JP6387314B2 - Wireless antenna, wireless communication system - Google Patents

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Description

本発明は、無線アンテナとこの無線アンテナを用いた無線通信システムに関する。   The present invention relates to a radio antenna and a radio communication system using the radio antenna.

現在、携帯電話など電磁波を用いた移動体無線通信サービスが広く普及している。このような無線通信サービスを利用して、動画配信などの高い通信速度と大きな通信容量を必要とするサービスがユーザに提供されている。このため、データトラフィック量の飛躍的な増加に対応するため無線通信サービスの高速化と大容量化が進められている。無線通信では、一般的に、使用する周波数帯域幅が広いほど通信速度が速くなり通信容量が大きくなる。したがって、無線通信サービスを提供する事業者は、周波数帯域幅ができるだけ広いチャネルを確保することを望んでいる。しかし、無線通信に用いられる周波数の使用には制限が設けられており、一般的に、移動通信で用いられている周波数帯付近では広帯域のチャネルの確保が困難である。   Currently, mobile wireless communication services using electromagnetic waves such as mobile phones are widely used. Using such a wireless communication service, services that require a high communication speed and a large communication capacity, such as video distribution, are provided to users. For this reason, in order to cope with a dramatic increase in the amount of data traffic, wireless communication services are being increased in speed and capacity. In wireless communication, generally, the wider the frequency bandwidth used, the faster the communication speed and the greater the communication capacity. Accordingly, a provider that provides a wireless communication service desires to secure a channel with a frequency bandwidth as wide as possible. However, there are restrictions on the use of frequencies used for wireless communication, and it is generally difficult to secure a wideband channel near the frequency band used for mobile communication.

そこで、広い帯域幅のチャネルを得るため、ミリ波(30GHz〜300GHz)や準ミリ波(明確な定義はないがおよそ20GHz〜30GHz)と呼ばれる高周波領域の移動体通信への適用が検討されている(非特許文献1)。   Therefore, in order to obtain a wide bandwidth channel, application to mobile communication in a high frequency region called millimeter wave (30 GHz to 300 GHz) or quasi-millimeter wave (about 20 GHz to 30 GHz although there is no clear definition) is being studied. (Non-Patent Document 1).

「ドコモ5Gホワイトペーパー 2020年以降の5G無線アクセスにおける要求条件と技術コンセプト」、株式会社NTTドコモ、2014年9月“DOCOMO 5G White Paper Requirement and Technology Concept for 5G Wireless Access after 2020”, NTT DOCOMO, Inc., September 2014

このような高周波領域では、よく知られているように、移動体無線通信が用いている数GHz以下という周波数領域に比べて、伝送ケーブルとしてこれまで広く用いられてきた同軸ケーブルの損失が高くなり、離れた場所に設置された送信信号を生成する装置とアンテナとの間を同軸ケーブルで接続することが困難となる。したがって、送信信号を生成する装置をできるだけアンテナの近くに配置することや、送信信号を生成する装置とアンテナとを一体に製造することが必要になる。この場合、一般的にアンテナは高所にあるため、高い場所にまで電源を持っていかなければならず、無線信号送信装置の設置コストが高くなる。   As is well known, in such a high frequency region, the loss of the coaxial cable that has been widely used as a transmission cable is higher than that in the frequency region of several GHz or less used by mobile wireless communication. Therefore, it becomes difficult to connect a device for generating a transmission signal installed at a distant place and an antenna with a coaxial cable. Therefore, it is necessary to arrange a device for generating a transmission signal as close to the antenna as possible, and to integrally manufacture the device for generating a transmission signal and the antenna. In this case, since the antenna is generally located at a high place, it is necessary to bring the power supply to a high place, and the installation cost of the radio signal transmitting apparatus becomes high.

また高周波領域の利用には別の課題もある。フリスの伝達公式(1)によれば、送信アンテナから距離Dだけ離れた地点に設けられた受信アンテナにおける電磁波の受信電力Pは周波数fの二乗に反比例する。cは光速、GSは送信側アンテナゲイン、GRは受信側アンテナゲイン、PSは送信電力である。
In addition, there is another problem in using the high frequency region. According to Friis' transmission formula (1), the received power P of the electromagnetic wave at the receiving antenna provided at a distance D from the transmitting antenna is inversely proportional to the square of the frequency f. c is the speed of light, G S is the transmission side antenna gain, G R is the reception side antenna gain, and P S is the transmission power.

このため、高周波領域を利用する場合、一つの送信アンテナがカバーするサービスエリアは、数GHz以下の周波数を利用した場合に比べて狭くなり、従来のサービスエリアと同じ広さのサービスエリアをカバーするには多数のアンテナが必要となる。多数のアンテナを設ける場合、例えば一つの送信装置からの信号を分配して離れた場所にある複数のアンテナに信号を伝送する方法が考えられるが、同軸ケーブルを用いる場合、既述のとおり損失が大きいため効率が悪い。各アンテナの近傍に送信信号を生成する装置を配置する場合もしくはアンテナと送信信号を生成する装置とを一体に製造した場合は、送信信号を生成する装置の数だけコストがかかる。   For this reason, when using the high frequency region, the service area covered by one transmission antenna is narrower than when using a frequency of several GHz or less, and covers the same service area as the conventional service area. Requires a large number of antennas. In the case of providing a large number of antennas, for example, a method of distributing a signal from one transmission device and transmitting the signals to a plurality of antennas at remote locations can be considered. Inefficient because of large size. When a device that generates a transmission signal is arranged near each antenna, or when an antenna and a device that generates a transmission signal are manufactured integrally, the cost is increased by the number of devices that generate the transmission signal.

そこで、本発明は、簡易かつ低コストでサービスエリアを形成することのできる無線アンテナとこの無線アンテナを用いた無線通信システムを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a radio antenna capable of forming a service area easily and at low cost, and a radio communication system using the radio antenna.

本発明の無線アンテナは、ケーブル状の導波路を含み、当該導波路は、誘電体で形成された芯部と、当該芯部の外周に誘電体で形成された被覆部とで構成されている。芯部の誘電率は、被覆部の誘電率よりも大きく、導波路の一部は、電磁波が放射されるように湾曲された状態で保持されることによって、電磁波を放射する放射部として機能できる。また、湾曲された状態が解消されることによって、湾曲された状態が解消された導波路の部位が、放射部としての機能を失うとともに導波路として機能する。   The wireless antenna of the present invention includes a cable-shaped waveguide, and the waveguide is configured by a core portion formed of a dielectric and a covering portion formed of a dielectric on the outer periphery of the core portion. . The dielectric constant of the core part is larger than the dielectric constant of the covering part, and a part of the waveguide can function as a radiation part that radiates electromagnetic waves by being held in a curved state so that the electromagnetic waves are radiated. . Further, by eliminating the curved state, the portion of the waveguide from which the curved state has been eliminated loses the function as the radiation portion and functions as the waveguide.

あるいは、本発明の無線アンテナは、ケーブル状の導波路を含み、当該導波路は、誘電体で形成された芯部と、当該芯部の外周に誘電体で形成された被覆部とで構成されている。芯部の誘電率は、被覆部の誘電率よりも大きく、導波路の一部は、電磁波を吸収するように湾曲された状態で保持されることによって、電磁波を吸収する受信部として機能できる。また、湾曲された状態が解消されることによって、湾曲された状態が解消された導波路の部位が、受信部としての機能を失うとともに導波路として機能する。   Alternatively, the wireless antenna of the present invention includes a cable-shaped waveguide, and the waveguide includes a core portion formed of a dielectric and a covering portion formed of a dielectric on the outer periphery of the core portion. ing. The dielectric constant of the core portion is larger than the dielectric constant of the covering portion, and a part of the waveguide can be functioned as a receiving portion that absorbs electromagnetic waves by being held in a curved state so as to absorb electromagnetic waves. Further, by eliminating the curved state, the portion of the waveguide from which the curved state has been eliminated loses its function as a receiving unit and functions as a waveguide.

本発明の無線通信システムは、無線アンテナと通信端末とを含む。この無線アンテナは、ケーブル状の導波路を含み、当該導波路は、誘電体で形成された芯部と、当該芯部の外周に誘電体で形成された被覆部とで構成されている。芯部の誘電率は、被覆部の誘電率よりも大きく、導波路の一部は、電磁波が放射されるように湾曲された状態で保持されることによって、電磁波を放射する放射部として機能できる。また、湾曲された状態が解消されることによって、湾曲された状態が解消された導波路の部位が、放射部としての機能を失うとともに導波路として機能する。通信端末は、当該通信端末のアンテナで、放射部から放射された電磁波を受信する。   The wireless communication system of the present invention includes a wireless antenna and a communication terminal. This wireless antenna includes a cable-shaped waveguide, and the waveguide is composed of a core portion formed of a dielectric and a covering portion formed of a dielectric on the outer periphery of the core portion. The dielectric constant of the core part is larger than the dielectric constant of the covering part, and a part of the waveguide can function as a radiation part that radiates electromagnetic waves by being held in a curved state so that the electromagnetic waves are radiated. . Further, by eliminating the curved state, the portion of the waveguide from which the curved state has been eliminated loses the function as the radiation portion and functions as the waveguide. The communication terminal receives the electromagnetic wave radiated from the radiating unit with the antenna of the communication terminal.

本発明によると、送信信号を生成する装置から離れて放射部を配置することができ、さらに、放射部の位置を変更できるので、簡易かつ低コストでサービスエリアを形成することができる。   According to the present invention, it is possible to dispose the radiating unit away from the device that generates the transmission signal, and furthermore, the position of the radiating unit can be changed, so that a service area can be formed easily and at low cost.

実施形態の無線アンテナの構成例。The structural example of the radio | wireless antenna of embodiment. 実施形態の無線アンテナの断面図。Sectional drawing of the radio | wireless antenna of embodiment. (a)導波路を曲率半径が一定の半円弧状に湾曲させて形成された放射部の例。(b)図3(a)に示す放射部における、曲率半径と通過損失との関係を示したグラフ。(c)図3(a)に示す放射部における、放射部に入力される信号の周波数と放射率との関係を示したグラフ。(A) The example of the radiation | emission part formed by curving a waveguide in the semicircular arc shape with a constant curvature radius. (B) The graph which showed the relationship between a curvature radius and passage loss in the radiation | emission part shown to Fig.3 (a). (C) The graph which showed the relationship between the frequency of the signal input into a radiation | emission part, and the emissivity in the radiation | emission part shown to Fig.3 (a). (a)導波路を曲率半径が一定の1/4円弧状に湾曲させて形成された放射部の例。(b)図3(a)と図4(a)に示す各放射部での通過損失を示すグラフ。(A) The example of the radiation | emission part formed by curving a waveguide to 1/4 arc shape with a fixed curvature radius. (B) The graph which shows the passage loss in each radiation | emission part shown to Fig.3 (a) and Fig.4 (a). 導波路を曲率半径が一定のU状に湾曲させて形成された放射部での放射パターン。The radiation pattern in the radiation | emission part formed by curving a waveguide in U shape with a constant curvature radius. 放射部の頂点よりも信号の伝搬方向に関して後方に位置する放射部の部位であって電磁波の所望の放射方向以外の方向に電磁波を放射する部位を導電体で被覆した構成の例。The example of the structure which coat | covered the site | part which radiates | emits electromagnetic waves in directions other than the desired radiation direction of electromagnetic waves which is the site | part of the radiation | emission part located behind with respect to the propagation direction of a signal rather than the vertex of a radiation | emission part. (a)図6の構成における放射パターン。(b)図6の構成において導電体による被覆が無い場合の放射パターン。(A) Radiation pattern in the configuration of FIG. (B) Radiation pattern when there is no coating with a conductor in the configuration of FIG. 放射部以外において、湾曲された状態に保持されている導波路の部位の一部を導電体で被覆した構成の例。An example of a configuration in which a portion of a waveguide portion held in a curved state is covered with a conductor other than the radiating portion. 曲率一定で1/4円弧状に湾曲した状態で保持されている導波路の湾曲部を銀箔で被覆した構成の例。The example of the structure which coat | covered the curved part of the waveguide currently hold | maintained in the state curved to 1/4 arc shape with constant curvature with silver foil. 被覆部の一部に切り欠き部が形成された構成の例。The example of the structure by which the notch part was formed in a part of coating | coated part. 被覆部にヴォールト状の切り欠き部を形成した場合の、被覆部の比誘電率と伝送損失との関係を示したグラフ。The graph which showed the relationship between the dielectric constant of a coating | coated part and transmission loss at the time of forming a vault-shaped notch part in a coating | coated part.

図面を参照して本発明の実施形態を説明する。実施形態の無線アンテナ100は、図1に示すように、細長いケーブル状の導波路110を含む構成を持つ。この実施形態では、導波路110の一端は、ミリ波(30GHz〜300GHz)あるいは準ミリ波(明確な定義はないがおよそ20GHz〜30GHz)の周波数を持つ信号を生成する信号生成装置800に接続されている。この信号の種類に限定はなく、アナログ信号でも、デジタル信号でも、離散時間信号でも、連続時間信号でもよい。導波路110の他端は、例えば、何にも接続されず開放されている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the wireless antenna 100 according to the embodiment has a configuration including an elongated cable-shaped waveguide 110. In this embodiment, one end of the waveguide 110 is connected to a signal generator 800 that generates a signal having a frequency of millimeter wave (30 GHz to 300 GHz) or quasi-millimeter wave (about 20 GHz to 30 GHz, although there is no clear definition). ing. The type of the signal is not limited, and may be an analog signal, a digital signal, a discrete time signal, or a continuous time signal. The other end of the waveguide 110 is open without being connected to anything, for example.

導波路110は、導波路110の長手方向の任意の位置における当該長手方向に垂直な断面図である図2に示すように、導波路110の長手方向に延びる、誘電体で形成された芯部110aと、芯部110aの外周に誘電体で形成された被覆部110bとで構成されている。芯部110aの断面形状は円であり、被覆部110bの断面形状は肉厚一定の中空円である。芯部110aの直径と被覆部110bの内円の直径は等しい。このように、実施形態の導波路110は、一様な構造、つまり、任意の位置での断面形状が一定であり、芯部110aと被覆部110bのそれぞれの材質が任意の位置で一定である構造を持っている。なお、図2では、導波路110の断面形状は同心円状であるが、このような構造に限定されず、例えば、同心矩形状であってもよい。   The waveguide 110 is a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction at an arbitrary position in the longitudinal direction of the waveguide 110, and as shown in FIG. 2, the core 110 is formed of a dielectric extending in the longitudinal direction of the waveguide 110. 110a and a covering portion 110b formed of a dielectric on the outer periphery of the core portion 110a. The cross-sectional shape of the core part 110a is a circle, and the cross-sectional shape of the covering part 110b is a hollow circle having a constant thickness. The diameter of the core part 110a is equal to the diameter of the inner circle of the covering part 110b. As described above, the waveguide 110 according to the embodiment has a uniform structure, that is, the cross-sectional shape at an arbitrary position is constant, and the materials of the core part 110a and the covering part 110b are constant at an arbitrary position. Have a structure. In FIG. 2, the cross-sectional shape of the waveguide 110 is concentric, but is not limited to such a structure, and may be, for example, a concentric rectangular shape.

芯部110aの誘電率は、被覆部110bの誘電率よりも大きい。このため、導波路110の上記一端に入力された信号生成装置800からの信号の電磁界は、後述する放射部110cが存在しない場合、誘電率の大きい芯部110aに集中して、導波路110の上記他端に向かって低損失に伝搬し、導波路110の上記他端で電磁波として放射される。   The dielectric constant of the core part 110a is larger than the dielectric constant of the covering part 110b. For this reason, the electromagnetic field of the signal from the signal generation device 800 input to the one end of the waveguide 110 is concentrated on the core portion 110a having a large dielectric constant when the radiating portion 110c described later is not present, and the waveguide 110 The other end of the waveguide 110 is propagated with low loss and is radiated as an electromagnetic wave at the other end of the waveguide 110.

導波路110の一部は、湾曲された状態で保持されることによって、電磁波(帯域としては電波である)を放射する放射部110cとして機能することができる。つまり、放射部110cが存在する場合(言い換えれば、導波路110の一部が放射部110cとして機能している場合)、信号生成装置800からの信号は、この放射部110cで電磁波として放射される。なお、「放射」とは、放射部110cに到達した信号の電力のうち電磁波の放射によって失われる電力が、当該放射部110cが放射部として機能しない場合、つまり、導波路として機能する場合に実際には発生する伝送損失を超えることをいう。放射部110cで電磁波の放射によって失われる電力は、通常、放射部110cに到達した信号の電力の一部であり、放射部110cは導波路としての機能を喪失していないので、残余の電力を持った信号は放射部110cを通過する。放射部110cを通過した信号は、放射部110cとして機能しない部分、つまり、導波路として機能する部分の導波路110を伝搬し、隣の放射部110cに向かって、隣の放射部110cが無ければ導波路110の上記他端に向かって、低損失に伝搬する。放射部110cで放射された電磁波は、携帯電話などの通信端末200が持つ無線アンテナ(図示せず)によって受信される。   A part of the waveguide 110 can function as a radiating portion 110c that radiates an electromagnetic wave (a radio wave as a band) by being held in a curved state. That is, when the radiating unit 110c exists (in other words, when a part of the waveguide 110 functions as the radiating unit 110c), the signal from the signal generation device 800 is radiated as an electromagnetic wave by the radiating unit 110c. . Note that “radiation” is actual when the power lost by the radiation of electromagnetic waves among the power of the signal reaching the radiation unit 110c does not function as the radiation unit, that is, when the radiation unit 110c functions as a waveguide. Means exceeding the transmission loss that occurs. The power lost by the radiation of electromagnetic waves in the radiating portion 110c is usually a part of the power of the signal that has reached the radiating portion 110c, and the radiating portion 110c has not lost its function as a waveguide. The held signal passes through the radiation unit 110c. The signal that has passed through the radiating portion 110c propagates through a portion of the waveguide 110 that does not function as the radiating portion 110c, that is, a portion that functions as a waveguide, and there is no adjacent radiating portion 110c toward the adjacent radiating portion 110c. It propagates toward the other end of the waveguide 110 with low loss. The electromagnetic waves radiated from the radiating unit 110c are received by a wireless antenna (not shown) of the communication terminal 200 such as a mobile phone.

放射部110cとして機能できる導波路110の部分は、導波路110において一箇所だけしか存在しなくてもよいし二箇所以上存在してもよい。さらには、放射部110cとして機能できる導波路110の部分は、導波路110の両端を除く導波路110の任意の部位であることが好ましい。導波路110は、単一の製品としての構成を持っていてもよいし、例えば同一の構造を持つ複数の導波路(以下、サブ導波路と呼称する)が一列に接続された構成を持っていてもよい。後者の場合、サブ導波路とサブ導波路との接続として、光ファイバーを参考に、融着による接続またはコネクタを用いる接続を採用できる。また、当該後者の場合、サブ導波路とサブ導波路との接続部位は、通常、放射部110cとして機能できる部位にならない。   The portion of the waveguide 110 that can function as the radiating portion 110c may exist only in one place in the waveguide 110, or may exist in two or more places. Further, the portion of the waveguide 110 that can function as the radiating portion 110 c is preferably an arbitrary portion of the waveguide 110 excluding both ends of the waveguide 110. The waveguide 110 may have a configuration as a single product, for example, a configuration in which a plurality of waveguides having the same structure (hereinafter referred to as sub-waveguides) are connected in a row. May be. In the latter case, as a connection between the sub-waveguides, a connection by fusion or a connection using a connector can be adopted with reference to the optical fiber. In the latter case, the connection portion between the sub waveguide and the sub waveguide is not usually a portion that can function as the radiating portion 110c.

放射部110cで電磁波の放射によって失われる電力は、導波路110の径、芯部110aと被覆部110bのそれぞれの材質、湾曲の程度などに依存する。湾曲の程度を表す指標は、例えば、曲率、曲率半径、曲げ角度、曲率と曲げ角度との組み合わせ、曲率半径と曲げ角度との組み合わせ、である。例示した指標を用いる場合には、例えば、導波路110の長手方向に延びる芯部110aの中心線(つまり、導波路110の任意の断面での芯部110aの円の中心を結んだ線)を曲線と看做せばよい。   The power lost by the radiation of electromagnetic waves in the radiating portion 110c depends on the diameter of the waveguide 110, the material of each of the core portion 110a and the covering portion 110b, the degree of curvature, and the like. The index indicating the degree of curvature is, for example, a curvature, a radius of curvature, a bending angle, a combination of a curvature and a bending angle, and a combination of a curvature radius and a bending angle. In the case of using the exemplified index, for example, a center line of the core part 110a extending in the longitudinal direction of the waveguide 110 (that is, a line connecting the centers of the circles of the core part 110a in an arbitrary cross section of the waveguide 110) is used. Just think of it as a curve.

上述のように導波路110の構造が一様である場合、放射部110cで電磁波の放射によって失われる電力は、主に、放射部110cの湾曲の程度に依存する。したがって、導波路110の一部を放射部110cとして機能させるためには、電磁波が放射されるように導波路110の一部を湾曲された状態で保持する必要がある。湾曲された状態での放射部110cの形状(平面図)に特に限定は無く、例えばU状、Ω状である。好ましくは、湾曲された状態は、放射部110cに進入する信号の進入方向と当該放射部110cを通過する信号の脱出方向とが90度以上異なる状態である。なお、「進入方向」は、放射部110cで電磁波の放射が始まる部位の直前の位置での信号の進行方向であり、「脱出方向」は、放射部110cで電磁波の放射が終わる部位の直前の位置での信号の進行方向である。このため、導波路110は、湾曲の程度に依るが、柔軟性、あるいは可撓性、あるいは弾性という性質を持つことが望ましく、この性質と上述の誘電率の特徴を満たし、さらに好ましくは低誘電損失も満たす材料が芯部110aと被覆部110bのそれぞれの誘電体として選定される。   When the structure of the waveguide 110 is uniform as described above, the power lost by the radiation of electromagnetic waves in the radiating portion 110c mainly depends on the degree of curvature of the radiating portion 110c. Therefore, in order to cause a part of the waveguide 110 to function as the radiation unit 110c, it is necessary to hold a part of the waveguide 110 in a curved state so that an electromagnetic wave is emitted. There is no particular limitation on the shape (plan view) of the radiating portion 110c in the curved state, for example, a U shape or an Ω shape. Preferably, the curved state is a state in which an approach direction of a signal entering the radiating portion 110c and an escape direction of a signal passing through the radiating portion 110c are different by 90 degrees or more. Note that the “entry direction” is a signal traveling direction at a position immediately before a portion where the emission of electromagnetic waves starts in the radiating portion 110c, and the “escape direction” is a position immediately before the portion where the emission of electromagnetic waves ends in the radiating portion 110c. It is the direction of travel of the signal at the position. For this reason, the waveguide 110 desirably has a property of flexibility, flexibility, or elasticity, depending on the degree of curvature, and satisfies the characteristics of the property and the dielectric constant described above, and more preferably low dielectric constant. The material that satisfies the loss is selected as the dielectric of each of the core part 110a and the covering part 110b.

図3(b)は、芯部110a(誘電率:2、直径:4mm)と被覆部110b(誘電率:1.5、直径:20mm)とで構成された導波路110を曲率半径が一定の半円弧状(進入方向と脱出方向とが180度異なる状態)に湾曲させて形成された放射部110c(図3(a)参照)における、曲率半径と通過損失との関係を示したグラフである。ただし、誘電体によって発生する損失は無いものとした。図3(b)から、導波路110が湾曲していない場合や緩やかな円弧状に湾曲している場合は信号が無損失で通過しており、導波路110の曲率半径が或る値(図3の例では100mm)よりも小さいと放射部110cから電磁波が放射され、導波路110の曲率半径が小さくなるにしたがって信号の損失が大きくなっていることがわかる。誘電体による損失を考慮していないため、導波路110が湾曲されたことによる損失は全て、導波路110の外部への電磁波の放射による。   FIG. 3 (b) shows a semicircle having a constant radius of curvature in a waveguide 110 composed of a core part 110a (dielectric constant: 2, diameter: 4 mm) and a covering part 110b (dielectric constant: 1.5, diameter: 20 mm). It is the graph which showed the relationship between the curvature radius and passage loss in the radiation | emission part 110c (refer FIG. 3A) formed by making it curve in an arc shape (state in which the approach direction and escape direction differ 180 degrees). However, there was no loss caused by the dielectric. From FIG. 3B, when the waveguide 110 is not curved or curved in a gentle arc shape, the signal passes without loss, and the radius of curvature of the waveguide 110 is a certain value (FIG. 3). 3 is smaller than 100 mm), it can be seen that electromagnetic waves are radiated from the radiating portion 110c, and the loss of the signal increases as the radius of curvature of the waveguide 110 decreases. Since the loss due to the dielectric is not considered, all the loss due to the bending of the waveguide 110 is due to the radiation of the electromagnetic wave to the outside of the waveguide 110.

また、図3(c)は、図3(a)に示す放射部110cにおける、放射部110cに入力される信号の周波数と放射率との関係を示したグラフである。図3(c)中、“BR”は図3(a)に示す放射部110cの曲率半径を表している。図3(c)から、33GHzから51GHzの範囲においては、同じ曲率半径であれば信号の周波数が低いほど放射率が大きく、同じ周波数であれば曲率半径が大きいほど放射率が大きくなることがわかる。   FIG. 3C is a graph showing the relationship between the frequency of the signal input to the radiating unit 110c and the emissivity in the radiating unit 110c shown in FIG. In FIG. 3C, “BR” represents the radius of curvature of the radiating portion 110c shown in FIG. From FIG. 3 (c), it can be seen that in the range of 33 GHz to 51 GHz, the emissivity increases as the signal frequency is lower if the radius of curvature is the same, and the emissivity increases as the radius of curvature increases if the frequency is the same. .

また、図4(b)は、導波路110を曲率半径が一定の半円弧状(進入方向と脱出方向とが180度異なる状態)に湾曲させた場合の放射部110c(図3(a)参照)での通過損失と導波路110を曲率半径が一定の1/4円弧状(進入方向と脱出方向とが90度異なる状態)に湾曲させた場合の放射部110c(図4(a)参照)での通過損失を示している。後者の曲率半径は前者の曲率半径と同じである。また、両者とも、芯部110aの誘電率を2、直径を4mmとし、被覆部110bの誘電率を1.5、直径を20mmとした。図4(b)から、放射部110cでの導波路110の曲げ角度によっても電磁波の放射量が異なることがわかる。このように、湾曲の程度(曲率半径および曲げ角度)によって放射部110cから放射される電磁波の強度を設定することが可能である。   FIG. 4B shows a radiation portion 110c (see FIG. 3A) when the waveguide 110 is bent into a semicircular arc shape with a constant radius of curvature (a state in which the approach direction and the exit direction are 180 degrees different). ) And the radiating portion 110c when the waveguide 110 is bent into a 1/4 arc shape with a constant radius of curvature (a state in which the approach direction and the exit direction are different by 90 degrees) (see FIG. 4A) The passing loss at is shown. The latter radius of curvature is the same as the former radius of curvature. In both cases, the core 110a had a dielectric constant of 2 and a diameter of 4 mm, and the covering 110b had a dielectric constant of 1.5 and a diameter of 20 mm. FIG. 4B shows that the amount of radiation of electromagnetic waves varies depending on the bending angle of the waveguide 110 at the radiating portion 110c. Thus, it is possible to set the intensity | strength of the electromagnetic waves radiated | emitted from the radiation | emission part 110c by the grade (curvature radius and bending angle) of a curve.

また、図5は、導波路110を半円弧状の湾曲部の曲率半径(80mm)が一定のU状(進入方向と脱出方向とが180度異なる状態)に湾曲させた場合の放射部110cでの放射パターンを表している。ただし、芯部110aの誘電率を2、直径を4mmとし、被覆部110bの誘電率を1.5、直径を20mmとした。図5では、利得が概ね0dBi以上の範囲は−12°から210°までである(0°の位置は紙面真上であり、時計回りに角度を計測した)。図5から、放射部110cでは電磁波が均等に放射されるのではなく、放射部110cの頂点よりも信号の伝搬方向(図中、導波路の横の矢印で示す)に関して後方に位置する放射部110cの部位から電磁波が強く放射されることがわかる。このため、放射部110cの頂点よりも信号の伝搬方向に関して後方に位置する放射部110cの部位が電磁波の所望の放射方向に向けられていることが好ましい。なお、「頂点」とは、放射部110cにて曲率が一定でなければ曲率が最も大きくなる位置であり、曲率が非ゼロで一定であれば曲率一定の区間の中間の位置である。   FIG. 5 shows a radiation portion 110c when the waveguide 110 is bent in a U shape (a state where the approach direction and the exit direction are 180 degrees different) where the curvature radius (80 mm) of the semicircular arc-shaped curved portion is constant. Represents the radiation pattern. However, the core 110a has a dielectric constant of 2 and a diameter of 4 mm, and the cover 110b has a dielectric constant of 1.5 and a diameter of 20 mm. In FIG. 5, the range where the gain is approximately 0 dBi or more is from −12 ° to 210 ° (the position of 0 ° is directly above the paper surface, and the angle is measured clockwise). From FIG. 5, the radiating portion 110c does not radiate the electromagnetic wave evenly, but is located behind the apex of the radiating portion 110c with respect to the signal propagation direction (indicated by the arrow next to the waveguide in the figure). It can be seen that electromagnetic waves are strongly emitted from the portion 110c. For this reason, it is preferable that the site | part of the radiation | emission part 110c located back with respect to the propagation direction of a signal rather than the vertex of the radiation | emission part 110c is orient | assigned to the desired radiation | emission direction of electromagnetic waves. Note that the “vertex” is a position where the curvature is maximized when the curvature is not constant in the radiating portion 110c, and is an intermediate position in a section where the curvature is constant if the curvature is non-zero and constant.

上述のように、放射部110cにおける湾曲の程度(曲率半径および曲げ角度)と頂点よりも後方の部位の向きによってサービスエリアを設定することが可能である。しかし、湾曲の程度と頂点よりも後方の部位の向きを設定するだけではサービスエリアの設定が難しい(特に、不要なサービスエリアが形成される)場合がある。このため、放射部110cの頂点よりも信号の伝搬方向に関して後方に位置する放射部110cの部位であって電磁波の所望の放射方向以外の方向に電磁波を放射する部位を導電体120で被覆してもよい。この一例を図6に示す。導電体120で放射部110cの一部を被覆することによって被覆された当該部位からの電磁波の放射が抑制されるから、不要なサービスエリアを形成しないことができる。導電体120は例えば銀や銅などの金属箔である。図7は、導波路110をU状(進入方向と脱出方向とが180度異なる状態)に湾曲させて形成された放射部110cにおいて、放射部110cの頂点よりも信号の伝搬方向に関して後方に位置する放射部110cの部位であって曲率がゼロの部分(この部分が、「放射部110cの頂点よりも信号の伝搬方向に関して後方に位置する放射部110cの部位であって電磁波の所望の放射方向以外の方向に電磁波を放射する部位」に相当する)を導電体120で被覆した場合(つまり図6の構成)の放射パターン(図7(a)参照)と当該部分を被覆していない場合の放射パターン(図7(b)参照)を示している。ただし、芯部110aの誘電率を2、直径を4mmとし、被覆部110bの誘電率を1.5、直径を20mmとした。図7(a)にて点線枠で示すように、導電体120による被覆によって放射パターンが変化しており、不要な電磁波の放射を約9dBi抑制できていることがわかる。   As described above, it is possible to set the service area according to the degree of bending (curvature radius and bending angle) in the radiating portion 110c and the direction of the part behind the apex. However, setting the service area may be difficult (particularly, an unnecessary service area is formed) simply by setting the degree of curvature and the direction of the part behind the apex. Therefore, a portion of the radiating portion 110c that is located behind the apex of the radiating portion 110c in the signal propagation direction and that radiates the electromagnetic wave in a direction other than the desired radiating direction of the electromagnetic wave is covered with the conductor 120. Also good. An example of this is shown in FIG. By covering a part of the radiating portion 110c with the conductor 120, the radiation of the electromagnetic wave from the portion covered is suppressed, so that an unnecessary service area can not be formed. The conductor 120 is a metal foil such as silver or copper. FIG. 7 shows a radiation unit 110c formed by bending the waveguide 110 in a U shape (a state in which the approach direction and the escape direction are 180 degrees different from each other) and is located rearward with respect to the signal propagation direction from the apex of the radiation unit 110c. The portion of the radiating portion 110c that has a zero curvature (this portion is “the portion of the radiating portion 110c that is located behind the apex of the radiating portion 110c with respect to the signal propagation direction and the desired radiation direction of the electromagnetic wave. (Corresponding to “a part that emits electromagnetic waves in a direction other than”) with a conductor 120 (that is, the configuration of FIG. 6) (see FIG. 7A) and a case where the part is not covered The radiation pattern (refer FIG.7 (b)) is shown. However, the core 110a has a dielectric constant of 2 and a diameter of 4 mm, and the cover 110b has a dielectric constant of 1.5 and a diameter of 20 mm. As shown by the dotted frame in FIG. 7A, it can be seen that the radiation pattern is changed by the covering with the conductor 120, and the emission of unnecessary electromagnetic waves can be suppressed by about 9 dBi.

また、無線アンテナ100の実際の使用では、放射部110cとして機能しない部分、つまり、導波路として機能する部分の導波路110が直線状に保持される保証は無い。したがって、導波路として機能させたい導波路110の部分から不必要な電磁波が放射される可能性が絶対に無いとは言えない。このため、放射部110c以外において、湾曲された状態に保持されている導波路110の部位の全部または一部を導電体120で被覆してもよい。この一例を図8に示す。導電体120で導波路110の一部を被覆することによって、被覆された当該部位からの不必要な電磁波の放射を抑制できる。図9に示すように曲率一定で1/4円弧状(進入方向と脱出方向とが90度異なる状態)に湾曲した状態で保持されている導波路110の湾曲部を銀箔で被覆した場合の損失は、芯部110aの誘電率を2、直径を4mmとし、被覆部110bの誘電率を1.5、直径を20mmとしたとき、0.4dBであり、被覆しない場合の損失が1.0dBである。このことから、導波路として機能させたい湾曲部を導電体120で被覆することの有効性を理解できる。   Further, in actual use of the radio antenna 100, there is no guarantee that the portion of the waveguide 110 that does not function as the radiating portion 110c, that is, the portion of the waveguide 110 that functions as a waveguide is held in a straight line. Therefore, it cannot be said that there is absolutely no possibility that unnecessary electromagnetic waves are radiated from the portion of the waveguide 110 that is desired to function as a waveguide. For this reason, all or part of the portion of the waveguide 110 held in a curved state other than the radiating portion 110 c may be covered with the conductor 120. An example of this is shown in FIG. By covering a part of the waveguide 110 with the conductor 120, it is possible to suppress unnecessary electromagnetic wave radiation from the covered portion. As shown in FIG. 9, the loss when the curved portion of the waveguide 110 held in a state where the curvature is constant and the arc is 1/4 curved (the entry direction and the exit direction are different by 90 degrees) is covered with silver foil. When the dielectric constant of the core part 110a is 2 and the diameter is 4 mm, the dielectric constant of the covering part 110b is 1.5 and the diameter is 20 mm, the loss is 0.4 dB, and the loss when not covering is 1.0 dB. From this, it is possible to understand the effectiveness of covering the curved portion desired to function as a waveguide with the conductor 120.

また、導波路110の一部を湾曲させる場合、湾曲しやすいように、被覆部110bに切り欠き部130を形成してもよい。切り欠き部130の形状や、切り欠き部130を形成する位置などに限定はないが、一定の曲率半径で導波路110の一部を湾曲させる場合、被覆部110bの一部にヴォールト状の切り欠き部130を形成してから、切り欠き部130が湾曲の頂点における内側に位置するように導波路110を湾曲させる構成を例示できる(図10参照)。   Further, when a part of the waveguide 110 is bent, the cutout portion 130 may be formed in the covering portion 110b so as to be easily bent. There is no limitation on the shape of the notch 130 or the position at which the notch 130 is formed. However, when a part of the waveguide 110 is curved with a certain radius of curvature, a vault-like notch is formed on a part of the covering part 110b. An example of a configuration in which the waveguide 110 is bent so that the notch 130 is positioned on the inside of the apex of the curve after the notch 130 is formed (see FIG. 10).

また、導波路110の複数の部位がそれぞれ放射部110cとして機能する場合、各放射部110cの湾曲の程度は、電磁波の放射によって失われる所望の電力に応じて定められる。導波路110の上記一端に入力される信号生成装置800からの信号の電力は、各放射部110cと導波路110の上記他端とで電磁波の放射によって失われる電力の総和に、導波路110において導波路して機能する部分での実際には発生する伝送損失を加えた総電力であることが必要である。   In addition, when a plurality of portions of the waveguide 110 function as the radiating portions 110c, the degree of bending of each radiating portion 110c is determined according to desired power lost due to radiation of electromagnetic waves. The power of the signal from the signal generation device 800 input to the one end of the waveguide 110 is the sum of the power lost by the radiation of electromagnetic waves at each of the radiating portions 110 c and the other end of the waveguide 110. It is necessary that the total power including the transmission loss actually generated in the portion functioning as the waveguide is added.

あるいは、導波路110の上記一端に入力される信号生成装置800からの信号の電力(以下、入力電力と呼称する)が予め定まっている場合には、導波路110において導波路して機能する部分での実際には発生する伝送損失を入力電力から除いた電力が、各放射部110cと導波路110の上記他端とで電磁波の放射によって失われる電力に分配され、各放射部110cの湾曲の程度は、分配される電力に応じて定められる。例えば、各放射部110cで等しい放射損失が望まれる場合がある。この場合、N個の放射部110cが在るとして信号生成装置800に近い方から1番目、2番目、…、i番目、…、N番目の放射部110cと呼称するとすると、第i番目の放射部110cに進入する信号の電力のうち式(2)で表される割合の電力を放射によって損失するように第i番目の放射部110cの湾曲の程度を調整すればよい。この場合、N番目の放射部110cではここに進入した信号の電力のほぼ全部が放射によって損失されるため、導波路110の上記他端での電磁波の放射はほぼ無い。例えばN=5の場合、1番目、2番目、3番目、4番目の各放射部110cは、それぞれ、進入してきた信号のうち、-7dB(5分の1),-6dB(4分の1),-4.8dB(3分の1),-3dB(2分の1)を電磁波として放射させ、5番目の放射部110cは、可能な限り、進入してきた信号の全電力を電磁波として放射させる。
Alternatively, when the power of the signal from the signal generation device 800 input to the one end of the waveguide 110 (hereinafter referred to as input power) is predetermined, the waveguide 110 functions as a waveguide. The power obtained by removing the transmission loss actually generated from the input power is distributed to the power lost by the radiation of the electromagnetic waves at each radiation portion 110c and the other end of the waveguide 110, and the curvature of each radiation portion 110c is distributed. The degree is determined according to the power to be distributed. For example, an equal radiation loss may be desired in each radiation unit 110c. In this case, assuming that there are N radiating units 110c, the i-th radiating unit 110c is referred to as the first, second,..., I-th,. The degree of curvature of the i-th radiating unit 110c may be adjusted so that the ratio of the power represented by the expression (2) out of the power of the signal entering the unit 110c is lost by the radiation. In this case, since almost all of the power of the signal that has entered here is lost by radiation in the Nth radiation section 110c, there is almost no radiation of electromagnetic waves at the other end of the waveguide 110. For example, when N = 5, the first, second, third, and fourth radiating units 110c are respectively -7dB (1/5) and -6dB (1/4) of the incoming signals. ), −4.8 dB (1/3), −3 dB (1/2) are radiated as electromagnetic waves, and the fifth radiating unit 110 c radiates the entire power of the incoming signal as electromagnetic waves as much as possible. .

式(2)によると第i番目の放射部110cに進入する信号の電力と放射損失の割合はiの増大とともに大きくなるため、iの増大に伴いi番目の放射部110cでの曲率半径が小さくなっていく構成が考えられる。   According to Equation (2), the ratio of the power and radiation loss of the signal entering the i-th radiating portion 110c increases with increasing i, so that the radius of curvature at the i-th radiating portion 110c decreases with increasing i. The composition which becomes may be considered.

実施形態の無線アンテナ100では、湾曲状態の保持は恒久的な方法でなされないため、導波路110の一部を放射部110cとして機能させるための湾曲状態はいつでも解消可能である。つまり、導波路110の一部を放射部110cとして機能させる必要のある期間では湾曲状態は保持され続けるが、当該必要が無くなった場合、放射部110cとして機能する部位の湾曲状態は解消される。ここで、「湾曲状態の解消」は、導波路110を直線状の状態に戻すことに限定されず、放射部110cとして機能しない程度に導波路110の湾曲を緩めることも含む。湾曲状態が解消された部位は放射部110cとしての機能を失うとともに導波路として機能する。このため、サービスエリアの変更に応じて放射部110cの位置を容易に変更することができる。   In the wireless antenna 100 of the embodiment, since the curved state is not maintained in a permanent manner, the curved state for causing a part of the waveguide 110 to function as the radiating unit 110c can be resolved at any time. In other words, the curved state continues to be maintained during a period in which a part of the waveguide 110 needs to function as the radiating portion 110c. However, when the necessity is eliminated, the curved state of the portion functioning as the radiating portion 110c is canceled. Here, “dissolving the curved state” is not limited to returning the waveguide 110 to the linear state, but includes loosening the curvature of the waveguide 110 to the extent that it does not function as the radiating portion 110c. The portion where the bending state is eliminated loses the function as the radiating portion 110c and functions as a waveguide. For this reason, the position of the radiation | emission part 110c can be easily changed according to the change of a service area.

上述のように、導波路110の一部を湾曲させる際に、被覆部110bに切り欠き部130を形成した場合、湾曲状態の解消の後も、被覆部110bに切り欠き部130が残る。この切り欠き部130からの電磁波の放射を抑制するためには、被覆部110bの誘電体の比誘電率をできるだけ小さくすることが好ましい。図11は、図10に示すように被覆部110bにヴォールト状の切り欠き部130(導波路110の伸びる方向に沿った長さは1cm)を形成した場合の、被覆部110bの比誘電率と伝送損失との関係を示したグラフである。また、芯部110aの誘電率を2、直径を4mmとし、被覆部110bの誘電率を1.5、直径を20mmとした。切り欠き部130に進入した信号の電力に対する伝送損失を10%以下に抑制するためには、被覆部110bの誘電体の比誘電率が1.4以下であればよいことがわかる。   As described above, when the cutout portion 130 is formed in the covering portion 110b when a part of the waveguide 110 is bent, the cutout portion 130 remains in the covering portion 110b even after the bending state is eliminated. In order to suppress the radiation of electromagnetic waves from the cutout portion 130, it is preferable to make the relative dielectric constant of the dielectric of the covering portion 110b as small as possible. FIG. 11 shows the relative dielectric constant of the covering portion 110b when the vault-shaped notch portion 130 (the length along the extending direction of the waveguide 110 is 1 cm) is formed in the covering portion 110b as shown in FIG. It is the graph which showed the relationship with transmission loss. The core 110a has a dielectric constant of 2 and a diameter of 4 mm, and the covering 110b has a dielectric constant of 1.5 and a diameter of 20 mm. It can be seen that the relative dielectric constant of the dielectric of the covering portion 110b may be 1.4 or less in order to suppress the transmission loss with respect to the electric power of the signal entering the notch portion 130 to 10% or less.

上述の無線アンテナ100は、送信用のアンテナとしてではなく、受信用のアンテナとしても使用できる。この場合、例えば、導波路110の上記一端には、信号生成装置800に替えて受信装置が接続される。例えば携帯電話から発せられた電磁波は受信部(無線アンテナ100を送信用のアンテナと使用したときの放射部110cである)で吸収され、少なくとも3dBの損失を伴って、導波路110によって受信装置に伝達される。3dBの損失は、受信部で吸収された電磁波が導波路110の上記一端と上記他端とに向かって分配されることによって発生する。導波路110の上記一端には、信号生成装置800に替えて送信機能と受信機能の両方を持つ送受信装置が接続されてもよい。この他、(1)上記一端に信号生成装置800が接続されている導波路110の上記他端に受信装置を接続する構成も採用できるし、(2)上記一端に送受信装置が接続されている導波路110の上記他端に受信装置を接続する構成も採用できるし、(3)無線アンテナ100の上記一端と上記他端のそれぞれに受信装置を接続する構成も採用できるし、(4)無線アンテナ100の上記一端と上記他端のそれぞれに送受信装置を接続する構成も採用できる。特に、(2),(3),(4)の構成によると、図示しない合成装置が導波路110の両端に接続された装置の受信機能で受信した電磁波を合成することによって、上述の3dBの損失を解消することができる。   The above-described wireless antenna 100 can be used not only as a transmission antenna but also as a reception antenna. In this case, for example, a reception device is connected to the one end of the waveguide 110 instead of the signal generation device 800. For example, an electromagnetic wave emitted from a mobile phone is absorbed by a receiving unit (the radiating unit 110c when the wireless antenna 100 is used as a transmitting antenna) and is transmitted to the receiving device by the waveguide 110 with a loss of at least 3 dB. Communicated. The loss of 3 dB occurs when the electromagnetic wave absorbed by the receiving unit is distributed toward the one end and the other end of the waveguide 110. A transmission / reception apparatus having both a transmission function and a reception function may be connected to the one end of the waveguide 110 instead of the signal generation apparatus 800. In addition, (1) a receiving device can be connected to the other end of the waveguide 110 to which the signal generating device 800 is connected to the one end, and (2) a transmitting / receiving device is connected to the one end. A configuration in which a receiving device is connected to the other end of the waveguide 110 can also be employed, (3) a configuration in which the receiving device is connected to each of the one end and the other end of the wireless antenna 100, and (4) wireless A configuration in which a transmitting / receiving device is connected to each of the one end and the other end of the antenna 100 can also be employed. In particular, according to the configurations of (2), (3), and (4), the combining device (not shown) combines the electromagnetic waves received by the receiving function of the device connected to both ends of the waveguide 110, thereby the above-mentioned 3 dB. Loss can be eliminated.

この他、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。   In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

Claims (9)

ケーブル状の導波路を含み、
上記導波路は、誘電体で形成された芯部と、当該芯部の外周に誘電体で形成された被覆部とで構成されており、
上記芯部の誘電率は、上記被覆部の誘電率よりも大きく、
上記導波路の一部は、電磁波が放射されるように湾曲された状態で保持されることによって、電磁波を放射する放射部として機能し、
上記湾曲された状態が解消されることによって、上記湾曲された状態が解消された上記導波路の部位が、上記放射部としての機能を失うとともに導波路として機能する
ことを特徴とする無線アンテナ。
Including a cable-shaped waveguide;
The waveguide is composed of a core portion formed of a dielectric and a covering portion formed of a dielectric on the outer periphery of the core portion.
The dielectric constant of the core part is larger than the dielectric constant of the covering part,
A part of the waveguide functions as a radiating part that radiates electromagnetic waves by being held in a curved state so that the electromagnetic waves are radiated,
The wireless antenna according to claim 1, wherein when the curved state is eliminated, the portion of the waveguide from which the curved state is eliminated loses the function as the radiating portion and functions as a waveguide.
請求項1に記載の無線アンテナにおいて、
上記放射部として機能できる上記導波路の一部は、上記導波路の両端を除く上記導波路の任意の部位である
ことを特徴とする無線アンテナ。
The wireless antenna according to claim 1, wherein
A part of said waveguide which can function as said radiation | emission part is the arbitrary parts of the said waveguide except the both ends of the said waveguide, The radio | wireless antenna characterized by the above-mentioned.
請求項1または請求項2に記載の無線アンテナにおいて、
上記湾曲された状態は、
上記放射部に進入する信号の進入方向と上記放射部を通過する信号の脱出方向とが90度以上異なる状態である
ことを特徴とする無線アンテナ。
The radio antenna according to claim 1 or 2,
The curved state is
The radio antenna according to claim 1, wherein an approach direction of a signal entering the radiating section is different from an exit direction of a signal passing through the radiating section by 90 degrees or more.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の無線アンテナにおいて、
上記放射部の頂点よりも上記信号の伝搬方向に関して後方に位置する上記放射部の部位が、電磁波の所望の放射方向に向けられている
ことを特徴とする無線アンテナ。
The radio antenna according to any one of claims 1 to 3,
A radio antenna, wherein a portion of the radiating portion located behind the apex of the radiating portion with respect to a propagation direction of the signal is directed to a desired radiating direction of electromagnetic waves.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の無線アンテナにおいて、
上記放射部の頂点よりも上記信号の伝搬方向に関して後方に位置する上記放射部の部位であって電磁波の所望の放射方向以外の方向に電磁波を放射する部位が導電体で被覆されている
ことを特徴とする無線アンテナ。
The radio antenna according to any one of claims 1 to 4,
The portion of the radiating portion located behind the vertex of the radiating portion with respect to the propagation direction of the signal and radiating the electromagnetic wave in a direction other than the desired radiating direction of the electromagnetic wave is covered with a conductor. Features a wireless antenna.
請求項1から請求項5のいずれかに記載の無線アンテナにおいて、
上記放射部以外において、湾曲された状態に保持されている上記導波路の部位が導電体で被覆されている
ことを特徴とする無線アンテナ。
The radio antenna according to any one of claims 1 to 5,
A wireless antenna, wherein a portion of the waveguide held in a curved state other than the radiating portion is covered with a conductor.
請求項1から請求項6のいずれかに記載の無線アンテナにおいて、
上記導波路は、上記放射部に加えて、一つ以上の他の放射部を含み、
上記放射部と上記一つ以上の他の放射部のそれぞれの湾曲の程度は、放射される電磁波の電力に応じて定められている
ことを特徴とする無線アンテナ。
The radio antenna according to any one of claims 1 to 6,
The waveguide includes one or more other radiating portions in addition to the radiating portion,
The radio antenna according to claim 1, wherein the degree of curvature of each of the radiating portion and the one or more other radiating portions is determined according to the power of the radiated electromagnetic wave.
ケーブル状の導波路を含み、
上記導波路は、誘電体で形成された芯部と、当該芯部の外周に誘電体で形成された被覆部とで構成されており、
上記芯部の誘電率は、上記被覆部の誘電率よりも大きく、
上記導波路の一部は、電磁波を吸収するように湾曲された状態で保持されることによって、電磁波を吸収する受信部として機能し、
上記湾曲された状態が解消されることによって、上記湾曲された状態が解消された上記導波路の部位が、上記受信部としての機能を失うとともに導波路として機能する
ことを特徴とする無線アンテナ。
Including a cable-shaped waveguide,
The waveguide is composed of a core portion formed of a dielectric and a covering portion formed of a dielectric on the outer periphery of the core portion.
The dielectric constant of the core part is larger than the dielectric constant of the covering part,
A part of the waveguide functions as a receiver that absorbs electromagnetic waves by being held in a curved state so as to absorb electromagnetic waves,
The wireless antenna according to claim 1, wherein when the curved state is eliminated, the portion of the waveguide from which the curved state is eliminated loses the function as the receiving unit and functions as a waveguide.
無線アンテナと通信端末とを含む無線通信システムであって、
上記無線アンテナは、ケーブル状の導波路を含み、
上記導波路は、誘電体で形成された芯部と、当該芯部の外周に誘電体で形成された被覆部とで構成されており、
上記芯部の誘電率は、上記被覆部の誘電率よりも大きく、
上記導波路の一部は、電磁波が放射されるように湾曲された状態で保持されることによって、電磁波を放射する放射部として機能し、
上記湾曲された状態が解消されることによって、上記湾曲された状態が解消された上記導波路の部位が、上記放射部としての機能を失うとともに導波路として機能し、
上記通信端末は、上記通信端末のアンテナで、上記放射部から放射された電磁波を受信する
ことを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system including a wireless antenna and a communication terminal,
The wireless antenna includes a cable-shaped waveguide,
The waveguide is composed of a core portion formed of a dielectric and a covering portion formed of a dielectric on the outer periphery of the core portion.
The dielectric constant of the core part is larger than the dielectric constant of the covering part,
A part of the waveguide functions as a radiating part that radiates electromagnetic waves by being held in a curved state so that the electromagnetic waves are radiated,
When the curved state is eliminated, the portion of the waveguide in which the curved state is eliminated functions as a waveguide while losing the function as the radiating portion,
The wireless communication system, wherein the communication terminal receives an electromagnetic wave radiated from the radiating unit by an antenna of the communication terminal.
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