるという特有の効果を有するものであります。

以上