JP2020127080A - 無線通信装置およびアンテナ構成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本開発の目的は、かかる事情に鑑み、所望する方向にアンテナ素子の指向性を付与することが容易に可能なアンテナ構成を有する無線通信装置およびアンテナ構成方法の提供にある。
給電点に接続した無指向性アンテナ素子をプリント基板上に配置したアンテナ構成からなる無線通信装置において、
前記プリント基板上の電子回路の形成部分以外の領域を覆うように、グランド電位に接続されたグランドプレーンを前記プリント基板上に形成し、
かつ、
前記無指向性アンテナ素子の近傍の位置において該無指向性アンテナ素子と平行な状態に無給電アンテナ素子を配置するとともに、該無給電アンテナ素子を前記グランドプレーンに近接した状態に配置し、
かつ、
前記無給電アンテナ素子の全長を、前記無指向性アンテナが扱う無線電波の波長の(1/2)の長さに設定する、
ことを特徴とする。
給電点に接続した無指向性アンテナ素子をプリント基板上に配置したアンテナ構成からなる無線通信装置におけるアンテナ構成方法であって、
前記プリント基板上の電子回路の形成部分以外の領域を覆うように、グランド電位に接続されたグランドプレーンを前記プリント基板上に形成し、
かつ、
前記無指向性アンテナ素子の近傍の位置において該無指向性アンテナ素子と平行な状態に無給電アンテナ素子を配置するとともに、該無給電アンテナ素子を前記グランドプレーンに近接した状態に配置し、
かつ、
前記無給電アンテナ素子の全長を、前記無指向性アンテナが扱う無線電波の波長の(1/2)の長さに設定する、
ことを特徴とする。
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、無指向性である逆Lアンテナ素子または逆Fアンテナ素子の近傍に無給電アンテナ素子を配置し、かつ、無線通信装置のグランド(GND)電位に接続された装置GNDプレーン(グランドプレーン)を前記無給電アンテナ素子が放射する無線電波の反射板として利用することにより、指向性を有するアンテナとして動作させることを特徴とする。
次に、本発明に係る無線通信装置の実施形態について、WiMAXホームルータを例にして、その構成例を具体的に説明する。図1は、本発明に係る無線通信装置の一例であるWiMAXホームルータの内部に実装されるプリント基板に2本の無指向性アンテナ素子(逆Lアンテナ素子)を配置した構成例を示す模式図であり、本発明において必須の構成要素である無給電アンテナを実装する前の状態を示している。図1(A)は、WiMAXホームルータ内のプリント基板を正面から見た場合の模式図であり、図1(B)は、WiMAXホームルータ内のプリント基板を斜め後方から見た場合の模式図である。
次に、本発明に係る無線通信装置の一例として図3に示したWiMAXホームルータ100の動作について、その一例を詳細に説明する。図4は、本発明に係る無線通信装置の一例として図3に示したWiMAXホームルータ100におけるアンテナ動作の一例を説明するための模式図である。図4(A)は、図3(A)とは異なり、WiMAXホームルータ100内のプリント基板30を裏面側から見た場合の模式図であり、第1アンテナ素子21と第2アンテナ素子22との無指向性の逆Lアンテナ素子に高周波電流が給電点から流れた場合の第1無給電アンテナ素子11と第2無給電アンテナ素子12との様子を示している。また、図4(B)は、図3(B)と同様、WiMAXホームルータ100内のプリント基板30を斜め後方から見た場合の模式図であり、第1無給電アンテナ素子11と第2無給電アンテナ素子12とから放射される無線電波の様子を示している。
以上に詳細に説明したように、本実施形態においては、以下のような効果が得られる。
次に、前述の実施形態として図3に示したWiMAXホームルータ100のアンテナ構成とは異なる他の実施形態について説明する。
図3に示したWiMAXホームルータ100のアンテナ構成においては、図6のXY面の放射パターンの測定結果に示したように、XY面の垂直偏波成分に関しては、Y軸方向への指向性を有する放射特性を得ることができる。しかし、XY面の水平偏波成分に関しては、図7の特性図に示すように、十分な指向性を得ることができない可能性がある。その理由は、第1無給電アンテナ素子11と第2無給電アンテナ素子12とのそれぞれのプリント基板30の裏面に沿って配置されているアンテナ素子部分に、XY面すなわち水平方向の高周波電流が流れないためである。
次に、本発明の他の第2実施形態として、前述の実施形態および他の第1実施形態とはさらに異なる実施形態について説明する。
11a 第1無給電アンテナ素子
12 第2無給電アンテナ素子
12a 第2無給電アンテナ素子
21 第1アンテナ素子
22 第2アンテナ素子
30 プリント基板
31 装置GNDプレーン(グランドプレーン)
40A 筐体
40B 筐体
51 無線LAN無給電アンテナ素子
51a 無線LAN無給電アンテナ素子
52 無線LANアンテナ素子
100 WiMAXホームルータ
Claims (10)
- 給電点に接続した無指向性アンテナ素子をプリント基板上に配置したアンテナ構成からなる無線通信装置において、
前記プリント基板上の電子回路の形成部分以外の領域を覆うように、グランド電位に接続されたグランドプレーンを前記プリント基板上に形成し、
かつ、
前記無指向性アンテナ素子の近傍の位置において該無指向性アンテナ素子と平行な状態に無給電アンテナ素子を配置するとともに、該無給電アンテナ素子を前記グランドプレーンに近接した状態に配置し、
かつ、
前記無給電アンテナ素子の全長を、前記無指向性アンテナ素子が扱う無線電波の波長の(1/2)の長さに設定する、
ことを特徴とする無線通信装置。 - 前記グランドプレーンに近接して配置した前記無給電アンテナ素子が、前記プリント基板の端辺に達した位置で、前記プリント基板に近接する方向に直角に折り曲げた屈曲形状とし、
かつ
前記無給電アンテナ素子の長さ方向の中央位置が、前記プリント基板の端辺に達するまでのアンテナ素子部分に存在し、前記グランドプレーンと近接している、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記グランドプレーンに近接して配置した前記無給電アンテナ素子では、前記プリント基板の端辺に達するまでのアンテナ素子部分の形状が、該端辺と平行な方向に直角に折れ曲がったアンテナ素子部分を含む屈曲形状からなっている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信装置。 - 前記無指向性アンテナ素子は、逆Lアンテナ素子または逆Fアンテナ素子からなっている、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の無線通信装置。 - 前記無指向性アンテナ素子は、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)規格またはLTE(Long Term Evolution)規格に準拠した無線電波を送受信する、
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の無線通信装置。 - 前記無指向性アンテナ素子が送受信する無線電波とは異なる規格の別規格無線電波について、前記無指向性アンテナ素子が送受信する無線電波と反対方向または同じ方向の指向性を有する放射パターンを形成する場合、
前記プリント基板上に前記別規格無線電波の給電点に接続した別規格無指向性アンテナ素子を配置し、
かつ、
前記別規格無指向性アンテナ素子の近傍の位置において該別規格無指向性アンテナ素子と平行な状態に別規格無給電アンテナ素子を配置するとともに、該別規格無給電アンテナ素子を前記無給電アンテナ素子とは反対側または同じ側の前記グランドプレーンに近接した状態で配置し、
かつ、
前記別規格無給電アンテナ素子の全長を、前記別規格無指向性アンテナ素子が扱う無線電波の波長の(1/2)の長さに設定する、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の無線通信装置。 - 給電点に接続した無指向性アンテナ素子をプリント基板上に配置したアンテナ構成からなる無線通信装置におけるアンテナ構成方法であって、
前記プリント基板上の電子回路の形成部分以外の領域を覆うように、グランド電位に接続されたグランドプレーンを前記プリント基板上に形成し、
かつ、
前記無指向性アンテナ素子の近傍の位置において該無指向性アンテナ素子と平行な状態に無給電アンテナ素子を配置するとともに、該無給電アンテナ素子を前記グランドプレーンに近接した状態に配置し、
かつ、
前記無給電アンテナ素子の全長を、前記無指向性アンテナ素子が扱う無線電波の波長の(1/2)の長さに設定する、
ことを特徴とするアンテナ構成方法。 - 前記グランドプレーンに近接して配置した前記無給電アンテナ素子が、前記プリント基板の端辺に達した位置で、前記プリント基板に近接する方向に直角に折り曲げた屈曲形状とし、
かつ
前記無給電アンテナ素子の長さ方向の中央位置が、前記プリント基板の端辺に達するまでのアンテナ素子部分に存在し、前記グランドプレーンと近接している、
ことを特徴とする請求項7に記載のアンテナ構成方法。 - 前記グランドプレーンに近接して配置した前記無給電アンテナ素子では、前記プリント基板の端辺に達するまでのアンテナ素子部分の形状が、該端辺と平行な方向に直角に折れ曲がったアンテナ素子部分を含む屈曲形状からなっている、
ことを特徴とする請求項7または8に記載のアンテナ構成方法。 - 前記無指向性アンテナ素子は、逆Lアンテナ素子または逆Fアンテナ素子からなっている、
ことを特徴とする請求項7ないし9のいずれかに記載のアンテナ構成方法。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003110329A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 内蔵アンテナ装置 |
US20110248895A1 (en) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Mobile wireless terminal and antenna device |
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Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003258523A (ja) * | 2002-02-27 | 2003-09-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無線機用アンテナ装置 |
JP4055734B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2008-03-05 | 株式会社デンソー | 車載アンテナ装置および車載アンテナ装置の搭載方法 |
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TW200933985A (en) * | 2008-01-16 | 2009-08-01 | Quanta Comp Inc | Dual frequency antenna |
JP4904302B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2012-03-28 | 古河電気工業株式会社 | 車載用アンテナおよび複合アンテナ |
EP2546926A1 (en) * | 2011-07-15 | 2013-01-16 | GN Resound A/S | Antenna device |
JP5514779B2 (ja) | 2011-08-30 | 2014-06-04 | 日本電業工作株式会社 | 偏波共用アンテナ |
JP5076019B1 (ja) | 2011-10-19 | 2012-11-21 | 株式会社東芝 | アンテナ装置とこのアンテナ装置を備えた電子機器 |
CN202513278U (zh) * | 2012-03-27 | 2012-10-31 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 一种终端天线 |
JP5414827B2 (ja) * | 2012-03-30 | 2014-02-12 | 株式会社東芝 | アンテナ装置とこのアンテナ装置を備えた電子機器 |
JP6365046B2 (ja) * | 2014-07-15 | 2018-08-01 | 富士通株式会社 | アンテナ装置 |
CN106450658A (zh) * | 2015-08-07 | 2017-02-22 | 微软技术许可有限责任公司 | 用于电子设备的天线装置 |
US20170194701A1 (en) * | 2016-01-04 | 2017-07-06 | Laird Technologies, Inc. | Broadband omnidirectional dipole antenna systems |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003110329A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 内蔵アンテナ装置 |
US20110248895A1 (en) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Mobile wireless terminal and antenna device |
WO2018038079A1 (ja) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置 |
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