JP2019153979A - Antenna and wrist-worn type electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンテナおよび腕装着型の電子機器に関する。 The present invention relates to an antenna and an arm-mounted electronic device.
特許文献１には、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から無線送信された電波（以下「衛星信号」とも称する）を受信する腕時計が記載されている。この腕時計は、衛星信号を受信するアンテナとして、逆Ｆ型アンテナを備えている。 Patent Document 1 describes a wristwatch that receives radio waves (hereinafter also referred to as “satellite signals”) wirelessly transmitted from GPS (Global Positioning System) satellites. This wristwatch includes an inverted F-type antenna as an antenna for receiving satellite signals.
逆Ｆ型アンテナの指向性は、短絡部の位置に応じて変化する。このため、特許文献１に記載の腕時計では、予め想定された使用状況、例えば、腕時計が左腕に装着された使用状況で衛星信号というターゲットの電波を受信しやすい指向性が生じるように、短絡部の位置が設定される。 The directivity of the inverted F-type antenna changes according to the position of the short circuit portion. For this reason, in the wristwatch described in Patent Document 1, a short-circuit unit is generated so as to generate directivity for easily receiving a target radio wave such as a satellite signal in a usage situation assumed in advance, for example, in a usage situation where the wristwatch is worn on the left arm. Is set.
しかしながら、特許文献１に記載の腕時計が、予め想定された状況とは異なる状況で使用された場合、逆Ｆ型アンテナは、ターゲットの電波を受信し難くなる。このため、予め想定された状況とは異なる状況でもアンテナがターゲットの電波を受信できるように、アンテナの指向性を緩和する必要がある。 However, when the wristwatch described in Patent Document 1 is used in a situation different from the situation assumed in advance, the inverted F-type antenna is difficult to receive the target radio wave. For this reason, it is necessary to reduce the directivity of the antenna so that the antenna can receive the target radio wave even in a situation different from the situation assumed in advance.
本発明に係るアンテナの一態様は、第１電極板と、第２電極板と、前記第１電極板と前記第２電極板とを短絡する第１短絡部と、を含む第１アンテナと、前記第1アンテナと電気的に接続された環状の導電性部材を含む第２アンテナと、を含むことを特徴とする。
この態様によれば、第１アンテナと第２アンテナとは、相互に構成が異なるので、相互に異なる指向性を有する。このため、この態様のアンテナは、第１アンテナの指向性と第２アンテナの指向性とを組み合わせた指向性を有する。したがって、第１アンテナまたは第２アンテナが単独で使用される構成に比べて、指向性を緩和することが可能になる。
One aspect of the antenna according to the present invention includes a first antenna including a first electrode plate, a second electrode plate, and a first short-circuit portion that short-circuits the first electrode plate and the second electrode plate; And a second antenna including an annular conductive member electrically connected to the first antenna.
According to this aspect, since the first antenna and the second antenna have different configurations, they have different directivities. For this reason, the antenna of this aspect has directivity combining the directivity of the first antenna and the directivity of the second antenna. Therefore, directivity can be relaxed compared to a configuration in which the first antenna or the second antenna is used alone.
上述したアンテナの一態様において、前記環状の導電性部材と前記第１アンテナとは、第２短絡部により電気的に接続されていることが望ましい。
この態様によれば、環状の導電性部材と第１アンテナとの電気的な接続を、寸法ばらつきと、当該態様のアンテナを内蔵するケースの誘電率等と、の少なくとも一方に影響されずに、高い精度で行うことが可能になる。
In one aspect of the antenna described above, it is preferable that the annular conductive member and the first antenna are electrically connected by a second short-circuit portion.
According to this aspect, the electrical connection between the annular conductive member and the first antenna is not affected by at least one of dimensional variation and the dielectric constant of the case incorporating the antenna of the aspect, It becomes possible to carry out with high accuracy.
上述したアンテナの一態様において、前記環状の導電性部材と前記第１アンテナとは、容量結合により電気的に接続されていることが望ましい。
この態様によれば、環状の導電性部材と第２電極板との電気的に接続を、短絡部を用いることなく行えるので、短絡部の接触不良に起因するアンテナの不具合を解消できる。
In one aspect of the antenna described above, it is preferable that the annular conductive member and the first antenna are electrically connected by capacitive coupling.
According to this aspect, since the electrical connection between the annular conductive member and the second electrode plate can be performed without using the short-circuit portion, the problem of the antenna due to the contact failure of the short-circuit portion can be solved.
上述したアンテナの一態様において、信号電極とグランド電極とを備えた通信回路を含み、前記信号電極は、前記第１電極板と電気的に接続され、前記グランド電極は、前記第２電極板と電気的に接続されることが望ましい。
この態様によれば、通信回路は、第１アンテナと第２アンテナとを用いて電波を送受信することが可能になる。
One aspect of the antenna described above includes a communication circuit including a signal electrode and a ground electrode, the signal electrode is electrically connected to the first electrode plate, and the ground electrode is connected to the second electrode plate. It is desirable to be electrically connected.
According to this aspect, the communication circuit can transmit and receive radio waves using the first antenna and the second antenna.
上述したアンテナの一態様において、信号電極とグランド電極とを備えた通信回路を含み、前記信号電極は、前記環状の導電性部材と電気的に接続され、前記グランド電極は、前記第１アンテナと電気的に接続されることが望ましい。
この態様によれば、第２アンテナに給電することで、第１アンテナと第２アンテナとを用いて電波を送受信することが可能になる。
One aspect of the antenna described above includes a communication circuit including a signal electrode and a ground electrode, the signal electrode is electrically connected to the annular conductive member, and the ground electrode is connected to the first antenna. It is desirable to be electrically connected.
According to this aspect, it is possible to transmit and receive radio waves using the first antenna and the second antenna by supplying power to the second antenna.
本発明に係る腕装着型の電子機器の一態様は、上記アンテナと、表示部と、前記第１アンテナと前記表示部とを収容する筐体と、前記筐体に接続されたバンドと、を含むことを特徴とする。
この態様によれば、腕装着型の電子機器において、アンテナの指向性を緩和することが可能になる。
One aspect of the arm-mounted electronic device according to the present invention includes the antenna, a display unit, a housing that houses the first antenna and the display unit, and a band connected to the housing. It is characterized by including.
According to this aspect, the directivity of the antenna can be relaxed in the arm-mounted electronic device.
上述した電子機器の一態様において、前記環状の導電性部材はベゼルであることが望ましい。
この態様によれば、ベゼルが第２アンテナの一部として兼用されるため、構成の簡略化を図ることが可能になる。
In one aspect of the electronic apparatus described above, the annular conductive member is preferably a bezel.
According to this aspect, since the bezel is also used as a part of the second antenna, the configuration can be simplified.
上述した電子機器の一態様において、前記筐体は、開口を有し、前記開口を塞ぐ透光性部材が設けられ、前記環状の導電性部材は、前記側部と前記透光性部材との間に設けられることが望ましい。
この態様によれば、環状の導電性部材によって透光性部材の位置決めをすることが可能になる。
In one aspect of the electronic device described above, the housing includes an opening, a light-transmitting member that closes the opening is provided, and the annular conductive member includes the side portion and the light-transmitting member. It is desirable to be provided between them.
According to this aspect, the translucent member can be positioned by the annular conductive member.
上述した電子機器の一態様において、環状の金属のベゼルをさらに含むことも可能である。
この態様によれば、アンテナに金属ベゼルが含まれないので、金属ベゼルが含まれるアンテナに比べて、受信に関して、金属ベゼルの影響が小さくなる。このため、金属ベゼルが含まれるアンテナに比べて、金属ベゼルの形状等の自由度を向上できる。
One aspect of the electronic device described above may further include an annular metal bezel.
According to this aspect, since the antenna does not include the metal bezel, the influence of the metal bezel on reception is less than that of the antenna including the metal bezel. For this reason, the freedom degree, such as a shape of a metal bezel, can be improved compared with the antenna containing a metal bezel.
上述した電子機器の一態様において、前記表示部は、前記表示部の厚さ方向からの平面視で円状であり、前記平面視で、前記第１アンテナと前記環状の導電性部材とが電気的に接続する箇所と、前記第１短絡部とを結ぶ直線が、前記表示部の中心を通ることが望ましい。 In one aspect of the electronic apparatus described above, the display unit is circular in a plan view from the thickness direction of the display unit, and the first antenna and the annular conductive member are electrically connected in the plan view. It is desirable that a straight line connecting the place to be connected to the first short-circuit portion passes through the center of the display portion.
上述した電子機器の一態様において、前記電子機器は、時計であり、前記第１短絡部は、１２時の位置に配置され、 前記第１アンテナと前記環状の導電性部材とが電気的に接続する箇所は、６時の位置に配置されていることが望ましい。
この態様によれば、右旋円偏波の生じる領域の大きさと、左旋円偏波の生じる領域の大きさと、の差を小さくできるので、右旋円偏波と左旋円偏波との間で放射効率の差が生じ難くすることが可能になる。
1 aspect of the electronic device mentioned above WHEREIN: The said electronic device is a timepiece, The said 1st short circuit part is arrange | positioned in the 12 o'clock position, The said 1st antenna and the said cyclic | annular conductive member are electrically connected It is desirable that the location to be placed is located at the 6 o'clock position.
According to this aspect, the difference between the size of the region where the right-handed circularly polarized wave is generated and the size of the region where the left-handed circularly polarized wave is generated can be reduced. It becomes possible to make the difference in radiation efficiency difficult to occur.
上述した電子機器の一態様において、前記表示部は、前記表示部の厚さ方向からの平面視で円状であり、前記平面視で、前記第１短絡部と前記表示部の中心とを結ぶ直線と、前記第１アンテナと前記環状の導電性部材とが電気的に接続する箇所と前記表示部の中心とを結ぶ直線との、なす角度が、９０度から１８０度の範囲に含まれることが望ましい。
この態様によれば、右旋円偏波の生じる領域の大きさと、左旋円偏波の生じる領域の大きさとを、相互に相違させられるので、右旋円偏波と左旋円偏波との一方の放射効率を上げることが可能になる。
1 aspect of the electronic device mentioned above WHEREIN: The said display part is circular by planar view from the thickness direction of the said display part, and connects the said 1st short circuit part and the center of the said display part by the said planar view. The angle formed by the straight line and the straight line connecting the portion where the first antenna and the annular conductive member are electrically connected to the center of the display unit is included in the range of 90 degrees to 180 degrees. Is desirable.
According to this aspect, the size of the region where the right-handed circularly polarized wave is generated and the size of the region where the left-handed circularly polarized wave are generated can be made different from each other. It becomes possible to increase the radiation efficiency.
上述した電子機器の一態様において、前記電子機器は、時計であり、前記第１短絡部は、１２時の位置に配置され、前記第１アンテナと前記環状の導電性部材とが、４時から５時の位置で電気的に接続されていることが望ましい。
この態様によれば、右旋円偏波の生じる領域の大きさと、左旋円偏波の生じる領域の大きさとを、相互に相違させられるので、右旋円偏波と左旋円偏波との一方の放射効率を上げることが可能になる。
In one aspect of the electronic device described above, the electronic device is a timepiece, the first short circuit portion is disposed at a 12 o'clock position, and the first antenna and the annular conductive member are from 4 o'clock. It is desirable to be electrically connected at the 5 o'clock position.
According to this aspect, the size of the region where the right-handed circularly polarized wave is generated and the size of the region where the left-handed circularly polarized wave are generated can be made different from each other. It becomes possible to increase the radiation efficiency.
上述した電子機器の一態様において、前記電子機器は、時計であり、前記第１短絡部は、１２時の位置に配置され、前記第１アンテナと前記環状の導電性部材とが、７時から８時の位置で電気的に接続されていることが望ましい。
この態様によれば、右旋円偏波の生じる領域の大きさと、左旋円偏波の生じる領域の大きさとを、相互に相違させられるので、右旋円偏波と左旋円偏波との一方の放射効率を上げることが可能になる。
In one aspect of the electronic device described above, the electronic device is a timepiece, the first short circuit portion is disposed at a 12 o'clock position, and the first antenna and the annular conductive member are from 7 o'clock. It is desirable to be electrically connected at the 8 o'clock position.
According to this aspect, the size of the region where the right-handed circularly polarized wave is generated and the size of the region where the left-handed circularly polarized wave are generated can be made different from each other. It becomes possible to increase the radiation efficiency.
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施形態は、本発明の好適な具体例である。このため、本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the size and scale of each part are appropriately different from the actual ones. The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention. For this reason, the technically preferable various restrictions are attached | subjected to this embodiment. However, the scope of the present invention is not limited to these forms unless otherwise specified in the following description.
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る電子機器１を含むＧＰＳシステムの一例を模式的に示した図である。電子機器１は、使用者（以下「ユーザー」とも称する）の手首または腕に装着される腕装着型のランニングウォッチである。電子機器１は、腕装着型の電子機器の一例である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a GPS system including the electronic device 1 according to the first embodiment. The electronic device 1 is an arm-mounted running watch that is worn on the wrist or arm of a user (hereinafter also referred to as “user”). The electronic device 1 is an example of an arm-mounted electronic device.
電子機器１は、ＧＰＳ衛星１００から送信された衛星信号を受信する。衛星信号は、右旋円偏波である。電子機器１は、衛星信号を用いて、現在時刻を示す時刻情報と、現在位置を示す位置情報と、を算出する。電子機器１は、時刻情報と位置情報とを用いてユーザーの走行距離およびユーザーの走行速度を測定してユーザーの運動を支援する。 The electronic device 1 receives a satellite signal transmitted from the GPS satellite 100. The satellite signal is right-handed circularly polarized wave. The electronic device 1 calculates time information indicating the current time and position information indicating the current position using the satellite signal. The electronic device 1 supports the user's exercise by measuring the user's travel distance and the user's travel speed using the time information and the position information.
図２は、電子機器１の平面図である。電子機器１は、ケース２と、バンド３とを備える。ケース２は、筐体の一例である。ケース２は、後述する第１アンテナ３１（図４参照）と、表示部２０とを収容する。バンド３は、ケース２に接続されている。バンド３は、ユーザーの手首または腕に巻き付けられる。図２では、バンド３の一部が省略されている。以下、電子機器１において、手首または腕に装着される面を「裏面」と称し、裏面の反対側の面を「表面」と称する。 FIG. 2 is a plan view of the electronic device 1. The electronic device 1 includes a case 2 and a band 3. Case 2 is an example of a housing. The case 2 accommodates a first antenna 31 (see FIG. 4), which will be described later, and the display unit 20. The band 3 is connected to the case 2. The band 3 is wound around the user's wrist or arm. In FIG. 2, a part of the band 3 is omitted. Hereinafter, in the electronic device 1, a surface attached to the wrist or the arm is referred to as “back surface”, and a surface opposite to the back surface is referred to as “front surface”.
表示部２０の厚さ方向から表示部２０を平面視した場合において、次のように角度を定義する。以下、当該平面視を、単に「平面視」とも称する。表示部２０は、平面視で円状である。
表示部２０の中心Ｃを通りバンド３の長手方向に平行な線ＰＱに沿った直線において、中心ＣよりもＰ側の位置の角度を０度とする。０度の位置を基準として中心Ｃを回転中心とする右回りＲの角度をプラスの角度とする。なお、中心Ｃとは、表示部２０を円状と仮定した場合の中心である。
When the display unit 20 is viewed in plan from the thickness direction of the display unit 20, the angle is defined as follows. Hereinafter, the planar view is also simply referred to as “planar view”. The display unit 20 is circular in plan view.
In a straight line along the line PQ passing through the center C of the display unit 20 and parallel to the longitudinal direction of the band 3, the angle of the position on the P side from the center C is set to 0 degree. The clockwise angle R with the center C as the center of rotation with the 0 degree position as a reference is defined as a positive angle. The center C is the center when the display unit 20 is assumed to be circular.
表示部２０において、０度の位置を「１２時の位置」とし、３０度の位置を「１時の位置」とし、６０度の位置を「２時の位置」とし、９０度の位置を「３時の位置」とし、１２０度の位置を「４時の位置」とし、１５０度の位置を「５時の位置」とし、１８０度の位置を「６時の位置」とする。また、２１０度の位置を「７時の位置」とし、２４０度の位置を「８時の位置」とし、２７０度の位置を「９時の位置」とし、３００度の位置を「１０時の位置」とし、３３０度の位置を「１１時の位置」とする。 On the display unit 20, the 0 degree position is “12 o'clock position”, the 30 degree position is “1 o'clock position”, the 60 degree position is “2 o'clock position”, and the 90 degree position is “ 3 o'clock position, 120 ° position as “4 o'clock position”, 150 ° position as “5 o'clock position”, and 180 ° position as “6 o'clock position”. Also, the 210 degree position is “7 o'clock position”, the 240 degree position is “8 o'clock position”, the 270 degree position is “9 o'clock position”, and the 300 degree position is “10 o'clock position”. "Position", and a position of 330 degrees is "11 o'clock position".
図３は、電子機器１の断面図である。ケース２は、ケース本体１１と裏蓋１２とを備える。ケース本体１１は、側部の一例である。裏蓋１２は、ユーザーと接する底部の一例である。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the electronic device 1. The case 2 includes a case main body 11 and a back cover 12. The case body 11 is an example of a side part. The back cover 12 is an example of a bottom part in contact with the user.
ケース本体１１は、非導電性部材である。ケース本体１１は、例えば、ポリカーボネート樹脂などのプラスチックにて構成されている。ケース本体１１は、略円筒状に形成されている。 The case body 11 is a non-conductive member. The case body 11 is made of, for example, plastic such as polycarbonate resin. The case body 11 is formed in a substantially cylindrical shape.
裏蓋１２は、ケース本体１１の裏面側に取り付けられる。裏蓋１２は、ケース本体１１の裏面側の開口を塞ぐ。裏蓋１２は、ケース本体１１と同様にプラスチックにて構成されてもよいし、ステンレススチールなどの金属にて構成されてもよい。 The back cover 12 is attached to the back side of the case body 11. The back cover 12 closes the opening on the back side of the case body 11. The back cover 12 may be made of plastic like the case body 11 or may be made of metal such as stainless steel.
ケース２は、ケース本体１１と裏蓋１２とが一体となったワンピースタイプのケースでもよい。この場合、ケース２は、プラスチック等の非導電性部材にて構成される。 The case 2 may be a one-piece type case in which the case main body 11 and the back cover 12 are integrated. In this case, the case 2 is configured by a non-conductive member such as plastic.
ケース本体１１の表面側の開口、つまり、ケース２の表面側の開口には、カバー部材として機能するガラス１３が取り付けられている。ガラス１３は、風防ガラスとしても機能する。ガラス１３は、透光性部材の一例である。透光性部材は、ガラスに限らず適宜変更可能である。透光性部材は、例えば、ＩＴＯ（indium tin oxide：酸化インジウムスズ）で形成されてもよいし、ＩＴＯがパターニングされたガラスでもよいし、透光性を有するプラスチックでもよい。 A glass 13 that functions as a cover member is attached to the opening on the surface side of the case body 11, that is, the opening on the surface side of the case 2. The glass 13 also functions as a windshield. The glass 13 is an example of a translucent member. The translucent member is not limited to glass and can be changed as appropriate. The translucent member may be made of, for example, ITO (indium tin oxide), glass patterned with ITO, or translucent plastic.
ケース本体１１の表面側には、ベゼル１６が取り付けられている。ベゼル１６は、導電性部材によって形成されている。ベゼル１６は、ステンレススチール、チタン、アルミニウム、銅、銀などの金属で構成され、環状に形成されている。ベゼル１６は、メッキが施された部材でもよいし、ＩＴＯを含む部材でもよい。ベゼル１６は、ガラス１３をケース本体１１に固定する機能も有する。 A bezel 16 is attached to the surface side of the case body 11. The bezel 16 is formed of a conductive member. The bezel 16 is made of a metal such as stainless steel, titanium, aluminum, copper, or silver, and is formed in an annular shape. The bezel 16 may be a plated member or a member containing ITO. The bezel 16 also has a function of fixing the glass 13 to the case body 11.
ケース本体１１および裏蓋１２にて形成される内部空間には、図３に示すように、ガラス１３から裏蓋１２に向かって順に、表示部２０と、アンテナ３０の一部が配置されている。 In the internal space formed by the case body 11 and the back cover 12, as shown in FIG. 3, the display unit 20 and a part of the antenna 30 are arranged in order from the glass 13 toward the back cover 12. .
図４は、アンテナ３０を示した図である。アンテナ３０は、右旋円偏波である衛星信号を受信する。アンテナ３０は、第１アンテナ３１と、第２アンテナ３２と、を含む。 FIG. 4 is a diagram showing the antenna 30. The antenna 30 receives satellite signals that are right-handed circularly polarized waves. The antenna 30 includes a first antenna 31 and a second antenna 32.
第１アンテナ３１は、第１電極板３０ａと、第２電極板３０ｂと、第１短絡部３０ｃと、２本の第１給電線３０ｄと、を含む。なお、図４では、２本の第１給電線３０ｄを１本の給電線としてまとめて示している。 The first antenna 31 includes a first electrode plate 30a, a second electrode plate 30b, a first short-circuit portion 30c, and two first feed lines 30d. In FIG. 4, two first power supply lines 30d are collectively shown as one power supply line.
第１電極板３０ａと第２電極板３０ｂは、金属等の導電性部材であり、互いに対向している。なお、２つの電極板３０ａおよび３０ｂのうち、電極板３０ａを「第１電極板」と称し、電極板３０ｂを「第２電極板」と称したが、電極板３０ａを「第２電極板」と称し、電極板３０ｂを「第１電極板」と称してもよい。 The first electrode plate 30a and the second electrode plate 30b are conductive members such as metal and face each other. Of the two electrode plates 30a and 30b, the electrode plate 30a is referred to as a “first electrode plate” and the electrode plate 30b is referred to as a “second electrode plate”, but the electrode plate 30a is referred to as a “second electrode plate”. The electrode plate 30b may be referred to as a “first electrode plate”.
第１短絡部３０ｃは、金属等の導電性部材である。第１短絡部３０ｃは、第１電極板３０ａと第２電極板３０ｂとを１２時の位置で短絡する。なお、第１短絡部３０ｃは、第１電極板３０ａと第２電極板３０ｂとを１２時の位置とは異なる位置で短絡してもよい。 The first short circuit part 30c is a conductive member such as metal. The 1st short circuit part 30c short-circuits the 1st electrode plate 30a and the 2nd electrode plate 30b in the 12:00 position. In addition, the 1st short circuit part 30c may short-circuit the 1st electrode plate 30a and the 2nd electrode plate 30b in the position different from the position at 12:00.
２本の第１給電線３０ｄの各々は、第１アンテナ３１と後述する通信回路２６ｂとを電気的に接続する。２本の第１給電線３０ｄは、例えば同軸ケーブルで構成され、それぞれ、＋給電線と−給電線である。通信回路２６ｂの信号端子は、信号電極とグランド電極で構成される。１本目の第１給電線３０ｄ、すなわち＋給電線は、通信回路２６ｂの信号電極と、第２電極板３０ｂとを電気的に接続する。２本目の第１給電線３０ｄ、すなわち−給電線は、通信回路２６ｂのグランド電極と、第１電極板３０ａとを電気的に接続する。第１電極板３０ａは、グランド板として機能する。 Each of the two first feeders 30d electrically connects the first antenna 31 and a communication circuit 26b described later. The two first power supply lines 30d are configured by, for example, coaxial cables, and are a + power supply line and a −power supply line, respectively. The signal terminal of the communication circuit 26b includes a signal electrode and a ground electrode. The first first feed line 30d, that is, the + feed line, electrically connects the signal electrode of the communication circuit 26b and the second electrode plate 30b. The second first power supply line 30d, that is, the −power supply line, electrically connects the ground electrode of the communication circuit 26b and the first electrode plate 30a. The first electrode plate 30a functions as a ground plate.
なお、アンテナ３０が受信する電波は、周期的な波であるので、１本目の第１給電線３０ｄが、通信回路２６ｂの信号電極と、第１電極板３０ａとを電気的に接続し、２本目の第１給電線３０ｄが、通信回路２６ｂのグランド電極と第２電極板３０ｂとを電気的に接続してもよい。 Since the radio wave received by the antenna 30 is a periodic wave, the first first power supply line 30d electrically connects the signal electrode of the communication circuit 26b and the first electrode plate 30a. The first first power supply line 30d may electrically connect the ground electrode of the communication circuit 26b and the second electrode plate 30b.
第２アンテナ３２は、第２電極板３０ｂと、ベゼル１６と、第２短絡部３０ｅと、を含む。第２短絡部３０ｅは、金属等の導電性部材である。第２短絡部３０ｅは、第２電極板３０ｂとベゼル１６とを短絡する。このため、ベゼル１６は、第２電極板３０ｂと電気的に接続されている。さらに言えば、ベゼル１６は、第２短絡部３０ｅを介して第２電極板３０ｂと電気的に接続されている。換言すると、ベゼル１６は、第１アンテナ３１と電気的に接続されている。
なお、第２アンテナ３２は、ベゼル１６と第２短絡部３０ｅを介して第１電極板３０ａと電気的に接続されている。
The second antenna 32 includes a second electrode plate 30b, a bezel 16, and a second short circuit part 30e. The second short circuit part 30e is a conductive member such as metal. The second short circuit part 30 e short-circuits the second electrode plate 30 b and the bezel 16. For this reason, the bezel 16 is electrically connected to the second electrode plate 30b. More specifically, the bezel 16 is electrically connected to the second electrode plate 30b through the second short circuit portion 30e. In other words, the bezel 16 is electrically connected to the first antenna 31.
The second antenna 32 is electrically connected to the first electrode plate 30a via the bezel 16 and the second short-circuit portion 30e.
第２電極板３０ｂは、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２に共通する構成である。このため、アンテナ３０は、第２電極板３０ｂを有する第１アンテナ３１と、第２電極板３０ｂを利用する第２アンテナ３２と、を有するアンテナでもある。 The second electrode plate 30 b has a configuration common to the first antenna 31 and the second antenna 32. For this reason, the antenna 30 is also an antenna having a first antenna 31 having a second electrode plate 30b and a second antenna 32 using the second electrode plate 30b.
図３に戻って、表示部２０は、バックライト付きの液晶パネル２１と、液晶パネル２１を保持するパネル枠（図示せず）と、を含む。液晶パネル２１は、表示装置の一例である。液晶パネル２１は、フレキシブル基板２１ａを介して回路基板２６に接続されている。パネル枠は、プラスチックなどの非導電性部材で構成されている。 Returning to FIG. 3, the display unit 20 includes a liquid crystal panel 21 with a backlight and a panel frame (not shown) that holds the liquid crystal panel 21. The liquid crystal panel 21 is an example of a display device. The liquid crystal panel 21 is connected to the circuit board 26 via the flexible board 21a. The panel frame is made of a nonconductive member such as plastic.
回路基板２６には、表示部２０を制御する表示制御用ＩＣ（Integrated Circuit）２６ａと、アンテナ３０が受信した衛星信号を処理する通信回路２６ｂ等が実装されている。回路基板２６は、グランド板としても機能する。 On the circuit board 26, a display control IC (Integrated Circuit) 26a for controlling the display unit 20, a communication circuit 26b for processing a satellite signal received by the antenna 30, and the like are mounted. The circuit board 26 also functions as a ground plate.
回路基板２６と裏蓋１２との間に、二次電池２８が配置されている。二次電池２８は、表示制御用ＩＣ２６ａと通信回路２６ｂと液晶パネル２１にエネルギーを供給する。 A secondary battery 28 is disposed between the circuit board 26 and the back cover 12. The secondary battery 28 supplies energy to the display control IC 26 a, the communication circuit 26 b, and the liquid crystal panel 21.
図５は、アンテナ３０を第１アンテナ３１と第２アンテナ３２に分けた図である。
第１アンテナ３１は、板状逆Ｆ型アンテナである。板状逆Ｆ型アンテナは、ＰＩＦＡ（Plate Inverted F AntennaまたはPlanar Inverted F
Antenna）とも称される。第１アンテナ３１は、右旋円偏波と左旋円偏波を送受信可能であり、衛星信号を受信する。
FIG. 5 is a diagram in which the antenna 30 is divided into a first antenna 31 and a second antenna 32.
The first antenna 31 is a plate-like inverted F-type antenna. The plate-like inverted F type antenna is PIFA (Plate Inverted F Antenna or Planar Inverted F
Antenna). The first antenna 31 can transmit and receive right-hand circular polarization and left-hand circular polarization, and receives satellite signals.
ここで、第１アンテナ３１において円偏波が発生する原理について説明する。
円偏波は、例えば、振動の方向が直交する２つの電界が９０度の位相差で発生した場合に生じる。このため、第１アンテナ３１は、例えば以下の２つの条件を満たす場合に、円偏波を発生する。
第１条件：振動の方向が直交する２つの電界が発生する。
第２条件：第１条件を満たす２つの電界の位相差が９０度である。
Here, the principle that circular polarization occurs in the first antenna 31 will be described.
Circular polarization occurs, for example, when two electric fields whose vibration directions are orthogonal to each other are generated with a phase difference of 90 degrees. For this reason, the first antenna 31 generates circularly polarized waves when, for example, the following two conditions are satisfied.
First condition: Two electric fields having orthogonal vibration directions are generated.
Second condition: The phase difference between two electric fields satisfying the first condition is 90 degrees.
まず、第１条件が満たされることを説明する。
図６は、第１アンテナ３１を流れる電流の方向を説明するための図である。第１アンテナ３１のような逆Ｆ型アンテナにおける円偏波の発生原理は、逆Ｆ型アンテナが板状であっても線状であっても変わらない。このため、図６では、第１アンテナ３１として、Ｘ軸方向の幅を狭くした線状逆Ｆ型アンテナが示されている。なお、図６から後述する図２１までの図では、説明の都合上、Ｙ軸の向きが反転している。
First, it will be described that the first condition is satisfied.
FIG. 6 is a diagram for explaining the direction of current flowing through the first antenna 31. The principle of generation of circular polarization in an inverted F antenna such as the first antenna 31 does not change whether the inverted F antenna is plate-shaped or linear. For this reason, in FIG. 6, a linear inverted F-type antenna having a narrow width in the X-axis direction is shown as the first antenna 31. In FIG. 6 to FIG. 21 to be described later, the direction of the Y axis is reversed for convenience of explanation.
第１アンテナ３１では、Ｚ軸に沿った向きの電流Ｚａが、第１電極板３０ａと第２電極板３０ｂとの間に流れる。電流Ｚａの向きは、第１アンテナ３１の共振周波数に基づく周期で反転を繰り返す。
第１電極板３０ａには、Ｙ軸に沿った向きの電流Ｙａａが流れる。第２電極板３０ｂにも、Ｙ軸に沿った向きの電流Ｙａｂが流れる。電流Ｙａａの向きは、電流Ｙａｂの向きと逆向きになる。電流Ｙａａの向きと電流Ｙａｂの向きは、第１アンテナ３１の共振周波数に基づく周期で反転を繰り返す。
第１アンテナ３１に電流Ｚａと電流Ｙａａと電流Ｙａｂが流れると、第１アンテナ３１に電界が生じる。
In the first antenna 31, a current Za oriented along the Z axis flows between the first electrode plate 30a and the second electrode plate 30b. The direction of the current Za repeats reversal at a period based on the resonance frequency of the first antenna 31.
A current Yaa having a direction along the Y axis flows through the first electrode plate 30a. A current Yab having a direction along the Y-axis also flows through the second electrode plate 30b. The direction of the current Yaa is opposite to the direction of the current Yab. The direction of the current Yaa and the direction of the current Yab repeat inversion at a period based on the resonance frequency of the first antenna 31.
When the current Za, the current Yaa, and the current Yab flow through the first antenna 31, an electric field is generated in the first antenna 31.
図７は、ＸＺ平面の電界ベクトルのシミュレーション結果を示す図である。図８は、Ｚ軸に対して図６に示す傾き角度θを有する電界（以下「θ成分の電界」とも称する）についての第１アンテナ３１の指向性を３次元で示した図である。θ成分は「垂直成分」と称されることもある。 FIG. 7 is a diagram showing the simulation result of the electric field vector on the XZ plane. FIG. 8 is a diagram showing the directivity of the first antenna 31 in three dimensions with respect to the electric field having the inclination angle θ shown in FIG. 6 with respect to the Z axis (hereinafter also referred to as “θ component electric field”). The θ component may be referred to as a “vertical component”.
図７に示した斜線模様の矢印は、θ成分の電界ベクトルの向きを示している。図７に示したように、Ｚ座標とＸ座標が共に正となる領域におけるθ成分の電界ベクトルの向きは、Ｚ座標が正でＸ座標が負となる領域におけるθ成分の電界ベクトルの向きと異なる。さらに言えば、Ｚ座標とＸ座標が共に正となる領域におけるθ成分の電界ベクトルの回転方向は、Ｚ座標が正でＸ座標が負となる領域におけるθ成分の電界ベクトルの回転方向と逆になる。 The hatched arrows shown in FIG. 7 indicate the direction of the electric field vector of the θ component. As shown in FIG. 7, the direction of the θ component electric field vector in the region where both the Z coordinate and the X coordinate are positive is the same as the direction of the θ component electric field vector in the region where the Z coordinate is positive and the X coordinate is negative. Different. Furthermore, the rotation direction of the θ component electric field vector in the region where both the Z coordinate and the X coordinate are positive is opposite to the rotation direction of the θ component electric field vector in the region where the Z coordinate is positive and the X coordinate is negative. Become.
このため、図８において、矢印Ａ１で示したベクトルを有する電界と、矢印Ａ２で示したベクトルを有する電界とが存在する。これらのベクトルの向きを、Ｚ軸に平行なダイポールアンテナで発生する電界方向とみなすと、図８に示した電界、すなわちθ成分の電界は、振動の方向がＺ軸と平行な電界となる。 Therefore, in FIG. 8, there is an electric field having a vector indicated by an arrow A1 and an electric field having a vector indicated by an arrow A2. Considering the direction of these vectors as the direction of the electric field generated by the dipole antenna parallel to the Z axis, the electric field shown in FIG. 8, that is, the electric field of the θ component, is an electric field whose vibration direction is parallel to the Z axis.
図９は、ＹＺ平面の電界ベクトルのシミュレーション結果を示す図である。図１０は、Ｘ軸に対して図６に示す傾き角度φを有する電界成分（以下「φ成分の電界」とも称する）についての第１アンテナ３１の指向性を３次元で示した図である。φ成分は「水平成分」と称されることもある。 FIG. 9 is a diagram illustrating a simulation result of the electric field vector on the YZ plane. FIG. 10 is a diagram showing the directivity of the first antenna 31 in three dimensions with respect to the electric field component having the inclination angle φ shown in FIG. 6 with respect to the X axis (hereinafter also referred to as “φ component electric field”). The φ component is sometimes referred to as a “horizontal component”.
図９に示した斜線模様の矢印は、φ成分の電界ベクトルの向きを示している。図９に示したように、Ｚ座標とＹ座標が共に正となる領域におけるφ成分の電界ベクトルの向きは、Ｚ座標が負でＹ座標が正となる領域におけるφ成分の電界ベクトルの向きと逆になる。 The hatched arrows shown in FIG. 9 indicate the direction of the electric field vector of the φ component. As shown in FIG. 9, the direction of the φ component electric field vector in the region where both the Z coordinate and the Y coordinate are positive is the same as the direction of the φ component electric field vector in the region where the Z coordinate is negative and the Y coordinate is positive. Vice versa.
このため、図１０に示したように、ＸＹ平面に平行な面において、矢印Ｂ１で示したベクトルを有する電界と、矢印Ｂ２で示したベクトルを有する電界と、矢印Ｂ３で示したベクトルを有する電界と、矢印Ｂ４で示したベクトルを有する電界とが存在する。このため、図１０に示した電界は、振動の方向がＹ軸と平行な電界となる。 For this reason, as shown in FIG. 10, on a plane parallel to the XY plane, an electric field having a vector indicated by an arrow B1, an electric field having a vector indicated by an arrow B2, and an electric field having a vector indicated by an arrow B3. And an electric field having a vector indicated by an arrow B4. For this reason, the electric field shown in FIG. 10 is an electric field in which the direction of vibration is parallel to the Y axis.
図８に示した電界はＺ軸と平行に振動する電界を含み、図１０に示した電界はＹ軸と平行に振動する電界を含む。このため、第１アンテナ３１は、振動の方向が直交する２つの電界を発生することになる。よって、第１条件が満たされる。 The electric field shown in FIG. 8 includes an electric field that oscillates parallel to the Z axis, and the electric field shown in FIG. 10 includes an electric field that oscillates parallel to the Y axis. For this reason, the first antenna 31 generates two electric fields whose vibration directions are orthogonal to each other. Therefore, the first condition is satisfied.
次に、第２条件が満たされることを説明する。
第１アンテナ３１は、第１電極板３０ａと第２電極板３０ｂとを相互に対向させたコンデンサーでもある。コンデンサーに流れる電流Ｉとコンデンサーの両端にかかる電圧Ｅについては、次の関係が成り立つ。
Ｉ＝ωＣ｜Ｅ｜εｊ（θ１＋π／２）
ここで、ωは信号の角周波数、θ１は信号の位相、Ｃはコンデンサーの容量である。この式で示されるように、電流Ｉと電圧Ｅの間には、９０度の位相差がある。
Ｚ軸に平行な電界は、主に、第１電極板３０ａと第２電極板３０ｂの間にかかる電圧Ｅによって発生する。このため、Ｚ軸に平行な電界は、電圧Ｅと同相になる。
Ｙ軸に平行な電界は、主に、Ｙ軸に沿って第１電極板３０ａを流れる電流と、Ｙ軸に沿って第２電極板３０ｂを流れる電流によって発生する。このため、Ｙ軸に平行な電界は、電流Ｉと同相になる。
したがって、第１条件を満たす２つの電界、具体的には、Ｚ軸に平行な電界とＹ軸に平行な電界との位相差は９０度となる。よって、第２条件が満たされる。
Next, it will be described that the second condition is satisfied.
The first antenna 31 is also a capacitor in which the first electrode plate 30a and the second electrode plate 30b are opposed to each other. The following relationship is established between the current I flowing through the capacitor and the voltage E applied across the capacitor.
I = ωC | E | εj (θ1 + π / 2)
Here, ω is the angular frequency of the signal, θ1 is the phase of the signal, and C is the capacitance of the capacitor. As shown in this equation, there is a 90 degree phase difference between the current I and the voltage E.
The electric field parallel to the Z axis is mainly generated by the voltage E applied between the first electrode plate 30a and the second electrode plate 30b. For this reason, the electric field parallel to the Z-axis is in phase with the voltage E.
The electric field parallel to the Y axis is mainly generated by a current flowing through the first electrode plate 30a along the Y axis and a current flowing through the second electrode plate 30b along the Y axis. For this reason, the electric field parallel to the Y axis is in phase with the current I.
Therefore, the phase difference between the two electric fields satisfying the first condition, specifically, the electric field parallel to the Z axis and the electric field parallel to the Y axis is 90 degrees. Therefore, the second condition is satisfied.
このように、第１条件と第２条件の両方が満たされるため、第１アンテナ３１は円偏波を発生する。 As described above, since both the first condition and the second condition are satisfied, the first antenna 31 generates circularly polarized waves.
次に、第１アンテナ３１において、右旋円偏波と左旋円偏波が発生する原理について説明する。
φ成分の電界のうちＹ軸に平行な電界は、ＸＹ平面の上下で逆相になる。これは、電流Ｙａａの向きと電流Ｙａｂの向きとが互いに逆向きであることに起因する。
θ成分の電界のうちＹＺ平面上の電界は、Ｚ軸を挟んで対向する領域では必ず逆相になる（図７参照）。
Next, the principle by which right-handed circularly polarized wave and left-handed circularly polarized wave are generated in the first antenna 31 will be described.
Of the φ component electric field, the electric field parallel to the Y-axis is in reverse phase on the top and bottom of the XY plane. This is because the direction of the current Yaa and the direction of the current Yab are opposite to each other.
Of the electric field of the θ component, the electric field on the YZ plane is always out of phase in the region facing the Z axis (see FIG. 7).
このため、図１１に示したＸＺ平面において、第１象限Ｑ１と第２象限Ｑ２では、θ成分の電界が互いに逆相になりφ成分の電界が互いに同相となる。したがって、第１象限Ｑ１が右旋円偏波であれば、第２象限Ｑ２は左旋円偏波となる。
図１１に示したＸＺ平面において、第２象限Ｑ２と第３象限Ｑ３では、θ成分の電界が互いに同相になりφ成分の電界が互いに逆相となる。したがって、第２象限Ｑ２が左旋円偏波であれば、第３象限Ｑ３は右旋円偏波となる。
図１１に示したＸＺ平面において、第３象限Ｑ３と第４象限Ｑ４では、θ成分の電界が互いに逆相になりφ成分の電界が互いに同相となる。したがって、第３象限Ｑ３が右旋円偏波であれば、第４象限Ｑ４は左旋円偏波となる。
このように、第１象限Ｑ１、第２象限Ｑ２、第３象限Ｑ３、第４象限Ｑ４は、右旋円偏波、左旋円偏波、右旋円偏波、左旋円偏波となる。
図１２は、第１アンテナ３１の右旋円偏波の指向性を示した図である。
図１３は、第１アンテナ３１の左旋円偏波の指向性を示した図である。
Therefore, in the XZ plane shown in FIG. 11, in the first quadrant Q1 and the second quadrant Q2, the electric fields of the θ component are opposite to each other and the electric fields of the φ component are in phase with each other. Therefore, if the first quadrant Q1 is right-handed circularly polarized wave, the second quadrant Q2 is left-handed circularly polarized wave.
In the XZ plane shown in FIG. 11, in the second quadrant Q2 and the third quadrant Q3, the θ-component electric fields are in phase with each other and the φ-component electric fields are in opposite phases. Therefore, if the second quadrant Q2 is a left-handed circularly polarized wave, the third quadrant Q3 is a right-handed circularly polarized wave.
In the XZ plane shown in FIG. 11, in the third quadrant Q3 and the fourth quadrant Q4, the θ component electric fields are in opposite phases and the φ component electric fields are in phase with each other. Therefore, if the third quadrant Q3 is a right-hand circularly polarized wave, the fourth quadrant Q4 is a left-handed circularly polarized wave.
Thus, the first quadrant Q1, the second quadrant Q2, the third quadrant Q3, and the fourth quadrant Q4 are right-handed circularly polarized wave, left-handed circularly polarized wave, right-handed circularly polarized wave, and left-handed circularly polarized wave.
FIG. 12 is a diagram showing the directivity of the right circularly polarized wave of the first antenna 31.
FIG. 13 is a diagram illustrating the directivity of the left circularly polarized wave of the first antenna 31.
第２アンテナ３２が、第１アンテナ３１と共にではなく単独で用いられる場合、第２短絡部３０ｅが給電点となる（図５参照）。まず、第２アンテナ３２が単独で用いられる場合について説明する。 When the second antenna 32 is used alone rather than together with the first antenna 31, the second short circuit portion 30e serves as a feeding point (see FIG. 5). First, the case where the second antenna 32 is used alone will be described.
図１４は、第２アンテナ３２が単独で用いられたときのＳパラメーター（Scattering parameter、電磁界シミュレーションの結果）を示すグラフである。Ｓパラメーターとは、アンテナ等の高周波電子回路または高周波電子部品の特性を表すために使用される回路網パラメーターの１つである。Ｓパラメーターは、散乱行列（Ｓ行列）または散乱パラメーターとも称され、回路網の通過および反射電力特性を表現する。
図１４に示したように、単独の第２アンテナ３２は、給電される電力のほとんどを反射してしまい、共振点を有さない。
FIG. 14 is a graph showing S parameters (Scattering parameters, results of electromagnetic field simulation) when the second antenna 32 is used alone. The S parameter is one of network parameters used to express the characteristics of a high-frequency electronic circuit or high-frequency electronic component such as an antenna. The S parameter is also referred to as a scattering matrix (S matrix) or a scattering parameter, and expresses the passing and reflected power characteristics of the network.
As shown in FIG. 14, the single second antenna 32 reflects most of the supplied power and does not have a resonance point.
図１５は、第２アンテナ３２が単独で用いられたときのインピーダンスを示すスミスチャートである。図１５に示したように、単独の第２アンテナ３２のインピーダンス実部は、２Ωほどであり、一般的なケーブルが有するインピーダンス実部の５０Ωとは大きく異なる。このため、インピーダンス実部が５０Ωであるケーブルが給電線として用いられた場合、単独の第２アンテナ３２は、ケーブルから給電された電力のほとんどを反射してしまう。この反射の特性は、上述した図１４にも示されている。 FIG. 15 is a Smith chart showing the impedance when the second antenna 32 is used alone. As shown in FIG. 15, the impedance real part of the single second antenna 32 is about 2Ω, which is very different from 50Ω of the real impedance part of a general cable. For this reason, when a cable having an impedance real part of 50Ω is used as a feeder line, the single second antenna 32 reflects most of the power fed from the cable. This reflection characteristic is also shown in FIG. 14 described above.
一方、単独の第２アンテナ３２において給電電力の反射がないという条件の下で、第２アンテナ３２の放射効率をシミュレーションした場合、そのシミュレーションされた放射効率は、０．８９７９となった。このため、第２アンテナ３２において給電電力の反射が生じない場合、第２アンテナ３２は、非常に良好な放射効率を有することになる。 On the other hand, when the radiation efficiency of the second antenna 32 was simulated under the condition that the single second antenna 32 had no reflection of the feed power, the simulated radiation efficiency was 0.8979. For this reason, when the reflection of the feed power does not occur in the second antenna 32, the second antenna 32 has a very good radiation efficiency.
図１６は、第２アンテナ３２を流れる電流の分布を示す図である。図１６に示したように、第２アンテナ３２では、６時−１２時のラインＬに対して線対称に、ベゼル１６および第２電極板３０ｂに電流が流れる。
第２アンテナ３２に流れる電流は、電流Ｉ１と電流Ｉ２の２つの成分に大別される。電流Ｉ１は、ベゼル１６と第２電極板３０ｂにより、第２電極板３０ｂの垂線に沿った方向に形成されるダイポールアンテナに流れる。電流Ｉ２は、電波の波長よりも短い微小ループとして機能するベゼル１６を流れる。
電流Ｉ１によって生成される縦方向電界Ｅｄは次の式で与えられる。
Ｅｄ＝−ｉｍΔｌｊｋｅ−ｊｋｒｓｉｎθ／（４πｒ）
電流Ｉ２によって生成される横方向電界Ｅｌは次の式で与えられる。
Ｅｌ＝ｊωμｉΔｌｅ−ｊｋｒｓｉｎθ／（４πｒ）
ここで、ωはアンテナを駆動する角周波数、μは真空の透磁率、ｋは位相定数（ｋ＝２π／λ）、λは波長（λ＝２πｃ／ω）、ｃは光速（ｃ＝（εμ）−１／２）、ｊは虚数、ｉはアンテナを流れる電流、Δｌは電界Ｅの波源となるアンテナの微小長さ、eは自然対数、ｒは長さΔｌの波源から電界Ｅを観測する地点の座標までの距離、である。
上記２式において横方向電界Ｅｌの式には虚数ｊがなく縦方向電界Ｅｄの式には虚数ｊが存在する。すなわち、横方向電界Ｅｌと縦方向電界Ｅｄには、９０°の位相差がある。円偏波は、例えば、互いに直行する２つの電界が位相差９０°で存在する場合に生成する。縦方向電界Ｅｄと横方向電界Ｅｌは、この条件を満たすため、第２アンテナ３２は円偏波を発生させることができる。
FIG. 16 is a diagram showing a distribution of current flowing through the second antenna 32. As shown in FIG. 16, in the second antenna 32, current flows through the bezel 16 and the second electrode plate 30b in line symmetry with respect to the line L from 6 o'clock to 12 o'clock.
The current flowing through the second antenna 32 is roughly divided into two components, current I1 and current I2. The current I1 flows to the dipole antenna formed by the bezel 16 and the second electrode plate 30b in a direction along the perpendicular of the second electrode plate 30b. The current I2 flows through the bezel 16 that functions as a minute loop shorter than the wavelength of the radio wave.
Longitudinal electric field E d that is generated by the current I1 is given by the following equation.
E d = −i m Δljke −jkr sin θ / (4πr)
Lateral electric field E l generated by the current I2 is given by the following equation.
E l = jωμiΔle -jkr sinθ / ( 4πr)
Here, ω is the angular frequency for driving the antenna, μ is the magnetic permeability in vacuum, k is the phase constant (k = 2π / λ), λ is the wavelength (λ = 2πc / ω), and c is the speed of light (c = (εμ ) -1/2 ), j is an imaginary number, i is a current flowing through the antenna, Δl is a minute length of the antenna serving as a wave source of the electric field E, e is a natural logarithm, and r is an electric field E observed from a wave source having a length Δl. The distance to the coordinates of the point.
The lateral electric field E expression The expression of the longitudinal electric field E d no imaginary j of l exists imaginary j in the above two equations. That is, the horizontal electric field E 1 and the vertical electric field E d have a phase difference of 90 °. Circularly polarized waves are generated, for example, when two electric fields orthogonal to each other exist with a phase difference of 90 °. Since the vertical electric field E d and the horizontal electric field E l satisfy this condition, the second antenna 32 can generate circularly polarized waves.
図１７は、第２アンテナ３２の右旋円偏波の指向性を示した図である。
図１８は、第２アンテナ３２の左旋円偏波の指向性を示した図である。
図１２と図１７を比較すると、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とは、右旋円偏波の指向性が異なることが理解される。図１３と図１８を比較すると、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とは、左旋円偏波の指向性が異なることが理解される。
これらの指向性の違いが生じる要因の１つとして、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とで構成が異なるために、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２での電流の流れ方が異なる点が挙げられる。
FIG. 17 is a diagram showing the directivity of the right circularly polarized wave of the second antenna 32.
FIG. 18 is a diagram illustrating the directivity of the left-handed circularly polarized wave of the second antenna 32.
Comparing FIG. 12 and FIG. 17, it is understood that the first antenna 31 and the second antenna 32 have different directivities of right-handed circularly polarized waves. Comparing FIG. 13 and FIG. 18, it is understood that the first antenna 31 and the second antenna 32 have different directivities of left-handed circularly polarized waves.
One of the factors that cause the difference in directivity is that the first antenna 31 and the second antenna 32 have different configurations, and thus the current flow in the first antenna 31 and the second antenna 32 is different. Can be mentioned.
アンテナ３０では、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２が第２電極板３０ｂを共通の構成として備えている。このため、アンテナ３０は、第１アンテナ３１に第２アンテナ３２が電気的に接続されたアンテナとして機能する。よって、アンテナ３０のインピーダンスは、第２アンテナ３２単独のインピーダンスとは異なり、アンテナ３０、つまり、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２に給電することが可能になる。アンテナ３０は、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２の両方を用いてターゲットの電波を受信する。 In the antenna 30, the first antenna 31 and the second antenna 32 have the second electrode plate 30b as a common configuration. For this reason, the antenna 30 functions as an antenna in which the second antenna 32 is electrically connected to the first antenna 31. Therefore, the impedance of the antenna 30 is different from the impedance of the second antenna 32 alone, and power can be supplied to the antenna 30, that is, the first antenna 31 and the second antenna 32. The antenna 30 receives the target radio wave using both the first antenna 31 and the second antenna 32.
換言すると、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２は、八木アンテナの放射器と導波器もしくは反射器の関係のように、放射アンテナと寄生素子の関係になっているとも言える。ここでアンテナ３０の送信動作を考えた場合、第１アンテナ３１から放射された電磁波により第２アンテナ３２が励振され、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２の放射する電磁波が足し合わされた電磁波が空中に放射される。
第２アンテナ３２は、ベゼル１６と第１電極板３０ａの間にアンテナの入出力端子を設けた場合、所望周波数でのインピーダンスは通常１Ω以下と非常に小さい値となり通常用いられている５０Ωのインピーダンスではミスマッチングが発生し給電できない。
しかし、第２アンテナ３２は寄生素子として第１アンテナ３１が発生する電磁波により励振された場合はアンテナとして動作することができる。
仮に第２アンテナ３２の放射効率が良好だった場合、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２を合わせた合成アンテナ３０の放射効率は第１アンテナ３１単体より向上する。
In other words, it can be said that the first antenna 31 and the second antenna 32 have a relationship between a radiating antenna and a parasitic element like a relationship between a radiator of a Yagi antenna and a director or a reflector. Here, when considering the transmission operation of the antenna 30, the second antenna 32 is excited by the electromagnetic wave radiated from the first antenna 31, and the electromagnetic wave obtained by adding the electromagnetic waves radiated from the first antenna 31 and the second antenna 32 is in the air. To be emitted.
When the input / output terminal of the antenna is provided between the bezel 16 and the first electrode plate 30a, the impedance of the second antenna 32 at a desired frequency is usually a very small value of 1Ω or less and the impedance of 50Ω that is normally used. Then, mismatching occurs and power cannot be supplied.
However, the second antenna 32 can operate as an antenna when excited by electromagnetic waves generated by the first antenna 31 as a parasitic element.
If the radiation efficiency of the second antenna 32 is good, the radiation efficiency of the combined antenna 30 including the first antenna 31 and the second antenna 32 is improved from that of the first antenna 31 alone.
アンテナ３０の指向性は、第１アンテナ３１の指向性と第２アンテナ３２の指向性との組合せとなる。このため、第１アンテナ３１または第２アンテナ３２が単独で使用される構成に比べて、アンテナ３０の指向性を緩和することができる。
図１９は、アンテナ３０の右旋円偏波の指向性を示した図である。
図２０は、アンテナ３０の左旋円偏波の指向性を示した図である。
図２１は、第１アンテナ３１の指向性と第２アンテナ３２の指向性とアンテナ３０の指向性とを示した図である。
ここで右旋円偏波の放射効率を最大化する第２アンテナ３２の設置向きについて説明する。
図２１の第１アンテナ３１のθ＝９０°の右旋円偏波の指向性は、９０°、２７０°の方向に長い楕円形状である。
これに対して図２１の第２アンテナ３２のθ＝９０°の右旋円偏波の指向性は、３０°、２１０°の方向に長い楕円形状である。
このため第２アンテナ３２を図２１において反時計回りに約３０°回転させると、第２アンテナ３２の右旋円偏波の指向性と第１アンテナ３１の右旋円偏波の指向性とが重なる領域を小さくでき、アンテナ３０における指向性を緩和できる。この回転は、ベゼル１６と第２電極板３０ｂを接続する第２短絡部３０ｅを５時位置付近に位置させることに相当する。第２短絡部３０ｅを５時位置付近に位置させたとき、右旋円偏波の放射効率が最大になる。
左旋円偏波の指向性を緩和して左旋円偏波の放射効率を最大にするためには、同様な理由でベゼル１６と第２電極板３０ｂとを接続する第２短絡部３０ｅを８時位置付近に位置させればよい。
図２６は、電磁波シミュレーションにより求めた、第２短絡部３０ｅの位置と各円偏波の放射効率との関係を示している。
The directivity of the antenna 30 is a combination of the directivity of the first antenna 31 and the directivity of the second antenna 32. For this reason, the directivity of the antenna 30 can be relaxed compared to the configuration in which the first antenna 31 or the second antenna 32 is used alone.
FIG. 19 is a diagram showing the directivity of the right-handed circularly polarized wave of the antenna 30.
FIG. 20 is a diagram showing the directivity of the left-handed circularly polarized wave of the antenna 30.
FIG. 21 is a diagram showing the directivity of the first antenna 31, the directivity of the second antenna 32, and the directivity of the antenna 30.
Here, the installation direction of the second antenna 32 that maximizes the radiation efficiency of the right-handed circularly polarized wave will be described.
The directivity of the right circularly polarized wave of θ = 90 ° of the first antenna 31 of FIG. 21 is an ellipse shape long in the directions of 90 ° and 270 °.
On the other hand, the directivity of the right circularly polarized wave of θ = 90 ° of the second antenna 32 of FIG. 21 is an ellipse shape long in the directions of 30 ° and 210 °.
Therefore, when the second antenna 32 is rotated approximately 30 ° counterclockwise in FIG. 21, the directivity of the right circularly polarized wave of the second antenna 32 and the directivity of the right circularly polarized wave of the first antenna 31 are obtained. The overlapping area can be reduced, and the directivity of the antenna 30 can be reduced. This rotation is equivalent to positioning the second short-circuit portion 30e connecting the bezel 16 and the second electrode plate 30b in the vicinity of the 5 o'clock position. When the second short-circuit portion 30e is positioned near the 5 o'clock position, the radiation efficiency of the right-handed circularly polarized wave is maximized.
In order to reduce the directivity of the left-handed circularly polarized wave and maximize the radiation efficiency of the left-handed circularly polarized wave, the second short-circuit portion 30e connecting the bezel 16 and the second electrode plate 30b is set at 8:00 for the same reason. What is necessary is just to position it near a position.
FIG. 26 shows the relationship between the position of the second short-circuiting portion 30e and the radiation efficiency of each circularly polarized wave, obtained by electromagnetic wave simulation.
図２２は、電子機器１のブロック図である。電子機器１は、アンテナ３０と、受信モジュール９４０と、水晶振動子９５１と、制御部９５５と、表示部２０と、二次電池２８と、を含む。 FIG. 22 is a block diagram of the electronic device 1. Electronic device 1 includes antenna 30, receiving module 940, crystal resonator 951, control unit 955, display unit 20, and secondary battery 28.
受信モジュール９４０は、通信回路２６ｂに含まれる。受信モジュール９４０は、アンテナ３０と接続されている。受信モジュール９４０は、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルター９２１と、ＲＦ（Radio
Frequency：無線周波数）部９２０と、ベースバンド部９３０と、を含む。
The reception module 940 is included in the communication circuit 26b. The reception module 940 is connected to the antenna 30. The reception module 940 includes a SAW (Surface Acoustic Wave) filter 921 and an RF (Radio).
A frequency (radio frequency) unit 920 and a baseband unit 930 are included.
ＳＡＷフィルター９２１は、アンテナ３０が受信した電波から衛星信号を抽出する。
ＲＦ部９２０は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）９２２と、ミキサー９２３と、ＶＣＯ（Voltage
Controlled Oscillator）９２７と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御回路９２８と、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）アンプ９２４と、ＩＦフィルター９２５と、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）９２６と、を含む。
The SAW filter 921 extracts a satellite signal from the radio wave received by the antenna 30.
The RF unit 920 includes an LNA (Low Noise Amplifier) 922, a mixer 923, and a VCO (Voltage).
A controlled oscillator (927) 927, a PLL (Phase Locked Loop) control circuit 928, an IF (Intermediate Frequency) amplifier 924, an IF filter 925, and an ADC (A / D converter) 926 are included.
ＳＡＷフィルター９２１が抽出した衛星信号は、ＬＮＡ９２２で増幅される。
ＬＮＡ９２２で増幅された衛星信号は、ミキサー９２３で、ＶＣＯ９２７が出力する局所信号とミキシングされて中間周波数帯の信号にダウンコンバートされる。
ＰＬＬ制御回路９２８は、ＶＣＯ９２７の出力する局所信号を分周した信号と基準クロック信号との位相を比較して、局所信号を、基準クロック信号を同期させる。その結果、ＶＣＯ９２７は、基準クロック信号と同等の周波数精度を有する局所信号を出力する。
The satellite signal extracted by the SAW filter 921 is amplified by the LNA 922.
The satellite signal amplified by the LNA 922 is mixed with the local signal output from the VCO 927 by the mixer 923 and down-converted to an intermediate frequency band signal.
The PLL control circuit 928 compares the phase of the signal obtained by dividing the local signal output from the VCO 927 with the reference clock signal, and synchronizes the local clock with the reference clock signal. As a result, the VCO 927 outputs a local signal having a frequency accuracy equivalent to that of the reference clock signal.
ミキサー９２３でミキシングされた信号は、ＩＦアンプ９２４で増幅される。ＩＦフィルター９２５は、ＩＦアンプ９２４の出力信号から不要信号を除去する。ＩＦフィルター９２５を通過した信号は、Ａ／Ｄ変換器とも称されるＡＤＣ９２６でデジタル信号に変換される。 The signal mixed by the mixer 923 is amplified by the IF amplifier 924. The IF filter 925 removes unnecessary signals from the output signal of the IF amplifier 924. The signal that has passed through the IF filter 925 is converted into a digital signal by an ADC 926 also called an A / D converter.
ベースバンド部９３０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）９３１と、ＣＰＵ（Central
Processing Unit）９３２と、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）９３４と、ＲＴＣ（Real Time Clock）９３３と、を含む。ベースバンド部９３０には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）９３５とフラッシュメモリー９３６が接続されている。
The baseband unit 930 includes a DSP (Digital Signal Processor) 931 and a CPU (Central
Processing Unit) 932, SRAM (Static Random Access Memory) 934, and RTC (Real Time Clock) 933 are included. The baseband unit 930 is connected to a crystal oscillation circuit with temperature compensation circuit (TCXO: Temperature Compensated Crystal Oscillator) 935 and a flash memory 936.
温度補償回路付き水晶発振回路９３５は、温度に関係なくほぼ一定の周波数の基準クロック信号を生成する。フラッシュメモリー９３６には、現在位置情報および時差情報等が記憶される。ベースバンド部９３０は、ＡＤＣ９２６が出力したデジタル信号からベースバンド信号を復調する。ベースバンド部９３０は、衛星信号に含まれる軌道情報およびＧＰＳ時刻情報等の衛星情報を取得し、取得した情報をＳＲＡＭ９３４に記憶する。 The crystal oscillation circuit 935 with a temperature compensation circuit generates a reference clock signal having a substantially constant frequency regardless of the temperature. The flash memory 936 stores current position information and time difference information. The baseband unit 930 demodulates the baseband signal from the digital signal output from the ADC 926. The baseband unit 930 acquires satellite information such as orbit information and GPS time information included in the satellite signal, and stores the acquired information in the SRAM 934.
制御部９５５は、記憶部９５３と、発振回路９５２と、駆動回路９５４とを備え、各種制御を行う。制御部９５５は、制御信号を受信モジュール９４０に送り、受信モジュール９４０の受信動作を制御し、また、制御部９５５内の駆動回路９５４を介して、表示部２０を構成する液晶パネル２１の表示を制御する。記憶部９５３には、内部時刻情報をはじめ各種情報が記憶されている。二次電池２８は、回路の動作に必要なエネルギーを、受信モジュール９４０と制御部９５５と表示部２０に供給する。 The control unit 955 includes a storage unit 953, an oscillation circuit 952, and a drive circuit 954, and performs various controls. The control unit 955 sends a control signal to the reception module 940 to control the reception operation of the reception module 940, and displays the display of the liquid crystal panel 21 constituting the display unit 20 via the drive circuit 954 in the control unit 955. Control. The storage unit 953 stores various information including internal time information. The secondary battery 28 supplies energy necessary for circuit operation to the reception module 940, the control unit 955, and the display unit 20.
制御部９５５、ＣＰＵ９３２およびＤＳＰ９３１は、衛星信号に基づいて、協働して測時情報および測位情報を算出し、それらの情報に基づいて時刻、現在位置、移動距離、移動速度などの情報を割り出す。制御部９５５は、これらの情報の液晶パネル２１への表示を制御する。制御部９５５は、図１および図２に示す押しボタン４０，４１，４２および４３の各々への操作に応じて、電子機器１を制御する。制御部９５５は、例えば、現在位置を、表示部２０に示された地図上に表示するナビゲーションなどの高度な機能を実行してもよい。 The control unit 955, the CPU 932, and the DSP 931 cooperate to calculate time measurement information and positioning information based on the satellite signal, and calculate information such as time, current position, movement distance, and movement speed based on the information. . The control unit 955 controls display of these pieces of information on the liquid crystal panel 21. The control unit 955 controls the electronic device 1 in accordance with an operation on each of the push buttons 40, 41, 42, and 43 shown in FIGS. The control unit 955 may execute an advanced function such as navigation for displaying the current position on the map shown in the display unit 20, for example.
第１実施形態に係る腕装着型の電子機器１およびアンテナ３０によれば、アンテナ３０は、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とを含む。第１アンテナ３１は、第１電極板３０ａと、第２電極板３０ｂと、第１電極板３０ａと第２電極板３０ｂとを短絡する第１短絡部３０ｃと、を含む。第２アンテナ３２は、第２電極板３０ｂと電気的に接続されたベゼル１６を含む。ベゼル１６は、環状の導電性部材の一例である。 According to the arm-mounted electronic device 1 and the antenna 30 according to the first embodiment, the antenna 30 includes the first antenna 31 and the second antenna 32. The first antenna 31 includes a first electrode plate 30a, a second electrode plate 30b, and a first short-circuit portion 30c that short-circuits the first electrode plate 30a and the second electrode plate 30b. The second antenna 32 includes the bezel 16 that is electrically connected to the second electrode plate 30b. The bezel 16 is an example of an annular conductive member.
第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とは、相互に構成が異なるので、相互に異なる指向性を有する。このため、アンテナ３０は、第１アンテナ３１の指向性と第２アンテナ３２の指向性とを組み合わせた指向性を有する。したがって、第１アンテナ３１または第２アンテナ３２が単独で使用される構成に比べて、アンテナ３０の指向性を緩和できる。 Since the first antenna 31 and the second antenna 32 have different configurations, they have different directivities. For this reason, the antenna 30 has directivity combining the directivity of the first antenna 31 and the directivity of the second antenna 32. Therefore, the directivity of the antenna 30 can be relaxed compared to a configuration in which the first antenna 31 or the second antenna 32 is used alone.
例えば、板状逆Ｆ型アンテナである第１アンテナ３１のみで、右旋円偏波である衛星信号を受信する場合の指向性は、図２１に示した第１アンテナ３１の右旋円偏波の指向性となる。
図２１に示した第１アンテナ３１の右旋円偏波の指向性は、９０度に対応する３時側と、２７０度に対応する９時側とで、非対称となる。
このため、アンテナ３０のうち第１アンテナ３１のみが動作する状況では、ユーザーが電子機器１を右腕に装着した場合と左腕に装着した場合で、ＧＰＳ衛星１００が位置する天頂方向に対する指向性が異なり、好ましい指向性ではない。
For example, the directivity when receiving a satellite signal that is a right-handed circularly polarized wave by using only the first antenna 31 that is a plate-like inverted F-type antenna is the right-handed circularly polarized wave of the first antenna 31 shown in FIG. It becomes the directivity of.
The directivity of the right-handed circularly polarized wave of the first antenna 31 shown in FIG. 21 is asymmetric between the 3 o'clock side corresponding to 90 degrees and the 9 o'clock side corresponding to 270 degrees.
For this reason, in the situation where only the first antenna 31 of the antenna 30 operates, the directivity with respect to the zenith direction where the GPS satellite 100 is located differs depending on whether the user wears the electronic device 1 on the right arm or the left arm. , Not the preferred directivity.
これに対して、アンテナ３０の右旋円偏波の指向性は、図２１に示した第１アンテナ３１の右旋円偏波の指向性に、図２１に示した第２アンテナ３２の右旋円偏波の指向性を組み合わせた指向性となる。具体的には、アンテナ３０の右旋円偏波の指向性は、図２１に示したアンテナ３０の右旋円偏波の指向性となる。よって、第１アンテナ３１の右旋円偏波の指向性における３時側と９時側との非対称が緩和される。 On the other hand, the directivity of the right-handed circularly polarized wave of the antenna 30 is the same as that of the right-handed circularly polarized wave of the first antenna 31 shown in FIG. The directivity is a combination of the directivity of circular polarization. Specifically, the directivity of the right-hand circular polarization of the antenna 30 is the directivity of the right-hand circular polarization of the antenna 30 shown in FIG. Therefore, the asymmetry between the 3 o'clock side and the 9 o'clock side in the directivity of the right circularly polarized wave of the first antenna 31 is reduced.
また、上述したように、第２アンテナ３２は、単体で９０％近い放射効率を持つ感度のよいアンテナである。しかしながら、第２アンテナ３２単体のインピーダンスが、一般のケーブルのインピーダンスよりも低すぎるため、第２アンテナ３２単体には給電することができない。
しかしながら、アンテナ３０のように第２アンテナ３２が第１アンテナ３１と電気的に接続されると、第２アンテナ３２に給電することが可能になる。また、第１アンテナ３１に第２アンテナ３２が電気的に接続されることによって、アンテナ３０の放射効率は、第１アンテナ３１単体の放射効率よりも高くなる。本実施形態に係るアンテナ３０では、第１アンテナ３１単体よりも、１．０ｄＢ程度、放射効率を改善することができる。
Further, as described above, the second antenna 32 is a sensitive antenna having a radiation efficiency of nearly 90% as a single unit. However, since the impedance of the second antenna 32 alone is too lower than the impedance of a general cable, it is not possible to supply power to the second antenna 32 alone.
However, when the second antenna 32 is electrically connected to the first antenna 31 like the antenna 30, power can be supplied to the second antenna 32. Further, the second antenna 32 is electrically connected to the first antenna 31, so that the radiation efficiency of the antenna 30 is higher than the radiation efficiency of the first antenna 31 alone. In the antenna 30 according to the present embodiment, the radiation efficiency can be improved by about 1.0 dB compared to the first antenna 31 alone.
なお、環状の導電性部材は、ベゼル１６に限らず適宜変更可能である。ベゼル１６が環状の導電性部材として用いられた場合、ベゼル１６がアンテナ３０の構成の一部として兼用されるため、構成の簡略化を図ることが可能になる。 The annular conductive member is not limited to the bezel 16 and can be changed as appropriate. When the bezel 16 is used as an annular conductive member, the configuration can be simplified because the bezel 16 is also used as part of the configuration of the antenna 30.
ベゼル１６は、第２短絡部３０ｅを介して、第２電極板３０ｂと電気的に接続されている。このため、ベゼル１６と第２電極板３０ｂとの電気的な接続を高い精度で行うことが可能になる。 The bezel 16 is electrically connected to the second electrode plate 30b through the second short circuit part 30e. For this reason, the electrical connection between the bezel 16 and the second electrode plate 30b can be performed with high accuracy.
第１電極板３０ａは、通信回路２６ｂを介して電気的に接続されている。このため、通信回路２６ｂは、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とを用いて電波を受信することが可能になる。 The first electrode plate 30a is electrically connected via the communication circuit 26b. Therefore, the communication circuit 26b can receive radio waves using the first antenna 31 and the second antenna 32.
電子機器１は、アンテナ３０と、表示部２０と、第１アンテナ３１と表示部２０とを収容するケース２と、ケース２に接続されたバンド３と、を含む。このため、腕装着型の電子機器１において、アンテナ３０の指向性を緩和することが可能になる。 The electronic device 1 includes an antenna 30, a display unit 20, a case 2 that houses the first antenna 31 and the display unit 20, and a band 3 connected to the case 2. For this reason, the directivity of the antenna 30 can be relaxed in the arm-mounted electronic device 1.
筐体の一例であるケース２は、底部の一例である裏蓋１２と、側部の一例であるケース本体１１とを含む。ケース本体１１の内側に、透光性部材の一例であるガラス１３が設けられている。環状の導電性部材の一例であるベゼル１６は、ケース本体１１とガラス１３との間に配置されている。このため、環状の導電性部材を、透光性部材の位置決め用部材として兼用することが可能になる。 The case 2 which is an example of a housing includes a back cover 12 which is an example of a bottom portion, and a case body 11 which is an example of a side portion. A glass 13 which is an example of a translucent member is provided inside the case body 11. A bezel 16, which is an example of an annular conductive member, is disposed between the case body 11 and the glass 13. For this reason, it becomes possible to use the annular conductive member also as a positioning member for the translucent member.
表示部２０は、平面視で円状である。平面視で、第２電極板３０ｂとベゼル１６とが電気的に接続する箇所と第１短絡部３０ｃとを結ぶ直線が、表示部２０の中心Ｃを通る。このため、右旋円偏波の生じる領域の大きさと、左旋円偏波の生じる領域の大きさと、の差を小さくできる。よって、右旋円偏波と左旋円偏波との間で放射効率の差が生じ難くすることが可能になる。そのため、アンテナ３０の放射効率は最大になる。 The display unit 20 is circular in plan view. In a plan view, a straight line connecting a portion where the second electrode plate 30b and the bezel 16 are electrically connected and the first short-circuit portion 30c passes through the center C of the display unit 20. For this reason, the difference between the size of the region where right-handed circular polarization occurs and the size of the region where left-handed circular polarization occurs can be reduced. Therefore, it is possible to make it difficult for a difference in radiation efficiency to occur between right-handed circularly polarized waves and left-handed circularly polarized waves. Therefore, the radiation efficiency of the antenna 30 is maximized.
電子機器１は時計であり、第１短絡部３０ｃは１２時の位置に配置され、第２短絡部３０ｅは６時の位置に配置されている。このため、右旋円偏波の生じる領域の大きさと、左旋円偏波の生じる領域の大きさと、の差を小さくできる。よって、右旋円偏波と左旋円偏波との間で放射効率の差が生じ難くすることが可能になる。 The electronic device 1 is a timepiece, the first short-circuit portion 30c is disposed at the 12 o'clock position, and the second short-circuit portion 30e is disposed at the 6 o'clock position. For this reason, the difference between the size of the region where right-handed circular polarization occurs and the size of the region where left-handed circular polarization occurs can be reduced. Therefore, it is possible to make it difficult for a difference in radiation efficiency to occur between right-handed circularly polarized waves and left-handed circularly polarized waves.
なお、特許文献１に記載のアンテナは、円偏波アンテナでありながら、右旋円偏波と左旋円偏波との放射効率については１：１の関係を有する。このため、特許文献１に記載のアンテナは、例えば右旋円偏波の電波を受信する場合、左旋円偏波の受信に関する部分は使われず、右旋円偏波の指向性は、３時側と９時側に低下してしまう。
これに対して、アンテナ３０の右旋円偏波の指向性は、図２１に示した第１アンテナ３１の右旋円偏波の指向性に、図２１に示した第２アンテナ３２の右旋円偏波の指向性を組み合わせた指向性となる。具体的には、アンテナ３０の右旋円偏波の指向性は、図２１に示したアンテナ３０の右旋円偏波の指向性となる。よって、第１アンテナ３１の右旋円偏波の指向性における３時側と９時側との低下を緩和することが可能になる。
In addition, although the antenna of patent document 1 is a circularly polarized antenna, it has a 1: 1 relationship about the radiation efficiency of right-handed circular polarization and left-handed circular polarization. For this reason, for example, when the antenna described in Patent Document 1 receives a right-handed circularly polarized radio wave, the part related to reception of the left-handed circularly polarized wave is not used, and the directivity of the right-handed circularly polarized wave is 3 o'clock. And will drop to the 9 o'clock side.
On the other hand, the directivity of the right-handed circularly polarized wave of the antenna 30 is the same as that of the right-handed circularly polarized wave of the first antenna 31 shown in FIG. The directivity is a combination of the directivity of circular polarization. Specifically, the directivity of the right-hand circular polarization of the antenna 30 is the directivity of the right-hand circular polarization of the antenna 30 shown in FIG. Therefore, it is possible to mitigate a decrease in the directivity of the right circularly polarized wave of the first antenna 31 between the 3 o'clock side and the 9 o'clock side.
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、アンテナ３０において、環状の導電性部材としてベゼル１６が用いられた。第２実施形態では、環状の導電性部材として、ベゼル１６ではなく、ガラス１３の位置決めに用いられるガラス受けリングが用いられる。
Second Embodiment
In the first embodiment, the bezel 16 is used as the annular conductive member in the antenna 30. In the second embodiment, not the bezel 16 but a glass receiving ring used for positioning the glass 13 is used as the annular conductive member.
図２３は、第２実施形態に係るアンテナ３０を示した図である。図２３において、図４に示した要素と同一構成の要素には同一符号を付してある。図２４は、第２実施形態に係るアンテナ３０を有する電子機器１の断面図である。図２４において、図３に示した要素と同一構成の要素には同一符号を付してある。図２４に示した電子機器１は、アンテナ３０に加えて、環状の金属のベゼル１６を含む。 FIG. 23 is a diagram illustrating an antenna 30 according to the second embodiment. In FIG. 23, elements having the same configuration as the elements shown in FIG. FIG. 24 is a cross-sectional view of the electronic apparatus 1 having the antenna 30 according to the second embodiment. In FIG. 24, elements having the same configuration as those shown in FIG. The electronic device 1 shown in FIG. 24 includes an annular metal bezel 16 in addition to the antenna 30.
本実施形態に係るアンテナ３０は、環状の導電性部材として、ガラス１３の位置決めに用いられるガラス受けリング２９が用いられる。
ガラス受けリング２９は、ステンレススチール、チタン、アルミニウム、銅、銀などの金属で構成され、環状に形成されている。ガラス受けリング２９は、環状の導電性部材の他の例である。
本実施形態では、第２短絡部３０ｅは、６時の位置で、第２電極板３０ｂとガラス受けリング２９とを短絡する。
In the antenna 30 according to the present embodiment, a glass receiving ring 29 used for positioning the glass 13 is used as an annular conductive member.
The glass receiving ring 29 is made of a metal such as stainless steel, titanium, aluminum, copper, or silver, and is formed in an annular shape. The glass receiving ring 29 is another example of an annular conductive member.
In the present embodiment, the second short circuit portion 30e short-circuits the second electrode plate 30b and the glass receiving ring 29 at the 6 o'clock position.
アンテナ３０は、アンテナ３０の構成要素である環状の導電性部材の内径に応じて主に共振周波数が変動し、当該環状の導電性部材の外形に応じて主に放射効率が変動する。すなわち、アンテナ３０は、環状の導電性部材の形状に応じて特性が変動する。
第１実施形態において環状の導電性部材として用いられたベゼル１６は、電子機器１の機種に応じて、内径および外形の少なくとも一方が変更されることが多い。
第２実施形態では、環状の導電性部材として、ベゼル１６ではなく、ガラス受けリング２９が用いられる。
このため、第２実施形態によれば、ベゼル１６の形状に係らず、アンテナ３０の特性を安定させることが可能になる。よって、第２実施形態に係るアンテナ３０は、ベゼル１６の形状が異なる複数の電子機器に用いることができ、高い汎用性を有する。
また、環状の導電性部材は第１アンテナ３１と共にケース２内に存在するため、直接、環状の導電性部材と第１アンテナ３１とを短絡できる。このためケース２の誘電率および厚さに依存せず安定して第２アンテナ３２の特性を得ることができる。
The resonance frequency of the antenna 30 mainly varies depending on the inner diameter of the annular conductive member that is a constituent element of the antenna 30, and the radiation efficiency mainly varies depending on the outer shape of the annular conductive member. That is, the characteristics of the antenna 30 vary according to the shape of the annular conductive member.
The bezel 16 used as the annular conductive member in the first embodiment often has at least one of an inner diameter and an outer shape changed according to the model of the electronic device 1.
In the second embodiment, not the bezel 16 but the glass receiving ring 29 is used as the annular conductive member.
For this reason, according to the second embodiment, the characteristics of the antenna 30 can be stabilized regardless of the shape of the bezel 16. Therefore, the antenna 30 according to the second embodiment can be used for a plurality of electronic devices having different shapes of the bezel 16, and has high versatility.
Further, since the annular conductive member exists in the case 2 together with the first antenna 31, the annular conductive member and the first antenna 31 can be directly short-circuited. Therefore, the characteristics of the second antenna 32 can be obtained stably without depending on the dielectric constant and thickness of the case 2.
＜第３実施形態＞
第２実施形態では、第２短絡部３０ｅは、６時の位置で、第２電極板３０ｂとガラス受けリング２９とを短絡する。
これに対して第３実施形態では、アンテナ３０が右旋円偏波の衛星信号を受信しやすくなるように、第２短絡部３０ｅは、５時の位置で、第２電極板３０ｂとガラス受けリング２９とを短絡する。
<Third Embodiment>
In the second embodiment, the second short-circuit portion 30e short-circuits the second electrode plate 30b and the glass receiving ring 29 at the 6 o'clock position.
On the other hand, in the third embodiment, the second short-circuit portion 30e is placed at the 5 o'clock position with the second electrode plate 30b and the glass receiver so that the antenna 30 can easily receive a right-handed circularly polarized satellite signal. The ring 29 is short-circuited.
図２５は、第３実施形態に係るアンテナ３０を示した図である。図２５において、図２３に示した要素と同一構成の要素には同一符号を付してある。図２５に示したように、第３実施形態に係るアンテナ３０では、５時の位置で、第２電極板３０ｂとガラス受けリング２９とが短絡する。 FIG. 25 is a diagram illustrating an antenna 30 according to the third embodiment. In FIG. 25, elements having the same configuration as those shown in FIG. As shown in FIG. 25, in the antenna 30 according to the third embodiment, the second electrode plate 30b and the glass receiving ring 29 are short-circuited at the 5 o'clock position.
図２６は、第３実施形態に係るアンテナ３０において、第２短絡部３０ｅの位置と、円偏波の放射効率と、右旋円偏波（RHCP）の放射効率と、左旋円偏波（LHCP）の放射効率と、の関係を示したシミュレーション結果を示した図である。 FIG. 26 shows the position of the second short-circuit part 30e, the radiation efficiency of circularly polarized waves, the radiation efficiency of right-handed circularly polarized waves (RHCP), and the left-handed circularly polarized waves (LHCP) in the antenna 30 according to the third embodiment. It is the figure which showed the simulation result which showed the relationship between the radiation efficiency of ().
図２６に示したように、第１短絡部３０ｃを１２時位置とすると、第２短絡部３０ｅが３時から６時の位置で第２電極板３０ｂとガラス受けリング２９とを短絡する場合、右旋円偏波が優勢となる。そして、第２短絡部３０ｅが、４時から５時の位置で第２電極板３０ｂとガラス受けリング２９とを短絡する場合、右旋円偏波の放射効率が最大となる。このため、第３実施形態のように、第２短絡部３０ｅが４時から５時の位置で第２電極板３０ｂとガラス受けリング２９とを短絡する場合、アンテナ３０が右旋円偏波の衛星信号を受信しやすくなる。 As shown in FIG. 26, when the first short-circuit portion 30c is at the 12 o'clock position, the second short-circuit portion 30e short-circuits the second electrode plate 30b and the glass receiving ring 29 at the position from 3 o'clock to 6 o'clock. Right-handed circular polarization is dominant. And when the 2nd short circuit part 30e short-circuits the 2nd electrode plate 30b and the glass receiving ring 29 in the position from 4 o'clock to 5 o'clock, the radiation efficiency of the right-handed circularly polarized wave becomes maximum. Therefore, as in the third embodiment, when the second short circuit portion 30e short-circuits the second electrode plate 30b and the glass receiving ring 29 at the position from 4 o'clock to 5 o'clock, the antenna 30 has right-handed circular polarization. It becomes easier to receive satellite signals.
なお、第１実施形態に係るアンテナ３０において、第２短絡部３０ｅが４時から５時の位置付近の位置で第２電極板３０ｂとガラス受けリング２９とを短絡しても、本実施形態と同様に、アンテナ３０が右旋円偏波の衛星信号を受信しやすくなる。 In the antenna 30 according to the first embodiment, even if the second short circuit part 30e short-circuits the second electrode plate 30b and the glass receiving ring 29 at a position near the position from 4 o'clock to 5 o'clock, Similarly, it becomes easier for the antenna 30 to receive a right-hand circularly polarized satellite signal.
第１短絡部３０ｃを１２時位置とすると、第２短絡部３０ｅが６時から９時の位置で第２電極板３０ｂとガラス受けリング２９とを短絡する場合、左旋円偏波が優勢になる。そして、第２短絡部３０ｅが、７時から８時の位置で第２電極板３０ｂとガラス受けリング２９とを短絡する場合、左旋円偏波の放射効率が最大となる。このため、アンテナ３０が左旋円偏波を受信するために用いられる場合には、例えば、第２短絡部３０ｅが７時から８時の位置で第２電極板３０ｂとガラス受けリング２９とを短絡することが望ましい。 When the first short-circuit portion 30c is at the 12 o'clock position, when the second short-circuit portion 30e short-circuits the second electrode plate 30b and the glass receiving ring 29 at the 6 o'clock to 9 o'clock position, the left-handed circularly polarized wave becomes dominant. . And when the 2nd short circuit part 30e short-circuits the 2nd electrode plate 30b and the glass receiving ring 29 in the position from 7:00 to 8:00, the radiation efficiency of a left-handed circularly polarized wave becomes the maximum. For this reason, when the antenna 30 is used to receive left-handed circularly polarized waves, for example, the second short-circuit portion 30e short-circuits the second electrode plate 30b and the glass receiving ring 29 at a position from 7:00 to 8:00. It is desirable to do.
なお、第２短絡部３０ｅが第２電極板３０ｂとガラス受けリング２９とを短絡する位置、つまり、第２短絡部３０ｅの位置は、５時の位置に限らない。
例えば、平面視で、第１短絡部３０ｃと表示部２０の中心Ｃとを結ぶ直線と、第２短絡部３０ｅと表示部２０の中心Ｃとを結ぶ直線と、のなす角が、９０度から１８０度の範囲に含まれればよい。
この場合、第２短絡部３０ｅの位置が６時の位置である構成に比べて、アンテナ３０が右旋円偏波の衛星信号を受信しやすくなる。
In addition, the position where the second short circuit portion 30e short-circuits the second electrode plate 30b and the glass receiving ring 29, that is, the position of the second short circuit portion 30e is not limited to the 5 o'clock position.
For example, in a plan view, an angle formed by a straight line connecting the first short-circuit portion 30c and the center C of the display unit 20 and a straight line connecting the second short-circuit portion 30e and the center C of the display unit 20 is 90 degrees. It may be included in the range of 180 degrees.
In this case, it becomes easier for the antenna 30 to receive a right-handed circularly polarized satellite signal as compared with the configuration in which the second short-circuit portion 30e is at the 6 o'clock position.
＜第４実施形態＞
第１実施形態では、ベゼル１６は、第２短絡部３０ｅを介して第２電極板３０ｂと電気的に接続されている。
これに対して第４実施形態では、ベゼル１６は、容量結合によって、第１電極板３０ａと電気的に接続される。なお、本実施形態では、第１電極板３０ａが第２電極板の一例となり、第２電極板３０ｂが第１電極板の一例となる。
<Fourth embodiment>
In the first embodiment, the bezel 16 is electrically connected to the second electrode plate 30b via the second short circuit part 30e.
On the other hand, in the fourth embodiment, the bezel 16 is electrically connected to the first electrode plate 30a by capacitive coupling. In the present embodiment, the first electrode plate 30a is an example of the second electrode plate, and the second electrode plate 30b is an example of the first electrode plate.
図２７は、第４実施形態に係る電子機器１の断面図である。図２７において、図３に示した要素と同一構成の要素には同一符号を付してある。図２７に示した電子機器１は、第２短絡部３０ｅを含まずに導電板３０ｆと緩衝部材３０ｇおよび３０ｈとを含む点において、図３に示した電子機器１と異なる。以下、図２７に示した電子機器１について、図３に示した電子機器１と異なる点を中心に説明する。 FIG. 27 is a cross-sectional view of the electronic apparatus 1 according to the fourth embodiment. In FIG. 27, elements having the same configurations as those shown in FIG. 27 is different from the electronic device 1 shown in FIG. 3 in that the electronic device 1 shown in FIG. 27 does not include the second short-circuit portion 30e but includes the conductive plate 30f and the buffer members 30g and 30h. Hereinafter, the electronic device 1 illustrated in FIG. 27 will be described focusing on differences from the electronic device 1 illustrated in FIG. 3.
導電板３０ｆは、導電性を有し、例えば、金属で形成される。導電板３０ｆの一端は、第１電極板３０ａと物理的に接続されている。導電板３０ｆの他端は、ベゼル１６と容量結合する。このため、ベゼル１６は、導電板３０ｆを介して、容量結合によって、第１電極板３０ａと電気的に接続される。
したがって、本実施形態によれば、例えば、第２短絡部３０ｅの接続不良に伴う動作の不具合を解消できる。また、例えば、ケース本体１１に穴を開け、その穴に第２短絡部３０ｅを通して、ベゼル１６と、第１電極板３０ａまたは第２電極板３０ｂとを電気的に接続する必要がなく、ケース本体１１の防水性を高めることが可能になる。
The conductive plate 30f has conductivity and is made of, for example, metal. One end of the conductive plate 30f is physically connected to the first electrode plate 30a. The other end of the conductive plate 30f is capacitively coupled to the bezel 16. For this reason, the bezel 16 is electrically connected to the first electrode plate 30a through the conductive plate 30f by capacitive coupling.
Therefore, according to this embodiment, the malfunction of the operation accompanying the poor connection of the 2nd short circuit part 30e can be eliminated, for example. Further, for example, there is no need to make a hole in the case body 11 and electrically connect the bezel 16 to the first electrode plate 30a or the second electrode plate 30b through the second short-circuit portion 30e. 11 can be improved.
導電板３０ｆは、回路基板２６に固定された緩衝部材３０ｇと、ケース本体１１に固定された緩衝部材３０ｈとに固着されている。緩衝部材３０ｇおよび３０ｈは、例えば、スポンジである。
第１電極板３０ａと物理的に接続されている導電板３０ｆは、緩衝部材３０ｇおよび３０ｈに固着されている。このため、緩衝部材３０ｇは、導電板３０ｆと回路基板２６との位置ずれに起因する圧力が第１電極板３０ａにかかることを抑制でき、緩衝部材３０ｈは、導電板３０ｆとケース本体１１との位置ずれに起因する圧力が第１電極板３０ａにかかることを抑制できる。
The conductive plate 30 f is fixed to a buffer member 30 g fixed to the circuit board 26 and a buffer member 30 h fixed to the case body 11. The buffer members 30g and 30h are, for example, sponges.
The conductive plate 30f physically connected to the first electrode plate 30a is fixed to the buffer members 30g and 30h. For this reason, the buffer member 30g can suppress the pressure caused by the positional deviation between the conductive plate 30f and the circuit board 26 from being applied to the first electrode plate 30a, and the buffer member 30h can prevent the conductive plate 30f and the case body 11 from It can suppress that the pressure resulting from position shift is applied to the 1st electrode plate 30a.
＜第５実施形態＞
図２９は、第５実施形態に係る電子機器１の一部を示した図である。図２９において、図３に示した要素と同一構成の要素には同一符号を付してある。
図２９は、金属のベゼル１６が第２短絡部３０ｊを介して金属のケース３４と接続された例である。以下、図２９に示した電子機器１について、図３に示した電子機器１と異なる点を中心に説明する。
<Fifth Embodiment>
FIG. 29 is a diagram illustrating a part of the electronic apparatus 1 according to the fifth embodiment. In FIG. 29, elements having the same configuration as those shown in FIG.
FIG. 29 shows an example in which the metal bezel 16 is connected to the metal case 34 via the second short-circuit portion 30j. Hereinafter, the electronic device 1 illustrated in FIG. 29 will be described focusing on differences from the electronic device 1 illustrated in FIG. 3.
第１実施形態では、ケース２は非導電性の樹脂などで構成され、金属のベゼル１６は第２短絡部３０ｅを介して第２電極板３０ｂと電気的に接続されている。
これに対して第５実施形態では、ベゼル１６とケース３４とは導電性の金属等で構成され、ベゼル１６は、第２短絡部３０ｊを介して６時位置で金属のケース３４と電気的に接続されている。第２電極板３０ｂは、金属のケース３４と容量結合で電気的に接続されている。
In the first embodiment, the case 2 is made of non-conductive resin or the like, and the metal bezel 16 is electrically connected to the second electrode plate 30b through the second short-circuit portion 30e.
On the other hand, in the fifth embodiment, the bezel 16 and the case 34 are made of conductive metal or the like, and the bezel 16 is electrically connected to the metal case 34 at the 6 o'clock position via the second short-circuit portion 30j. It is connected. The second electrode plate 30b is electrically connected to the metal case 34 by capacitive coupling.
図３において金属のベゼル１６と絶縁物で構成されたケース１１は直接接触している。しかし図２９において金属のベゼル１６と金属のケース３４とは直接には接せず、ベゼル１６と金属ケース３４との間には絶縁物のスペーサー５１が挟まる。
スペーサー５１の厚さは、ベゼル１６を含む部材で構成される寄生アンテナの感度を十分確保するため０．５ｍｍ以上であることが望ましく、スペーサー５１として誘電正接が低い部材を使うことでアンテナ３０の感度を高めることができる。
金属のケース３４は、直流的には第１電極板３０ａ、第２電極板３０ｂおよび第１短絡部３０ｃと接続されず、これらと容量結合で電気的に接続される。
したがって、本実施形態によれば、筐体が金属のケース３４で構成された場合でも第２短絡部３０ｊの位置を調整することによってアンテナ３０の指向性を制御することができる。
In FIG. 3, the metal bezel 16 and the case 11 made of an insulator are in direct contact. However, in FIG. 29, the metal bezel 16 and the metal case 34 are not in direct contact with each other, and an insulating spacer 51 is sandwiched between the bezel 16 and the metal case 34.
The thickness of the spacer 51 is desirably 0.5 mm or more in order to sufficiently secure the sensitivity of the parasitic antenna composed of the member including the bezel 16. By using a member having a low dielectric loss tangent as the spacer 51, the thickness of the antenna 30 can be increased. Sensitivity can be increased.
The metal case 34 is not connected to the first electrode plate 30a, the second electrode plate 30b, and the first short-circuit portion 30c in terms of direct current, but is electrically connected to these by capacitive coupling.
Therefore, according to the present embodiment, the directivity of the antenna 30 can be controlled by adjusting the position of the second short-circuit portion 30j even when the casing is configured by the metal case 34.
＜変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、次に述べるような各種の変形が可能である。また、次に述べる変形の態様の中から任意に選択された一または複数の変形を適宜組み合わせることもできる。
<Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications as described below are possible, for example. Further, one or a plurality of modifications arbitrarily selected from the modifications described below can be appropriately combined.
＜変形例１＞
第１〜第５実施形態の各々において、第１アンテナ３１が給電されずに、第２アンテナ３２が給電されてもよい。
<Modification 1>
In each of the first to fifth embodiments, the second antenna 32 may be fed without the first antenna 31 being fed.
図２８は、第１実施形態に係るアンテナ３０において、第２アンテナ３２が給電される例を示した図である。図２８において、図３に示した要素と同一構成の要素には同一符号を付してある。
本変形例では、第１給電線３０ｄおよび第２短絡部３０ｅが省略され、２本の第２給電線３０ｉが設けられている。なお、図２８では、２本の第２給電線３０ｉを１本の給電線としてまとめて示している。１本目の第２給電線３０ｉは、通信回路２６ｂの信号電極と、ベゼル１６とを電気的に接続する。２本目の第２給電線３０ｉは、通信回路２６ｂのグランド電極と第２電極板３０ｂとを電気的に接続する。第２電極板３０ｂは、グランド板として機能する。
FIG. 28 is a diagram illustrating an example in which the second antenna 32 is fed in the antenna 30 according to the first embodiment. In FIG. 28, elements having the same configurations as those shown in FIG.
In the present modification, the first power supply line 30d and the second short-circuit portion 30e are omitted, and two second power supply lines 30i are provided. In FIG. 28, the two second power supply lines 30i are collectively shown as one power supply line. The first second power supply line 30 i electrically connects the signal electrode of the communication circuit 26 b and the bezel 16. The second second feeder 30i electrically connects the ground electrode of the communication circuit 26b and the second electrode plate 30b. The second electrode plate 30b functions as a ground plate.
なお、１本目の第２給電線３０ｉが、通信回路２６ｂの信号電極と、第２電極板３０ｂとを電気的に接続し、２本目の第２給電線３０ｉが、通信回路２６ｂのグランド電極とベゼル１６とを電気的に接続してもよい。 The first second power supply line 30i electrically connects the signal electrode of the communication circuit 26b and the second electrode plate 30b, and the second second power supply line 30i is connected to the ground electrode of the communication circuit 26b. The bezel 16 may be electrically connected.
本変形例によれば、ベゼル１６は、通信回路２６ｂを介して、第２電極板３０ｂと電気的に接続されている。このため、第２アンテナ３２に給電することで、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２とを用いた電波の受信が可能になる。 According to this modification, the bezel 16 is electrically connected to the second electrode plate 30b via the communication circuit 26b. For this reason, it is possible to receive radio waves using the first antenna 31 and the second antenna 32 by supplying power to the second antenna 32.
本変形例において、環状の導電性部材として、ベゼル１６ではなく、ガラス受けリング２９が用いられてもよい。 In this modification, not the bezel 16 but the glass receiving ring 29 may be used as the annular conductive member.
＜変形例２＞
上述した実施形態１または２において、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２の右旋円偏波あるいは左旋円偏波の指向性どうしを一致させるように、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２を配置してもよい。
第１アンテナ３１と第２アンテナ３２の右旋円偏波あるいは左旋円偏波の指向性どうしを一致させることで、第１アンテナ３１と第２アンテナ３２との指向性はほぼ一致する。このとき右旋円偏波、あるいは左旋円偏波の放射効率を改善させることができる。したがって、例えば、第１アンテナ３１が単独で用いられる構成に比べて、放射効率を改善することができる。
<Modification 2>
In the first or second embodiment described above, the first antenna 31 and the second antenna 32 are arranged so that the directivity of the right-handed circularly polarized wave or the left-handed circularly polarized wave of the first antenna 31 and the second antenna 32 is matched. May be.
By matching the directivity of the right-handed circularly polarized wave or the left-handed circularly polarized wave of the first antenna 31 and the second antenna 32, the directivities of the first antenna 31 and the second antenna 32 are substantially the same. At this time, radiation efficiency of right-handed circularly polarized wave or left-handed circularly polarized wave can be improved. Therefore, for example, the radiation efficiency can be improved compared to a configuration in which the first antenna 31 is used alone.
より具体的には、変形例２においては、第１アンテナ３１の右旋円偏波の指向性に対して第２アンテナ３２の右旋円偏波の指向性が一致するように、第２アンテナ３２の向きを設定すると、右旋円偏波の放射効率を最大化できる。
同様に、第１アンテナ３１の左旋円偏波の指向性に対して第２アンテナ３２の左旋円偏波の指向性が一致するように、第２アンテナ３２の向きを設定すると、左旋円偏波の放射効率を最大化できる。したがって、例えば、第１アンテナ３１が単独で用いられる構成に比べて、放射効率を改善することができる。
また、第１アンテナ３１の直線偏波の指向性に対して第２アンテナ３２の直線偏波の指向性を第２アンテナ３２の向きを一致させると右旋円偏波と左旋円偏波を合わせた放射効率を最大化できる。
More specifically, in the second modification, the directivity of the right circularly polarized wave of the second antenna 32 matches the directivity of the right circularly polarized wave of the first antenna 31. Setting the direction of 32 can maximize the radiation efficiency of right-handed circularly polarized waves.
Similarly, when the orientation of the second antenna 32 is set so that the directivity of the left circular polarization of the second antenna 32 matches the directivity of the left circular polarization of the first antenna 31, the left circular polarization Can maximize the radiation efficiency. Therefore, for example, the radiation efficiency can be improved compared to a configuration in which the first antenna 31 is used alone.
Further, when the directivity of the second antenna 32 is matched with the directivity of the second antenna 32 with respect to the directivity of the first antenna 31, the right-handed circular polarization and the left-handed circular polarization are matched. Radiation efficiency can be maximized.
＜変形例３＞
上述した各実施形態および変形例においては、１．５ＧＨｚの衛星信号を受信する例について説明したが、本発明は当該構成に限定されるものではない。例えば、アンテナ３０は、周波数が１００ＭＨｚから３０ＧＨｚの電波を受信してもよい。
<Modification 3>
In each of the above-described embodiments and modifications, examples of receiving a 1.5 GHz satellite signal have been described, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the antenna 30 may receive a radio wave having a frequency of 100 MHz to 30 GHz.
アンテナ３０を腕時計のサイズの電子機器に適用する場合には、ターゲットの電波の周波数としては、ＧＰＳの１．５ＧＨｚ、あるいは無線ＬＡＮ（Local Area Network）の２．４ＧＨｚ付近が最適である。
利用可能な測位用衛星の信号としては、ＧＰＳの他に、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ、ＢｅｉＤｏｕ（BeiDou Navigation Satellite System）が挙げられる。その他にも、ＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＱＺＳＳ（Quasi
Zenith Satellite System）等が挙げられる。
When the antenna 30 is applied to a wristwatch-sized electronic device, the target radio wave frequency is optimally 1.5 GHz GPS or 2.4 GHz wireless LAN (Local Area Network).
Examples of usable positioning satellite signals include GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System), GALILEO, and BeiDou (BeiDou Navigation Satellite System) in addition to GPS. In addition, WAAS (Wide Area Augmentation System), QZSS (Quasi
Zenith Satellite System).
アンテナ３０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、あるいは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の規格に対応した電波を受信してもよい。 The antenna 30 may receive a radio wave corresponding to a standard such as Bluetooth (registered trademark) or Wi-Fi (registered trademark).
＜変形例４＞
上述した各実施形態および各変形例においては、電子機器１の例として、ランニングウォッチを挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、電子機器１は、アンテナにより電波を受信して情報を表示する種々の電子機器でもよい。また、電子機器１は、ＧＰＳ機能を搭載した腕時計型の活動量計等のウェアラブルな電子機器でもよい。
<Modification 4>
In each embodiment and each modification mentioned above, although the running watch was mentioned as an example of the electronic device 1, this invention is not limited to this. For example, the electronic device 1 may be various electronic devices that receive radio waves with an antenna and display information. Further, the electronic device 1 may be a wearable electronic device such as a wristwatch-type activity meter equipped with a GPS function.
＜変形例５＞
上述した各実施形態および各変形例においては、表示部２０を構成要素として、液晶パネルを挙げたが、表示部２０の構成要素は、液晶パネルに限られない。例えば、表示部２０の構成要素として、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）またはＥＰＤ（Electro Phoretic Display）が用いられてもよい。
<Modification 5>
In each embodiment and each modification described above, the liquid crystal panel is described with the display unit 20 as a component, but the component of the display unit 20 is not limited to the liquid crystal panel. For example, an organic EL (electroluminescence) or EPD (Electro Phoretic Display) may be used as a component of the display unit 20.
１…電子機器、１６…ベゼル、３０…アンテナ、３１…第１アンテナ、３２…第２アンテナ、３０ａ…第１電極板、３０ｂ…第２電極板、３０ｃ…第１短絡部、３０ｄ…第１給電線。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic device, 16 ... Bezel, 30 ... Antenna, 31 ... 1st antenna, 32 ... 2nd antenna, 30a ... 1st electrode plate, 30b ... 2nd electrode plate, 30c ... 1st short circuit part, 30d ... 1st Feed line.
Claims (14)
前記第１アンテナと電気的に接続された環状の導電性部材を含む第２アンテナと、
を含むことを特徴とするアンテナ。 A first antenna including a first electrode plate, a second electrode plate, and a first short-circuit portion that short-circuits the first electrode plate and the second electrode plate;
A second antenna including an annular conductive member electrically connected to the first antenna;
An antenna comprising:
前記信号電極は、前記第１電極板と電気的に接続され、
前記グランド電極は、前記第２電極板と電気的に接続される、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のアンテナ。 Including a communication circuit including a signal electrode and a ground electrode;
The signal electrode is electrically connected to the first electrode plate;
The ground electrode is electrically connected to the second electrode plate;
The antenna according to any one of claims 1 to 3.
前記信号電極は、前記環状の導電性部材と電気的に接続され、
前記グランド電極は、前記第１アンテナと電気的に接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。 Including a communication circuit including a signal electrode and a ground electrode;
The signal electrode is electrically connected to the annular conductive member,
The ground electrode is electrically connected to the first antenna;
The antenna according to claim 1.
表示部と、
前記第１アンテナと前記表示部とを収容する筐体と、
前記筐体に接続されたバンドと、
を含むことを特徴とする腕装着型の電子機器。 An antenna according to any one of claims 1 to 5,
A display unit;
A housing for housing the first antenna and the display unit;
A band connected to the housing;
An arm-mounted electronic device characterized by comprising:
前記開口を塞ぐ透光性部材が設けられ、
前記環状の導電性部材は、前記側部と前記透光性部材との間に設けられる、
ことを特徴とする請求項７に記載の電子機器。 The housing has an opening;
A translucent member for closing the opening is provided;
The annular conductive member is provided between the side portion and the translucent member.
The electronic apparatus according to claim 7.
前記平面視で、前記第１アンテナと前記環状の導電性部材とが電気的に接続する箇所と、前記第１短絡部とを結ぶ直線が、前記表示部の中心を通る、
ことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の電子機器。 The display unit is circular in a plan view from the thickness direction of the display unit,
In the plan view, a straight line connecting the first antenna and the annular conductive member and the first short-circuit portion pass through the center of the display portion.
The electronic device according to claim 6, wherein the electronic device is an electronic device.
前記第１短絡部は、１２時の位置に配置され、
前記第１アンテナと前記環状の導電性部材とが電気的に接続する箇所は、６時の位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項６から１０のいずれか１項に記載の電子機器。 The electronic device is a watch,
The first short circuit portion is disposed at the 12 o'clock position,
The location where the first antenna and the annular conductive member are electrically connected is located at the 6 o'clock position.
The electronic device according to claim 6, wherein the electronic device is an electronic device.
前記平面視で、前記第１短絡部と前記表示部の中心とを結ぶ直線と、前記第１アンテナと前記環状の導電性部材とが電気的に接続する箇所と前記表示部の中心とを結ぶ直線との、なす角度が、９０度から１８０度の範囲に含まれる、
ことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の電子機器。 The display unit is circular in a plan view from the thickness direction of the display unit,
In the plan view, a straight line connecting the first short-circuit portion and the center of the display portion, a portion where the first antenna and the annular conductive member are electrically connected, and a center of the display portion are connected. The angle formed with the straight line is included in the range of 90 to 180 degrees.
The electronic device according to claim 6, wherein the electronic device is an electronic device.
前記第１短絡部は、１２時の位置に配置され、
前記第１アンテナと前記環状の導電性部材とが、４時から５時の位置で電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項６から１０のいずれか１項に記載の電子機器。 The electronic device is a watch,
The first short circuit portion is disposed at the 12 o'clock position,
The first antenna and the annular conductive member are electrically connected from 4 o'clock to 5 o'clock,
The electronic device according to claim 6, wherein the electronic device is an electronic device.
前記第１短絡部は、１２時の位置に配置され、
前記第１アンテナと前記環状の導電性部材とが、７時から８時の位置で電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の電子機器。
The electronic device is a watch,
The first short circuit portion is disposed at the 12 o'clock position,
The first antenna and the annular conductive member are electrically connected from 7 o'clock to 8 o'clock,
The electronic device according to claim 6, wherein the electronic device is an electronic device.
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