JP2010130227A - 共用アンテナ及び整合回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コイル11と電極12とを対向して配置し、コイル11と整合部30との間にスイッチ20を配置する。これにより、スイッチ20がオンのときは、コイル11を誘導結合通信用アンテナとして利用し、スイッチ20がオフのときは、コイル11を静電結合通信用アンテナとして利用することが可能となり、誘導結合通信、静電結合通信の両方において利用可能な共用アンテナが実現できる。また、静電結合通信用アンテナを配置するための場所を新たに確保する必要がないので、共用アンテナを省スペースで構成できる。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施の形態における共用アンテナの概略的な構成を示す模式図である。図1に示す共用アンテナは、誘導結合通信用のコイル11と、静電結合通信用の電極12とを備える。コイル11は、両面基板(図示せず)の一方の面に配置され、電極12は、コイル11と同軸線上の他方の面に対向して重ねて配置される。電極12は、リングの一部に開口部を持つ馬蹄形状である。電極12を馬蹄形状とすることによりコイル11が放射する磁界を弱めることがない。
図2は、第2の実施の形態における共用アンテナの概略的な構成を示す模式図である。図2に示す共用アンテナは、誘導結合通信用のコイル11と、静電結合通信用の2つの電極12とを備える。2つの馬蹄形状の電極12は、それぞれ多層基板(図示せず)の表面と裏面に対向して配置される。コイル11は、多層基板の中間層に2つの電極12に挟まれるように配置される。コイル11は、整合部30を介して送受信部のRF信号入出力端子、グランド端子に接続される。2つの電極12のそれぞれは、整合部30を介して送受信部のRF信号入出力端子、グランド端子に接続される。
図3は、第3の実施の形態における共用アンテナの概略的な構成を示す模式図である。同図に示す共用アンテナは、太い幅のパタンで多層基板(図示せず)の各層に巻いたコイル13を備える。
第1乃至3の実施の形態の共用アンテナを誘導結合通信と静電結合通信とで異なる周波数で使用する場合、共用アンテナのインピーダンスは異なったものとなる。効率よく磁界、電界を放射するには、送受信部の出力インピーダンスに整合させるための整合部のコンデンサの定数を切り替える必要がある。コンデンサの定数を切り替える方法としては、スイッチで切り替える、可変容量ダイオードを使うなど考えられるが、これらの制御のための機構が複雑になる。そこで、本実施の形態では、並列共振回路が共振しているときは並列共振回路のインピーダンスが無限大になる性質を利用して、特定の搬送波周波数において並列共振回路を共振させることで、所定のコンデンサを整合部から切り離し、整合部のコンデンサの容量を切り替えた。
次に、本発明の実施例およびそのシミュレーション結果を示す。図6は、第1の周波数の搬送波を使用する誘導結合通信と、第1の周波数より周波数が低い第2の周波数の搬送波を使用する静電結合通信の両方を行う送受信部に接続した整合部30、アンテナ部10の実施例を示す。
11,13…コイル
12…電極
20…スイッチ
30…整合部
Claims (6)
- 誘導結合通信と静電結合通信の双方により通信可能な通信装置に接続される共用アンテナであって、
誘導結合通信で使用する磁界を発生するコイルと、
前記コイルに基板を挟んで対向して配置された静電結合通信で使用する電界を発生する電極と、
を有することを特徴とする共用アンテナ。 - 前記電極は前記通信装置の送受信回路のグランド端子に接続されるものであって、
誘導結合通信時には前記コイルを前記グランド端子に接続し、静電結合通信時には前記コイルを前記グランド端子から切り離すスイッチを有することを特徴とする請求項1記載の共用アンテナ。 - 前記基板は多層基板であって、
2つの前記電極により前記コイルが挟まれていることを特徴とする請求項1記載の共用アンテナ。 - 前記電極は馬蹄形状であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の共用アンテナ。
- 前記電極は前記基板の別の層に配置された前記コイルの一部により構成されることを特徴とする請求項1記載の共用アンテナ。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の共用アンテナに接続する整合回路であって、
前記共用アンテナと並列に接続される並列コンデンサと、
前記共用アンテナと直列に接続される直列コンデンサと、
前記並列コンデンサと並列に接続される、誘導結合通信あるいは静電結合通信のいずれかの搬送波周波数で共振する第1の並列共振回路と第1の補正コンデンサとを備えた第1の補正回路と、
前記直列コンデンサと並列に接続される、誘導結合通信あるいは静電結合通信のいずれかの搬送波周波数で共振する第2の並列共振回路と第2の補正コンデンサとを備えた第2の補正回路と、
を有することを特徴とする整合回路。
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