JP4413766B2

JP4413766B2 - Electronic device casing and wireless communication module

Info

Publication number: JP4413766B2
Application number: JP2004359839A
Authority: JP
Inventors: 浩三谷; 健司塩山; 明浩竜田; 渡野口
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-12-13
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2024-12-13
Also published as: JP2006173734A

Description

本発明は、例えばＰＣカード形状などのカード形状を有し、極超短波帯又はマイクロ波帯以上の無線信号を用いて無線通信を行う無線通信モジュールを装着可能な電子機器筐体と、当該無線通信モジュールとに関する。 The present invention relates to an electronic device housing having a card shape such as a PC card shape and capable of mounting a wireless communication module that performs wireless communication using a radio signal of an ultra-high frequency band or a microwave band, and the wireless communication About modules.

近年の無線ＬＡＮ技術の進展により、従来、専ら有線によって行われていた民生用の映像音響機器の信号や情報伝達を無線化することが可能となってきた。これにより、例えば、離れた部屋のビデオレコーダやＤＶＤレコーダに録画された番組を別の部屋のテレビジョン受像機で試聴するなど新しい使用法が広がるものと期待されている。 With the recent progress of wireless LAN technology, it has become possible to wirelessly transmit signals and information of consumer video and audio devices that have been performed exclusively by wire. Thereby, for example, it is expected that a new usage will be widened such that a program recorded on a video recorder or DVD recorder in a remote room is auditioned on a television receiver in another room.

しかしながら、無線通信機能を実現するための無線通信モジュールは、民生用の映像音響機器本体の価格に比べてまだ十分低価格とはいえず、かつ、その無線通信方式の変遷の早さは、民生用映像音響機器の使用年数に比べてはるかに短い。このため、民生用映像音響機器に直接組み込まず、無線通信モジュールを後付けできるような構成とすることが多い。 However, the wireless communication module for realizing the wireless communication function is still not sufficiently cheaper than the price of consumer audiovisual equipment, and the speed of the transition of the wireless communication system is This is much shorter than the years of use of video and audio equipment. For this reason, it is often configured so that a wireless communication module can be retrofitted without being incorporated directly into consumer audiovisual equipment.

一般的には、特許文献１にも記載されているように、例えばＰＣカード形状を有する無線通信モジュールを装着できるカードスロットを本体筐体側に設けている。これにより、本体の価格を低く抑え、かつ、必要に応じて無線通信モジュールを追加することで無線通信機能を実現することができる。また、無線方式が進化した場合は、無線通信モジュールを交換することで対応することが可能である。 Generally, as described in Patent Document 1, for example, a card slot into which a wireless communication module having a PC card shape can be mounted is provided on the main body housing side. Accordingly, the wireless communication function can be realized by keeping the price of the main body low and adding a wireless communication module as necessary. Further, when the wireless system has evolved, it can be dealt with by replacing the wireless communication module.

特開２００１−１５６５１５号公報。JP 2001-156515 A.

ところで、極超短波帯又はマイクロ波帯の電波は、その波長が数センチ程度となり、受信感度を低下させるフェージングの効果が、電子機器のわずかな設置位置の変化、もしくは電波が到来する経路上を人間が移動することによって極めて発生しやすい。一般的にこのフェージングによる受信感度低下の影響を避けるためには、スペースダイバシティ技術や電力合成法が使用される。 By the way, the wave length of ultra-high frequency band or microwave band is about several centimeters, and fading effect that lowers the reception sensitivity has the effect of slight changes in the installation position of electronic equipment or the path where radio waves arrive. It is very easy to generate by moving. In general, a space diversity technique or a power combining method is used in order to avoid the influence of a decrease in reception sensitivity due to fading.

例えば、スペースダイバシティ技術を使うためには、互いに物理的に離れた位置に２本のアンテナを設置しなければならない。無線通信モジュールが電子機器本体に組み込まれている場合であれば、予め電子機器上の離れた位置にアンテナを配置する必要がある。 For example, in order to use space diversity technology, two antennas must be installed at positions physically separated from each other. In the case where the wireless communication module is incorporated in the electronic device main body, it is necessary to dispose the antenna in advance at a position away from the electronic device.

ところが、上述のように後付けで無線通信モジュールを装着する方式において、複数本のアンテナを設け、スペースダイバシティの効果を得るためには、電子機器の筐体から外部に露出した位置に、ある程度の間隔を保持して設置する必要がある。これは無線通信モジュールの形状の増大を招き、使用上の利便性を損なう。 However, in the method of installing the wireless communication module retrofitted as described above, in order to provide a plurality of antennas and obtain the effect of space diversity, a certain distance is provided at a position exposed to the outside from the casing of the electronic device. Need to be installed. This leads to an increase in the shape of the wireless communication module and impairs convenience in use.

とって代わって、無線通信モジュールに外部アンテナを電気的に接続できるようにケーブルやコネクタを設ける方法も考えられるが、電子機器の利用者に設置にかかわる負担を強いることや、電気的接続部分が存在することによる信頼性の低下が問題となる。そして、なによりも極超短波帯又はマイクロ波帯において損失の少ないケーブルやコネクタは非常に高価であり、経済的に無線通信機能を実現する上で障害となる。 Instead, a method of providing a cable or connector so that an external antenna can be electrically connected to the wireless communication module is also conceivable, but it may impose a burden on the user of the electronic device and the electrical connection part may be Decrease in reliability due to existence becomes a problem. Above all, cables and connectors with low loss in the ultra-high frequency band or microwave band are very expensive, which is an obstacle to realizing a wireless communication function economically.

本発明の目的は以上の問題点を解決し、無線通信モジュールを装着可能な電子機器筐体において、複数のアンテナを容易に利用できる構造を有する電子機器筐体と、当該無線通信モジュールとを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and provide an electronic device casing having a structure in which a plurality of antennas can be easily used in an electronic device casing in which a wireless communication module can be mounted, and the wireless communication module. There is to do.

第１の発明に係る電子機器筐体は、少なくとも１本の第１のアンテナを備えた無線通信モジュールを装着可能な装着手段を備えた電子機器のための電子機器筐体において、
上記無線通信モジュールを上記装着手段に装着したときに上記第１のアンテナと電磁的に結合する電磁的結合手段と、
上記電磁的結合手段と電磁的に結合する第２のアンテナとを備えたことを特徴とする。 An electronic device housing according to a first aspect of the present invention is an electronic device housing for an electronic device provided with a mounting means capable of mounting a wireless communication module including at least one first antenna.
Electromagnetic coupling means for electromagnetically coupling with the first antenna when the wireless communication module is mounted on the mounting means;
And a second antenna that is electromagnetically coupled to the electromagnetic coupling means.

上記電子機器筐体において、上記電磁的結合手段と上記第２のアンテナは導波管に形成され、上記電磁的結合手段と上記第２のアンテナとは上記導波管により電磁的に結合されたことを特徴とする。 In the electronic device casing, the electromagnetic coupling means and the second antenna are formed in a waveguide, and the electromagnetic coupling means and the second antenna are electromagnetically coupled by the waveguide. It is characterized by that.

また、上記電子機器筐体において、上記第２のアンテナは、上記導波管に形成されたスロットアンテナであることを特徴とする。とって代わって、上記第２のアンテナは、上記導波管に形成された複数のスロットにてなるスロットアレーアンテナであることを特徴とする。さらに、上記第２のアンテナは、上記導波管に接続された電磁ホーンアンテナであることを特徴とする。 In the electronic device casing, the second antenna is a slot antenna formed in the waveguide. Instead, the second antenna is a slot array antenna comprising a plurality of slots formed in the waveguide. Furthermore, the second antenna is an electromagnetic horn antenna connected to the waveguide.

さらに、上記電子機器筐体において、上記導波管は、成形樹脂上に金属メッキにより形成された金属層により構成されたことを特徴とする。 Further, in the electronic device casing, the waveguide is configured by a metal layer formed by metal plating on a molding resin.

またさらに、上記電子機器筐体において、上記電磁的結合手段と上記第２のアンテナは、互いに偏波面が互いに実質的に一致するように形成されたことを特徴とする。 Still further, in the electronic device casing, the electromagnetic coupling means and the second antenna are formed so that their polarization planes substantially coincide with each other.

また、上記電子機器筐体において、上記電磁的結合手段と上記第２のアンテナとを接続する伝送線路を備えたことを特徴とする。 In the electronic device casing, a transmission line for connecting the electromagnetic coupling means and the second antenna is provided.

さらに、上記電子機器筐体において、上記電磁的結合手段と上記第２のアンテナの少なくとも一方は、上記電子機器筐体の少なくとも一部に一体的に形成されたことを特徴とする。 Furthermore, in the electronic device casing, at least one of the electromagnetic coupling means and the second antenna is formed integrally with at least a part of the electronic device casing.

またさらに、上記電子機器筐体において、上記第２のアンテナは、成形樹脂上に金属メッキにより形成された金属層により構成されたことを特徴とする。 Still further, in the electronic device casing, the second antenna is constituted by a metal layer formed by metal plating on a molding resin.

またさらに、上記電子機器筐体において、上記無線通信モジュールは上記第１のアンテナとは別の第３のアンテナを備え、
上記無線通信モジュールを上記装着手段に装着したときに上記第３のアンテナと電磁的に結合する別の電磁的結合手段と、
上記別の電磁的結合手段と電磁的に結合する第４のアンテナとを備えたことを特徴とする。 Still further, in the electronic device casing, the wireless communication module includes a third antenna different from the first antenna,
Another electromagnetic coupling means for electromagnetically coupling with the third antenna when the wireless communication module is mounted on the mounting means;
A fourth antenna that is electromagnetically coupled to the other electromagnetic coupling means is provided.

第２の発明に係る無線通信モジュールは、少なくとも１本の第１のアンテナを備え、電子機器筐体の装着手段に装着可能な無線通信モジュールにおいて、
上記無線通信モジュールを上記装着手段に装着したときに、上記第１のアンテナは、上記電子機器筐体に形成されかつ第２のアンテナに電磁的に結合された電磁的結合手段に電磁的に結合するように形成されたことを特徴とする。 A wireless communication module according to a second aspect of the present invention is a wireless communication module that includes at least one first antenna and is attachable to a mounting means of an electronic device casing.
When the wireless communication module is mounted on the mounting means, the first antenna is electromagnetically coupled to an electromagnetic coupling means formed on the electronic device casing and electromagnetically coupled to the second antenna. It was formed so that it might do.

上記無線通信モジュールにおいて、上記無線通信モジュールは少なくとも２本の第１のアンテナを備えたことを特徴とする。 In the wireless communication module, the wireless communication module includes at least two first antennas.

また、上記無線通信モジュールにおいて、上記無線通信モジュールを上記装着手段に装着したときに、上記少なくとも２本の第１のアンテナのうちの一方のアンテナは、上記電子機器筐体に形成されかつ第２のアンテナに電磁的に結合された電磁的結合手段に電磁的に結合するように形成されるとともに、上記少なくとも２本の第１のアンテナのうちの一方のアンテナとは異なる他方のアンテナは、上記電子機器筐体に形成されかつ上記他方のアンテナに電磁的に結合された別の電磁的結合手段に電磁的に結合するように形成されたことを特徴とする。 In the wireless communication module, when the wireless communication module is mounted on the mounting means, one of the at least two first antennas is formed on the electronic device casing and is second. The other antenna different from one of the at least two first antennas is electromagnetically coupled to an electromagnetic coupling means that is electromagnetically coupled to the other antenna. It is formed so as to be electromagnetically coupled to another electromagnetic coupling means formed in the electronic device casing and electromagnetically coupled to the other antenna.

さらに、上記無線通信モジュールにおいて、上記無線通信モジュールは、上記少なくとも２本の第１のアンテナを選択的に切り換えて用いて無線通信する無線通信回路を備えたことを特徴とする。 Furthermore, in the above wireless communication module, the wireless communication module includes a wireless communication circuit that performs wireless communication by selectively switching the at least two first antennas.

またさらに、上記無線通信モジュールにおいて、上記無線通信モジュールは、上記少なくとも２本の第１のアンテナを用いて、当該各第１のアンテナからの無線信号を所定の方法で合成して無線通信する無線通信回路を備えたことを特徴とする。 Still further, in the wireless communication module, the wireless communication module uses the at least two first antennas to wirelessly communicate by combining wireless signals from the first antennas by a predetermined method. A communication circuit is provided.

従って、本発明に係る電子機器筐体及び無線通信モジュールによれば、上記無線通信モジュール内の第１のアンテナを用いることなく、上記電子機器筐体内の第２のアンテナを用いて無線通信をすることができるので、より大きなアンテナ利得で無線通信を行うことができる。例えば、上記導波管に複数のスロットを形成してなるスロットアレーアンテナを用いることにより、極超短波帯又はマイクロ波帯の無線信号を高価な給電ケーブルやコネクタを使うことなく低損失で給電できる。 Therefore, according to the electronic device casing and the wireless communication module according to the present invention, wireless communication is performed using the second antenna in the electronic device casing without using the first antenna in the wireless communication module. Therefore, wireless communication can be performed with a larger antenna gain. For example, by using a slot array antenna in which a plurality of slots are formed in the waveguide, radio signals in the ultra-high frequency band or microwave band can be fed with low loss without using expensive feeding cables and connectors.

また、上記導波管は、上記電子機器筐体の成形樹脂に金属メッキを施してなる金属層で構成でき、製造方法が簡単であって安価な製造コストで製造できる。また、スロットアンテナやスロットアレーアンテナは、一般に金属製の方形導波管の壁面に切り欠きを設けることで形成するが、本発明では、金属メッキの金属層の一部を除去することだけで容易に形成できる。これは、電子機器本体の価格を抑えるため、無線通信モジュールを後付けにするという本来の目的に対し極めて好都合である。 The waveguide can be formed of a metal layer obtained by performing metal plating on the molding resin of the electronic device casing, and the manufacturing method is simple and can be manufactured at a low manufacturing cost. In addition, slot antennas and slot array antennas are generally formed by providing notches on the wall surface of a metal rectangular waveguide. However, in the present invention, it is easy to remove a part of the metal layer of the metal plating. Can be formed. This is extremely advantageous for the original purpose of retrofitting a wireless communication module in order to reduce the price of the electronic device body.

さらに、電子機器筐体に形成した第２のアンテナは指向性を容易に調整することができるので、所望波方向の通信相手装置に向けて電波を送信できるとともに、不要な方向への輻射を低減することができる。これにより、無線通信モジュール内部の第１のアンテナを単独で使用する場合に比べ、通信信号品位を改善し、通信距離を増加させ、しかも不要な混信を低減できる。 In addition, the second antenna formed in the electronic device casing can easily adjust the directivity, so that it can transmit radio waves to the communication partner device in the desired wave direction and reduce radiation in unnecessary directions. can do. Thereby, compared with the case where the 1st antenna inside a radio | wireless communication module is used independently, a communication signal quality can be improved, a communication distance can be increased, and also unnecessary interference can be reduced.

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、同様の構成要素については同一の符号を付している。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component.

第１の実施形態．
図１は本発明の第１の実施形態に係る電子機器筐体１０１と、それに装着される無線通信モジュール１０２との構造を示す一部破断斜視図である。本実施形態では、電子機器筐体１０１に後付けで装着される無線通信モジュール１０２と電磁的に結合する結合用スロット１０６と、結合用スロット１０６に接続され、無線通信モジュール１０２の外部のアンテナとして機能するスロットアレーアンテナ１１２とを形成することにより、無線通信モジュール１０２に搭載されるアンテナ１０７よりも高い利得を有する外部アンテナの利用を可能とすることを特徴としている。 First embodiment.
FIG. 1 is a partially broken perspective view showing a structure of an electronic device casing 101 and a wireless communication module 102 attached thereto according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, a coupling slot 106 that electromagnetically couples to a wireless communication module 102 that is retrofitted to the electronic device casing 101, and is connected to the coupling slot 106 and functions as an antenna outside the wireless communication module 102. By forming the slot array antenna 112 to be used, an external antenna having a gain higher than that of the antenna 107 mounted on the wireless communication module 102 can be used.

図１において、電子機器筐体１０１の電子機器は、例えばＤＶＤレコーダ、ビデオテープレコーダ、ＤＶＤプレーヤ、パーソナルコンピュータ、サーバ装置などの装置であり、無線通信モジュール１０２は、例えば、無線ＬＡＮ機能を有するＰＣカードにてなり、例えば誘電体アンテナなどのアンテナ１０７が無線通信モジュール１０２内の誘電体基板（図示せず。）上にその長手方向が垂線方向となるように形成され、当該アンテナ１０７に接続された無線通信回路も当該誘電体基板上に形成される。無線通信モジュール１０２は、電子機器筐体１０１の前面に形成された矩形形状のカードスロット１０３から電子機器筐体１０１内部に挿入され、カードソケット１０４に装着される。 In FIG. 1, an electronic device in the electronic device casing 101 is a device such as a DVD recorder, a video tape recorder, a DVD player, a personal computer, or a server device, and the wireless communication module 102 is, for example, a PC having a wireless LAN function. An antenna 107 such as a dielectric antenna is formed on a dielectric substrate (not shown) in the wireless communication module 102 so that its longitudinal direction is a perpendicular direction, and is connected to the antenna 107. The wireless communication circuit is also formed on the dielectric substrate. The wireless communication module 102 is inserted into the electronic device casing 101 from a rectangular card slot 103 formed on the front surface of the electronic device casing 101, and is attached to the card socket 104.

上記カードソケット１０３の近傍には、方形導波管１０５がその長手方向が当該電子機器筐体１０１の前面の横方向と平行となるように、電子機器筐体１０１の内部に設けられる。方形導波管１０５はすべての面が導電性材料にてなる直方体形状を有し、その壁面の一部は例えば電子機器筐体１０１の一部（例えば、前面パネル部）と兼用して形成されている。方形導波管１０５には、給電手段として機能できる最低の周波数、すなわち遮断周波数があり、その周波数は、公知のように、図１における方形導波管１０５の高さａが奥行ｂより大きい場合、高さａの寸法によって決定され、また、高さａは使用する電波の波長の半分より大きくなければならない。ここで、例えば、５ＧＨｚ帯の周波数帯の電波を使用する場合には、その電波の波長はおよそ６ｃｍであるので、図１の方形導波管１０５の高さａは、その波長の半分であって、好ましくは、およそ３センチメートル以上に設定される。 In the vicinity of the card socket 103, a rectangular waveguide 105 is provided inside the electronic device casing 101 so that the longitudinal direction thereof is parallel to the lateral direction of the front surface of the electronic device casing 101. The rectangular waveguide 105 has a rectangular parallelepiped shape in which all surfaces are made of a conductive material, and a part of the wall surface is formed, for example, also as a part of the electronic device casing 101 (for example, the front panel portion). ing. The rectangular waveguide 105 has the lowest frequency that can function as a power feeding means, that is, a cutoff frequency, and the frequency is, as is well known, when the height a of the rectangular waveguide 105 in FIG. 1 is larger than the depth b. , And is determined by the dimension of the height a, and the height a must be greater than half the wavelength of the radio wave used. Here, for example, when using a radio wave of a frequency band of 5 GHz, the wavelength of the radio wave is approximately 6 cm, and therefore the height a of the rectangular waveguide 105 in FIG. 1 is half of the wavelength. Preferably, it is set to about 3 centimeters or more.

方形導波管１０５のカードソケット１０４に対面する端面１０５Ａには、矩形状に導電性部分が除去された矩形形状の結合用スロット１０６が形成されている。ここで、結合用スロット１０６にはその長手方向に依存した共振特性があるので、結合用スロット１０６の長手方向の長さを調整して、その共振周波数を使用する周波数に一致させる必要がある。具体的には、結合用スロット１０６の長さを使用する周波数の波長の半分の長さに合わせればよい。また、結合用スロット１０６は、その長手方向が、方形導波管１０５内部の伝送モードにあわせて、方形導波管１０５の高さ方向と平行するように形成される。さらに、結合用スロット１０６の幅は、その長さに比べて十分狭い必要がある。 A rectangular coupling slot 106 is formed on the end surface 105A of the rectangular waveguide 105 facing the card socket 104, from which a conductive portion is removed in a rectangular shape. Here, since the coupling slot 106 has resonance characteristics depending on the longitudinal direction, it is necessary to adjust the length of the coupling slot 106 in the longitudinal direction so that the resonance frequency matches the frequency to be used. Specifically, the length of the coupling slot 106 may be adjusted to half the wavelength of the frequency to be used. The coupling slot 106 is formed so that its longitudinal direction is parallel to the height direction of the rectangular waveguide 105 in accordance with the transmission mode inside the rectangular waveguide 105. Furthermore, the width of the coupling slot 106 needs to be sufficiently narrow compared to its length.

カードソケット１０４は、無線通信モジュール１０２と電気的な信号の通信を行うと同時に、無線通信モジュール１０２内部に搭載されたアンテナ１０７を結合用スロット１０６と電磁的に結合する位置に保持するカード装着手段として機能する。すなわち、アンテナ１０７は結合用スロット１０６と対向し、これにより、無線通信モジュール１０２内部のアンテナ１０７と、結合用スロット１０６が電磁的に結合するので、無線通信モジュール１０２から輻射される電波は方形導波管１０５内に導かれ、同時に、方形導波管１０５からの電波もアンテナ１０７に導かれる。 The card socket 104 performs electrical signal communication with the wireless communication module 102 and at the same time holds the antenna 107 mounted in the wireless communication module 102 at a position where it is electromagnetically coupled to the coupling slot 106. Function as. That is, the antenna 107 is opposed to the coupling slot 106, whereby the antenna 107 inside the wireless communication module 102 and the coupling slot 106 are electromagnetically coupled, so that the radio waves radiated from the wireless communication module 102 are squarely guided. At the same time, the radio wave from the rectangular waveguide 105 is guided to the antenna 107.

ここで、アンテナ１０７と結合用スロット１０６の電磁結合の強さは、互いの偏波面のなす角の余弦に比例する。従って、最大の結合を得るためには、無線通信モジュール１０２内部に搭載されたアンテナ１０７の偏波面と、結合用スロット１０６の偏波面は一致させる必要がある。例えば、偏波面が互いに直交すると、アンテナ１０７と結合用スロット１０６の間の結合が弱くなり、アンテナ１０７から輻射された電波が効率よく方形導波管１０５に導かれない。また、方形導波管１０５からの電波も、有効にアンテナ１０７によって捕捉できない。結合用スロット１０６の偏波面は、その長手方向に対して垂直であるので、これに、アンテナ１０７の偏波面が一致するようにカードソケット１０４によって保持させる。また、強い結合を得るためには、結合用スロット１０６とアンテナ１０７の間隔は、誘導電磁界が放射電磁界と同等あるいは支配的な位置関係にあることが望ましい。これは、具体的には、使用する波長を円周率の２倍で除した間隔以下にすることによって実現できる。例えば、５ＧＨｚ帯の周波数帯の電波を使用する場合には、その電波の波長はおよそ６センチメートルであるので、結合用スロット１０６とアンテナ１０７の相互の間隔をおよそ９．５ミリメートル以下に設定することが好ましい。なお、方形導波管１０５の端面１０５Ａに対向する図上右側の端面１０５Ｂには、好ましくは、無反射終端器が形成される。 Here, the strength of electromagnetic coupling between the antenna 107 and the coupling slot 106 is proportional to the cosine of the angle formed by the polarization planes of each other. Therefore, in order to obtain the maximum coupling, the polarization plane of the antenna 107 mounted inside the wireless communication module 102 needs to coincide with the polarization plane of the coupling slot 106. For example, when the planes of polarization are orthogonal to each other, the coupling between the antenna 107 and the coupling slot 106 becomes weak, and the radio wave radiated from the antenna 107 is not efficiently guided to the rectangular waveguide 105. Also, radio waves from the rectangular waveguide 105 cannot be captured effectively by the antenna 107. Since the polarization plane of the coupling slot 106 is perpendicular to the longitudinal direction thereof, the coupling slot 106 is held by the card socket 104 so that the polarization plane of the antenna 107 coincides therewith. In order to obtain strong coupling, it is desirable that the distance between the coupling slot 106 and the antenna 107 is such that the induction electromagnetic field is equivalent to or dominant in the radiation electromagnetic field. Specifically, this can be realized by setting the wavelength to be used to be equal to or less than an interval obtained by dividing the wavelength used by twice the circumference. For example, when using a radio wave of a frequency band of 5 GHz band, the wavelength of the radio wave is about 6 centimeters, so the mutual interval between the coupling slot 106 and the antenna 107 is set to about 9.5 mm or less. It is preferable. A non-reflection terminator is preferably formed on the right end face 105B of the rectangular waveguide 105 facing the end face 105A.

方形導波管１０５の電子機器筐体１０１前面側の壁面である方形導波管１０５のＨ面１０５Ｈには、結合用スロット１０６と同様に導電性部分が除去されて形成された、複数のスロット１１０が、その長手方向が方形導波管１０５の長手方向と平行となるように形成され、当該複数のスロット１１０によりスロットアレーアンテナ１１２を構成している。ここで、複数のスロット１１０の形成位置は方形導波管１０５のＨ面１０５Ｈの幅方向の中心線から外れた位置に、各スロット１１０の長手方向の形成間隔がλｇ（ここで、λｇは方形導波管１０５の管内波長である。）となり、方形導波管１０５の高さａ方向での形成間隔がλｇ／２となるように、千鳥状に設けられる。ここで、各スロット１１０の長さは、結合用スロット１０６と同様に使用する電波の周波数に共振させることにより、すべてのスロット１１０がスロットアンテナとして機能し、各スロットアンテナの指向性特性が合成されることで、電子機器筐体１０１の前方方向に指向性を有するスロットアレーアンテナ１１２として動作する。 A plurality of slots formed by removing the conductive portion on the H surface 105H of the rectangular waveguide 105, which is the wall surface of the rectangular waveguide 105 on the front surface side of the electronic device casing 101, like the coupling slot 106. 110 is formed so that the longitudinal direction thereof is parallel to the longitudinal direction of the rectangular waveguide 105, and the slot array antenna 112 is configured by the plurality of slots 110. Here, the formation positions of the plurality of slots 110 are deviated from the center line in the width direction of the H surface 105H of the rectangular waveguide 105, and the formation interval in the longitudinal direction of each slot 110 is λg (where λg is a square shape). It is an in-tube wavelength of the waveguide 105.), and the rectangular waveguide 105 is provided in a staggered manner so that the formation interval in the height a direction is λg / 2. Here, the length of each slot 110 is made to resonate with the frequency of the radio wave used in the same manner as the coupling slot 106, so that all slots 110 function as slot antennas, and the directivity characteristics of the slot antennas are synthesized. As a result, the slot array antenna 112 having directivity in the forward direction of the electronic device casing 101 operates.

以上のように構成された電子機器筐体１０１のカードスロット１０３に無線通信モジュール１０２を挿入してカードスロット１０４に装着させることにより、アンテナ１０７と結合用スロット１０６とは対向して電磁的結合する。また、結合用スロット１０６は方形導波管１０５を介してスロットアレーアンテナ１１２と電磁的に結合している。さらに、本実施形態においては、アンテナ１０７の偏波面と、結合用スロット１０６の偏波面と、各スロット１１０の偏波面とは互いに実質的に一致するようにこれらが形成されている。このとき、無線通信モジュール１０２から送信される無線信号の電波はアンテナ１０７から、結合用スロット１０６を介して方形導波管１０５内部に放射され、方形導波管１０５内を長手方向に伝搬した後、複数のスロット１１０にてなるスロットアレーアンテナ１１２から漏洩して当該電子機器筐体１０１の前面に対して垂直な方向に放射される。一方、当該電子機器筐体１０１の前面手前から受信される無線信号の電波は、スロットアレーアンテナ１１２により受信され、方形導波管１０５の長手方向を伝搬した後、結合用スロット１０６を介してアンテナ１０７により受信され、アンテナ１０７に接続された無線通信回路により受信処理が実行される。 By inserting the wireless communication module 102 into the card slot 103 of the electronic device casing 101 configured as described above and mounting it in the card slot 104, the antenna 107 and the coupling slot 106 are opposed and electromagnetically coupled. . The coupling slot 106 is electromagnetically coupled to the slot array antenna 112 via the rectangular waveguide 105. Further, in the present embodiment, the polarization plane of the antenna 107, the polarization plane of the coupling slot 106, and the polarization plane of each slot 110 are formed so as to substantially coincide with each other. At this time, the radio signal radio wave transmitted from the radio communication module 102 is radiated from the antenna 107 through the coupling slot 106 into the rectangular waveguide 105 and propagates in the rectangular waveguide 105 in the longitudinal direction. Then, it leaks from a slot array antenna 112 composed of a plurality of slots 110 and is radiated in a direction perpendicular to the front surface of the electronic device casing 101. On the other hand, the radio wave received from the front side of the electronic device casing 101 is received by the slot array antenna 112, propagates in the longitudinal direction of the rectangular waveguide 105, and then passes through the coupling slot 106. Reception processing is executed by a wireless communication circuit received by the antenna 107 and connected to the antenna 107.

以上説明したように、電子機器筐体１０１の前面に設けられたスロットアレーアンテナ１１２は、無線通信モジュール１０２内部に搭載されたアンテナ１０７より高い利得を得ることができるので、無線通信モジュール１０２単独で利用した場合に比べて、無線通信の送受信性能を向上させることができる。 As described above, since the slot array antenna 112 provided on the front surface of the electronic device casing 101 can obtain a higher gain than the antenna 107 mounted inside the wireless communication module 102, the wireless communication module 102 alone can be obtained. Compared with the case where it utilizes, the transmission / reception performance of radio | wireless communication can be improved.

以上の実施形態においては、スロットアレーアンテナ１１２を形成しているが、本発明はこれに限らず、１つのスロットアンテナ、又は他の種類のアンテナであってもよい。 In the above embodiment, the slot array antenna 112 is formed. However, the present invention is not limited to this, and one slot antenna or another type of antenna may be used.

以上の実施形態においては、結合用スロット１０６とスロットアレーアンテナ１１２とは方形導波管１０５を介して電磁的に結合して給電しているが、本発明はこれに限らず、例えば同軸ケーブルなどの他の高周波伝送線路を用いて電磁的に結合して給電してもよい。なお、方形導波管１０５は、結合用スロット１０６とスロットアレーアンテナ１１２とを接続する高周波伝送線路である。 In the above embodiment, the coupling slot 106 and the slot array antenna 112 are electromagnetically coupled and fed via the rectangular waveguide 105. However, the present invention is not limited to this, for example, a coaxial cable or the like. Other high frequency transmission lines may be used for electromagnetic coupling and power feeding. The rectangular waveguide 105 is a high-frequency transmission line that connects the coupling slot 106 and the slot array antenna 112.

以上の実施形態においては、無線通信モジュール１０２はＰＣカードで形成しているが、本発明はこれに限らず、種々の形態の無線通信モジュールであればよい。 In the above embodiment, the wireless communication module 102 is formed of a PC card. However, the present invention is not limited to this, and any wireless communication module of various forms may be used.

第２の実施形態．
図２は本発明の第２の実施形態に係る電子機器筐体１０１Ａと、それに装着される無線通信モジュール１０２との構造を示す一部破断斜視図である。第２の実施形態に係る電子機器筐体１０１Ａにおいては、電子機器筐体１０１の側面にカードスロット１０３が形成され、方形導波管１０５にはスロットアレーアンテナ１１２に代えて、電磁ホーンアンテナ２０１が設けられている。 Second embodiment.
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the structure of an electronic device casing 101A according to the second embodiment of the present invention and a wireless communication module 102 attached thereto. In the electronic device casing 101A according to the second embodiment, a card slot 103 is formed on the side surface of the electronic device casing 101, and an electromagnetic horn antenna 201 is provided in the rectangular waveguide 105 in place of the slot array antenna 112. Is provided.

図２において、電磁ホーンアンテナ２０１は、スロット１０６が形成された端面１０５Ａと対向する端面１０５Ｂに設けられ、当該電子機器筐体１０１の前面方向に開口方向の指向性を有する。電磁ホーンアンテナ２０１の形状は、四角錐の一部を切り取った形状であり、当該電磁ホーンアンテナ２０１は樹脂を成形することによって容易に製作することができる。ここで、電磁ホーンアンテナ２０１の内壁面は導電性を持つ必要があるので、成形した樹脂に金属層をメッキすればよい。このメッキ部分が、方形導波管１０５と電気的に導通するように取り付けを行う。 In FIG. 2, the electromagnetic horn antenna 201 is provided on the end face 105 </ b> B opposite to the end face 105 </ b> A in which the slot 106 is formed, and has directivity in the opening direction toward the front surface of the electronic device casing 101. The shape of the electromagnetic horn antenna 201 is a shape obtained by cutting a part of a quadrangular pyramid, and the electromagnetic horn antenna 201 can be easily manufactured by molding a resin. Here, since the inner wall surface of the electromagnetic horn antenna 201 needs to have conductivity, a metal layer may be plated on the molded resin. The plating is performed so that the plated portion is electrically connected to the rectangular waveguide 105.

以上のように構成された電子機器筐体１０１Ａにおいて、無線通信モジュール１０２がカードソケット１０４に装着されたときに、アンテナ１０７から放射される無線信号の電波は結合用スロット１０６を介して方形導波管１０５の内部を伝搬した後、電磁ホーンアンテナ２０１から放射される。なお、受信される無線信号の電波は逆の経路を辿る。 In the electronic device casing 101A configured as described above, when the wireless communication module 102 is mounted in the card socket 104, the radio wave of the radio signal radiated from the antenna 107 is square-wave guided through the coupling slot 106. After propagating inside the tube 105, it is radiated from the electromagnetic horn antenna 201. The radio wave of the received radio signal follows the reverse path.

第３の実施形態．
図３は本発明に第３の実施形態に係る電子機器筐体１０１Ｂの前面部の構造を示す縦断面図である。図３の第３の実施形態では、方形導波管１０５の別の構成例１０５Ｐを示している。 Third embodiment.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the structure of the front portion of the electronic device casing 101B according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment of FIG. 3, another configuration example 105P of the rectangular waveguide 105 is shown.

図３において、樹脂にてなるコの字形状の断面を有する前面用樹脂パネル３０１は、金属板にてなる遮蔽板３０４を介して電子機器筐体１０１Ｂの天板３０２及び底板３０３と嵌合するように設けられている。電子機器筐体１０１の前面パネルでは、透明の樹脂の内面に金属メッキにより金属層３０１ｍが形成され、電子機器筐体１０１の外部からは、鏡面のように見える。当該樹脂パネル３０１の内面は金属メッキによる金属層３０１ｍが形成されているので導電性があり、これを方形導波管１０５の一部として利用できる。ここで、電磁ホーンアンテナ２０１や方形導波管１０５において、極超短波帯以上の高い周波数では表皮効果によって導体中の表面にしか電流が流れないので、金属メッキによって形成される金属層３０１ｍなどの薄い導体であってもアンテナや方形導波管１０５Ｐとして機能することができる。例えば、５ＧＨｚ帯の周波数帯を使用する場合には、金属メッキに使用する金属材料がアルミニウムである場合、その表皮効果による表皮深さは、およそ１．２μｍとなるので、数μｍの膜厚があれば、方形導波管１０５Ｐの一部として使用することが可能である。 In FIG. 3, the front resin panel 301 having a U-shaped cross section made of resin is fitted to the top plate 302 and the bottom plate 303 of the electronic device casing 101 </ b> B through a shielding plate 304 made of a metal plate. It is provided as follows. In the front panel of the electronic device casing 101, a metal layer 301m is formed by metal plating on the inner surface of a transparent resin, and looks like a mirror surface from the outside of the electronic device casing 101. The inner surface of the resin panel 301 is conductive because a metal layer 301 m is formed by metal plating, and this can be used as a part of the rectangular waveguide 105. Here, in the electromagnetic horn antenna 201 and the rectangular waveguide 105, since a current flows only on the surface in the conductor due to the skin effect at a frequency higher than the ultra high frequency band, a thin metal layer 301m or the like formed by metal plating is used. Even a conductor can function as an antenna or a rectangular waveguide 105P. For example, in the case of using a frequency band of 5 GHz band, when the metal material used for metal plating is aluminum, the skin depth due to the skin effect is about 1.2 μm. If present, it can be used as part of the rectangular waveguide 105P.

図３において、それぞれ金属材料にてなる天板３０２と底板３０３により、電子機器筐体１０１Ｂを構成しており、遮蔽板３０４の上側嵌合部３０４ａ（遮蔽板３０４の表面から突出した部分）と、天板３０２の嵌合受け部３０２ａとが嵌合するとともに、遮蔽板３０４の下側嵌合部３０４ｂ（遮蔽板３０４の表面から突出した部分）と、底板３０３の嵌合受け部３０３ａとが嵌合する。この構造において、コの字形状の断面を有する樹脂パネル３０１と、遮蔽板３０４とにより方形導波管１０５Ｐを構成する。 In FIG. 3, the top plate 302 and the bottom plate 303 each made of a metal material constitute the electronic device casing 101B, and an upper fitting portion 304a (a portion protruding from the surface of the shielding plate 304) of the shielding plate 304, The fitting receiving portion 302a of the top plate 302 is fitted, and the lower fitting portion 304b of the shielding plate 304 (the portion protruding from the surface of the shielding plate 304) and the fitting receiving portion 303a of the bottom plate 303 are Mating. In this structure, a rectangular waveguide 105P is constituted by the resin panel 301 having a U-shaped cross section and the shielding plate 304.

なお、方形導波管１０５Ｐの壁面を構成する樹脂パネル３０１の内壁面の金属層３０１ｍと、遮蔽板３０４の材料は、導電率の高いアルミニウムが望ましい。また、天板３０２と底板３０３の材料については、方形導波管１０５Ｐの一部を形成していないので安価で丈夫な鉄を用いることができる。 The metal layer 301m on the inner wall surface of the resin panel 301 constituting the wall surface of the rectangular waveguide 105P and the material of the shielding plate 304 are preferably aluminum having high conductivity. As for the material of the top plate 302 and the bottom plate 303, inexpensive and strong iron can be used because a part of the rectangular waveguide 105P is not formed.

第４の実施形態．
図４は本発明に第４の実施形態に係る電子機器筐体１０１Ｃの前面部の構造を示す縦断面図である。図４の第４の実施形態では、電子機器筐体１０１Ｃの一部と一体的に成形された電磁ホーンアンテナ２０１Ａを形成したことを特徴としている。 Fourth embodiment.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the structure of the front part of the electronic device casing 101C according to the fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment of FIG. 4 is characterized in that an electromagnetic horn antenna 201A formed integrally with a part of the electronic device casing 101C is formed.

図４において、樹脂にてなる電子機器筐体１０１Ｃの前面パネルの一部は、天板３０２と、底板３０３と、測板３０７とがコの字形状で形成され、当該電子機器筐体１０１Ｃの前面パネルと一体的に電磁ホーンアンテナ２０１Ａを形成している。ここで、電磁ホーンアンテナ２０１Ａは、テーパー形状の放射部として動作する四角錐部３０５と、方形導波管１０５と嵌合する中空の角柱部３０６とを含み、電磁ホーンアンテナ２０１Ａの壁面に導電性を持たせるため、四角錐部３０５と角柱部３０６の各内面に金属メッキを施して金属層を形成する。以上のように構成された電子機器筐体１０１Ｃでは、方形導波管に接続された電磁ホーンアンテナ２０１Ａに無線信号の電波が給電されて、電磁ホーンアンテナ２０１Ａから電子機器筐体１０１Ｃの前面からその垂直な方向で放射される。 In FIG. 4, the top panel 302, the bottom plate 303, and the measuring plate 307 are partly formed in a U-shape in a part of the front panel of the electronic device casing 101C made of resin. An electromagnetic horn antenna 201A is formed integrally with the front panel. Here, the electromagnetic horn antenna 201A includes a quadrangular pyramid portion 305 that operates as a tapered radiating portion and a hollow prism portion 306 that fits into the rectangular waveguide 105, and is electrically conductive on the wall surface of the electromagnetic horn antenna 201A. In order to provide a metal layer, a metal layer is formed by applying metal plating to the inner surfaces of the quadrangular pyramid portion 305 and the prismatic portion 306. In the electronic device casing 101C configured as described above, a radio signal radio wave is supplied to the electromagnetic horn antenna 201A connected to the rectangular waveguide, and the electromagnetic horn antenna 201A receives the electric signal from the front surface of the electronic device casing 101C. Radiated in the vertical direction.

第５の実施形態．
図５は本発明の第５の実施形態に係る電子機器筐体１０１と、それに装着される無線通信モジュール１０２Ａとの構造を示す一部破断斜視図であり、図６は図５の電子機器筐体１０１に無線通信モジュール１０２Ａを装着したときの電子機器筐体１０１の外観を示す斜視図である。図５及び図６に図示された第５の実施形態では、第１の実施形態に比較して、アンテナ１０７のみを有する無線通信モジュール１０２に代えて、２本のアンテナ１０７，４０１を有する無線通信モジュール１０２Ａを備えたことを特徴としている。ここで、２本のアンテナ１０７，４０１は互いに所定の間隔をおいて、かつそれらの長手方向が無線通信モジュール１０２Ａの長手方向とは垂直な方向と平行となるように形成されている。 Fifth embodiment.
FIG. 5 is a partially broken perspective view showing a structure of an electronic device casing 101 and a wireless communication module 102A attached to the electronic device casing 101 according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an electronic device casing of FIG. 2 is a perspective view showing an external appearance of an electronic device casing 101 when a wireless communication module 102A is mounted on a body 101. FIG. In the fifth embodiment illustrated in FIGS. 5 and 6, compared to the first embodiment, the wireless communication module 102 having two antennas 107 and 401 is used instead of the wireless communication module 102 having only the antenna 107. A module 102A is provided. Here, the two antennas 107 and 401 are formed so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance and to be parallel to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the wireless communication module 102A.

第５の実施形態において、図６に示すように、無線通信モジュール１０２Ａがカードソケット１０４に装着されたとき、アンテナ１０７は結合用スロット１０６と電磁的に結合し、アンテナ１０７から放射される無線信号の電波は、第１の実施形態と同様に、結合用スロット１０６及び方形導波管１０５を介して、複数のスロット１１０にてなるスロットアレーアンテナ１１２から放射される。このとき、アンテナ４０１は、電子機器筐体１０１の外部に位置しており、アンテナ１０７とは別に動作可能である。 In the fifth embodiment, as shown in FIG. 6, when the wireless communication module 102 </ b> A is attached to the card socket 104, the antenna 107 is electromagnetically coupled to the coupling slot 106, and the radio signal radiated from the antenna 107 is used. The radio wave is radiated from the slot array antenna 112 composed of a plurality of slots 110 through the coupling slot 106 and the rectangular waveguide 105 as in the first embodiment. At this time, the antenna 401 is located outside the electronic device casing 101 and can operate separately from the antenna 107.

すなわち、本実施形態では、無線通信モジュール１０２Ａには、結合用スロット１０６と電磁的に結合するアンテナ１０７と、スペースダイバシティに使用するための、例えば誘電体アンテナにてなるアンテナ４０１を設けている。無線通信モジュール１０２Ａの寸法は小型であること、そして電子機器に装着した際の電子機器筐体１０１からの突出量の小さいことが望まれるため、アンテナ１０７とアンテナ４０１の間隔はあまり広く取ることができず、無線通信モジュール１０２Ａ単独で用いた場合のスペースダイバシティの効果は限定的なものとならざるを得ない。しかしながら、本実施形態においては、実効的にアンテナ１０７が電子機器筐体１０１に設けられたスロットアレーアンテナ１１２に置き換えられるので、アンテナ１１２，４０１間の間隔を十分取ることができる。 That is, in this embodiment, the wireless communication module 102A is provided with an antenna 107 that is electromagnetically coupled to the coupling slot 106 and an antenna 401 that is a dielectric antenna, for example, for use in space diversity. Since the size of the wireless communication module 102A is small and it is desired that the amount of protrusion from the electronic device casing 101 when mounted on the electronic device is small, the distance between the antenna 107 and the antenna 401 can be set too wide. Therefore, the effect of space diversity when the wireless communication module 102A is used alone must be limited. However, in the present embodiment, since the antenna 107 is effectively replaced with the slot array antenna 112 provided in the electronic device casing 101, a sufficient interval between the antennas 112 and 401 can be secured.

図７は図５及び図６の無線通信モジュール１０２Ａ内の無線通信回路を示すブロック図である。図７において、スロットアレーアンテナ１１２により受信された無線信号は結合用スロット１０６及びアンテナ１０７を介してレベル検出器１１に入力されるとともに、スイッチ１５の接点ａ側及びサーキュレータ２１を介して無線受信回路２２に入力される。一方、アンテナ４０１により受信された無線信号はレベル検出器１１に入力されるとともに、スイッチ１５の接点ｂ側及びサーキュレータ２１を介して無線受信回路２２に入力され、無線受信回路２２は入力される無線信号を所定の復調方法によりベースバンド信号に復調して外部回路に出力する。レベル検出器１１は２つのアンテナ１１２，４０１でそれぞれ受信された各無線信号の受信信号強度を検出してコントローラ１０に出力し、これに応答して、コントローラ１０は入力される２つの無線信号の受信信号強度のうちより大きな受信信号強度を有する無線信号を受信するようにスイッチ１５を選択的に切り換えるように制御する。無線通信回路のコントローラ２０は、無線受信回路２２及び無線送信回路２３の動作を制御する。無線送信回路２３は、外部回路から入力されるベースバンド信号に従って搬送波を変調して、変調後の無線信号を、サーキュレータ２１及びスイッチ１５を介してアンテナ１１２又は４０１から放射する。 FIG. 7 is a block diagram showing a wireless communication circuit in the wireless communication module 102A of FIGS. In FIG. 7, the radio signal received by the slot array antenna 112 is input to the level detector 11 through the coupling slot 106 and the antenna 107, and at the same time the radio receiver circuit through the contact a side of the switch 15 and the circulator 21. 22 is input. On the other hand, the radio signal received by the antenna 401 is input to the level detector 11 and is also input to the radio reception circuit 22 via the contact b side of the switch 15 and the circulator 21, and the radio reception circuit 22 is input to the radio signal. The signal is demodulated into a baseband signal by a predetermined demodulation method and output to an external circuit. The level detector 11 detects the received signal strength of each wireless signal received by each of the two antennas 112 and 401 and outputs the detected signal strength to the controller 10. In response to this, the controller 10 detects the two input wireless signals. Control is performed so that the switch 15 is selectively switched so as to receive a radio signal having a larger received signal strength among the received signal strengths. The wireless communication circuit controller 20 controls the operations of the wireless reception circuit 22 and the wireless transmission circuit 23. The wireless transmission circuit 23 modulates a carrier wave according to a baseband signal input from an external circuit, and radiates the modulated wireless signal from the antenna 112 or 401 via the circulator 21 and the switch 15.

図８は図５及び図６のアンテナ４０１を用いて無線信号を受信したときの相対信号強度の周波数特性５０１を示す図であり、図９は図５及び図６のアンテナ１１２を用いて無線信号を受信したときの相対信号強度の周波数特性５０２を示す図であり、図１０は図５及び図６のアンテナ４０１，１１２を選択的に切り換えて用いて無線信号を受信したときの相対信号強度の周波数特性５０３を示す図である。なお、図１０においては、周波数特性５０１及び５０２も図示している。 FIG. 8 is a diagram showing a frequency characteristic 501 of relative signal strength when a radio signal is received using the antenna 401 of FIGS. 5 and 6, and FIG. 9 is a radio signal using the antenna 112 of FIGS. FIG. 10 is a diagram showing the frequency characteristics 502 of the relative signal strength when receiving the signal, and FIG. 10 shows the relative signal strength when receiving the radio signal by selectively switching the antennas 401 and 112 of FIGS. It is a figure which shows the frequency characteristic 503. FIG. In FIG. 10, frequency characteristics 501 and 502 are also shown.

図８には、あるアンテナ４０１の信号強度がチャネル周波数によってどのように変化するかの例を示す。信号強度の周波数特性５０１は、図８に示すように、主としてフェージングの作用によって、大抵の場合一定ではなく、さらに特定の周波数において大きくその信号強度が落ち込むような周波数特性となる。この落ち込むチャネル周波数においては、信号対雑音比が悪化するため、伝送されるデータ情報に誤りが発生したり、信号強度の落ち込みが甚だしい場合には無線通信が途絶したりする場合もある。アンテナが１本であれば、この状態で使わざるを得ない。 FIG. 8 shows an example of how the signal strength of an antenna 401 changes depending on the channel frequency. As shown in FIG. 8, the frequency characteristic 501 of the signal strength is not constant in most cases mainly due to the fading effect, and further becomes a frequency characteristic in which the signal strength greatly drops at a specific frequency. Since the signal-to-noise ratio deteriorates at the channel frequency that drops, there is a case where an error occurs in the transmitted data information or the radio communication is interrupted when the signal strength is severely dropped. If there is one antenna, it must be used in this state.

しかしながら、同時に物理空間的に別の位置にあるアンテナ１１２の信号強度は、図９のようになる。こちらも信号強度の周波数特性５０２は一定ではないが、大きく落ち込むチャネル周波数が図８とは異なる。そこで、図８の信号強度の周波数特性５０１が、アンテナ４０１から得られるものとし、図９の信号強度の周波数特性５０２が、電子機器筐体１０１に一体的に形成されたアンテナ１１２と電磁的に結合したアンテナ１０７から得られるものとするとき、図７の無線通信回路を用いて選択スペースダイバシティによって信号強度のより大きいアンテナを選択的に切り換えながら使用すると、図１０のＡで示すチャネル周波数区間では、アンテナ４０１が選択され、図１０のＢで示すチャネル周波数区間では、アンテナ１０７が選択される。これにより、チャネル周波数全域にわたって実質的に平準化された信号強度を得ることができ、安定した無線通信が可能となる。 However, the signal strength of the antenna 112 at a different physical space at the same time is as shown in FIG. Again, the frequency characteristic 502 of the signal strength is not constant, but the channel frequency that drops significantly is different from FIG. 8 is obtained from the antenna 401, and the frequency characteristic 502 of the signal strength in FIG. 9 is electromagnetically coupled to the antenna 112 formed integrally with the electronic device casing 101. When it is assumed that the antenna is obtained from the combined antenna 107, when the antenna having a higher signal strength is selectively switched by the selected space diversity using the wireless communication circuit of FIG. 7, in the channel frequency section indicated by A in FIG. The antenna 401 is selected, and the antenna 107 is selected in the channel frequency section indicated by B in FIG. As a result, a substantially equalized signal intensity can be obtained over the entire channel frequency, and stable wireless communication becomes possible.

図８乃至図１０から明らかなように、複数のアンテナ１１２，１０４から得られる無線信号の信号強度が、相互に補完し合う周波数特性にあることが重要であり、そのためにはアンテナ１１２，１０４間の間隔が十分確保されていることが必要である。 As is apparent from FIGS. 8 to 10, it is important that the signal strengths of the radio signals obtained from the plurality of antennas 112 and 104 have frequency characteristics that complement each other. It is necessary to ensure a sufficient interval.

以上の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、スロットアレーアンテナ１１２とを形成することにより、無線通信モジュール１０２に搭載されるアンテナ１０７よりも高い利得を有する外部アンテナの利用を可能とする同時に、電子機器筐体１０１内に一体に形成されたスロットアレーアンテナ１１２と、アンテナ１０７とを選択的に利用することにより、スペースダイバシティ効果を高めることができる。 According to the above embodiment, as in the first embodiment, by forming the slot array antenna 112, it is possible to use an external antenna having a higher gain than the antenna 107 mounted on the wireless communication module 102. At the same time, the space diversity effect can be enhanced by selectively using the slot array antenna 112 and the antenna 107 integrally formed in the electronic device casing 101.

図１１は図７の無線通信回路の変形例に係る無線通信回路のブロック図である。図１１において、スロットアレーアンテナ１１２により受信された無線信号は結合用スロット１０６及びアンテナ１０７を介してレベル検出器１１に入力されるとともに、サーキュレータ２１ｂを介して受信合成制御回路１２に入力される。一方、アンテナ４０１により受信された無線信号はレベル検出器１１に入力されるとともに、サーキュレータ２１ａを介して受信合成制御回路１２に入力される。受信合成制御回路１２は、レベル検出器１１からの各無線信号の信号レベルに基づいて、例えば、最大電力比合成法、最急降下法（LMS: Least Means Squares）などの適応制御法などを用いて、入力される２つの無線信号を合成して無線受信回路２２に出力する。一方、無線送信回路２３からの無線信号は送信合成制御回路１３により制御された２つの無線信号に生成された後、一方の無線信号はサーキュレータ２１ｂを介してアンテナ１１２から放射されるとともに、他方の無線信号はサーキュレータ２１ａを介してアンテナ４０１から放射される。 FIG. 11 is a block diagram of a wireless communication circuit according to a modification of the wireless communication circuit of FIG. In FIG. 11, the radio signal received by the slot array antenna 112 is input to the level detector 11 via the coupling slot 106 and the antenna 107, and is also input to the reception synthesis control circuit 12 via the circulator 21b. On the other hand, a radio signal received by the antenna 401 is input to the level detector 11 and also input to the reception synthesis control circuit 12 via the circulator 21a. The reception synthesis control circuit 12 uses, for example, an adaptive control method such as a maximum power ratio synthesis method or a steepest descent method (LMS: Least Means Squares) based on the signal level of each radio signal from the level detector 11. The two input radio signals are combined and output to the radio reception circuit 22. On the other hand, after the radio signal from the radio transmission circuit 23 is generated into two radio signals controlled by the transmission synthesis control circuit 13, one radio signal is radiated from the antenna 112 via the circulator 21b and the other radio signal is The radio signal is radiated from the antenna 401 via the circulator 21a.

以上のように構成された無線通信回路においては、２本のアンテナを用いて、例えば、所望波に対してその放射パターンの主ビームを実質的に向けかつ干渉波に対してその放射パターンのヌルを実質的に向けるように適応的に制御することができる。 In the wireless communication circuit configured as described above, two antennas are used, for example, the main beam of the radiation pattern is substantially directed to the desired wave, and the null of the radiation pattern is directed to the interference wave. Can be adaptively controlled so as to be substantially directed.

図１２は図６の無線通信モジュール１０２Ａの第１の変形例に係る無線通信モジュール１０２Ａ−１の外観を示す斜視図である。図１２に示すように、結合用スロット１０６と電磁的に結合するアンテナ１０７と、別のアンテナ４０１との間隔を、図５の実施形態に比較して大きくしてもよい。 FIG. 12 is a perspective view showing an appearance of the wireless communication module 102A-1 according to the first modification of the wireless communication module 102A of FIG. As shown in FIG. 12, the distance between the antenna 107 that is electromagnetically coupled to the coupling slot 106 and another antenna 401 may be larger than that of the embodiment of FIG.

図１３は図６の無線通信モジュール１０２Ａの第２の変形例に係る無線通信モジュール１０２Ａ−２の外観を示す斜視図である。図１３に示すように、結合用スロット１０６と電磁的に結合するアンテナ１０７と、別のアンテナ４０１を、その長手方向が無線通信モジュール１０２Ａ−２の長手方向と平行となるように並置してもよい。 FIG. 13 is a perspective view showing an appearance of a wireless communication module 102A-2 according to a second modification of the wireless communication module 102A of FIG. As shown in FIG. 13, the antenna 107 that is electromagnetically coupled to the coupling slot 106 and another antenna 401 are juxtaposed so that the longitudinal direction thereof is parallel to the longitudinal direction of the wireless communication module 102A-2. Good.

図１４は図６の無線通信モジュール１０２Ａの第３の変形例に係る無線通信モジュール１０２Ａ−３の外観を示す斜視図である。図１４に示すように、結合用スロット１０６と電磁的に結合するアンテナ１０７と、別のアンテナ４０１とを互いに直交するように設けてもよい。これにより、互いに直交する直線偏波を送受信できる。 FIG. 14 is a perspective view showing an appearance of a wireless communication module 102A-3 according to a third modification of the wireless communication module 102A of FIG. As shown in FIG. 14, an antenna 107 electromagnetically coupled to the coupling slot 106 and another antenna 401 may be provided so as to be orthogonal to each other. Thereby, linearly polarized waves orthogonal to each other can be transmitted and received.

以上の実施形態及び変形例においては、１本又は２本のアンテナを無線通信モジュール１０２，１０２Ａに備えているが、本発明はこれに限らず、３本以上のアンテナを備えてもよい。 In the above embodiment and modification, one or two antennas are provided in the wireless communication modules 102 and 102A. However, the present invention is not limited to this, and three or more antennas may be provided.

第６の実施形態．
図１５は本発明の第６の実施形態に係る電子機器筐体１０１Ｄと、それに装着される無線通信モジュール１０２Ａとの構造を示す一部破断斜視図である。図１５の第６の実施形態に係る電子機器筐体１０１Ｄは、図１の第１の実施形態に比較して、無線通信モジュール１０２Ａのアンテナ４０１に電磁的に結合する結合用スロット４０３と、複数のスロット４０４にてなるスロットアレーアンテナ４０６とを有する方形導波管４０１を、電子機器筐体１０１Ｄの前面の右側に設けたことを特徴としている。 Sixth embodiment.
FIG. 15 is a partially broken perspective view showing a structure of an electronic device casing 101D according to the sixth embodiment of the present invention and a wireless communication module 102A attached to the electronic device casing 101D. An electronic device casing 101D according to the sixth embodiment in FIG. 15 includes a coupling slot 403 that electromagnetically couples to the antenna 401 of the wireless communication module 102A and a plurality of slots as compared with the first embodiment in FIG. A rectangular waveguide 401 having a slot array antenna 406 composed of a plurality of slots 404 is provided on the right side of the front surface of the electronic device casing 101D.

図１５において、方形導波管４０２は端面４０２Ａ、Ｅ面４０２Ｅ及びＨ面４０２Ｈを備えて構成され、その端面４０２Ａに結合用スロット４０３が結合用スロット１０６と同様に形成され、Ｈ面４０２Ｈに複数のスロット４０４を複数のスロット１１０と同様に形成することによりスロットアレーアンテナ４０６を形成している。 In FIG. 15, a rectangular waveguide 402 is configured to include an end surface 402A, an E surface 402E, and an H surface 402H. A coupling slot 403 is formed on the end surface 402A in the same manner as the coupling slot 106, and a plurality of H waveguides 402H are formed on the H surface 402H. The slot array antenna 406 is formed by forming the slot 404 in the same manner as the plurality of slots 110.

以上のように構成された電子機器筐体１０１Ｄに、無線通信モジュール１０２Ａがスロット１０３を介してカードソケット１０４に装着されたとき、アンテナ１０７が結合用スロット１０６に電磁的に結合するのみならず、アンテナ４０１が結合用スロット４０３に電磁的に結合し、無線通信モジュール１０２Ａのアンテナ４０１から送信される無線信号の電波は結合用スロット４０３を介して方形導波管４０２内に放射された後、方形導波管４０２をその長手方向に伝搬し、複数のスロット４０４にてなるスロットアレーアンテナ４０６から電子機器筐体１０１Ｄの前面に対して垂直な方向に放射される。なお、スロットアレーアンテナ４０６により受信される無線信号の電波は送信とは逆の経路を辿る。 When the wireless communication module 102A is attached to the card socket 104 via the slot 103 in the electronic device casing 101D configured as described above, the antenna 107 is not only electromagnetically coupled to the coupling slot 106, The antenna 401 is electromagnetically coupled to the coupling slot 403, and the radio wave transmitted from the antenna 401 of the wireless communication module 102A is radiated into the rectangular waveguide 402 through the coupling slot 403, and then is square. The light propagates in the longitudinal direction of the waveguide 402 and is radiated in a direction perpendicular to the front surface of the electronic device casing 101D from a slot array antenna 406 formed of a plurality of slots 404. Note that the radio wave of the radio signal received by the slot array antenna 406 follows the reverse path to the transmission.

本実施形態によれば、２本のアンテナ１０７，４０１から送信される無線信号の電波はともにスロットアレーアンテナ１１２，４０６から放射できるので、ともに高いアンテナ利得で電波を放射できる。 According to this embodiment, both radio waves transmitted from the two antennas 107 and 401 can be radiated from the slot array antennas 112 and 406. Therefore, both radio waves can be radiated with a high antenna gain.

以上詳述したように、本発明に係る電子機器筐体及び無線通信モジュールによれば、上記無線通信モジュール内の第１のアンテナを用いることなく、上記電子機器筐体内の第２のアンテナを用いて無線通信をすることができるので、より大きなアンテナ利得で無線通信を行うことができる。例えば、上記導波管に複数のスロットを形成してなるスロットアレーアンテナを用いることにより、極超短波帯又はマイクロ波帯の無線信号を高価な給電ケーブルやコネクタを使うことなく低損失で給電できる。 As described above in detail, according to the electronic device casing and the wireless communication module according to the present invention, the second antenna in the electronic device casing is used without using the first antenna in the wireless communication module. Wireless communication can be performed, and wireless communication can be performed with a larger antenna gain. For example, by using a slot array antenna in which a plurality of slots are formed in the waveguide, radio signals in the ultra-high frequency band or microwave band can be fed with low loss without using expensive feeding cables and connectors.

本発明の第１の実施形態に係る電子機器筐体１０１と、それに装着される無線通信モジュール１０２との構造を示す一部破断斜視図である。1 is a partially broken perspective view showing a structure of an electronic device casing 101 according to a first embodiment of the present invention and a wireless communication module 102 attached thereto. 本発明の第２の実施形態に係る電子機器筐体１０１Ａと、それに装着される無線通信モジュール１０２との構造を示す一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view which shows the structure of 101 A of electronic device housing | casings which concern on the 2nd Embodiment of this invention, and the radio | wireless communication module 102 with which it is mounted | worn. 本発明に第３の実施形態に係る電子機器筐体１０１Ｂの前面部の構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the front part of the electronic device housing | casing 101B which concerns on 3rd Embodiment in this invention. 本発明に第４の実施形態に係る電子機器筐体１０１Ｃの前面部の構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the front part of 101 C of electronic device housing | casing which concerns on 4th Embodiment in this invention. 本発明の第５の実施形態に係る電子機器筐体１０１と、それに装着される無線通信モジュール１０２Ａとの構造を示す一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view which shows the structure of the electronic device housing | casing 101 which concerns on the 5th Embodiment of this invention, and the wireless communication module 102A with which it is mounted | worn. 図５の電子機器筐体１０１に無線通信モジュール１０２Ａを装着したときの電子機器筐体１０１の外観を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view illustrating an appearance of the electronic device casing 101 when the wireless communication module 102A is mounted on the electronic device casing 101 of FIG. 5. 図５及び図６の無線通信モジュール１０２Ａ内の無線通信回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the radio | wireless communication circuit in the radio | wireless communication module 102A of FIG.5 and FIG.6. 図５及び図６のアンテナ４０１を用いて無線信号を受信したときの相対信号強度の周波数特性５０１を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic 501 of a relative signal strength when a radio signal is received using the antenna 401 of FIG.5 and FIG.6. 図５及び図６のアンテナ１１２を用いて無線信号を受信したときの相対信号強度の周波数特性５０２を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic 502 of a relative signal strength when a radio signal is received using the antenna 112 of FIG.5 and FIG.6. 図５及び図６のアンテナ４０１，１１２を選択的に切り換えて用いて無線信号を受信したときの相対信号強度の周波数特性５０３を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic 503 of a relative signal strength when the radio | wireless signal is received by selectively switching and using the antennas 401 and 112 of FIG.5 and FIG.6. 図７の無線通信回路の変形例に係る無線通信回路のブロック図である。It is a block diagram of the radio | wireless communication circuit which concerns on the modification of the radio | wireless communication circuit of FIG. 図６の無線通信モジュール１０２Ａの第１の変形例に係る無線通信モジュール１０２Ａ−１の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of 102 A of radio | wireless communication modules which concern on the 1st modification of 102 A of radio | wireless communication modules of FIG. 図６の無線通信モジュール１０２Ａの第２の変形例に係る無線通信モジュール１０２Ａ−２の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of wireless communication module 102A-2 which concerns on the 2nd modification of wireless communication module 102A of FIG. 図６の無線通信モジュール１０２Ａの第３の変形例に係る無線通信モジュール１０２Ａ−３の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of wireless communication module 102A-3 which concerns on the 3rd modification of wireless communication module 102A of FIG. 本発明の第６の実施形態に係る電子機器筐体１０１Ｄと、それに装着される無線通信モジュール１０２Ａとの構造を示す一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view which shows the structure of electronic device housing | casing 101D which concerns on the 6th Embodiment of this invention, and the wireless communication module 102A with which it is mounted | worn.

Explanation of symbols

１０…コントローラ、
１１…レベル検出器、
１２…受信合成制御回路、
１３…送信合成制御回路、
１５…スイッチ、
２０…コントローラ、
２１，２１ａ，２１ｂ…サーキュレータ、
２２…無線受信回路、
２３…無線送信回路、
１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄ…電子機器筐体、
１０２，１０２Ａ，１２０Ａ−１，１０２Ａ−２，１０２Ａ−３…無線通信モジュール、
１０３…カードスロット、
１０４…カードソケット、
１０５，１０５Ｐ…方形導波管、
１０６…結合用スロット、
１０７…アンテナ、
１１０…スロット、
１１２…スロットアレーアンテナ、
２０１，２０１Ａ…電磁ホーンアンテナ、
３０１…樹脂パネル、
３０１ｍ…金属層、
３０２…天板、
３０３…底板、
３０４…遮蔽板、
３０５…四角錘部、
３０６…角柱部、
４０１…アンテナ、
４０２…方形導波管、
４０３…結合用スロット、
４０４…スロット、
４０６…スロットアレーアンテナ。
10 ... Controller,
11 ... level detector,
12 ... Reception synthesis control circuit,
13: Transmission synthesis control circuit,
15 ... switch,
20 ... Controller,
21, 21a, 21b ... circulator,
22 ... a wireless receiving circuit,
23 ... wireless transmission circuit,
101, 101A, 101B, 101C, 101D ... an electronic equipment housing,
102, 102A, 120A-1, 102A-2, 102A-3 ... wireless communication module,
103 ... card slot,
104: Card socket,
105, 105P ... rectangular waveguide,
106 ... slot for connection,
107 ... antenna,
110 ... slot,
112 ... Slot array antenna,
201, 201A ... electromagnetic horn antenna,
301 ... Resin panel,
301m ... metal layer,
302 ... top plate,
303 ... bottom plate,
304 ... shielding plate,
305 ... Square weight,
306 ... prismatic part,
401 ... antenna,
402 ... rectangular waveguide,
403... Slot for coupling,
404 ... slot,
406 ... Slot array antenna.

Claims

In an electronic device housing for an electronic device provided with a mounting means capable of mounting a wireless communication module including at least one first antenna,
Electromagnetic coupling means that is electromagnetically coupled to the first antenna when the wireless communication module is mounted on the mounting means, and is formed on a waveguide ;
An electronic equipment housing comprising the electromagnetic coupling means and a second antenna that is electromagnetically coupled by the waveguide .

The second antenna, electronics enclosure of claim 1, wherein it is a slot antenna formed on the waveguide.

The second antenna, electronics enclosure of claim 1, wherein it is a slot array antenna including at a plurality formed in the waveguide slot.

The second antenna, electronics enclosure according to claim 1, characterized in that an electromagnetic horn antenna connected to the waveguide.

5. The electronic device casing according to claim 1, wherein the waveguide is formed of a metal layer formed by metal plating on a molding resin.

6. At least one of the electromagnetic coupling means and the second antenna is formed integrally with at least a part of the electronic device casing, according to any one of claims 1 to 5. The electronic device casing described.

The wireless communication module includes a third antenna different from the first antenna,
Another electromagnetic coupling means that is electromagnetically coupled to the third antenna when the wireless communication module is mounted on the mounting means, and is formed on the waveguide ;
Electronics enclosure according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a fourth antenna electromagnetically coupled by said further electromagnetic coupling means and the waveguide .

In a wireless communication module comprising at least one first antenna and attachable to a mounting means of an electronic device casing,
When the wireless communication module is mounted on the mounting means, the first antenna is an electromagnetic coupling means formed on the electronic device casing and electromagnetically coupled to the second antenna by a waveguide. A wireless communication module formed so as to be electromagnetically coupled.

The wireless communication module according to claim 8, wherein the wireless communication module includes at least two first antennas.

When the wireless communication module is mounted on the mounting means, one of the at least two first antennas is formed on the electronic device casing and is connected to the second antenna by the waveguide. The other antenna different from one of the at least two first antennas is formed to be electromagnetically coupled to electromagnetically coupled electromagnetic coupling means. 10. The wireless communication according to claim 9 , wherein the wireless communication is formed to be electromagnetically coupled to another electromagnetic coupling means formed on the body and electromagnetically coupled to the other antenna by the waveguide. module.