WO2020090693A1 - アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器 - Google Patents

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WO2020090693A1
WO2020090693A1 PCT/JP2019/042060 JP2019042060W WO2020090693A1 WO 2020090693 A1 WO2020090693 A1 WO 2020090693A1 JP 2019042060 W JP2019042060 W JP 2019042060W WO 2020090693 A1 WO2020090693 A1 WO 2020090693A1
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conductor
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radiation conductor
coupling
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PCT/JP2019/042060
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吉川 博道
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京セラ株式会社
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    • H01Q9/0421Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
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    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Definitions

  • the present disclosure relates to an antenna, a wireless communication module, and a wireless communication device.
  • multiple antenna elements are arranged close to each other.
  • mutual coupling between the antenna elements may become large.
  • the radiation efficiency of the antenna elements may decrease.
  • Patent Document 1 a technique for reducing mutual coupling between antenna elements has been proposed (for example, Patent Document 1).
  • An antenna according to an embodiment of the present disclosure has a first antenna element, a second antenna element, and a first combined body.
  • the first antenna element includes a first radiation conductor and a first feed line, and is configured to resonate in a first frequency band.
  • the second antenna element includes a second radiation conductor and a second feed line, and is configured to resonate in the second frequency band.
  • the second power feed line is configured to preferentially couple the first component of the capacitance component and the inductance component to the first power feed line.
  • the first combination body is configured to couple the first power supply line and the second power supply line by predominantly using a second component different from the first component.
  • the first radiating conductor and the second radiating conductor are arranged in the first direction at intervals equal to or smaller than 1 ⁇ 2 of the resonance wavelength.
  • the first radiating conductor and the second radiating conductor are arranged side by side in the second direction intersecting the first direction.
  • a wireless communication module includes the above antenna and an RF module.
  • the RF module is configured to be electrically connected to at least one of the first power supply line and the second power supply line.
  • a wireless communication device includes the wireless communication module described above and a battery.
  • the battery is configured to supply power to the wireless communication module.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram of the wireless communication module shown in FIG. 8.
  • FIG. 3 is a block diagram of a wireless communication device according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view of the wireless communication device shown in FIG. 10.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the wireless communication device shown in FIG. 10.
  • the present disclosure relates to providing an antenna, a wireless communication module, and a wireless communication device in which mutual coupling between antenna elements is reduced.
  • the antenna According to the antenna, the wireless communication module, and the wireless communication device according to the embodiment of the present disclosure, mutual coupling between antenna elements can be reduced.
  • the “dielectric material” may include either a ceramic material or a resin material as a 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 obtained by precipitating a crystal component in a glass base material, and mica or titanium. It includes a microcrystalline sintered body such as aluminum oxide.
  • the resin material includes an epoxy resin, a polyester resin, a polyimide resin, a polyamideimide resin, a polyetherimide resin, and a material obtained by curing an uncured material such as a liquid crystal polymer.
  • conductive material may include any of a metal material, an alloy of metal materials, a hardened material of a 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, titanium, and the like.
  • the alloy includes a plurality of metallic materials.
  • the metal paste agent includes a powder of a metal material kneaded together with an organic solvent and a binder.
  • the binder includes epoxy resin, polyester resin, polyimide resin, polyamideimide resin, and polyetherimide resin.
  • Conductive polymers include polythiophene-based polymers, polyacetylene-based polymers, polyaniline-based polymers, polypyrrole-based polymers, and the like.
  • a plane in which the first antenna element 31 and the second antenna element 32 illustrated in FIG. 1 and the like spread is shown as an XY plane.
  • the direction from the first ground conductor 61 shown in FIG. 2 and the like to the first radiation conductor 41 shown in FIG. 1 and the like is shown as the positive direction of the Z axis.
  • the opposite direction is shown as the negative Z-axis direction.
  • the positive direction of the X axis and the negative direction of the X axis are collectively referred to as the “X direction” unless a positive direction of the X axis and a negative direction of the X axis are particularly distinguished.
  • the positive direction of the Y axis and the negative direction of the Y axis are collectively described as “Y direction”.
  • the positive direction of the Z-axis and the negative direction of the Z-axis are collectively described as “Z direction”.
  • the first direction is indicated as the X direction.
  • the second direction is shown as the Y direction.
  • the first direction and the second direction do not have to be orthogonal.
  • the first direction and the second direction may intersect.
  • FIG. 1 is a perspective view of an antenna 10 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the antenna 10 shown in FIG. 1 viewed from the negative side of the Z axis.
  • FIG. 3 is a perspective view in which a part of the antenna 10 shown in FIG. 1 is disassembled.
  • the antenna 10 includes a base 20, a first antenna element 31, a second antenna element 32, and a first combined body 70.
  • the base body 20 is configured to support the first antenna element 31 and the second antenna element 32.
  • the base body 20 is a quadrangular prism, as shown in FIGS.
  • the base body 20 may have any shape as long as it can support the first antenna element 31 and the second antenna element 32.
  • the base body 20 may include a dielectric material.
  • the relative permittivity of the base body 20 may be appropriately adjusted according to the desired resonance frequency of the antenna 10.
  • the base body 20 includes an upper surface 21 and a lower surface 22 as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the first antenna element 31 is configured to resonate in the first frequency band.
  • the second antenna element 32 is configured to resonate in the second frequency band.
  • the first frequency band and the second frequency band may belong to the same frequency band or may belong to different frequency bands depending on the application of the antenna 10 and the like.
  • the first antenna element 31 can resonate in the same frequency band as the second antenna element 32.
  • the first antenna element 31 can resonate in a frequency band different from that of the second antenna element 32.
  • the first antenna element 31 can be configured to resonate in the same phase as the second antenna element 32.
  • the first feeder line 51 and the second feeder line 52 may be configured to feed a signal that excites the first antenna element 31 and the second antenna element 32 in the same phase.
  • a signal that feeds the first antenna element 31 from the first feeder line 51 feeds the second antenna element 32 from the second feeder line 52. It can have the same phase as the signal.
  • a signal that feeds the first antenna element 31 from the first feeder line 51 feeds the second antenna element 32 from the second feeder line 52. It can have a different phase than the signal.
  • the first antenna element 31 may be configured to resonate at a phase different from that of the second antenna element 32.
  • the first feeder line 51 and the second feeder line 52 may be configured to feed signals that excite the first antenna element 31 and the second antenna element 32 in different phases.
  • the signal feeding the first antenna element 31 from the first feeding line 51 feeds the second antenna element 32 from the second feeding line 52. It can have the same phase as the signal to be output.
  • the signal feeding the first antenna element 31 from the first feeding line 51 feeds the second antenna element 32 from the second feeding line 52.
  • the phase may be different from that of the signal to be output.
  • the first antenna element 31 includes a first radiation conductor 41 and a first feeder line 51, as shown in FIG.
  • the first antenna element 31 may further include a first ground conductor 61.
  • the first antenna element 31 becomes a microstrip type antenna by including the first ground conductor 61.
  • the second antenna element 32 includes a second radiation conductor 42 and a second feed line 52.
  • the second antenna element 32 may further include a second ground conductor 62.
  • the second antenna element 32 becomes a microstrip type antenna by including the second ground conductor 62.
  • the first radiation conductor 41 shown in FIG. 1 is configured to radiate the electric power supplied from the first power supply line 51 as an electromagnetic wave.
  • the first radiation conductor 41 is configured to supply electromagnetic waves from the outside to the first power supply line 51 as electric power.
  • the second radiation conductor 42 shown in FIG. 1 is configured to radiate the electric power supplied from the second power supply line 52 as an electromagnetic wave.
  • the second radiation conductor 42 is configured to supply electromagnetic waves from the outside to the second power supply line 52 as electric power.
  • Each of the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 may include a conductive material.
  • Each of the first radiating conductor 41, the second radiating conductor 42, the first feeding line 51, the second feeding line 52, the first ground conductor 61, the second ground conductor 62, and the first combined body 70 is made of the same conductive material. Or different conductive materials may be included.
  • the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 may have a flat plate shape as shown in FIG.
  • the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 can extend along the XY plane.
  • the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 are located on the upper surface 21 of the base body 20. Part of the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 may be located in the base body 20.
  • first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 have the same rectangular shape.
  • first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 may have any shape.
  • each of the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 may have a different shape.
  • the longitudinal directions of the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 are along the Y direction.
  • the lateral direction of the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 is along the X direction.
  • the first radiation conductor 41 includes a long side 41a and a short side 41b.
  • the second radiation conductor 42 includes a long side 42a and a short side 42b.
  • the first radiating conductor 41 and the second radiating conductor 42 are arranged side by side in the long side direction, that is, in the Y direction.
  • the first radiating conductor 41 and the second radiating conductor 42 are arranged side by side in the Y direction so that the long sides 41a and the long sides 42a face each other.
  • a gap g1 is created by a part of the long side 41a and a part of the long side 42a facing each other.
  • the first radiating conductor 41 and the second radiating conductor 42 are arranged at an interval of half the resonance wavelength of the antenna 10 or less.
  • the gap g1 between the long sides 41a and the long sides 42a facing each other is equal to the resonance wavelength of the antenna 10 divided by two. Line up so that it is less than or equal to 1.
  • a current can flow through the first radiation conductor 41 along the Y direction.
  • the magnetic field surrounding the first radiation conductor 41 changes in the XZ plane.
  • a current may flow in the second radiation conductor 42 along the Y direction.
  • the magnetic field surrounding the second radiation conductor 42 in the XZ plane changes.
  • the magnetic field surrounding the first radiation conductor 41 and the magnetic field surrounding the second radiation conductor 42 influence each other. For example, when the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 are excited in the same phase or in a phase close to each other, most of the currents flowing through the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 have the same direction. Examples of the phases that are close to each other include when both phases are within ⁇ 60 °, ⁇ 45 °, and ⁇ 30 °.
  • the magnetic field coupling between the first radiating conductor 41 and the second radiating conductor 42 may be large.
  • the first radiating conductor 41 and the second radiating conductor 42 can be configured so that magnetic field coupling is increased by causing most of the currents to flow in the same direction.
  • the magnitude of the magnetic field coupling between the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 depends on the length of the gap g1 in the Y direction.
  • the length of the gap g1 in the Y direction corresponds to the gap d1 shown in FIG.
  • the distance d1 is also referred to as a “deviation amount” between the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 in the Y direction.
  • the magnitude of the magnetic field coupling between the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 may be smaller as the distance d1 is smaller.
  • the capacitive coupling between the first radiating conductor 41 and the second radiating conductor 42 may be large.
  • An electric field may be large at both ends of the first radiation conductor 41 and both ends of the second radiation conductor 42.
  • An electric field may be large on the short side 41b of the first radiation conductor 41 and the short side 42b of the second radiation conductor 42.
  • the magnitude of capacitive coupling between the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 depends on the distance d1 between the short sides 41b.
  • the magnitude of the capacitive coupling between the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 may increase as the distance d1 decreases.
  • the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 may be configured to be coupled at resonance.
  • the coupling at the time of resonance can be called “even mode” and “odd mode”.
  • the even mode and the odd mode are collectively referred to as the “even mode”.
  • each of the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 resonates at a resonance frequency different from that when they do not resonate in the even-odd mode.
  • magnetic field coupling and electric field coupling occur simultaneously.
  • the coupling between the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor can be regarded as the dominant magnetic field coupling or electric field coupling.
  • the distance d1 it is possible to reduce that the magnetic field coupling or the electric field coupling is dominant in the coupling between the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor.
  • the first power supply line 51 shown in FIG. 3 is configured to be electrically connected to the first radiation conductor 41.
  • the first feeder line 51 is configured such that the inductance component is predominantly coupled to the first radiation conductor 41.
  • the first power supply line 51 may be configured to be magnetically connected to the first radiation conductor 41.
  • the first feed line 51 may be configured to have a capacitance component predominantly coupled to the first radiating conductor 41.
  • the first power supply line 51 can extend from an opening 61a of the first ground conductor 61 shown in FIG. 2 to an external device or the like.
  • the second power supply line 52 shown in FIG. 3 is configured to be electrically connected to the second radiation conductor 42.
  • the second power supply line 52 is configured such that the inductance component is predominantly coupled to the second radiation conductor 42.
  • the second power supply line 52 may be configured to be magnetically connected to the second radiation conductor 42.
  • the second feed line 52 may be configured to have a capacitance component predominantly coupled to the second radiating conductor 42.
  • the second power supply line 52 can extend from an opening 62a of the second ground conductor 62 shown in FIG. 2 to an external device or the like.
  • the first power supply line 51 is configured to supply power to the first radiation conductor 41.
  • the first power supply line 51 is configured to supply the power from the first radiation conductor 41 to an external device or the like.
  • the second power supply line 52 is configured to supply power to the second radiation conductor 42.
  • the second power supply line 52 is configured to supply the power from the second radiation conductor 42 to an external device or the like.
  • the first power supply line 51 and the second power supply line 52 may include a conductive material. Each of the first power supply line 51 and the second power supply line 52 may be a through-hole conductor, a via conductor, or the like. The first power supply line 51 and the second power supply line 52 may be located in the base body 20. As shown in FIG. 3, the first power supply line 51 penetrates the first conductor 71 of the first combined body 70. As shown in FIG. 3, the second power supply line 52 penetrates the second conductor 72 of the first combined body 70.
  • the first power supply line 51 extends along the Z direction in the base body 20.
  • a current is configured to flow in the first power supply line 51 along the Z direction.
  • the magnetic field surrounding the first power supply line 51 on the XY plane changes.
  • the second power supply line 52 extends along the Z direction in the base body 20, as shown in FIG. A current flows through the second power supply line 52 along the Z direction.
  • the magnetic field surrounding the second power supply line 52 changes in the XY plane.
  • the magnetic field surrounding the first power supply line 51 and the magnetic field surrounding the second power supply line 52 may interfere with each other.
  • the magnetic field surrounding the first power supply line 51 and the magnetic field surrounding the second power supply line 52 are strengthened macroscopically. Interfere to fit.
  • the first power supply line 51 and the second power supply line 52 can be magnetically coupled by the magnetic field surrounding the first power supply line 51 and the magnetic field surrounding the second power supply line 52 interfering with each other.
  • the second power supply line 52 is configured to be coupled to the first power supply line 51 by predominantly the first component of either the capacitance component or the inductance component.
  • the first power supply line 51 and the second power supply line 52 can be magnetically coupled by the magnetic field surrounding the first power supply line 51 and the magnetic field surrounding the second power supply line 52 interfering with each other.
  • the second power supply line 52 is configured to be coupled to the first power supply line 51 with the inductance component as the first component being dominant.
  • the first ground conductor 61 shown in FIG. 2 is configured to provide a reference potential in the first antenna element 31.
  • the second ground conductor 62 shown in FIG. 2 is configured to provide a reference potential in the second antenna element 32.
  • Each of the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 may be configured to be electrically connected to the ground of a device including the antenna 10.
  • the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 may include a conductive material.
  • the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 may have a flat plate shape.
  • the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 are located on the lower surface 22 of the base body 20. Part of the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 may be located in the base body 20.
  • the first ground conductor 61 may be connected to the second ground conductor 62.
  • the first ground conductor 61 may be configured to be electrically connected to the second ground conductor 62.
  • the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 may be integrated as shown in FIG.
  • the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 may be integrated with the single base body 20.
  • the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 may be independent and separate members. When the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 are independent and separate members, each of the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 may be separately integrated with the base body 20.
  • the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 spread along the XY plane as shown in FIG. Each of the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 is separated from each of the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 in the Z direction.
  • the base body 20 is interposed between the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62, and the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42.
  • the first ground conductor 61 faces the first radiation conductor 41 in the Z direction.
  • the second ground conductor 62 faces the second radiation conductor 42 in the Z direction.
  • the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 have a rectangular shape corresponding to the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42. However, the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 may have any shape according to the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42.
  • the first combined body 70 is configured to combine the first power supply line 51 and the second power supply line 52 with the second component different from the first component being dominant. If the first component is an inductance component, the second component is a capacitance component.
  • the first coupling body 70 is configured to couple the first feeding line 51 and the second feeding line 52 with the capacitance component serving as the second component being dominant.
  • the first combined body 70 includes a first conductor 71 and a second conductor 72, as shown in FIG.
  • Each of the first conductor 71 and the second conductor 72 may include a conductive material.
  • Each of the first conductor 71 and the second conductor 72 extends along the XY plane.
  • each of the first conductor 71 and the second conductor 72 has a flat plate shape.
  • the first conductor 71 is configured to be electrically connected to the first power supply line 51 penetrating the first conductor 71.
  • the second conductor 72 is configured to be electrically connected to the second power supply line 52 penetrating the second conductor 72. As shown in FIG.
  • the end portion 71a of the first conductor 71 and the end portion 72a of the second conductor 72 face each other.
  • the end 71 a of the first conductor 71 and the end 72 a of the second conductor 72 can form a capacitor via the base body 20.
  • the first coupling body 70 is configured to couple the first feeding line 51 and the second feeding line 52 with the capacitance component as the second component being dominant.
  • the inductance component may dominate the coupling with the electric wire 52.
  • the inductance component of the coupling between the first power supply line 51 and the second power supply line 52 has a circuit parallel relationship with the capacitance component of the first coupling body 70.
  • the antenna 10 constitutes an anti-resonance circuit including the inductance component and the capacitance component. This anti-resonance circuit may cause an attenuation pole in the transmission characteristics between the first antenna element 31 and the second antenna element 32.
  • This transmission characteristic is a characteristic of electric power transmitted from the first feeder line 51, which is the input port of the first antenna element 31, to the second feeder line 52, which is the input port of the second antenna element 32.
  • interference between the first antenna element 31 and the second antenna element 32 can be reduced by creating an attenuation pole in this transmission characteristic.
  • the first combined body 70 has the first component 51, which is the input port of the first antenna element 31, and the second feeder 52, which is the input port of the second antenna element 32, with the second component being dominant. Is configured to bind to.
  • the second component is different from the first component which is dominant in the coupling between the first feeder line 51 itself and the second feeder line 52 itself.
  • the antenna 10 has an anti-resonance circuit at the input port because the first component and the second component are in a circuit parallel relationship.
  • the second power supply line 52 is configured to be coupled to the first power supply line 51 with the inductance component as the first component being dominant.
  • the first coupling body 70 is configured to couple the first feeding line 51 and the second feeding line 52 with the capacitance component serving as the second component being dominant.
  • the coupling coefficient K 1 due to the capacitance component and the inductance component between the first feeding line 51 and the second feeding line 52 can be calculated using the coupling coefficient Ke 1 and the coupling coefficient Km 1 .
  • the coupling coefficient Ke 1 is a coupling coefficient due to a capacitance component between the first power supply line 51 and the second power supply line 52.
  • the coupling coefficient Km 1 is a coupling coefficient due to the inductance component between the first power supply line 51 and the second power supply line 52.
  • K 1 (Ke 1 2 ⁇ Km 1 2 ) / (Ke 1 2 + Km 1 2 ).
  • the coupling coefficient Km 1 can be determined according to the configurations of the first power supply line 51 and the second power supply line 52. For example, the coupling coefficient Km 1 can change when the length of the gap between the first power supply line 51 and the second power supply line 52 shown in FIG. 3 changes.
  • the magnitude of the coupling coefficient Ke 1 can be adjusted by appropriately configuring the first coupling body 70.
  • the antenna 10 by adjusting the magnitude of the coupling coefficient Ke 1 in accordance with the coupling coefficient Km 1, you can change the degree to which the coupling coefficient Km 1 and the coupling coefficient Ke 1 cancel.
  • mutual coupling between the first feeding line 51 and the second feeding line 52 can be reduced by reducing the coupling coefficient K 1 .
  • Mutual coupling between the first power supply line 51 and the second power supply line 52 is reduced, so that each of the first antenna element 31 and the second antenna element 32 includes a first power supply line 51 and a second power supply line 52. Electromagnetic waves can be efficiently radiated by the electric power from each.
  • the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 are arranged side by side in the Y direction with a shift.
  • the magnitude of the magnetic field coupling between the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 can be smaller as the distance d1 shown in FIG. 3 is smaller.
  • the magnitude of the capacitive coupling between the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 may increase as the distance d1 shown in FIG. 3 decreases.
  • the coupling coefficient K 2 due to capacitive coupling and magnetic field coupling between the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 can be calculated using the coupling coefficient Ke 2 and the coupling coefficient Km 2 .
  • the coupling coefficient Ke 2 is a coupling coefficient of capacitive coupling between the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42.
  • the coupling coefficient Km 2 is a coupling coefficient for magnetic field coupling between the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42.
  • the coupling coefficient K 2 can be reduced by the cancellation of the coupling coefficient Km 2 and the coupling coefficient Ke 2 .
  • the coupling coefficient Km 2 and the coupling coefficient Ke 2 cancel each other and the coupling coefficient K 2 can be reduced by appropriately adjusting the distance d1. Since the coupling coefficient K 2 is reduced, each of the first antenna element 31 and the second antenna element 32 can efficiently radiate an electromagnetic wave by each of the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42.
  • FIG. 4 is a perspective view of the antenna 110 according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view in which a part of the antenna 110 shown in FIG. 4 is disassembled.
  • the antenna 110 includes a base 20, a first antenna element 31, a second antenna element 32, a first combined body 70, and a first combined portion 74.
  • the antenna 110 may further include the second coupling part 75.
  • the first coupling part 74 is configured to couple the first radiation conductor 41 and the second power supply line 52.
  • the first coupling part 74 predominates the first radiating conductor 41 and the second feeding line 52 depending on the configuration of the first radiating conductor 41 and the second feeding line 52, and has one of the capacitance component and the inductance component. And may be configured to couple.
  • the first coupling portion 74 is configured to couple the first radiation conductor 41 and the second power supply line 52 with the capacitance component as the second component predominant.
  • the first coupling portion 74 may include a conductive material.
  • the first coupling portion 74 is located inside the base body 20.
  • the first coupling portion 74 is located away from each of the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 in the Z direction.
  • the first coupling portion 74 may be L-shaped, as shown in FIG.
  • the L-shaped first coupling portion 74 includes a piece 74a and a piece 74b.
  • the second power supply line 52 penetrates through the piece 74a.
  • the piece 74a is configured to be electrically connected to the second power supply line 52 when the second power supply line 52 penetrates.
  • the piece 74b extends in the negative direction of the Y-axis from the end of the piece 74a on the negative side of the X-axis, whereby one piece of the first radiation conductor 41 is formed in the XY plane. Overlap with the department.
  • the first coupling portion 74 is configured to be capacitively coupled to the first radiation conductor 41 by overlapping the piece 74b with a part of the first radiation conductor 41 in the XY plane.
  • the piece 74a is electrically connected to the second power supply line 52
  • the piece 74b is capacitively connected to the first radiation conductor 41, so that the capacitance component as the second component is dominant.
  • the first radiation conductor 41 and the second power supply line 52 are configured to be coupled to each other.
  • the coupling coefficient K 3 due to the capacitance component and the inductance component between the first radiation conductor 41 and the second power supply line 52 can be reduced by the cancellation of the coupling coefficient Ke 3 and the coupling coefficient Km 3 .
  • the coupling coefficient Ke 3 is a coupling coefficient due to the capacitance component between the first radiation conductor 41 and the second feeding line 52.
  • the coupling coefficient Km 3 is a coupling coefficient due to the inductance component between the first radiation conductor 41 and the second power supply line 52.
  • the coupling coefficient Km 3 may be larger than the coupling coefficient Ke 3 depending on the frequency used in the antenna 110 and the configuration of the antenna 110.
  • the degree to which the coupling coefficient Ke 3 and the coupling coefficient Km 3 cancel each other can be changed.
  • the coupling coefficient Ke 3 and the coupling coefficient K 3 m cancel each other, and the coupling coefficient K 3 can be reduced.
  • mutual coupling between the first radiation conductor 41 and the second power supply line 52 may be reduced.
  • the second coupling part 75 is configured to couple the second radiation conductor 42 and the first power supply line 51.
  • the second coupling portion 75 predominates the second radiating conductor 42 and the first feeding line 51 depending on the configuration of the second radiating conductor 42 and the first feeding line 51 with respect to one of the capacitance component and the inductance component. And may be configured to couple.
  • the second coupling portion 75 is configured to couple the second radiation conductor 42 and the first power supply line 51 with the capacitance component as the second component being dominant.
  • the second coupling part 75 may include a conductive material.
  • the second coupling portion 75 is located inside the base body 20.
  • the second coupling portion 75 is located away from each of the first radiation conductor 41 and the second radiation conductor 42 in the Z direction.
  • the second coupling portion 75 may be L-shaped, as shown in FIG.
  • the L-shaped second coupling portion 75 includes a piece 75a and a piece 75b.
  • the piece 75a is electrically connected to the first power supply line 51
  • the piece 75b is capacitively coupled to the second radiation conductor 42.
  • the second coupling portion 75 couples the second radiation conductor 42 and the first power supply line 51 in the same or similar manner as the first coupling portion 74 with the capacitance component as the second component being dominant. Is configured.
  • the coupling coefficient K 4 due to the capacitance component and the inductance component between the second radiation conductor 42 and the first feeding line 51 can be reduced by canceling out the coupling coefficient Ke 4 and the coupling coefficient Km 4 .
  • the coupling coefficient Ke 4 is a coupling coefficient due to the capacitance component between the second radiation conductor 42 and the first feeder line 51.
  • the coupling coefficient Km 4 is a coupling coefficient due to the inductance component between the second radiation conductor 42 and the first feeding line 51.
  • the coupling coefficient Km 4 may be larger than the coupling coefficient Ke 4 depending on the frequency used in the antenna 110 and the configuration of the antenna 110.
  • the degree to which the coupling coefficient Ke 4 and the coupling coefficient Km 4 cancel each other can be changed.
  • the coupling coefficient Ke 4 and the coupling coefficient Km 4 cancel each other, and the coupling coefficient K 4 can be reduced.
  • the reduction of the coupling coefficient K 4 may reduce the mutual coupling between the second radiation conductor 42 and the first feeding line 51.
  • FIG. 6 is a plan view of the antenna 210 according to the embodiment.
  • the first direction is the X direction.
  • the second direction is the Y direction.
  • the antenna 210 can be an array antenna.
  • the antenna 210 may be a linear array antenna.
  • the antenna 210 has a base body 20 and n (n: an integer of 3 or more) antenna elements as a plurality of antenna elements.
  • the antenna 210 may appropriately include the first coupling body 70 shown in FIG. 1, the first coupling section 74 and the second coupling section 75 shown in FIG. 4, depending on the configuration of the first antenna element 31 and the like.
  • the third antenna element 33 is configured to resonate in the first frequency band or the second frequency band depending on the application of the antenna 210 and the like.
  • the third antenna element 33 may have the same or similar configuration as the first antenna element 31 or the second antenna element 32 shown in FIG.
  • the third antenna element 33 has a third radiation conductor 43 and a third feeder line 53.
  • the third radiation conductor 43 may have the same or similar configuration as the first radiation conductor 41 or the second radiation conductor 42 shown in FIG.
  • the third power supply line 53 may have the same or similar configuration as the first power supply line 51 or the second power supply line shown in FIG.
  • the fourth antenna element 34 is configured to resonate in the first frequency band or the second frequency band, depending on the application of the antenna 210 and the like.
  • the fourth antenna element 34 may have the same or similar configuration as the first antenna element 31 or the second antenna element 32 shown in FIG.
  • the fourth antenna element 34 has a fourth radiation conductor 44 and a fourth feeding line 54.
  • the fourth radiation conductor 44 may have the same or similar configuration as the first radiation conductor 41 or the second radiation conductor 42 shown in FIG. 1.
  • the fourth power supply line 54 may have the same or similar configuration as the first power supply line 51 or the second power supply line shown in FIG.
  • Each of the first antenna element 31 to the fourth antenna element 34 may be configured to resonate in the same phase.
  • Each of the first feeder line 51 to the fourth feeder line 54 may be configured to feed a signal that excites each of the first antenna element 31 to the fourth antenna element 34 in the same phase.
  • the power is fed from the first feeder line 51 to the fourth feeder line 54 to the first antenna element 31 to the fourth antenna element 34, respectively.
  • the signals to be applied may have the same phase as each other.
  • the power is fed from the first feeder line 51 to the fourth feeder line 54 to the first antenna element 31 to the fourth antenna element 34, respectively.
  • the applied signals may have different phases.
  • Each of the first antenna element 31 to the fourth antenna element 34 may be configured to resonate at different phases.
  • Each of the first feeder line 51 to the fourth feeder line 54 may be configured to feed a signal that excites each of the first antenna element 31 to the fourth antenna element 34 in different phases.
  • the powering signals can be in phase with each other.
  • the signals to be fed can have different phases.
  • the first antenna element 31, the second antenna element 32, the third antenna element 33, and the fourth antenna element 34 are arranged along the X direction.
  • the first antenna element 31, the second antenna element 32, the third antenna element 33, and the fourth antenna element 34 may be arranged in the X direction at intervals equal to or smaller than a quarter of the resonance wavelength of the antenna 210.
  • the first radiation conductor 41, the second radiation conductor 42, the third radiation conductor 43, and the fourth radiation conductor 44 are arranged along the X direction with a space D1.
  • the distance D1 is one fourth or less of the resonance wavelength of the antenna 210.
  • the fourth radiating conductor 44 as the n-th radiating conductor When the fourth antenna element 34 as the n-th antenna element resonates at the first frequency, the fourth radiating conductor 44 as the n-th radiating conductor has an interval in the X direction that is 1 ⁇ 2 or less of the resonance wavelength of the antenna 210. Therefore, it may be arranged side by side with the first radiation conductor 41. In the present embodiment, the first radiating conductor 41 and the fourth radiating conductor 44 are arranged along the X direction with a space D2. The distance D2 is less than or equal to half the resonance wavelength of the antenna 210.
  • the fourth radiation conductor 44 may be configured to be directly or indirectly coupled to the second radiation conductor 42.
  • the first antenna element 31 and the second antenna element 32 which are adjacent to each other are arranged side by side in the Y direction with the same or similar configuration as that shown in FIG.
  • the second antenna element 32 and the third antenna element 33 adjacent to each other are arranged side by side in the Y direction.
  • the third antenna element 33 and the fourth antenna element 34, which are adjacent to each other, are the same or similar, and are arranged side by side in the Y direction.
  • FIG. 7 is a plan view of the antenna 310 according to the embodiment.
  • the first direction is the X direction.
  • the second direction is the Y direction.
  • the antenna 310 may be an array antenna.
  • Antenna 310 may be a planar antenna.
  • the antenna 310 has a base 20, a first antenna element group 81, and a second antenna element group 82.
  • the antenna 310 may further include second coupling bodies 76 and 77.
  • the antenna 310 may appropriately include the first coupling body 70 shown in FIG. 1, the first coupling section 74 and the second coupling section 75 shown in FIG. 4, depending on the configuration of the first antenna element group 81 and the like.
  • Each of the first antenna element group 81 and the second antenna element group 82 spreads along the X direction.
  • the first antenna element group 81 and the second antenna element group 82 are arranged along the Y direction.
  • Each of the first antenna element group 81 and the second antenna element group 82 may have the same or similar configuration as the antenna element group shown in FIG.
  • the antenna element group shown in FIG. 6 includes a first antenna element 31, a second antenna element 32, a third antenna element 33, and a fourth antenna element 34.
  • the first antenna element group 81 includes antenna elements 331, 332, 333, 334.
  • Each of the antenna elements 331 to 343 may have the same or similar configuration as the first antenna element 31 or the second antenna element 32 shown in FIG.
  • Each of the antenna elements 331, 332, 333, 334 includes a radiation conductor 341, 342, 343, 344, respectively.
  • Each of the radiation conductors 341 to 344 may have the same or similar configuration as the first radiation conductor 41 or the second radiation conductor 42 shown in FIG.
  • the second antenna element group 82 includes antenna elements 335, 336, 337, 338.
  • Each of the antenna elements 335 to 338 may have the same or similar configuration as the first antenna element 31 or the second antenna element 32 shown in FIG.
  • Each of the antenna elements 335, 336, 337, 338 includes a radiation conductor 345, 346, 347, 348, respectively.
  • Each of the radiation conductors 345 to 348 may have the same or similar configuration as the first radiation conductor 41 or the second radiation conductor 42 shown in FIG.
  • Each of the antenna elements 331 to 338 can be configured to resonate in the same phase.
  • the feed line of each of the antenna elements 331 to 338 may be configured to feed a signal that excites each of the antenna elements 331 to 338 in the same phase.
  • the signals fed from the feeder lines of the antenna elements 331 to 338 to the antenna elements 331 to 338 may have the same phase.
  • the signals fed from the feeder lines of the antenna elements 331 to 338 to the antenna elements 331 to 338 may have different phases.
  • Each of the antenna elements 331 to 338 can be configured to resonate at different phases.
  • the feed line of each of the antenna elements 331 to 338 may be configured to feed a signal that excites each of the antenna elements 331 to 338 in different phases.
  • the signals fed from the feeder lines of the antenna elements 331 to 338 to the antenna elements 331 to 338 may have the same phase.
  • the signals fed from the feeder lines of the antenna elements 331 to 338 to the antenna elements 331 to 338 may have different phases.
  • the antenna elements 331 to 334 are arranged along the X direction.
  • the antenna elements 331 to 334 are aligned in the Y direction with the same or similar to the configuration shown in FIG.
  • the antenna element 332 and the antenna element 334 project toward the second antenna element group 82.
  • the antenna elements 335 to 338 are arranged along the X direction.
  • the antenna elements 335 to 338 are aligned in the Y direction with the same or similar to the configuration shown in FIG. Of the antenna elements 335 to 338, the antenna element 336 and the antenna element 338 project toward the first antenna element group 81.
  • At least one of the first antenna element group 81 is configured to be coupled to at least one of the second antenna element group 82 by the first coupling method in which one of magnetic field coupling and capacitive coupling is dominant.
  • the radiating conductor 342 of the antenna element 332 of the first antenna element group 81 is capacitively coupled to the radiating conductor 346 of the antenna element 336 of the second antenna element group 82 by the first coupling method in which capacitive coupling is dominant.
  • the short side 342c of the radiation conductor 342 and the short side 346c of the radiation conductor 346 face each other.
  • the short side 342c and the short side 346c facing each other can form a capacitor via the base body 20.
  • the radiation conductor 342 of the antenna element 332 is configured to be capacitively coupled to the radiation conductor 346 of the antenna element 336.
  • the radiation conductor 344 of the antenna element 334 of the first antenna element group 81 is coupled to the radiation conductor 348 of the antenna element 338 of the second antenna element group 82 by the first coupling method in which capacitive coupling is dominant. Is configured to.
  • the first antenna element group 81 includes radiation conductors 341, 342, 343, 344 as the first radiation conductor group 91.
  • the second antenna element group 82 includes the radiation conductors 345, 346, 347, 348 as the second radiation conductor group 92.
  • adjacent radiating conductors 341 and 342 are aligned in the Y direction with a shift, in the same or similar manner to the configuration shown in FIG.
  • the adjacent radiating conductors 342 and 343 are arranged side by side in the Y direction with a shift.
  • the adjacent radiating conductor 343 and radiating conductor 344 are arranged side by side in the Y direction with a shift.
  • adjacent radiating conductors 345 and 346 are arranged side by side in the Y direction with the same or similar configuration as shown in FIG.
  • the adjacent radiating conductor 346 and radiating conductor 347 are arranged side by side in the Y direction with a shift.
  • the adjacent radiating conductor 347 and radiating conductor 348 are arranged side by side in the Y direction with a shift.
  • the second coupling body 76 is configured to couple the radiation conductor 342 of the first radiation conductor group 91 and the radiation conductor 346 of the second radiation conductor group 92 by a second coupling method different from the first coupling method.
  • the second coupling method is a coupling method in which magnetic field coupling is dominant.
  • the second combined body 76 may include a coil or the like.
  • the second coupling body 76 couples the radiation conductor 342 and the radiation conductor 346 in a second coupling manner, so that mutual coupling between the radiation conductor 342 and the radiation conductor 346 may be reduced.
  • the second coupling body 77 is configured to couple the radiation conductor 344 of the first radiation conductor group 91 and the radiation conductor 348 of the second radiation conductor group 92 by the second coupling method.
  • the second combined body 77 may include a coil or the like.
  • the second coupling body 77 couples the radiation conductor 344 and the radiation conductor 348 in the second coupling method, so that mutual coupling between the radiation conductor 344 and the radiation conductor 348 may be reduced.
  • FIG. 8 is a block diagram of the wireless communication module 1 according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram of the wireless communication module 1 shown in FIG.
  • the wireless communication module 1 includes an antenna 11, an RF module 12, and a circuit board 14.
  • the circuit board 14 has a ground conductor 13A and a printed board 13B.
  • the antenna 11 includes the antenna 10 shown in FIG. However, the antenna 11 may include any of the antenna 110 shown in FIG. 7, the antenna 210 shown in FIG. 8, and the antenna 310 shown in FIG. 9 instead of the antenna 10 shown in FIG.
  • the antenna 11 has a first feeder line 51 and a second feeder line 52.
  • the antenna 11 has a ground conductor 60.
  • the ground conductor 60 is a combination of the first ground conductor 61 and the second ground conductor 62 shown in FIG.
  • the antenna 11 is located on the circuit board 14 as shown in FIG.
  • the first feeder line 51 of the antenna 11 is configured to be connected to the RF module 12 shown in FIG. 8 via the circuit board 14 shown in FIG.
  • the second power supply line 52 of the antenna 11 is configured to be connected to the RF module 12 shown in FIG. 8 via the circuit board 14 shown in FIG.
  • the ground conductor 60 of the antenna 11 is configured to be electromagnetically connected to the ground conductor 13A included in the circuit board 14.
  • the antenna 11 is not limited to having both the first power supply line 51 and the second power supply line 52.
  • the antenna 11 may have one of the first feeder line 51 and the second feeder line 52.
  • the configuration of the circuit board 14 can be appropriately changed in accordance with the configuration of the antenna 11 having one feeder line.
  • the RF module 12 may have one connection terminal.
  • the circuit board 14 may have one conductive line configured to connect the connection terminal of the RF module 12 and the power supply line of the antenna 11.
  • the ground conductor 13A may include a conductive material.
  • the ground conductor 13A can extend in the XY plane.
  • the antenna 11 may be integrated with the circuit board 14.
  • the ground conductor 60 of the antenna 11 may be integrated with the ground conductor 13A of the circuit board 14.
  • the RF module 12 is configured to control the electric power supplied to the antenna 11.
  • the RF module 12 is configured to modulate the baseband signal and supply it to the antenna 11.
  • the RF module 12 is configured to modulate the electric signal received by the antenna 11 into a baseband signal.
  • the wireless communication module 1 as described above can efficiently radiate electromagnetic waves by including the antenna 11.
  • FIG. 10 is a block diagram of the wireless communication device 2 according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view of the wireless communication device 2 shown in FIG.
  • FIG. 12 is a sectional view of the wireless communication device 2 shown in FIG.
  • the wireless communication device 2 may be located on the substrate 3.
  • the material of the substrate 3 may be any material.
  • the wireless communication device 2 includes a wireless communication module 1, a sensor 15, a battery 16, a memory 17, and a controller 18.
  • the wireless communication device 2 includes a housing 19 as shown in FIG.
  • the sensor 15 is, for example, a speed sensor, a vibration sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, a rotation angle sensor, an angular velocity sensor, a geomagnetic sensor, a magnet sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, an atmospheric pressure sensor, an optical sensor, an illuminance sensor, a UV sensor, a gas sensor.
  • Gas concentration sensor, atmosphere sensor, level sensor, odor sensor, pressure sensor, air pressure sensor, contact sensor, wind sensor, infrared sensor, human sensor, displacement sensor, image sensor, weight sensor, smoke sensor, leak sensor It may include a vital sensor, a battery remaining amount sensor, an ultrasonic sensor, a GPS (Global Positioning System) signal receiving device, or the like.
  • the battery 16 is configured to supply power to the wireless communication module 1.
  • the battery 16 may be configured to power at least one of the sensor 15, memory 17, and controller 18.
  • the battery 16 may include at least one of a primary battery and a secondary battery.
  • the negative pole of the battery 16 is configured to be electrically connected to the ground terminal of the circuit board 14 shown in FIG.
  • the negative pole of the battery 16 is configured to be electrically connected to the ground conductor 40 of the antenna 11.
  • the memory 17 may include, for example, a semiconductor memory or the like.
  • the memory 17 may be configured to function as a work memory for the controller 18.
  • the memory 17 may be included in the controller 18.
  • the memory 17 stores a program that describes processing contents for realizing each function of the wireless communication device 2, information used for processing in the wireless communication device 2, and the like.
  • the controller 18 may include, for example, a processor.
  • the controller 18 may include one or more processors.
  • the processor may include a general-purpose processor that loads a specific program and executes a specific function, and a dedicated processor that is specialized for a specific process.
  • the dedicated processor may include an application specific IC.
  • the IC for a specific application is also called an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • the processor may include a programmable logic device.
  • the programmable logic device is also called PLD (Programmable Logic Device).
  • the PLD may include an FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • the controller 18 may be either a SoC (System-on-a-Chip) in which one or more processors cooperate, or a SiP (System In-a-Package).
  • the controller 18 may store various kinds of information or a program for operating each component of the wireless communication device 2 in the memory 17.
  • the controller 18 is configured to generate a transmission signal to be transmitted from the wireless communication device 2.
  • the controller 18 may be configured to obtain measurement data from the sensor 15, for example.
  • the controller 18 may be configured to generate a transmission signal in response to the measurement data.
  • the controller 18 may be configured to send a baseband signal to the RF module 12 of the wireless communication module 1.
  • the case 19 shown in FIG. 11 is configured to protect other devices of the wireless communication device 2.
  • the housing 19 may include a first housing 19A and a second housing 19B.
  • the first housing 19A shown in FIG. 12 can spread in the XY plane.
  • the first housing 19A is configured to support another device.
  • the first housing 19A may be configured to support the wireless communication device 2.
  • the wireless communication device 2 is located on the upper surface 19a of the first housing 19A.
  • the first housing 19A may be configured to support the battery 16.
  • the battery 16 is located on the upper surface 19a of the first housing 19A.
  • the wireless communication module 1 and the battery 16 may be lined up along the X direction on the upper surface 19a of the first housing 19A.
  • the second housing 19B shown in FIG. 12 may be configured to cover other devices.
  • the second housing 19B includes a lower surface 19b located on the negative Z-axis side of the antenna 11.
  • the lower surface 19b extends along the XY plane.
  • the lower surface 19b is not limited to being flat and may include irregularities.
  • the second housing 19B may have a conductor member 19C.
  • the conductor member 19C is located on at least one of the inside, the outside, and the inside of the second housing 19B.
  • the conductor member 19C is located on at least one of the upper surface and the side surface of the second housing 19B.
  • the conductor member 19C shown in FIG. 12 faces the antenna 11.
  • the antenna 11 can be coupled to the conductor member 19C and can radiate electromagnetic waves using the conductor member 19C as a secondary radiator.
  • capacitive coupling between the antenna 11 and the conductor member 19C can be increased.
  • electromagnetic coupling between the antenna 11 and the conductor member 19C can be increased. This coupling can result in mutual inductance.
  • the second combined body 76 has been described as being located on the negative side of the Z axis with respect to the radiation conductor 342 and the radiation conductor 346.
  • the second coupling body 76 is configured to couple the radiation conductor 342 and the radiation conductor 346 by the second coupling method, the second coupling body 76 does not have to be located on the negative side of the Z axis.
  • the second combined body 76 may be located on the positive side in the Z axis direction with respect to the radiation conductor 342 and the radiation conductor 346.
  • the second coupling body 77 shown in FIG. 7 is configured to couple the radiating conductor 344 and the radiating conductor 348 in the second coupling method, so that the second coupling body 77 shown in FIG. It does not have to be on the side.
  • descriptions such as “first”, “second”, and “third” are examples of identifiers for distinguishing the configuration.
  • the configurations distinguished by the description such as “first” and “second” in the present disclosure can exchange the numbers in the configurations.
  • the first frequency can exchange the identifiers “first” and “second” for the second frequency.
  • the exchange of identifiers is done simultaneously. Even after exchanging the identifiers, the configurations are distinguished.
  • the identifier may be deleted.
  • the configuration in which the identifier is deleted is distinguished by the code.

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Abstract

アンテナ素子間の相互結合が低減された、アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器を提供する。アンテナは、第1アンテナ素子と、第2アンテナ素子と、第1結合体とを有する。第1アンテナ素子は、第1放射導体及び第1給電線を含み、第1周波数帯で共振するように構成されている。第2アンテナ素子は、第2放射導体及び第2給電線を含み、第2周波数帯で共振するように構成されている。第2給電線は、キャパシタンス成分及びインダクタンス成分の何れかの第1成分を優位に、第1給電線に結合するように構成されている。第1結合体は、第1成分とは異なる第2成分を優位に、第1給電線と第2給電線とを結合するように構成されている。第1放射導体と第2放射導体は、第1方向において、共振波長の2分の1以下の間隔で並ぶ。第1放射導体と第2放射導体は、第1方向と交わる第2方向において、ずれて並ぶ。

Description

アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器 関連出願の相互参照
 本出願は、2018年10月31日に日本国に特許出願された特願2018-205980の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
 本開示は、アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器に関する。
 アレイアンテナ及びMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)用のアンテナ等では、複数のアンテナ素子が近接して配置される。複数のアンテナ素子が近接して配置されると、アンテナ素子間の相互結合が大きくなりうる。アンテナ素子間の相互結合が大きくなると、アンテナ素子の放射効率が低下しうる。
 そこで、アンテナ素子間の相互結合を低減する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
特表2017-504274号公報
 本開示の一実施形態に係るアンテナは、第1アンテナ素子と、第2アンテナ素子と、第1結合体とを有する。前記第1アンテナ素子は、第1放射導体及び第1給電線を含み、第1周波数帯で共振するように構成されている。前記第2アンテナ素子は、第2放射導体及び第2給電線を含み、第2周波数帯で共振するように構成されている。前記第2給電線は、キャパシタンス成分及びインダクタンス成分の何れかの第1成分を優位に、前記第1給電線に結合するように構成されている。前記第1結合体は、前記第1成分とは異なる第2成分を優位に、前記第1給電線と前記第2給電線とを結合するように構成されている。前記第1放射導体と前記第2放射導体は、第1方向において、共振波長の2分の1以下の間隔で並ぶ。前記第1放射導体と第2放射導体は、前記第1方向と交わる第2方向において、ずれて並ぶ。
 本開示の一実施形態に係る無線通信モジュールは、上述のアンテナと、RFモジュールとを備える。前記RFモジュールは、前記第1給電線及び前記第2給電線の少なくとも何れかに電気的に接続されるように構成されている。
 本開示の一実施形態に係る無線通信機器は、上述の無線通信モジュールと、バッテリとを備える。前記バッテリは、前記無線通信モジュールに電力を供給するように構成されている。
一実施形態に係るアンテナの斜視図である。 図1に示すアンテナをZ軸の負方向側から見た斜視図である。 図1に示すアンテナの一部を分解した斜視図である。 一実施形態に係るアンテナの斜視図である。 図4に示すアンテナの一部を分解した斜視図である。 一実施形態に係るアンテナの平面図である。 一実施形態に係るアンテナの平面図である。 一実施形態に係る無線通信モジュールのブロック図である。 図8に示す無線通信モジュールの概略構成図である。 一実施形態に係る無線通信機器のブロック図である。 図10に示す無線通信機器の平面図である。 図10に示す無線通信機器の断面図である。
 従来のアンテナ素子間の相互結合を低減させる技術には、改善の余地がある。
 本開示は、アンテナ素子間の相互結合が低減された、アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器を提供することに関する。
 本開示の一実施形態に係るアンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器によれば、アンテナ素子間の相互結合が低減されうる。
 本開示において「誘電体材料」は、セラミック材料及び樹脂材料の何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、及び、雲母若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、及び、液晶ポリマー等の未硬化物を硬化させたものを含む。
 本開示において「導電性材料」は、金属材料、金属材料の合金、金属ペーストの硬化物、及び、導電性高分子の何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、及び、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、及び、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、及び、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、及び、ポリピロール系ポリマー等を含む。
 以下、本開示の複数の実施形態について、図面を参照して説明する。図1乃至図12に示す構成要素において、同一構成要素には、同一符号を付す。
 本開示の実施形態では、図1等に示す第1アンテナ素子31と第2アンテナ素子32とが広がる平面は、XY平面として示す。図2等に示す第1グラウンド導体61から図1等に示す第1放射導体41に向かう方向は、Z軸の正方向として示す。その反対方向は、Z軸の負方向として示す。本開示の実施形態では、X軸の正方向とX軸の負方向とを特に区別しない場合、X軸の正方向とX軸の負方向は、まとめて「X方向」と記載する。Y軸の正方向とY軸の負方向とを特に区別しない場合、Y軸の正方向とY軸の負方向は、まとめて「Y方向」と記載する。Z軸の正方向とZ軸の負方向とを特に区別しない場合、Z軸の正方向とZ軸の負方向は、まとめて「Z方向」と記載する。
 本開示の実施形態では、第1方向は、X方向として示す。第2方向は、Y方向として示す。ただし、第1方向と第2方向とは、直交しなくてよい。第1方向と第2方向とは、交わればよい。
 図1は、一実施形態に係るアンテナ10の斜視図である。図2は、図1に示すアンテナ10をZ軸の負方向側から見た斜視図である。図3は、図1に示すアンテナ10の一部を分解した斜視図である。
 図1に示すように、アンテナ10は、基体20と、第1アンテナ素子31と、第2アンテナ素子32と、第1結合体70とを有する。
 基体20は、第1アンテナ素子31及び第2アンテナ素子32を支持するように構成されている。基体20は、図1及び図2に示すように、四角柱である。ただし、基体20は、第1アンテナ素子31及び第2アンテナ素子32を支持可能であれば、任意の形状であってよい。
 基体20は、誘電体材料を含みうる。基体20の比誘電率は、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。基体20は、図1及び図2に示すように、上面21及び下面22を含む。
 第1アンテナ素子31は、第1周波数帯で共振するように構成されている。第2アンテナ素子32は、第2周波数帯で共振するように構成されている。第1周波数帯と第2周波数帯とは、アンテナ10の用途等に応じて、同じ周波数帯に属してよいし、異なる周波数帯に属してよい。第1アンテナ素子31は、第2アンテナ素子32と同じ周波数帯で共振しうる。第1アンテナ素子31は、第2アンテナ素子32と異なる周波数帯で共振しうる。
 第1アンテナ素子31は、第2アンテナ素子32と同じ位相で共振するように構成されうる。第1給電線51及び第2給電線52は、第1アンテナ素子31及び第2アンテナ素子32を同じ位相で励振させる信号を給電するように構成されていてよい。第1アンテナ素子31及び第2アンテナ素子32を同相で励振する際に、第1給電線51から第1アンテナ素子31に給電する信号は、第2給電線52から第2アンテナ素子32に給電する信号と同じ位相となりうる。第1アンテナ素子31及び第2アンテナ素子32を同相で励振する際に、第1給電線51から第1アンテナ素子31に給電する信号は、第2給電線52から第2アンテナ素子32に給電する信号と異なる位相となりうる。
 第1アンテナ素子31は、第2アンテナ素子32と異なる位相で共振するように構成されうる。第1給電線51及び第2給電線52は、第1アンテナ素子31及び第2アンテナ素子32を異なる位相で励振させる信号を給電するように構成されていてよい。第1アンテナ素子31及び第2アンテナ素子32を異なる位相で励振する際に、第1給電線51から第1アンテナ素子31に給電する信号は、第2給電線52から第2アンテナ素子32に給電する信号と同じ位相となりうる。第1アンテナ素子31及び第2アンテナ素子32を異なる位相で励振する際に、第1給電線51から第1アンテナ素子31に給電する信号は、第2給電線52から第2アンテナ素子32に給電する信号と異なる位相となりうる。
 第1アンテナ素子31は、図3に示すように、第1放射導体41及び第1給電線51を含む。第1アンテナ素子31は、第1グラウンド導体61をさらに含んでよい。第1アンテナ素子31は、第1グラウンド導体61を含むことで、マイクロストリップ型のアンテナとなる。第2アンテナ素子32は、図3に示すように、第2放射導体42と、第2給電線52を含む。第2アンテナ素子32は、第2グラウンド導体62をさらに含んでよい。第2アンテナ素子32は、第2グラウンド導体62を含むことで、マイクロストリップ型のアンテナとなる。
 図1に示す第1放射導体41は、第1給電線51から供給された電力を、電磁波として放射するように構成されている。第1放射導体41は、外部からの電磁波を、電力として第1給電線51に供給するように構成されている。図1に示す第2放射導体42は、第2給電線52から供給された電力を、電磁波として放射するように構成されている。第2放射導体42は、外部からの電磁波を、電力として第2給電線52に供給するように構成されている。
 第1放射導体41及び第2放射導体42の各々は、導電性材料を含みうる。第1放射導体41、第2放射導体42、第1給電線51、第2給電線52、第1グラウンド導体61、第2グラウンド導体62及び第1結合体70の各々は、同一の導電性材料を含んでよいし、異なる導電性材料を含んでよい。
 第1放射導体41及び第2放射導体42は、図1に示すように、平板状であってよい。第1放射導体41及び第2放射導体42は、XY平面に沿って広がりうる。第1放射導体41及び第2放射導体42は、基体20の上面21に位置する。第1放射導体41及び第2放射導体42の一部は、基体20の中に位置してよい。
 本実施形態では、第1放射導体41及び第2放射導体42は、同一型の長方形状である。ただし、第1放射導体41及び第2放射導体42は、任意の形状であってよい。また、第1放射導体41及び第2放射導体42の各々は、異なる形状であってよい。
 第1放射導体41及び第2放射導体42の長手方向は、Y方向に沿う。第1放射導体41及び第2放射導体42の短手方向は、X方向に沿う。第1放射導体41は、長辺41a及び短辺41bを含む。第2放射導体42は、長辺42a及び短辺42bを含む。
 第1放射導体41と第2放射導体42は、長辺方向すなわちY方向において、ずれて並ぶ。第1放射導体41と第2放射導体42とがY方向において、ずれて並ぶことにより、長辺41aの一部と長辺42aの一部とが対向する。長辺41aの一部と長辺42aの一部とが対向することにより、隙間g1が生じる。
 第1放射導体41と第2放射導体42は、アンテナ10の共振波長の2分の1以下の間隔で並ぶ。本実施形態では、図1に示すように、第1放射導体41と第2放射導体42は、互い対向する長辺41aと長辺42aとの間の隙間g1がアンテナ10の共振波長の2分の1以下となるように、並ぶ。
 第1放射導体41には、Y方向に沿って電流が流れうる。電流が第1放射導体41をY方向に沿って流れると、XZ平面において第1放射導体41を囲む磁界が変化する。第2放射導体42には、Y方向に沿って電流が流れうる。電流が第2放射導体42をY方向に沿って流れると、XZ平面において第2放射導体42を囲む磁界が変化する。第1放射導体41を囲む磁界と、第2放射導体42を囲む磁界とは、相互に影響する。例えば、第1放射導体41及び第2放射導体42が同一又は互いに近い位相で励振すると、第1放射導体41及び第2放射導体42の各々を流れる電流の多くのが、同じ向きになる。互いに近い位相としては、双方の位相が、例えば、±60°以内、±45°以内、±30°以内の範囲にあるときが挙げられる。
 第1放射導体41及び第2放射導体42の各々を流れる電流の多くが同じ向きになるとき、第1放射導体41と第2放射導体42の間において、磁界結合が大きくなうる。第1放射導体41と第2放射導体42は、流す電流の多くを同じ向きとすることで磁界結合が大きくなるように構成されうる。本実施形態では、第1放射導体41と第2放射導体42の間の磁界結合の大きさは、隙間g1のY方向における長さに依拠する。隙間g1のY方向における長さは、図3に示す間隔d1に相当する。間隔d1は、第1放射導体41と第2放射導体42との間のY方向における「ずれ量」ともいう。第1放射導体41と第2放射導体42の間の磁界結合の大きさは、間隔d1が小さいほど、小さくなりうる。
 第1放射導体41及び第2放射導体42の各々を流れる電流の多くが逆向きになるとき、第1放射導体41と第2放射導体42の間において、容量結合が大きくなうる。第1放射導体41の両端及び第2放射導体42の両端では、電界が大きくなうる。第1放射導体41の短辺41b及び第2放射導体42の短辺42bでは、電界が大きくなうる。本実施形態では、第1放射導体41と第2放射導体42の間の容量結合の大きさは、短辺41bと短辺41bとの間の間隔d1に依拠する。第1放射導体41と第2放射導体42の間の容量結合の大きさは、間隔d1が小さくなるほど、大きくなりうる。
 第1放射導体41及び第2放射導体42の共振周波数が同一又は互いに近い場合、第1放射導体41と第2放射導体42とは、共振時に結合が生じるように構成されうる。この共振時の結合は、「偶モード」及び「奇モード」といいうる。偶モード及び奇モードは、まとめて「偶奇モード」ともいう。第1放射導体41及び第2放射導体42が偶奇モードで共振すると、偶奇モードで共振していない場合とは異なる共振周波数で、第1放射導体41及び第2放射導体42の各々が共振する。第1放射導体41及び第2放射導体42が結合する多くの場合、磁界結合及び電界結合が同時に生じる。磁界結合及び電界結合のどちらかが支配的となると、最終的に第1放射導体41と第2放射導体との間の結合は、支配的な一方である磁界結合又は電界結合とみなしうる。本実施形態では、間隔d1を適宜調整することにより、第1放射導体41と第2放射導体との間の結合において、磁界結合又は電界結合の一方が支配的になることを低減させることができる。
 図3に示す第1給電線51は、第1放射導体41に電気的に接続するように構成されている。第1給電線51は、インダクタンス成分が優位に第1放射導体41に結合するように構成されている。ただし、第1給電線51は、第1放射導体41に磁気的に接続するように構成されていてよい。第1給電線51が第1放射導体41に磁気的に接続するように構成される場合、第1給電線51は、キャパシタンス成分が優位に第1放射導体41に結合するように構成されうる。第1給電線51は、図2に示す第1グラウンド導体61の開口61aから、外部の機器等へ延在しうる。
 図3に示す第2給電線52は、第2放射導体42に電気的に接続するように構成されている。第2給電線52は、インダクタンス成分が優位に第2放射導体42に結合するように構成されている。ただし、第2給電線52は、第2放射導体42に磁気的に接続するように構成されていてよい。第2給電線52が第2放射導体42に磁気的に接続するように構成される場合、第2給電線52は、キャパシタンス成分が優位に第2放射導体42に結合するように構成されうる。第2給電線52は、図2に示す第2グラウンド導体62の開口62aから、外部の機器等へ延在しうる。
 第1給電線51は、第1放射導体41に電力を給電するように構成されている。第1給電線51は、第1放射導体41からの電力を、外部の機器等に給電するように構成されている。第2給電線52は、第2放射導体42に電力を給電するように構成されている。第2給電線52は、第2放射導体42からの電力を、外部の機器等に給電するように構成されている。
 第1給電線51及び第2給電線52は、導電性材料を含みうる。第1給電線51及び第2給電線52の各々は、スルーホール導体又はビア導体等であってよい。第1給電線51及び第2給電線52は、基体20の中に位置しうる。第1給電線51は、図3に示すように、第1結合体70の第1導体71を貫通する。第2給電線52は、図3に示すように、第1結合体70の第2導体72を貫通する。
 第1給電線51は、図3に示すように、基体20の中において、Z方向に沿って延びる。第1給電線51にはZ方向に沿って電流が流れるように構成されている。電流が第1給電線51をZ方向に沿って流れると、XY平面において第1給電線51を囲む磁界が変化する。
 第2給電線52は、図3に示すように、基体20の中において、Z方向に沿って延びる。第2給電線52にはZ方向に沿って電流が流れるように構成されている。電流が第2給電線52をZ方向に沿って流れると、XY平面において第2給電線52を囲む磁界が変化する。
 第1給電線51を囲む磁界及び第2給電線52を囲む磁界は、干渉しうる。例えば、第1給電線51及び第2給電線52の各々を流れる電流の多くが同じ向きになるとき、第1給電線51を囲む磁界及び第2給電線52を囲む磁界は、マクロ的に強め合うように干渉する。第1給電線51及び第2給電線52は、第1給電線51を囲む磁界及び第2給電線52を囲む磁界が干渉することにより、磁界結合されうる。
 第2給電線52は、キャパシタンス成分及びインダクタンス成分の何れかの第1成分を優位に、第1給電線51に結合するように構成されている。第1給電線51及び第2給電線52は、第1給電線51を囲む磁界と第2給電線52を囲む磁界とが干渉することにより、磁界結合されうる。第2給電線52は、第1成分としてのインダクタンス成分を優位に、第1給電線51に結合するように構成されている。
 図2に示す第1グラウンド導体61は、第1アンテナ素子31において基準となる電位を提供するように構成されている。図2に示す第2グラウンド導体62は、第2アンテナ素子32において基準となる電位を提供するように構成されている。第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62の各々は、アンテナ10を備える機器のグラウンドに電気的に接続されるように構成されていてよい。
 第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62は、導電性材料を含みうる。第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62は、平板状であってよい。第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62は、基体20の下面22に位置する。第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62の一部は、基体20の中に位置してよい。
 第1グラウンド導体61は、第2グラウンド導体62に接続されていてよい。例えば、第1グラウンド導体61は、第2グラウンド導体62に電気的に接続されるように構成されていてよい。第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62は、図2に示すように、一体であってよい。第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62は、単一の基体20と一体化されてよい。ただし、第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62は、独立した別個の部材であってよい。第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62が独立した別個の部材である場合、第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62の各々は、別個に、基体20と一体化されうる。
 第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62は、図2に示すように、XY平面に沿って広がる。第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62の各々は、Z方向において、第1放射導体41及び第2放射導体42の各々から離れている。第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62と、第1放射導体41と第2放射導体42との間には、基体20が介在する。第1グラウンド導体61は、Z方向において、第1放射導体41と対向する。第2グラウンド導体62は、Z方向において、第2放射導体42と対向する。第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62は、第1放射導体41及び第2放射導体42に応じた、長方形状である。ただし、第1グラウンド導体61及び第2グラウンド導体62は、第1放射導体41及び第2放射導体42に応じた、任意の形状であってよい。
 第1結合体70は、第1成分とは異なる第2成分を優位に、第1給電線51と第2給電線52とを結合するように構成されている。第1成分がインダクタンス成分である場合、第2成分は、キャパシタンス成分である。第1結合体70は、第2成分としてのキャパシタンス成分を優位に、第1給電線51と第2給電線52とを結合するように構成されている。
 例えば、第1結合体70は、図3に示すように、第1導体71及び第2導体72を含む。第1導体71及び第2導体72の各々は、導電性材料を含みうる。第1導体71及び第2導体72の各々は、XY平面に沿って広がる。第1導体71及び第2導体72の各々は、図3に示すように、平板状である。第1導体71は、第1導体71を貫通する第1給電線51と、電気的に接続されるように構成されている。第2導体72は、第2導体72を貫通する第2給電線52と、電気的に接続されるように構成されている。図3に示すように、第1導体71の端部71aと、第2導体72の端部72aは、互いに対向する。第1導体71の端部71aと、第2導体72の端部72aとは、基体20を介して、キャパシタを構成しうる。当該キャパシタが構成されることにより、第1結合体70は、第2成分としてのキャパシタンス成分を優位に、第1給電線51と第2給電線52とを結合するように構成されている。
 第1放射導体41に対して第1給電線51が直接給電し、且つ、第2放射導体42に対して第2給電線52が直接給電している場合、第1給電線51と第2給電線52との間の結合は、インダクタンス成分が優位としうる。第1給電線51と第2給電線52との間の結合のインダクタンス成分は、第1結合体70によるキャパシタンス成分と回路的に並列関係となる。アンテナ10では、当該インダクタンス成分と当該キャパシタンス成分とを含む反共振回路が構成される。この反共振回路によって、第1アンテナ素子31及び第2アンテナ素子32の間の透過特性において減衰極が生じうる。この透過特性は、第1アンテナ素子31の入力ポートとなる第1給電線51から、第2アンテナ素子32の入力ポートとなる第2給電線52へ透過する電力の特性である。この透過特性に減衰極を生じさせることによって、アンテナ10では、第1アンテナ素子31及び第2アンテナ素子32の間の干渉が少なくなりうる。
 このように第1結合体70は、第1アンテナ素子31の入力ポートとなる第1給電線51と、第2アンテナ素子32の入力ポートとなる第2給電線52とを、第2成分を優位に結合するように構成されている。第2成分は、第1給電線51自身と第2給電線52自身との間の結合において優位となる第1成分と異なる。第1成分と第2成分とが回路的に並列関係となることで、アンテナ10は、入力ポートに反共振回路を有する。
 第2給電線52は、第1成分としてのインダクタンス成分を優位に、第1給電線51に結合するように構成されている。第1結合体70は、第2成分としてのキャパシタンス成分を優位に、第1給電線51と第2給電線52とを結合するように構成されている。ここで、第1給電線51と第2給電線52との間のキャパシタンス成分及びインダクタンス成分による結合係数Kは、結合係数Keと結合係数Kmとを用いて算出されうる。結合係数Keは、第1給電線51と第2給電線52との間のキャパシタンス成分による結合係数である。結合係数Kmは、第1給電線51と第2給電線52との間のインダクタンス成分による結合係数である。例えば、結合係数Kと、結合係数Ke及び結合係数Kmとの間の関係は、式:K=(Ke -Km )/(Ke +Km )と表される。
 結合係数Kmは、第1給電線51及び第2給電線52の構成に応じて、決まりうる。例えば、結合係数Kmは、図3に示す第1給電線51と第2給電線52との間の隙間の長さが変わると、変化しうる。アンテナ10では、第1結合体70を適宜構成することにより、結合係数Keの大きさを調整することできる。アンテナ10では、結合係数Kmに応じて結合係数Keの大きさを調整することで、結合係数Kmと結合係数Keとが打ち消し合う程度を変更できる。アンテナ10では、結合係数Km1に応じた大きさの結合係数Keによって、結合係数Kmと結合係数Keとが打ち消し合い、結合係数Kが小さくなりうる。結合係数Kが小さくなることにより、アンテナ10では、第1給電線51と第2給電線52との間の相互結合が低減されうる。第1給電線51と第2給電線52との間の相互結合が低減されことで、第1アンテナ素子31及び第2アンテナ素子32の各々は、第1給電線51及び第2給電線52の各々からの電力によって、電磁波を効率良く放射することができる。
 第1放射導体41と第2放射導体42とが、Y方向において、ずれて並ぶ。第1放射導体41と第2放射導体42との間の磁界結合の大きさは、図3に示す間隔d1が小さいほど、小さくなりうる。第1放射導体41と第2放射導体42の間の容量結合の大きさは、図3に示す間隔d1が小さくなるほど、大きくなりうる。ここで、第1放射導体41と第2放射導体42との間の容量結合及び磁界結合による結合係数Kは、結合係数Keと結合係数Kmとを用いて算出されうる。結合係数Keは、第1放射導体41と第2放射導体42との間の容量結合の結合係数である。結合係数Kmは、第1放射導体41と第2放射導体42との間の磁界結合の結合係数である。例えば、結合係数Kは、式:K=(Ke -Km )/(Ke +Km )と表される。
 結合係数Kは、結合係数Kmと結合係数Keとが打ち消し合うことにより、小さくなりうる。アンテナ10では、第1放射導体41と第2放射導体42との間のずれ量、すなわち、間隔d1を適宜調整することにより、結合係数Kmと結合係数Keとが打ち消し合う程度を変更できる。アンテナ10では、間隔d1を適宜調整することにより、結合係数Kmと結合係数Keが打ち消し合い、結合係数Kが小さくなりうる。結合係数Kが小さくなることで、第1アンテナ素子31と第2アンテナ素子32の各々は、第1放射導体41及び第2放射導体42の各々によって、電磁波を効率良く放射することができる。
 図4は、一実施形態に係るアンテナ110の斜視図である。図5は、図4に示すアンテナ110の一部を分解した斜視図である。
 図4に示すように、アンテナ110は、基体20と、第1アンテナ素子31と、第2アンテナ素子32と、第1結合体70と、第1結合部74とを有する。アンテナ110は、第2結合部75をさらに有してよい。
 第1結合部74は、第1放射導体41と第2給電線52とを結合するように構成されている。第1結合部74は、第1放射導体41及び第2給電線52の構成に応じて、第1放射導体41と第2給電線52とを、キャパシタンス成分及びインダクタンス成分の何れかの成分を優位に、結合するように構成されていてよい。本実施形態では、第1結合部74は、第2成分としてのキャパシタンス成分を優位に、第1放射導体41と第2給電線52とを結合するように構成されている。
 例えば、第1結合部74は、導電性材料を含みうる。第1結合部74は、基体20の中に位置する。第1結合部74は、Z方向において、第1放射導体41及び第2放射導体42の各々から離れて位置する。第1結合部74は、図5に示すように、L字型であってよい。L字型である第1結合部74は、片74a及び片74bを含む。片74aには、図5に示すように、第2給電線52が貫通する。片74aは、第2給電線52が貫通することにより、第2給電線52と電気的に接続されるように構成されている。図5に示すように、片74bは、片74aのX軸の負方向側の端部から、Y軸の負方向に向けて延在することにより、XY平面において、第1放射導体41の一部と重なる。第1結合部74は、片74bがXY平面において第1放射導体41の一部と重なることにより、第1放射導体41に容量結合されるように構成されている。第1結合部74は、片74aが第2給電線52と電気的に接続され、且つ片74bが第1放射導体41と容量的に接続されることにより、第2成分としてのキャパシタンス成分を優位に、第1放射導体41と第2給電線52とを結合するように構成されている。
 第1放射導体41と第2給電線52との間のキャパシタンス成分及びインダクタンス成分による結合係数Kは、結合係数Keと結合係数Kmとが打ち消し合うことにより、小さくなりうる。結合係数Keは、第1放射導体41と第2給電線52との間のキャパシタンス成分による結合係数である。結合係数Kmは、第1放射導体41と第2給電線52との間のインダクタンス成分による結合係数である。ここで、アンテナ110で使用される周波数及びアンテナ110の構成によっては、結合係数Kmが、結合係数Keよりも、大きくなることがある。このような構成において、第1結合部74を適宜構成することにより、結合係数Keと結合係数Kmとが打ち消し合う程度を変更することができる。第1結合部74を適宜構成することにより、結合係数Keと結合係数Kmとが打ち消し合い、結合係数Kが小さくなりうる。結合係数Kが小さくなることにより、第1放射導体41と第2給電線52との間の相互結合が小さくなりうる。
 第2結合部75は、第2放射導体42と第1給電線51とを結合するように構成されている。第2結合部75は、第2放射導体42及び第1給電線51の構成に応じて、第2放射導体42と第1給電線51とを、キャパシタンス成分及びインダクタンス成分の何れかの成分を優位に、結合するように構成されていてよい。本実施形態では、第2結合部75は、第2成分としてのキャパシタンス成分を優位に、第2放射導体42と第1給電線51とを結合するように構成されている。
 例えば、第2結合部75は、導電性材料を含みうる。第2結合部75は、基体20の中に位置する。第2結合部75は、Z方向において、第1放射導体41及び第2放射導体42の各々から離れて位置する。第2結合部75は、図5に示すように、L字型であってよい。L字型である第2結合部75は、片75a及び片75bを含む。第2結合部75では、片75aが第1給電線51と電気的に接続され、且つ、片75bが第2放射導体42に容量結合される。このような構成により、第2結合部75は、第1結合部74と同一又は類似に、第2成分としてのキャパシタンス成分を優位に、第2放射導体42と第1給電線51とを結合するように構成されている。
 第2放射導体42と第1給電線51との間のキャパシタンス成分及びインダクタンス成分による結合係数Kは、結合係数Keと結合係数Kmが打ち消し合うことにより、小さくなりうる。結合係数Keは、第2放射導体42と第1給電線51との間のキャパシタンス成分による結合係数である。結合係数Kmは、第2放射導体42と第1給電線51との間のインダクタンス成分による結合係数である。ここで、アンテナ110で使用される周波数及びアンテナ110の構成によっては、結合係数Kmが、結合係数Keよりも、大きくなることがある。このような構成において、第2結合部75を適宜構成することにより、結合係数Keと結合係数Kmとが打ち消し合う程度を変更することができる。第2結合部75を適宜構成することにより、結合係数Keと結合係数Kmとが打ち消し合い、結合係数Kが小さくなりうる。結合係数Kが小さくなることにより、第2放射導体42と第1給電線51との間の相互結合が小さくなりうる。
 アンテナ110のその他の構成及び効果は、図1に示すアンテナ10の構成及び効果と同一又は類似である。
 図6は、一実施形態に係るアンテナ210の平面図である。図6において、第1方向は、X方向とする。第2方向は、Y方向とする。
 アンテナ210は、アレイアンテナでありうる。アンテナ210は、リニアアレイアンテナであってよい。
 アンテナ210は、基体20と、複数のアンテナ素子としてのn個(n:3以上の整数)のアンテナ素子とを有する。本実施形態では、アンテナ210は、4つのアンテナ素子(n=4)、すなわち、第1アンテナ素子31と、第2アンテナ素子32と、第3アンテナ素子33と、第4アンテナ素子34とを有する。
 アンテナ210は、第1アンテナ素子31等の構成に応じて、図1に示す第1結合体70、図4に示す第1結合部74及び第2結合部75を適宜有してよい。
 第3アンテナ素子33は、アンテナ210の用途等に応じて、第1周波数帯又は第2周波数帯で共振するように構成されている。第3アンテナ素子33は、図1に示す第1アンテナ素子31又は第2アンテナ素子32と、同一又は類似の構成であってよい。第3アンテナ素子33は、第3放射導体43及び第3給電線53を有する。第3放射導体43は、図1に示す第1放射導体41又は第2放射導体42と、同一又は類似の構成であってよい。第3給電線53は、図3に示す第1給電線51又は第2給電線と、同一又は類似の構成であってよい。
 第4アンテナ素子34は、アンテナ210の用途等に応じて、第1周波数帯又は第2周波数帯で共振するように構成されている。第4アンテナ素子34は、図1に示す第1アンテナ素子31又は第2アンテナ素子32と、同一又は類似の構成であってよい。第4アンテナ素子34は、第4放射導体44及び第4給電線54を有する。第4放射導体44は、図1に示す第1放射導体41又は第2放射導体42と、同一又は類似の構成であってよい。第4給電線54は、図3に示す第1給電線51又は第2給電線と、同一又は類似の構成であってよい。
 第1アンテナ素子31から第4アンテナ素子34の各々は、同じ位相で共振するように構成されうる。第1給電線51から第4給電線54の各々は、第1アンテナ素子31から第4アンテナ素子34の各々を同じ位相で励振させる信号を給電するように構成されていてよい。第1アンテナ素子31から第4アンテナ素子34の各々を同相で励振する際に、第1給電線51から第4給電線54の各々から第1アンテナ素子31から第4アンテナ素子34の各々に給電する信号は、互いに同じ位相となりうる。第1アンテナ素子31から第4アンテナ素子34の各々を同相で励振する際に、第1給電線51から第4給電線54の各々から第1アンテナ素子31から第4アンテナ素子34の各々に給電する信号は、互いに異なる位相となりうる。
 第1アンテナ素子31から第4アンテナ素子34の各々は、異なる位相で共振するように構成されうる。第1給電線51から第4給電線54の各々は、第1アンテナ素子31から第4アンテナ素子34の各々を異なる位相で励振させる信号を給電するように構成されていてよい。第1アンテナ素子31から第4アンテナ素子34の各々を異なる位相で励振する際に、第1給電線51から第4給電線54の各々から第1アンテナ素子31から第4アンテナ素子34の各々に給電する信号は、互いに同じ位相となりうる。第1アンテナ素子31から第4アンテナ素子34の各々を異なる位相で励振する際に、第1給電線51から第4給電線54の各々から第1アンテナ素子31から第4アンテナ素子34の各々に給電する信号は、互いに異なる位相となりうる。
 第1アンテナ素子31と、第2アンテナ素子32と、第3アンテナ素子33と、第4アンテナ素子34とは、X方向に沿って並ぶ。第1アンテナ素子31、第2アンテナ素子32、第3アンテナ素子33及び第4アンテナ素子34は、X方向において、アンテナ210の共振波長の4分の1以下の間隔で並んでよい。本実施形態では、第1放射導体41、第2放射導体42、第3放射導体43及び第4放射導体44は、間隔D1を置いて、X方向に沿って並ぶ。間隔D1は、アンテナ210の共振波長の4分の1以下である。
 第nアンテナ素子としての第4アンテナ素子34が第1周波数で共振する場合、第n放射導体としての第4放射導体44は、X方向において、アンテナ210の共振波長の2分の1以下の間隔で、第1放射導体41と並んでよい。本実施形態では、第1放射導体41と第4放射導体44は、間隔D2を置いて、X方向に沿って並ぶ。間隔D2は、アンテナ210の共振波長の2分の1以下である。第4放射導体44は、直接的又は間接的に、第2放射導体42に結合するように構成されていてよい。
 アンテナ210において、図1に示す構成と同一又は類似に、隣り合う第1アンテナ素子31及び第2アンテナ素子32は、Y方向において、ずれて並ぶ。隣り合う第2アンテナ素子32及び第3アンテナ素子33は、Y方向において、ずれて並ぶ。同一又は類似に、隣り合う第3アンテナ素子33及び第4アンテナ素子34は、Y方向において、ずれて並ぶ。
 図7は、一実施形態に係るアンテナ310の平面図である。図7において、第1方向は、X方向とする。第2方向は、Y方向とする。
 アンテナ310は、アレイアンテナでありうる。アンテナ310は、プレーナアンテナであってよい。
 アンテナ310は、基体20と、第1アンテナ素子群81と、第2アンテナ素子群82とを有する。アンテナ310は、第2結合体76,77をさらに有してよい。アンテナ310は、第1アンテナ素子群81等の構成に応じて、図1に示す第1結合体70、図4に示す第1結合部74及び第2結合部75を適宜有してよい。
 第1アンテナ素子群81及び第2アンテナ素子群82の各々は、X方向に沿って広がる。第1アンテナ素子群81と第2アンテナ素子群82は、Y方向に沿って並ぶ。第1アンテナ素子群81及び第2アンテナ素子群82の各々は、図6に示すアンテナ素子群と同一又は類似の構成であってよい。図6に示すアンテナ素子群とは、第1アンテナ素子31、第2アンテナ素子32、第3アンテナ素子33及び第4アンテナ素子34を含むものである。
 第1アンテナ素子群81は、アンテナ素子331,332,333,334を含む。アンテナ素子331~343の各々は、図1に示す第1アンテナ素子31又は第2アンテナ素子32と、同一又は類似の構成であってよい。アンテナ素子331,332,333,334の各々は、放射導体341,342,343,344を各々含む。放射導体341~344の各々は、図1に示す第1放射導体41又は第2放射導体42と、同一又は類似の構成であってよい。
 第2アンテナ素子群82は、アンテナ素子335,336,337,338を含む。アンテナ素子335~338の各々は、図1に示す第1アンテナ素子31又は第2アンテナ素子32と、同一又は類似の構成であってよい。アンテナ素子335,336,337,338の各々は、放射導体345,346,347,348を各々含む。放射導体345~348の各々は、図1に示す第1放射導体41又は第2放射導体42と、同一又は類似の構成であってよい。
 アンテナ素子331~338の各々は、同じ位相で共振するように構成されうる。アンテナ素子331~338の各々の給電線は、アンテナ素子331~338の各々を同じ位相で励振させる信号を給電するように構成されていてよい。アンテナ素子331~338の各々を同相で励振する際に、アンテナ素子331~338の各々の給電線からアンテナ素子331~338の各々に給電する信号は、互いに同じ位相となりうる。アンテナ素子331~338の各々を同相で励振する際に、アンテナ素子331~338の各々の給電線からアンテナ素子331~338の各々に給電する信号は、互いに異なる位相となりうる。
 アンテナ素子331~338の各々は、異なる位相で共振するように構成されうる。アンテナ素子331~338の各々の給電線は、アンテナ素子331~338の各々を異なる位相で励振させる信号を給電するように構成されていてよい。アンテナ素子331~338の各々を異なる位相で励振する際に、アンテナ素子331~338の各々の給電線からアンテナ素子331~338の各々に給電する信号は、互いに同じ位相となりうる。アンテナ素子331~338の各々を異なる位相で励振する際に、アンテナ素子331~338の各々の給電線からアンテナ素子331~338の各々に給電する信号は、互いに異なる位相となりうる。
 第1アンテナ素子群81において、アンテナ素子331~334は、X方向に沿って並ぶ。アンテナ素子331~334は、図1に示す構成と同一又は類似に、Y方向において、ずれて並ぶ。アンテナ素子331~334のうち、アンテナ素子332及びアンテナ素子334が、第2アンテナ素子群82の方に突出する。
 第2アンテナ素子群82において、アンテナ素子335~338は、X方向に沿って並ぶ。アンテナ素子335~338は、図1に示す構成と同一又は類似に、Y方向において、ずれて並ぶ。アンテナ素子335~338のうち、アンテナ素子336及びアンテナ素子338が、第1アンテナ素子群81の方に突出する。
 第1アンテナ素子群81の少なくとも1つは、磁界結合及び容量結合の一方が優位な第1結合方式で、第2アンテナ素子群82の少なくとも1つに結合するように構成されている。本実施形態では、第1アンテナ素子群81のアンテナ素子332の放射導体342が、容量結合が優位となる第1結合方式で、第2アンテナ素子群82のアンテナ素子336の放射導体346に容量結合するように構成されている。例えば、放射導体342の短辺342cと、放射導体346の短辺346cとが、互いに対向する。互いに対向する短辺342cと短辺346cは、基体20を介して、キャパシタを構成しうる。当該キャパシタが構成されることにより、アンテナ素子332の放射導体342は、アンテナ素子336の放射導体346に、容量結合するように構成されている。同一又は類似にして、第1アンテナ素子群81のアンテナ素子334の放射導体344が、容量結合が優位となる第1結合方式で、第2アンテナ素子群82のアンテナ素子338の放射導体348に結合するように構成されている。
 第1アンテナ素子群81は、第1放射導体群91として、放射導体341,342,343,344を含む。第2アンテナ素子群82は、第2放射導体群92として、放射導体345,346,347,348を含む。
 第1放射導体群91において、図1に示す構成と同一又は類似に、隣り合う放射導体341と放射導体342は、Y方向において、ずれて並ぶ。隣り合う放射導体342と放射導体343は、Y方向において、ずれて並ぶ。隣り合う放射導体343と放射導体344は、Y方向において、ずれて並ぶ。
 第2放射導体群92において、図1に示す構成と同一又は類似に、隣り合う放射導体345と放射導体346は、Y方向において、ずれて並ぶ。隣り合う放射導体346と放射導体347は、Y方向において、ずれて並ぶ。隣り合う放射導体347と放射導体348は、Y方向において、ずれて並ぶ。
 第2結合体76は、第1結合方式とは異なる第2結合方式で、第1放射導体群91の放射導体342と、第2放射導体群92の放射導体346とを、結合するように構成されている。本実施形態では、第2結合方式は、磁界結合が優位な結合方式となる。第2結合体76は、コイル等を含みうる。第2結合体76が放射導体342と放射導体346とを第2結合方式で結合することにより、放射導体342と放射導体346の間の相互結合が低減されうる。
 第2結合体77は、第2結合方式で、第1放射導体群91の放射導体344と、第2放射導体群92の放射導体348とを、結合するように構成されている。第2結合体77は、コイル等を含みうる。第2結合体77が放射導体344と放射導体348とを第2結合方式で結合することにより、放射導体344と放射導体348の間の相互結合が低減されうる。
 図8は、一実施形態に係る無線通信モジュール1のブロック図である。図9は、図8に示す無線通信モジュール1の概略構成図である。
 無線通信モジュール1は、アンテナ11と、RFモジュール12と、回路基板14とを備える。回路基板14は、グラウンド導体13A及びプリント基板13Bを有する。
 アンテナ11は、図1に示すアンテナ10を備える。ただし、アンテナ11は、図1に示すアンテナ10の代わりに、図7に示すアンテナ110、図8に示すアンテナ210及び図9に示すアンテナ310の何れかを備えてよい。アンテナ11は、第1給電線51及び第2給電線52を有する。アンテナ11は、グラウンド導体60を有する。グラウンド導体60は、図2に示す第1グラウンド導体61と第2グラウンド導体62とが一体化されたものである。
 アンテナ11は、図9に示すように、回路基板14の上に位置する。アンテナ11の第1給電線51は、図9に示す回路基板14を介して、図8に示すRFモジュール12に接続されるように構成されている。アンテナ11の第2給電線52は、図9に示す回路基板14を介して、図8に示すRFモジュール12に接続されるように構成されている。アンテナ11のグラウンド導体60は、回路基板14が有するグラウンド導体13Aに電磁気的に接続されるように構成されている。
 アンテナ11は、第1給電線51及び第2給電線52の両方を有するものに限られない。アンテナ11は、第1給電線51及び第2給電線52の一方の給電線を有するものであってよい。アンテナ11が第1給電線51及び第2給電線52の一方の給電線を有する場合、回路基板14の構成は、1つの給電線を有するアンテナ11の構成に対応して、適宜変更されうる。例えば、RFモジュール12の接続端子は、1つであってよい。例えば、回路基板14は、RFモジュール12の接続端子と、アンテナ11の給電線とを接続するように構成される1つの導電線を有してよい。
 グラウンド導体13Aは、導電性材料を含みうる。グラウンド導体13Aは、XY平面に広がりうる。
 アンテナ11は、回路基板14と一体であってよい。アンテナ11と回路基板14とが一体である構成では、アンテナ11のグラウンド導体60は、回路基板14のグラウンド導体13Aと一体であってよい。
 RFモジュール12は、アンテナ11に給電する電力を制御するように構成されている。RFモジュール12は、ベースバンド信号を変調して、アンテナ11に供給するように構成されている。RFモジュール12は、アンテナ11が受信した電気信号を、ベースバンド信号に変調するように構成されている。
 このような無線通信モジュール1は、アンテナ11を備えることにより、電磁波を効率良く放射することができる。
 図10は、一実施形態に係る無線通信機器2のブロック図である。図11は、図10に示す無線通信機器2の平面図である。図12は、図10に示す無線通信機器2の断面図である。
 無線通信機器2は、基板3の上に位置しうる。基板3の材料は、任意の材料であってよい。無線通信機器2は、図10に示すように、無線通信モジュール1と、センサ15と、バッテリ16と、メモリ17と、コントローラ18とを備える。無線通信機器2は、図11に示すように、筐体19を備える。
 センサ15は、例えば、速度センサ、振動センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、回転角センサ、角速度センサ、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。
 バッテリ16は、無線通信モジュール1に電力を供給するように構成されている。バッテリ16は、センサ15、メモリ17、及び、コントローラ18の少なくとも1つに電力を供給するように構成されうる。バッテリ16は、1次バッテリ及び二次バッテリの少なくとも一方を含みうる。バッテリ16のマイナス極は、図9に示す回路基板14のグラウンド端子に電気的に接続されるように構成されている。バッテリ16のマイナス極は、アンテナ11のグラウンド導体40に電気的に接続されるように構成されている。
 メモリ17は、例えば半導体メモリ等を含みうる。メモリ17は、コントローラ18のワークメモリとして機能するように構成されうる。メモリ17は、コントローラ18に含まれうる。メモリ17は、無線通信機器2の各機能を実現する処理内容を記述したプログラム、及び、無線通信機器2における処理に用いられる情報等を記憶する。
 コントローラ18は、例えばプロセッサを含みうる。コントローラ18は、1以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、及び、特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けICを含んでよい。特定用途向けICは、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)ともいう。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイスを含んでよい。プログラマブルロジックデバイスは、PLD(Programmable Logic Device)ともいう。PLDは、FPGA(Field-Programmable Gate Array)を含んでよい。コントローラ18は、1つ又は複数のプロセッサが協働するSoC(System-on-a-Chip)、及び、SiP(System In a Package)の何れかであってよい。コントローラ18は、メモリ17に、各種情報又は無線通信機器2の各構成部を動作させるためのプログラム等を格納してよい。
 コントローラ18は、無線通信機器2から送信する送信信号を生成するように構成されている。コントローラ18は、例えば、センサ15から測定データを取得するように構成されていてよい。コントローラ18は、測定データに応じた送信信号を生成するように構成されていてよい。コントローラ18は、無線通信モジュール1のRFモジュール12にベースバンド信号を送信するように構成されうる。
 図11に示す筐体19は、無線通信機器2の他のデバイスを保護するように構成されている。筐体19は、第1筐体19A及び第2筐体19Bを含みうる。
 図12に示す第1筐体19Aは、XY平面に広がりうる。第1筐体19Aは、他のデバイスを支えるように構成されている。第1筐体19Aは、無線通信機器2を支持するように構成されうる。無線通信機器2は、第1筐体19Aの上面19aの上に位置する。第1筐体19Aは、バッテリ16を支持するように構成されうる。バッテリ16は、第1筐体19Aの上面19aの上に位置する。第1筐体19Aの上面19aの上には、無線通信モジュール1とバッテリ16とが、X方向に沿って並んでよい。
 図12に示す第2筐体19Bは、他のデバイスを覆うように構成されうる。第2筐体19Bは、アンテナ11のZ軸の負方向側に位置する下面19bを含む。下面19bは、XY平面に沿って広がる。下面19bは、平坦に限られず、凹凸を含みうる。第2筐体19Bは、導体部材19Cを有しうる。導体部材19Cは、第2筐体19Bの内部、外側及び内側の少なくとも一方に位置する。導体部材19Cは、第2筐体19Bの上面及び側面の少なくとも一方に位置する。
 図12に示す導体部材19Cは、アンテナ11と対向する。アンテナ11は、導体部材19Cと結合し、導体部材19Cを二次放射器として電磁波を放射することができる。アンテナ11と導体部材19Cが対向すると、アンテナ11と導体部材19Cとの間の容量的な結合が大きくなりうる。アンテナ11の電流方向が、導体部材19Cの延在する方向に沿うと、アンテナ11と導体部材19Cとの間の電磁気的な結合が大きくなりうる。この結合は、相互インダクタンスとなりうる。
 本開示に係る構成は、以上説明してきた実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
 例えば、上述の実施形態では、図7に示すように、第2結合体76は、放射導体342及び放射導体346よりも、Z軸の負方向側に位置するものとして説明した。ただし、第2結合体76は、第2結合方式で放射導体342と放射導体346とを結合するように構成されれば、Z軸の負方向側に位置しなくてよい。例えば、第2結合体76は、放射導体342及び放射導体346よりも、Z軸の正方向側に位置してよい。第2結合体76と同一又は類似に、図7に示す第2結合体77は、第2結合方式で放射導体344と放射導体348とを結合するように構成されれば、Z軸の負方向側に位置しなくてよい。
 本開示に係る構成を説明する図は、模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものと必ずしも一致しない。
 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」及び「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周波数は、第2周波数と識別子である「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。本開示における「第1」及び「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、及び、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。
 1 無線通信モジュール
 2 無線通信機器
 3 基板
 10,110,210,310 アンテナ
 11 アンテナ
 12 RFモジュール
 13A グラウンド導体
 13B プリント基板
 14 回路基板
 15 センサ
 16 バッテリ
 17 メモリ
 18 コントローラ
 19 筐体
 19a 上面
 19b 下面
 19A 第1筐体
 19B 第2筐体
 19C 導体部材
 20 基部
 21 上面
 22 下面
 31 第1アンテナ素子
 32 第2アンテナ素子
 33 第3アンテナ素子
 34 第4アンテナ素子(第nアンテナ素子)
 41 第1放射導体
 42 第2放射導体
 43 第3放射導体
 44 第4放射導体(第n放射導体)
 41a,42a 長辺
 41b,42b,342c,344c,346c,348c 短辺
 51 第1給電線
 52 第2給電線
 53 第3給電線
 54 第4給電線(第n給電線)
 60 グラウンド導体
 61 第1グラウンド導体
 62 第2グラウンド導体
 61a,62a 開口
 70 第1結合体
 71 第1導体
 72 第2導体
 71a,72a 端部
 74 第1結合部
 75 第2結合部
 74a,74b,75a,75b 片
 76,77 第2結合体
 81 第1アンテナ素子群
 82 第2アンテナ素子群
 91 第1放射導体群
 92 第2放射導体群
 331,332,333,334,335,336,337,338 アンテナ素子
 341,342,343,344,345,346,347,348 放射導体
 g1,g2 隙間
 D1,D2 間隔

Claims (22)

  1.  第1放射導体及び第1給電線を含み、第1周波数帯で共振するように構成されている第1アンテナ素子と、
     第2放射導体及び第2給電線を含み、第2周波数帯で共振するように構成されている第2アンテナ素子と、
     第1結合体と、を有し、
     前記第2給電線は、キャパシタンス成分及びインダクタンス成分の何れかの第1成分を優位に、前記第1給電線に結合するように構成されており、
     前記第1結合体は、前記第1成分とは異なる第2成分を優位に、前記第1給電線と前記第2給電線とを結合するように構成されており、
     前記第1放射導体と前記第2放射導体は、第1方向において、共振波長の2分の1以下の間隔で並び、
     前記第1放射導体と第2放射導体は、前記第1方向と交わる第2方向において、ずれて並ぶ、アンテナ。
  2.  請求項1に記載のアンテナであって、
     前記第1周波数帯と前記第2周波数帯とは、同じ周波数帯に属する、アンテナ。
  3.  請求項1に記載のアンテナであって、
     前記第1周波数帯と前記第2周波数帯とは、異なる周波数帯に属する、アンテナ。
  4.  請求項1から3までの何れか一項に記載のアンテナであって、
     前記第1アンテナ素子は、第1グラウンド導体をさらに含む、アンテナ。
  5.  請求項4に記載のアンテナであって、
     前記第2アンテナ素子は、第2グラウンド導体をさらに含む、アンテナ。
  6.  請求項5に記載のアンテナであって、
     前記第1グラウンド導体は、前記第2グラウンド導体に接続されている、アンテナ。
  7.  請求項5又は6に記載のアンテナであって、
     前記第1グラウンド導体及び前記第2グラウンド導体は、一体であり、
     前記第1グラウンド導体及び前記第2グラウンド導体は、単一の基体と一体化される、アンテナ。
  8.  請求項1から7までの何れか一項に記載のアンテナであって、
     前記第1放射導体と前記第2給電線とを結合するように構成されている第1結合部をさらに有する、アンテナ。
  9.  請求項8に記載のアンテナであって、
     前記第1結合部は、前記第2成分を優位に、前記第1放射導体と前記第2給電線とを結合するように構成されている、アンテナ。
  10.  請求項1から9までの何れか一項に記載のアンテナであって、
     前記第2放射導体と前記第1給電線とを結合するように構成されている第2結合部をさらに有する、アンテナ。
  11.  請求項10に記載のアンテナであって、
     前記第2結合部は、前記第2成分を優位に、前記第2放射導体と前記第1給電線とを結合するように構成されている、アンテナ。
  12.  請求項1から11までの何れか一項に記載のアンテナであって、
     前記第1アンテナ素子及び前記第2アンテナ素子を含む複数のアンテナ素子を有し、
     前記複数のアンテナ素子は、前記第1方向に沿って並び、
     前記複数のアンテナ素子に含まれる、隣り合うアンテナ素子は、前記第2方向にずれて並ぶ、アンテナ。
  13.  請求項12に記載のアンテナであって、
     前記複数のアンテナ素子は、前記第1方向において、共振波長の4分の1以下の間隔で、並ぶ、アンテナ。
  14.  請求項12又は13に記載のアンテナであって、
     前記複数のアンテナ素子は、
     第n放射導体及び第n給電線を含み、第1周波数帯で共振するように構成されている第nアンテナ素子(n:3以上の整数)を有し、
     前記第n放射導体は、前記第1方向において、共振波長の2分の1以下の間隔で前記第1放射導体と並ぶ、アンテナ。
  15.  請求項14に記載のアンテナであって、
     前記第n放射導体は、直接的又は間接的に前記第2放射導体に結合するように構成されている、アンテナ。
  16.  請求項12から15までの何れか一項に記載のアンテナであって、
     前記複数のアンテナ素子は、
     前記第1方向に並ぶ第1アンテナ素子群と、
     前記第1方向に並ぶ第2アンテナ素子群と、を含み、
     前記第1アンテナ素子群の少なくとも1つは、磁界結合及び電界結合の一方が優位な第1結合方式で、前記第2アンテナ素子群の少なくとも1つに結合するように構成されている、アンテナ。
  17.  請求項16に記載のアンテナであって、
     前記第1結合方式で結合される前記第1アンテナ素子群の少なくとも1つと前記第2アンテナ素子群の少なくとも1つとを、前記第1結合方式とは異なる第2結合方式で結合するように構成されている第2結合体をさらに有し、
     前記第1アンテナ素子群は、第1放射導体群を含み、
     前記第2アンテナ素子群は、第2放射導体群を含み、
     前記第1放射導体群に含まれる隣り合う放射導体は、前記第2方向においてずれて並ぶ、
    アンテナ。
  18.  請求項17に記載のアンテナであって、
     前記第2放射導体群に含まれる隣り合う放射導体は、前記第2方向においてずれて並ぶ、
    アンテナ。
  19.  請求項12から18までの何れか一項に記載のアンテナであって、
     前記アンテナは、前記複数のアンテナ素子の各々に、前記複数のアンテナ素子を同相で励振させる信号が給電されるように構成されている、アンテナ。
  20.  請求項12から18までの何れか一項に記載のアンテナであって、
     前記アンテナは、前記複数のアンテナ素子の各々に、前記複数のアンテナ素子を異なる位相で励振させる信号が給電されるように構成されている、アンテナ。
  21.  請求項1から20までの何れか一項に記載のアンテナと、
     前記第1給電線及び前記第2給電線の少なくとも何れかに電気的に接続されるように構成されているRFモジュールと、を備える、無線通信モジュール。
  22.  請求項21に記載の無線通信モジュールと、
     前記無線通信モジュールに電力を供給するように構成されているバッテリと、を備える、無線通信機器。
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