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JP6973091B2 - Antenna device and wireless communication device - Google Patents
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Description

本発明は、無線通信を行うアンテナ装置および無線通信装置に関する。 The present invention relates to an antenna device and a wireless communication device that perform wireless communication.

時計型のウェアラブルデバイスは、活用が進んでおり、例えば、人体の状態の情報、例えば熱中症防止対策として脈拍などを検知する。このウェアラブルデバイスは電池容量が少ないため、検知した脈拍などの情報を、作業員が所持する無線通信装置(例えば、アドホック端末)に送信し、アドホック端末からデータセンターに情報を送信する利用形態が用いられる。 Watch-type wearable devices are being used more and more, for example, to detect information on the state of the human body, for example, a pulse as a measure to prevent heat stroke. Since this wearable device has a low battery capacity, it is used in a usage mode in which information such as the detected pulse is transmitted to a wireless communication device (for example, an ad hoc terminal) possessed by the worker, and the information is transmitted from the ad hoc terminal to the data center. Be done.

アンテナ装置の従来技術として、放射素子を地板の周囲に沿って折り返して配置し、複数の周波数帯で使用可能とした技術がある(例えば、下記特許文献1参照。)。また、給電点からGND面に平行に伸びた第1素子と、コの字型に折れ曲がり第2素子とを平行に配置し、多重帯域の周波数帯域を独立して調整可能とした技術がある(例えば、下記特許文献2参照。)。また、グランドパターンに、コの字型の素子端部を給電点および接地点として接続し、入力インピーダンス変化等のアンテナ特性を改善した技術がある(例えば、下記特許文献3参照。)。また、給電点から伸びたアンテナをコの字型に折り曲げ、アンテナの放射効率を高めた技術がある(例えば、下記特許文献4参照。)。 As a conventional technique for an antenna device, there is a technique in which a radiating element is folded back along a circumference of a main plate so that it can be used in a plurality of frequency bands (see, for example, Patent Document 1 below). In addition, there is a technology in which the first element extending parallel to the GND surface from the feeding point and the second element bent in a U shape are arranged in parallel, and the frequency band of the multiple band can be adjusted independently (the frequency band of the multiple band can be adjusted independently). For example, see Patent Document 2 below.). Further, there is a technique in which a U-shaped element end is connected to a ground pattern as a feeding point and a grounding point to improve antenna characteristics such as a change in input impedance (see, for example, Patent Document 3 below). Further, there is a technique of bending an antenna extending from a feeding point into a U shape to improve the radiation efficiency of the antenna (see, for example, Patent Document 4 below).

特開2006−197138号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-197138 特表2010−526471号公報Special Table 2010-526471 Gazette 特開2013−026930号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-026930 特開2008−252201号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-252201

上述したウェアラブルデバイスは、ユーザに対する装着位置が腕で固定であるのに対し、アドホック端末は、ウェアラブルデバイスと異なり、保持状態が自由であり、ユーザが任意の位置で保持する。例えば、アドホック端末は、ユーザが手で保持し、人体に対して位置が固定されず、また、胸や尻のポケットに入れて保持される。 In the wearable device described above, the wearing position with respect to the user is fixed by the arm, whereas in the ad hoc terminal, unlike the wearable device, the holding state is free and the user holds the wearable device at an arbitrary position. For example, an ad hoc terminal is held by the user by hand, is not fixed in position with respect to the human body, and is held in a chest or buttock pocket.

このようなアドホック端末は、導電体と見做せる人体に対する位置が固定せずに変化することで、位置毎に放射電界が異なり、通信特性に変動(劣化)が生じる。従来の技術では、アドホック端末の人体との相対的な位置の変化による通信特性の変動(劣化)を防ぐことができなかった。 In such an ad hoc terminal, the position with respect to the human body, which can be regarded as a conductor, changes without being fixed, so that the radiated electric field differs depending on the position, and the communication characteristics change (deteriorate). Conventional technology has not been able to prevent fluctuations (deterioration) in communication characteristics due to changes in the position of the ad hoc terminal relative to the human body.

一つの側面では、本発明は、簡単な構造で利得変動を抑制できることを目的とする。 In one aspect, it is an object of the present invention to be able to suppress gain fluctuations with a simple structure.

一つの案では、アンテナ装置は、GND面と、放射部とを有するアンテナ装置において、前記放射部は、前記GND面の一側部に沿って設けられ、一端部が給電点に接続され、前記給電点からの長さが通信波長λの1/4λの第1放射部と、前記GND面の他側部に沿って設けられ、前記第1放射部と平行に設けられ、一端部が自由端とされ、前記自由端からの長さが通信波長λの1/4λの第2放射部と、前記第1放射部の他端部と前記第2放射部の他端部とを導電接続する第3放射部と、を有し、前記第1放射部と前記第2放射部に流れる電流が同じ方向であることを要件とする。 In one proposal, the antenna device is an antenna device having a GND surface and a radiation unit, wherein the radiation unit is provided along one side of the GND surface, and one end thereof is connected to a feeding point. It is provided along the first radiating portion having a length from the feeding point of 1 / 4λ of the communication wavelength λ and the other side portion of the GND surface, is provided parallel to the first radiating portion, and one end is a free end. The second radiation portion having a length from the free end of 1 / 4λ of the communication wavelength λ is conductively connected to the other end portion of the first radiation portion and the other end portion of the second radiation portion. It is required to have three radiating portions and that the currents flowing through the first radiating portion and the second radiating portion are in the same direction.

一つの実施形態によれば、簡単な構造で利得変動を抑制できるという効果を奏する。 According to one embodiment, there is an effect that the gain fluctuation can be suppressed with a simple structure.

図1は、実施の形態にかかるアンテナ装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an antenna device according to an embodiment. 図2は、既存の一般的なアンテナ装置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an existing general antenna device. 図3は、既存のアンテナ装置による使用位置別の利得の変動状態を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a gain fluctuation state for each usage position by the existing antenna device. 図4は、既存のアンテナ装置による使用位置別の指向性を示す図表である。FIG. 4 is a chart showing the directivity of each used position by the existing antenna device. 図5は、既存のアンテナ装置の電流分布を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a current distribution of an existing antenna device. 図6は、実施の形態にかかるアンテナ装置の電流分布を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a current distribution of the antenna device according to the embodiment. 図7は、実施の形態にかかるアンテナ装置による使用位置毎の利得を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the gain for each used position by the antenna device according to the embodiment. 図8は、実施の形態にかかるアンテナ装置の電界放射状態を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a field emission state of the antenna device according to the embodiment. 図9は、実施の形態にかかるアンテナ装置の素子間隔を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating element spacing of the antenna device according to the embodiment. 図10は、実施の形態のアンテナ装置の他の構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another configuration example of the antenna device of the embodiment. 図11は、図10に示したアンテナ装置の電流分布を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the current distribution of the antenna device shown in FIG. 図12は、実施の形態のアンテナ装置が設けられる無線通信装置のハードウェア構成例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a hardware configuration example of a wireless communication device provided with the antenna device of the embodiment. 図13は、実施の形態のアンテナ装置の無線通信装置への実装例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of mounting the antenna device of the embodiment on a wireless communication device.

(実施の形態)
図1は、実施の形態にかかるアンテナ装置を示す図である。図1(a)は斜視図、図1(b)は側面図である。アンテナ装置100は、上述したアドホック端末等のユーザが自由な位置で保持し、携帯可能な無線通信装置に設けられる。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an antenna device according to an embodiment. 1 (a) is a perspective view, and FIG. 1 (b) is a side view. The antenna device 100 is provided in a wireless communication device that can be held and carried by a user such as the above-mentioned ad hoc terminal at a free position.

図1に示すアンテナ装置100は、所定面積の導電体からなるグランド(GND)面101と、ロッド状の導電体からなる放射部102と、を含む。放射部102は、一方の基端部102aが給電点Pに接続され、GND面101の周囲にわたって、自由端である先端部102bまで所定長さ(3/4λ、λ:通信の基本波の波長)を有して設けられる。放射部102の長さについて、高調波nを含めた場合、全長は(4n+3)λ/4(但し、n≧0の整数)となる。 The antenna device 100 shown in FIG. 1 includes a ground (GND) surface 101 made of a conductor having a predetermined area, and a radiating portion 102 made of a rod-shaped conductor. In the radiation portion 102, one base end portion 102a is connected to the feeding point P, and a predetermined length (3/4 λ, λ: wavelength of the fundamental wave of communication) extends around the GND surface 101 to the tip portion 102b which is a free end. ) Is provided. With respect to the length of the radiating portion 102, when the harmonic n is included, the total length is (4n + 3) λ / 4 (however, an integer of n ≧ 0).

放射部102は、例えば、金属の板体や棒状体を用いることができる。図1の例では、放射部102の先端部102bは、長さ方向Yに対し、GND面101よりも突出(5mm)して設けられる。なお、不図示であるが給電点Pにはインピーダンス整合用の整合回路が設けられる。 For the radiation unit 102, for example, a metal plate or rod can be used. In the example of FIG. 1, the tip portion 102b of the radiation portion 102 is provided so as to project (5 mm) from the GND surface 101 with respect to the length direction Y. Although not shown, a matching circuit for impedance matching is provided at the feeding point P.

放射部102の基端部102aは、給電点P部分に設けられ、GND面101に対して方向Zに所定高さを有する導電性の保持ブロック103に導電接続されている。放射部102は、GND面101の一側部101aに沿った第1放射部111と、GND面101の他側部101cに沿った第2放射部112と、GND面101の底部101bに沿った第3放射部113と、を含む。 The base end portion 102a of the radiation portion 102 is provided at the feeding point P portion, and is electrically connected to a conductive holding block 103 having a predetermined height in the direction Z with respect to the GND surface 101. The radiating portion 102 was along the first radiating portion 111 along one side portion 101a of the GND surface 101, the second radiating portion 112 along the other side portion 101c of the GND surface 101, and the bottom portion 101b of the GND surface 101. The third radiation unit 113 and the like are included.

放射部102は、第1放射部111と、第2放射部112とを所定の間隔で平行に配置する。そして、第1放射部111の端部102cと、第2放射部112の端部102dとを第3放射部113により導電接続することで、放射部102は、1本の導電体により平面が略コの字型に形成される。なお、端部102cは、第1放射部111の基端部102aの他端に位置し、端部102dは、第2放射部112の先端部102bの他端に位置する。 The radiation unit 102 arranges the first radiation unit 111 and the second radiation unit 112 in parallel at predetermined intervals. Then, by conducting a conductive connection between the end portion 102c of the first radiating portion 111 and the end portion 102d of the second radiating portion 112 by the third radiating portion 113, the radiating portion 102 has a substantially flat surface due to one conductor. It is formed in a U shape. The end portion 102c is located at the other end of the base end portion 102a of the first radiating portion 111, and the end portion 102d is located at the other end of the tip portion 102b of the second radiating portion 112.

これら第1放射部111と、第2放射部112と、第3放射部113は、それぞれ略1/4λの長さを有する。なお、図1の例では、GND面101は、幅方向Xに対し、長さ方向Yを長く形成した直方体の形状としている。これに限らず、幅方向Xと長さ方向Yとを同じ長さとした正方形の形状としてもよい。 The first radiation unit 111, the second radiation unit 112, and the third radiation unit 113 each have a length of approximately 1 / 4λ. In the example of FIG. 1, the GND surface 101 has a rectangular parallelepiped shape in which the length direction Y is formed longer than the width direction X. Not limited to this, a square shape may be formed in which the width direction X and the length direction Y have the same length.

図1の例では、給電点Pは、一側部101aの頂点(GND面101の角部)から長さ方向Yに所定長さを隔てて配置しているが、給電点Pは、一側部101aの頂点(GND面101の角部)に配置してもよい。 In the example of FIG. 1, the feeding point P is arranged at a predetermined length in the length direction Y from the apex (corner portion of the GND surface 101) of the one side portion 101a, but the feeding point P is arranged on one side. It may be arranged at the apex of the portion 101a (the corner portion of the GND surface 101).

図1(b)に示すように、アンテナ装置100は、全体が例えばPET等の樹脂材の充填等で形成されるカバー120で覆われる。例えば、GND面101と、放射部102とを樹脂材でモールドすることで一つの部品としてアンテナ装置100を製造できる。また、カバー120により、GND面101に対する放射部102の位置を固定位置に保持できるようになる。 As shown in FIG. 1 (b), the antenna device 100 is entirely covered with a cover 120 formed by filling a resin material such as PET or the like. For example, the antenna device 100 can be manufactured as one component by molding the GND surface 101 and the radiating portion 102 with a resin material. Further, the cover 120 makes it possible to hold the position of the radiating portion 102 with respect to the GND surface 101 at a fixed position.

これにより、所定のアンテナ特性を得ることができるようになるとともに、無線通信装置に対するアンテナ装置100の組み込みの作業も容易に行えるようになる。なお、放射部102で囲まれたGND面101部分には、無線通信装置の各種部品、例えば、バッテリや表示部を重ねて配置することができる。 As a result, a predetermined antenna characteristic can be obtained, and the work of incorporating the antenna device 100 into the wireless communication device can be easily performed. It should be noted that various parts of the wireless communication device, for example, a battery and a display unit can be arranged on the GND surface 101 portion surrounded by the radiation portion 102.

次に、上述の構成のアンテナ装置100について、既存のアンテナ装置の課題を含めて説明する。 Next, the antenna device 100 having the above configuration will be described including the problems of the existing antenna device.

図2は、既存の一般的なアンテナ装置を示す図である。図2には、1/4λ逆L字型のアンテナ装置200を示し、GND面201と、給電点Pから1/4λの長さでGND面201の一側部201aに沿って設けられる放射部202とを有している。なお、201aはGND面201の一側部、201bはGND面201の底部、201cはGND面201の他側部である。 FIG. 2 is a diagram showing an existing general antenna device. FIG. 2 shows a 1 / 4λ inverted L-shaped antenna device 200, which is provided with a GND surface 201 and a radiation unit provided along one side portion 201a of the GND surface 201 with a length of 1/4λ from the feeding point P. It has 202. 201a is one side of the GND surface 201, 201b is the bottom of the GND surface 201, and 201c is the other side of the GND surface 201.

ここで、図2に示す既存のアンテナ装置200、および図1に示す実施の形態のアンテナ装置100は、大きさ、例えば、GND面101,201が同様の大きさであるとする。 Here, it is assumed that the existing antenna device 200 shown in FIG. 2 and the antenna device 100 of the embodiment shown in FIG. 1 have the same size, for example, the GND surfaces 101 and 201.

図3は、既存のアンテナ装置による使用位置毎の利得の変動状態を説明する図である。図3(a)は、ユーザである人体モデルと無線通信装置(アンテナ装置200)の位置関係を示す図である。人体モデル300は、人の胴体を矩形状にモデル化したものであり、人体定数は比誘電率が41.5、導電率が0.97S/mであるとする。そして、固定位置の人体モデル300に対し、アンテナ装置200を幅方向Xに沿って移動させたとする。移動距離は400mmである。 FIG. 3 is a diagram illustrating a fluctuation state of the gain for each used position by the existing antenna device. FIG. 3A is a diagram showing the positional relationship between the human body model as a user and the wireless communication device (antenna device 200). The human body model 300 is a model of a human torso in a rectangular shape, and the human body constant has a relative permittivity of 41.5 and a conductivity of 0.97 S / m. Then, it is assumed that the antenna device 200 is moved along the width direction X with respect to the human body model 300 at the fixed position. The moving distance is 400 mm.

図3(b)は、図3(a)に示す各条件において、アンテナ装置200を幅方向Xへ移動させたときの人体の正面方向(Z方向)の動作利得のシミュレーション結果を示す図表である。横軸は、人体モデル300に対するアンテナ装置200の位置[mm]、縦軸は動作利得[dBi]である。また、基本波(λ)は920MHz、整合回路は、1/4逆L字型の放射部202−直列インダクタ(0.8[nH])−並列インダクタ(1.85[nH])−給電点Pの回路構成である。 FIG. 3B is a chart showing simulation results of operating gain in the front direction (Z direction) of the human body when the antenna device 200 is moved in the width direction X under each condition shown in FIG. 3A. .. The horizontal axis is the position [mm] of the antenna device 200 with respect to the human body model 300, and the vertical axis is the operating gain [dBi]. The fundamental wave (λ) is 920 MHz, and the matching circuit is a 1/4 inverted L-shaped radiator 202-series inductor (0.8 [nH]) -parallel inductor (1.85 [nH]) -feed point. It is a circuit configuration of P.

図3(b)に示すように、アンテナ装置200を人体モデル300の左端(0mm)から幅方向Xに移動させるにしたがい、右端(400mm)に近づく領域(300mm〜400mm)で動作利得が大きく変動していることがわかる。右端付近(360mm)で最も動作利得が低下している。このような、ユーザの人体に対するアンテナ装置200(無線通信装置)の使用位置による利得の変動は、通信品質の劣化につながる。このため、人体に対するアンテナ装置200(無線通信装置)の使用位置に変化があっても利得の変動を抑制する必要がある。なお、図3(b)の特性は、基本波に対する動作利得を示しているが、高調波n(n=1,2,…)においても同様の特性となる。 As shown in FIG. 3B, as the antenna device 200 is moved from the left end (0 mm) of the human body model 300 in the width direction X, the operating gain greatly fluctuates in the region (300 mm to 400 mm) approaching the right end (400 mm). You can see that it is doing. The operating gain is most reduced near the right end (360 mm). Such a fluctuation in gain depending on the position where the antenna device 200 (wireless communication device) is used with respect to the user's human body leads to deterioration of communication quality. Therefore, it is necessary to suppress the fluctuation of the gain even if the position where the antenna device 200 (wireless communication device) is used with respect to the human body changes. The characteristic of FIG. 3B shows the operating gain with respect to the fundamental wave, but the same characteristic is obtained for the harmonic n (n = 1, 2, ...).

図4は、既存のアンテナ装置による使用位置別の指向性を示す図表である。図4(a)は、アンテナ装置200(無線通信装置)を人体モデル300の中央(200mm)に配置したときの指向性Dを示すシミュレーション結果である。アンテナ装置200(無線通信装置)が人体モデル300の中央(200mm)に位置した場合、アンテナ装置200の放射パターンは人体モデル300と逆方向の正面方向(180°)に向く指向性Dを有する。 FIG. 4 is a chart showing the directivity of each used position by the existing antenna device. FIG. 4A is a simulation result showing the directivity D when the antenna device 200 (wireless communication device) is arranged at the center (200 mm) of the human body model 300. When the antenna device 200 (wireless communication device) is located at the center (200 mm) of the human body model 300, the radiation pattern of the antenna device 200 has a directivity D facing the front direction (180 °) opposite to the human body model 300.

図4(b)は、アンテナ装置200(無線通信装置)を人体モデル300の右端付近(360mm)に配置したときの指向性Dを示すシミュレーション結果である。アンテナ装置200(無線通信装置)が人体モデル300の右端付近(360mm)に位置した場合、アンテナ装置200の放射パターンは人体モデル300の背後方向の(0°)の部分指向性d1を有している。加えて、人体モデル300の正面方向(180°)の部分指向性d2が図4(a)に比して弱い部分を有する。 FIG. 4B is a simulation result showing the directivity D when the antenna device 200 (wireless communication device) is arranged near the right end (360 mm) of the human body model 300. When the antenna device 200 (wireless communication device) is located near the right end (360 mm) of the human body model 300, the radiation pattern of the antenna device 200 has a (0 °) partial directivity d1 in the back direction of the human body model 300. There is. In addition, the frontal (180 °) partial directivity d2 of the human body model 300 has a weaker portion than in FIG. 4 (a).

図5は、既存のアンテナ装置の電流分布を示す図である。アンテナ装置200のGND面201上の電流分布をシミュレーションした結果を示す。図5に示すように、アンテナ装置200では、素子(放射部)202が配置されている一側部201a側の電流が強くなっている。このことから、発明者らはこの電流によって生じる電界が人体モデル300の側面(右側)に回り込み、正面方向に電波が放射されない状態(図4(b))が生じていると推測した。 FIG. 5 is a diagram showing a current distribution of an existing antenna device. The result of simulating the current distribution on the GND surface 201 of the antenna device 200 is shown. As shown in FIG. 5, in the antenna device 200, the current on the one side portion 201a on which the element (radiating portion) 202 is arranged is strong. From this, the inventors presumed that the electric field generated by this current wraps around the side surface (right side) of the human body model 300, and a state in which radio waves are not radiated in the front direction (FIG. 4 (b)) has occurred.

このような既存のアンテナ装置200が有する課題の対策として、発明者らはアンテナ装置200の給電点Pが設けられた一側部(右側)201aだけではなく、左側の他側部201cにも強い電流を形成し、放射に寄与させることが有効と考えた。これにより、一側部(右側)201aで電波が人体背後に回り込んだとしても、他側部(左側)201cの電波が人体の正面方向に電波を放射することができると推測した。 As a countermeasure against the problem of the existing antenna device 200, the inventors are strong not only in the one side portion (right side) 201a provided with the feeding point P of the antenna device 200 but also in the other side portion 201c on the left side. We thought that it would be effective to form an electric current and contribute to radiation. As a result, even if the radio wave wraps around behind the human body on one side (right side) 201a, it is estimated that the radio wave on the other side (left side) 201c can radiate the radio wave in the front direction of the human body.

そして、既存のアンテナ装置200のように、一側部(右側)201aに1本の素子(放射部)202を配置した構成に加え、他側部(左側)201cにも1本の素子(放射部)202を追加配置することを検討した。しかし、この構成では、素子(放射部)202が2本となり、アンテナ本数が増えてアンテナ回路が複雑となり、また、実装も簡易に行えなくなる。 Then, in addition to the configuration in which one element (radiating portion) 202 is arranged on one side portion (right side) 201a as in the existing antenna device 200, one element (radiating portion) is also arranged on the other side portion (left side) 201c. Part) Considering the additional placement of 202. However, in this configuration, the number of elements (radiating portions) 202 is two, the number of antennas is increased, the antenna circuit is complicated, and the mounting cannot be easily performed.

このため、実施の形態のアンテナ装置100は、1本の素子(放射部)102だけで既存のアンテナ装置200が有する課題を解決する。図1に示す実施の形態の放射部102は、ユーザ(人)が無線通信装置を手に持ったとき、無線通信装置(アンテナ装置100)が主に移動する幅方向XにおけるGND面101の両側部(一側部101aおよび他側部101c)に電流が強い領域を形成する。 Therefore, the antenna device 100 of the embodiment solves the problem of the existing antenna device 200 with only one element (radiating unit) 102. The radiation unit 102 of the embodiment shown in FIG. 1 has both sides of the GND surface 101 in the width direction X in which the wireless communication device (antenna device 100) mainly moves when the user (person) holds the wireless communication device in his / her hand. A region with a strong current is formed in the portion (one side portion 101a and the other side portion 101c).

このため、放射部102として、GND面101の一側部101aに第1放射部111を設け、他側部101cに第2放射部112を設ける。そして、放射部102は、第1放射部111と第2放射部112を第3放射部113で接続する。後述するが、第1放射部111と第2放射部112は所定の利得が得られるように幅方向Xに対して適切な間隔に設定する。また、第1放射部111と第2放射部112に流れる電流の向きは同じ向きにする。このような実施の形態のアンテナ装置100によって、人体に対するアンテナ装置100の位置が変化しても、人体の正面方向に電波を放射できるようにし、安定した利得が得られるようにする。 Therefore, as the radiating portion 102, the first radiating portion 111 is provided on one side portion 101a of the GND surface 101, and the second radiating portion 112 is provided on the other side portion 101c. Then, the radiation unit 102 connects the first radiation unit 111 and the second radiation unit 112 by the third radiation unit 113. As will be described later, the first radiation unit 111 and the second radiation unit 112 are set at appropriate intervals with respect to the width direction X so that a predetermined gain can be obtained. Further, the directions of the currents flowing through the first radiating section 111 and the second radiating section 112 are the same. With the antenna device 100 of such an embodiment, even if the position of the antenna device 100 with respect to the human body changes, radio waves can be radiated in the front direction of the human body so that a stable gain can be obtained.

図1に示した例では、放射部102は、第1放射部111と第2放射部112を直線状の第3放射部113で接続した略コの字状の例を示したがこれに限らない。実施の形態の放射部102は、第1放射部111と第2放射部112に流れる電流方向が同じ方向となるよう第3放射部113を設ければよく、第3放射部113の形状は各種形状とすることができる。例えば、第1放射部111の端部102cと、第2放射部112の端部102dとを導電接続する第3放射部113が直線状ではなく、折れ曲がった形状とし、放射部102全体が略Mの字形状としてもよい。さらには、第3放射部113がより多くの折れ曲がり箇所を有するギザギザの形状や、メアンダ形状としてもよい。 In the example shown in FIG. 1, the radiation unit 102 shows a substantially U-shaped example in which the first radiation unit 111 and the second radiation unit 112 are connected by a linear third radiation unit 113, but the present invention is limited to this. No. The radiation unit 102 of the embodiment may be provided with the third radiation unit 113 so that the current directions flowing through the first radiation unit 111 and the second radiation unit 112 are the same, and the third radiation unit 113 has various shapes. Can be shaped. For example, the third radiating portion 113 that conductively connects the end portion 102c of the first radiating portion 111 and the end portion 102d of the second radiating portion 112 has a curved shape rather than a linear shape, and the entire radiating portion 102 is substantially M. It may be in the shape of a. Further, the third radiating portion 113 may have a jagged shape having more bent points or a meander shape.

図6は、実施の形態にかかるアンテナ装置の電流分布を示す図である。図6(a)には、実施の形態のアンテナ装置100(図1参照)のGND面101上の電流分布をシミュレーションした結果を示す。この図6(a)は、素子(放射部)102は記載していないが、アンテナ装置100として素子(放射部)102を設けた場合のGND面101上の電流分布を示す。図6(b)には、実施の形態のアンテナ装置100の素子(放射部)102の電流の大きさおよび向きをシミュレーションした結果を示す。 FIG. 6 is a diagram showing a current distribution of the antenna device according to the embodiment. FIG. 6A shows the result of simulating the current distribution on the GND surface 101 of the antenna device 100 (see FIG. 1) of the embodiment. FIG. 6A shows the current distribution on the GND surface 101 when the element (radiating unit) 102 is provided as the antenna device 100, although the element (radiating unit) 102 is not shown. FIG. 6B shows the result of simulating the magnitude and direction of the current of the element (radiating portion) 102 of the antenna device 100 of the embodiment.

図6(a)に示すように、アンテナ装置100のGND面101には、給電点Pが設けられた一側部101aだけではなく、反対側の他側部101cにも電流が強い領域が形成されている。 As shown in FIG. 6A, on the GND surface 101 of the antenna device 100, a region having a strong current is formed not only on the one side portion 101a provided with the feeding point P but also on the other side portion 101c on the opposite side. Has been done.

また、図6(b)に示すように、アンテナ装置100の放射部102について、第1放射部111は、給電点Pに接続された基端部102aの電流が最も大きく、長さ方向Y(第3放射部113)に向けて次第に電流iが小さくなり0に至る。また、第2放射部112は、先端部102bの電流iが0であり、長さ方向Y(第3放射部113)に向けて次第に電流iが大きくなる。ここで、第1放射部111と第2放射部112の電流iの向きは、いずれも長さ方向Yに沿った同方向である。 Further, as shown in FIG. 6B, regarding the radiating portion 102 of the antenna device 100, the first radiating portion 111 has the largest current at the proximal end portion 102a connected to the feeding point P, and has the largest current in the length direction Y ( The current i gradually decreases toward the third radiation unit 113) and reaches 0. Further, in the second radiating portion 112, the current i of the tip portion 102b is 0, and the current i gradually increases toward the length direction Y (third radiating portion 113). Here, the directions of the currents i of the first radiating portion 111 and the second radiating portion 112 are both in the same direction along the length direction Y.

図7は、実施の形態にかかるアンテナ装置による使用位置毎の利得を示す図である。図7(a)は、ユーザである人体モデルと無線通信装置(アンテナ装置100)の位置関係を示す図である。人体モデル300の人体定数は、上記説明した既存のアンテナ装置200(図3参照)と同じである。そして、固定位置の人体モデル300に対し、アンテナ装置200を幅方向Xに沿って移動させたとする。移動距離は400mmである。 FIG. 7 is a diagram showing the gain for each used position by the antenna device according to the embodiment. FIG. 7A is a diagram showing the positional relationship between the human body model as a user and the wireless communication device (antenna device 100). The human body constant of the human body model 300 is the same as that of the existing antenna device 200 (see FIG. 3) described above. Then, it is assumed that the antenna device 200 is moved along the width direction X with respect to the human body model 300 at the fixed position. The moving distance is 400 mm.

図7(b)は、図7(a)に示す各条件において、アンテナ装置100を幅方向Xへ移動させたときの人体の正面方向(Z方向)の動作利得のシミュレーション結果を示す図表である。横軸は、人体モデル300に対するアンテナ装置100の位置[mm]、縦軸は動作利得[dBi]である。また、基本波(λ)は920MHzである。整合回路は、3/4λコの字型の放射部102−並列インダクタ(5.0[nH])−給電点Pの回路構成である。対比のために既存のアンテナ装置200の特性も記載してある。 FIG. 7B is a chart showing the simulation results of the operating gain in the front direction (Z direction) of the human body when the antenna device 100 is moved in the width direction X under each condition shown in FIG. 7 (a). .. The horizontal axis is the position [mm] of the antenna device 100 with respect to the human body model 300, and the vertical axis is the operating gain [dBi]. The fundamental wave (λ) is 920 MHz. The matching circuit has a circuit configuration of a 3/4 λ U-shaped radiation unit 102-parallel inductor (5.0 [nH]) -feeding point P. The characteristics of the existing antenna device 200 are also described for comparison.

図7(b)に示すように、実施の形態のアンテナ装置100を、人体モデル300の左端(0mm)から幅方向Xに移動させた場合、右端(400mm)に至るまで動作利得の変動が小さい結果となった。 As shown in FIG. 7B, when the antenna device 100 of the embodiment is moved from the left end (0 mm) of the human body model 300 in the width direction X, the fluctuation of the operating gain is small up to the right end (400 mm). The result was.

特に、既存のアンテナ装置200では、右端(400mm)に近づく領域(300mm〜400mm)で動作利得が大きく低下(2.5dB程度の変動)しているのに対し、この右端近傍の領域においても動作利得の変動を少なく(1dB以内)抑えることができた。また、実施の形態のアンテナ装置100は、既存のアンテナ装置200に対し、動作利得全体を向上できる。なお、図7(b)の特性は、基本波に対する動作利得を示しているが、高調波n(n=1,2,…)においても同様の特性が得られる。 In particular, in the existing antenna device 200, the operating gain is greatly reduced (fluctuation of about 2.5 dB) in the region (300 mm to 400 mm) close to the right end (400 mm), whereas it operates in the region near the right end. It was possible to suppress the fluctuation of the gain to a small extent (within 1 dB). Further, the antenna device 100 of the embodiment can improve the overall operating gain as compared with the existing antenna device 200. Although the characteristic of FIG. 7B shows the operating gain with respect to the fundamental wave, the same characteristic can be obtained for the harmonic n (n = 1, 2, ...).

図8は、実施の形態にかかるアンテナ装置の電界放射状態を示す図である。図8(a)は、実施の形態のアンテナ装置100(無線通信装置)を人体モデル300の右端付近(360mm)に配置したときの電界放射のシミュレーション結果である。 FIG. 8 is a diagram showing a field emission state of the antenna device according to the embodiment. FIG. 8A is a simulation result of field emission when the antenna device 100 (wireless communication device) of the embodiment is arranged near the right end (360 mm) of the human body model 300.

この図に示すように、実施の形態のアンテナ装置100によれば、アンテナ装置100(無線通信装置)の両端に強い電界が生じ、両端の電界が合成されて人体の正面方向(Z方向)に放射されていることがわかる。 As shown in this figure, according to the antenna device 100 of the embodiment, a strong electric field is generated at both ends of the antenna device 100 (wireless communication device), and the electric fields at both ends are combined to be in the front direction (Z direction) of the human body. You can see that it is being radiated.

実施の形態によれば、アンテナ装置100の両側部(一側部101aおよび他側部101c)から、それぞれ強い電界が放射されているのがわかる。実施の形態のアンテナ装置100の両側部には、上述したように、GND面101の一側部101aに第1放射部111が設けられ、GND面101の他側部101cに第2放射部112が設けられている。 According to the embodiment, it can be seen that strong electric fields are radiated from both side portions (one side portion 101a and the other side portion 101c) of the antenna device 100. As described above, on both sides of the antenna device 100 of the embodiment, the first radiating portion 111 is provided on one side portion 101a of the GND surface 101, and the second radiating portion 112 is provided on the other side portion 101c of the GND surface 101. Is provided.

実施の形態のアンテナ装置100においても、人体モデル300の背後にも電界が回り込む成分を有するが、第1放射部111と、第2放射部112に対応して強い電界が幅方向Xの2か所で有している。これにより、第2放射部112側の電界が人体モデル300の正面方向(Z方向)への放射に寄与していると推測される。 The antenna device 100 of the embodiment also has a component in which the electric field wraps around behind the human body model 300, but the strong electric field corresponding to the first radiating portion 111 and the second radiating portion 112 is two in the width direction X. I have it at the place. As a result, it is presumed that the electric field on the side of the second radiation unit 112 contributes to the radiation in the front direction (Z direction) of the human body model 300.

図8(b)は、対比用に既存のアンテナ装置200の電解放射のシミュレーション結果である。既存のアンテナ装置200では、アンテナ装置200の一側部(右側)から、強い電界が放射されているのがわかる。既存のアンテナ装置200の一側部(右側)には、上述したように、GND面201の一側部201aにのみ放射部202が設けられている。既存のアンテナ装置200では、人体モデル300の一側部201a(右側)から人体モデル300の背後に回り込むことで、その分、人体モデル300の正面方向(Z方向)への放射が低くなっている。 FIG. 8B is a simulation result of the electrolytic radiation of the existing antenna device 200 for comparison. In the existing antenna device 200, it can be seen that a strong electric field is radiated from one side (right side) of the antenna device 200. As described above, the radiation portion 202 is provided only on one side portion 201a of the GND surface 201 on one side portion (right side) of the existing antenna device 200. In the existing antenna device 200, the radiation from one side portion 201a (right side) of the human body model 300 to the back of the human body model 300 is reduced by that amount in the front direction (Z direction) of the human body model 300. ..

このように、実施の形態のアンテナ装置100によれば、アンテナ装置100が人体モデル300の一側部101a近傍に位置した場合であっても、人体モデル300の正面方向(Z方向)への放射を強めることができた。これは、アンテナ装置100の放射部102として、GND面101の一側部101aに第1放射部111を設け、さらに、GND面101の他側部101cに第2放射部112を設けたことに対応している。 As described above, according to the antenna device 100 of the embodiment, even when the antenna device 100 is located in the vicinity of one side portion 101a of the human body model 300, radiation in the front direction (Z direction) of the human body model 300 is provided. I was able to strengthen. This is because the first radiating portion 111 is provided on one side portion 101a of the GND surface 101 and the second radiating portion 112 is provided on the other side portion 101c of the GND surface 101 as the radiating portion 102 of the antenna device 100. It corresponds.

既存のアンテナ装置200では、放射された電波の電界強度は、アンテナ装置200の中心位置から一側部(右側)に偏っている。これにより、既存のアンテナ装置200が人体モデル300の右側に位置したときには、一側部201a(右側)にのみ設けた放射部202から放射される電界が人体モデル300の右側から背後に回り込む。そして、人体モデル300の正面方向(Z方向)への放射が低くなっているものと推測される。 In the existing antenna device 200, the electric field strength of the radiated radio wave is biased to one side (right side) from the center position of the antenna device 200. As a result, when the existing antenna device 200 is located on the right side of the human body model 300, the electric field radiated from the radiating unit 202 provided only on the one side portion 201a (right side) wraps around from the right side of the human body model 300 to the back. Then, it is presumed that the radiation in the front direction (Z direction) of the human body model 300 is low.

これに対し、実施の形態のアンテナ装置100では、放射された電波の電界強度は、アンテナ装置100の中心位置から人体モデル300の正面方向(Z方向)に向けて偏りなく放射されている。これにより、実施の形態のアンテナ装置100が人体モデル300の右側に位置したときでも、両側部(右側および左側)に設けた放射部102から放射される電界により、人体モデル300の正面方向(Z方向)への放射を強めることができたものと推測される。 On the other hand, in the antenna device 100 of the embodiment, the electric field strength of the radiated radio wave is radiated evenly from the center position of the antenna device 100 toward the front direction (Z direction) of the human body model 300. As a result, even when the antenna device 100 of the embodiment is located on the right side of the human body model 300, the electric field radiated from the radiating portions 102 provided on both side portions (right side and left side) causes the front direction (Z) of the human body model 300. It is presumed that the radiation in the direction) could be strengthened.

図9は、実施の形態にかかるアンテナ装置の素子間隔を説明する図である。図9(a)に示すように、アンテナ装置100の放射部102の第1放射部111と第2放射部112は素子間隔λxを有している。そして、この素子間隔λxを可変させたときの特性を図9(b)に示す。図9(b)の横軸は素子間隔[λx]、縦軸は動作利得[dBi]である。 FIG. 9 is a diagram illustrating element spacing of the antenna device according to the embodiment. As shown in FIG. 9A, the first radiation unit 111 and the second radiation unit 112 of the radiation unit 102 of the antenna device 100 have an element spacing λx. The characteristics of the variable element spacing λx are shown in FIG. 9 (b). The horizontal axis of FIG. 9B is the element spacing [λx], and the vertical axis is the operating gain [dBi].

素子間隔を狭くすると、第1放射部111と第2放射部112が互いに近接するため、放射部102は略ヘアピン形状となる。一方、素子間隔を広くすると、第1放射部111と第2放射部112が互いに離れるため、放射部102はほぼ直線状となる。 When the element spacing is narrowed, the first radiating portion 111 and the second radiating portion 112 are close to each other, so that the radiating portion 102 has a substantially hairpin shape. On the other hand, when the element spacing is widened, the first radiating portion 111 and the second radiating portion 112 are separated from each other, so that the radiating portion 102 becomes substantially linear.

図9(b)に示すように、素子間隔を狭くするほど、および素子間隔を広くするほど、利得が低下していく。これは、素子間隔を狭くするほど、および素子間隔を広くするほど、人体からの影響が大きいためである。 As shown in FIG. 9B, the gain decreases as the element spacing is narrowed and the element spacing is widened. This is because the narrower the element spacing and the wider the element spacing, the greater the influence from the human body.

ここで、素子全体、すなわち放射部102の基端部102aから先端部102bまでの全長(第1放射部111〜第3放射部113〜第2放射部112)は3/4λ、λ=920MHzであるとする。この場合、図9(b)に示すように、素子間隔λxは、0.125〜0.33[λx]の範囲が好適であり、最も動作利得が小さい−6dBを基準としている。最適な素子間隔は利得が頂点に位置する0.25[λx]λである。すなわち、アンテナ装置100の人体影響を小さくするためには、素子間隔は、0.125[λx]以上、0.33[λx]以下とすればよい。 Here, the entire element, that is, the total length from the base end portion 102a to the tip end portion 102b of the radiation portion 102 (first radiation portion 111 to third radiation portion 113 to second radiation portion 112) is 3/4 λ, λ = 920 MHz. Suppose there is. In this case, as shown in FIG. 9B, the element spacing λx is preferably in the range of 0.125 to 0.33 [λx], and is based on -6 dB, which has the smallest operating gain. The optimum element spacing is 0.25 [λx] λ where the gain is located at the apex. That is, in order to reduce the influence of the antenna device 100 on the human body, the element spacing may be 0.125 [λx] or more and 0.33 [λx] or less.

図10は、実施の形態のアンテナ装置の他の構成例を示す図である。図10のアンテナ装置100において、図1と同様の構成部には同一の符号を付している。図10のアンテナ装置100は、図1に比べて放射部102の先端部102bをGND面101の上部101dに沿って幅方向Xに折り曲げたものである。 FIG. 10 is a diagram showing another configuration example of the antenna device of the embodiment. In the antenna device 100 of FIG. 10, the same components as those of FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In the antenna device 100 of FIG. 10, the tip end portion 102b of the radiation portion 102 is bent in the width direction X along the upper portion 101d of the GND surface 101 as compared with FIG.

放射部102は、上述同様に3/4λの全長を有するものであれば、図10のように先端部102bをさらに折り曲げてもよい。図10の例では、先端部102bの折り曲げ部分の幅x1は5mmである。ここで、無線通信装置に対するアンテナ装置100の収容状態、例えば、無線通信装置の内部に収容する各種電子部品の配置や形状、大きさに対応して、図10に示すように先端部102bを部分的に折り曲げてもよい。 As long as the radiating portion 102 has a total length of 3/4 λ as described above, the tip portion 102b may be further bent as shown in FIG. In the example of FIG. 10, the width x1 of the bent portion of the tip portion 102b is 5 mm. Here, as shown in FIG. 10, the tip portion 102b is partially accommodated according to the accommodation state of the antenna device 100 with respect to the wireless communication device, for example, the arrangement, shape, and size of various electronic components accommodated inside the wireless communication device. It may be bent as a target.

例えば、図1に示したアンテナ装置100の構造では、給電点Pに接続される放射部102(第1放射部111)の基端部102aがGND面101の長さ方向Yの途中位置に位置している。この場合、放射部102の全長を3/4λとするには、図1に示したように、放射部102(第2放射部112)の先端部102bがGND面101よりも上部に突出する。このような場合、図10に示すように、放射部102の先端部102bを折り曲げる。これにより、放射部102の先端部102bの突出を防ぎ、アンテナ装置100を簡単に取り扱いでき、無線通信装置に対するアンテナ装置100の組み込み等の製造を容易に行えるようになる。 For example, in the structure of the antenna device 100 shown in FIG. 1, the proximal end portion 102a of the radiating portion 102 (first radiating portion 111) connected to the feeding point P is located at an intermediate position of the GND surface 101 in the length direction Y. doing. In this case, in order to make the total length of the radiating portion 102 3/4 λ, as shown in FIG. 1, the tip portion 102b of the radiating portion 102 (second radiating portion 112) protrudes above the GND surface 101. In such a case, as shown in FIG. 10, the tip portion 102b of the radiation portion 102 is bent. As a result, the tip portion 102b of the radiating portion 102 is prevented from protruding, the antenna device 100 can be easily handled, and the antenna device 100 can be easily incorporated into the wireless communication device.

図11は、図10に示したアンテナ装置の電流分布を示す図である。図11(a)には、図10のアンテナ装置100のGND面101上の電流分布をシミュレーションした結果を示す。この図11(a)は、素子(放射部)102は記載していないが、アンテナ装置100として素子(放射部)102を設けた場合のGND面101上の電流分布である。図11(b)には、図10のアンテナ装置100の素子(放射部)102の電流の大きさおよび向きをシミュレーションした結果を示す。 FIG. 11 is a diagram showing the current distribution of the antenna device shown in FIG. FIG. 11A shows the result of simulating the current distribution on the GND surface 101 of the antenna device 100 of FIG. FIG. 11A shows a current distribution on the GND surface 101 when the element (radiating unit) 102 is provided as the antenna device 100, although the element (radiating unit) 102 is not shown. FIG. 11B shows the result of simulating the magnitude and direction of the current of the element (radiating portion) 102 of the antenna device 100 of FIG.

そして、図11(a)に示すように、アンテナ装置100のGND面101には、給電点Pが設けられた一側部101aだけではなく、反対側の他側部101cにも電流が強い領域が形成されている。図11(a)は、図6(a)とほぼ電流分布となった。 Then, as shown in FIG. 11A, the GND surface 101 of the antenna device 100 has a region in which the current is strong not only in the one side portion 101a provided with the feeding point P but also in the other side portion 101c on the opposite side. Is formed. FIG. 11A has almost the same current distribution as FIG. 6A.

また、図11(b)に示すように、アンテナ装置100の放射部102について、第1放射部111は、給電点Pに接続された基端部102aの電流が最も大きく、長さ方向Y(第3放射部113)に向けて次第に電流iが小さくなり0に至る。また、第2放射部112は、折れ曲がった先端部102bの電流iが0であり、長さ方向Y(第3放射部113)に向けて次第に電流iが大きくなる。ここで、第1放射部111と第2放射部112の電流iの向きは、いずれも長さ方向Yに沿った同方向である。 Further, as shown in FIG. 11B, regarding the radiating portion 102 of the antenna device 100, in the first radiating portion 111, the current of the proximal end portion 102a connected to the feeding point P is the largest, and the current in the length direction Y ( The current i gradually decreases toward the third radiation unit 113) and reaches 0. Further, in the second radiating portion 112, the current i of the bent tip portion 102b is 0, and the current i gradually increases in the length direction Y (third radiating portion 113). Here, the directions of the currents i of the first radiating portion 111 and the second radiating portion 112 are both in the same direction along the length direction Y.

ここで、放射部102の先端部102bの電流は小さいため、上述した人体配置による特性変動の低減に対する影響は生じない。すなわち、図10に示すように、放射部102の先端部102bを折り曲げた場合、および図1のように、放射部102の先端部102bをGND面101から突出させた場合のいずれにおいても、放射部102の先端部102bの電流は0程度の小さな電流である。これにより、図10のように、小さい電流の先端部102bを曲げた構成としたとき、人体に対するアンテナ装置100の位置が変化しても、図1の構成例と同様に、利得変動を抑えることができる。 Here, since the current of the tip portion 102b of the radiation portion 102 is small, there is no effect on the reduction of the characteristic variation due to the above-mentioned human body arrangement. That is, both when the tip portion 102b of the radiation portion 102 is bent as shown in FIG. 10 and when the tip portion 102b of the radiation portion 102 is projected from the GND surface 101 as shown in FIG. 1, radiation is emitted. The current of the tip portion 102b of the portion 102 is a small current of about 0. As a result, when the tip portion 102b of a small current is bent as shown in FIG. 10, even if the position of the antenna device 100 with respect to the human body changes, the gain fluctuation can be suppressed as in the configuration example of FIG. Can be done.

図12は、実施の形態のアンテナ装置が設けられる無線通信装置のハードウェア構成例を示す図である。無線通信装置1200は、制御部として機能するCPU等のプロセッサ1201、ROM、RAM等のメモリ1202、HDD、SSD、フラッシュメモリ等の記憶部1203、入出力インタフェース(IF)1204、無線通信部1205、を含む。1206は、CPU1201と、周辺装置(メモリ1202、記憶部1203、入出力IF1204)、および無線通信部1205との間でデータ転送を行うためのバスである。 FIG. 12 is a diagram showing a hardware configuration example of a wireless communication device provided with the antenna device of the embodiment. The wireless communication device 1200 includes a processor 1201 such as a CPU that functions as a control unit, a memory 1202 such as a ROM and a RAM, a storage unit 1203 such as an HDD, an SSD, and a flash memory, an input / output interface (IF) 1204, and a wireless communication unit 1205. including. Reference numeral 1206 is a bus for transferring data between the CPU 1201 and peripheral devices (memory 1202, storage unit 1203, input / output IF 1204), and wireless communication unit 1205.

上記のCPUはCentral Processing Unit、ROMはRead Only Memory、RAMはRandom Access Memoryの略である。HDDはHard Disk Drive、SSDはSolid State Driveの略である。 The above CPU is an abbreviation for Central Processing Unit, ROM is an abbreviation for Read Only Memory, and RAM is an abbreviation for Random Access Memory. HDD is an abbreviation for Hard Disk Drive, and SSD is an abbreviation for Solid State Drive.

CPU1201は、ROM等のメモリ1202に格納された制御プログラムを実行し、この際、RAM等のメモリ1202の一部を作業領域に使用することで無線通信装置の各機能、例えば、無線通信により送受信するデータ処理を行う。CPU1201は、例えば、上述したように、ウェアラブル端末から送信されるユーザ(人体)の状態の情報を受信し、所定のデータ処理を行い、処理したデータをデータセンターに送信する。この際、CPU1201は、記憶部1203をメモリ1202の拡張領域やバックアップ領域として使用してもよい。 The CPU 1201 executes a control program stored in a memory 1202 such as a ROM, and at this time, by using a part of the memory 1202 such as a RAM for a work area, each function of the wireless communication device, for example, transmission / reception by wireless communication is performed. Perform data processing. For example, as described above, the CPU 1201 receives information on the state of the user (human body) transmitted from the wearable terminal, performs predetermined data processing, and transmits the processed data to the data center. At this time, the CPU 1201 may use the storage unit 1203 as an expansion area or a backup area of the memory 1202.

入出力インタフェース(IF)1204は、無線通信装置1200に対するデータの入出力を行う。例えば、入出力IF1204には、タッチパネルやキーボード、マイク等が接続され、ユーザ操作によるデータ入力が行える。また、入出力IF1204には、LCD等の表示部が接続され、表示データを画面出力できる。LCDはLiquid Crystal Displayの略である。 The input / output interface (IF) 1204 inputs / outputs data to / from the wireless communication device 1200. For example, a touch panel, a keyboard, a microphone, or the like is connected to the input / output IF 1204, and data can be input by user operation. Further, a display unit such as an LCD is connected to the input / output IF 1204, and display data can be output to the screen. LCD is an abbreviation for Liquid Crystal Display.

無線通信部1205は、無線通信装置1200を他の無線通信装置、例えば、上述したように、ユーザが手に装着したウェアラブル端末、およびデータセンターの無線通信部の間でそれぞれ無線通信によりデータを送受信する通信部である。使用する周波数は、例えば、920MHz帯、2.4GHz帯である。無線通信部1205には、上述したアンテナ装置100が接続され、アンテナ装置100を介して他の無線通信装置と無線電波によりデータを送受信する。 The wireless communication unit 1205 transmits / receives data to / from the wireless communication device 1200 between other wireless communication devices, for example, a wearable terminal worn by the user and the wireless communication unit of the data center, respectively, as described above. It is a communication unit. The frequency used is, for example, a 920 MHz band and a 2.4 GHz band. The above-mentioned antenna device 100 is connected to the wireless communication unit 1205, and data is transmitted / received by wireless radio waves to and from another wireless communication device via the antenna device 100.

図13は、実施の形態のアンテナ装置の無線通信装置への実装例を示す図である。無線通信装置1200の内部には、上述したように、各種電子部品とともにアンテナ装置100が実装される。 FIG. 13 is a diagram showing an example of mounting the antenna device of the embodiment on a wireless communication device. As described above, the antenna device 100 is mounted inside the wireless communication device 1200 together with various electronic components.

図13(a)には、無線通信装置1200としてのスマートフォン1200aに対するアンテナ装置100の実装例を示す。アンテナ装置100の放射部102(第1放射部111、第2放射部112、第3放射部113)は、スマートフォン1200aの内部に配置されるLCD1301の側辺に沿って配置することができる。また、アンテナ装置100のGND面101は、フレキシブルケーブル等によりLCD1301にGND接続することができる。 FIG. 13A shows an example of mounting the antenna device 100 on the smartphone 1200a as the wireless communication device 1200. The radiating unit 102 (first radiating unit 111, second radiating unit 112, third radiating unit 113) of the antenna device 100 can be arranged along the side side of the LCD 1301 arranged inside the smartphone 1200a. Further, the GND surface 101 of the antenna device 100 can be GND-connected to the LCD 1301 by a flexible cable or the like.

図13(b)には、無線通信装置1200としてのタブレット1200bに対するアンテナ装置100の実装例を示す。アンテナ装置100の放射部102(第1放射部111、第2放射部112、第3放射部113)は、タブレット1200bの内部に配置される電子部品,例えばSSD1302の側辺に沿って配置することができる。また、アンテナ装置100のGND面101は、フレキシブルケーブル等によりSSD1302にGND接続することができる。なお、符号1303は、LCDである。 FIG. 13B shows an example of mounting the antenna device 100 on the tablet 1200b as the wireless communication device 1200. The radiation unit 102 (first radiation unit 111, second radiation unit 112, third radiation unit 113) of the antenna device 100 shall be arranged along the side of an electronic component, for example, SSD 1302, which is arranged inside the tablet 1200b. Can be done. Further, the GND surface 101 of the antenna device 100 can be GND-connected to the SSD 1302 by a flexible cable or the like. Reference numeral 1303 is an LCD.

図13(a)の例では、アンテナ装置100の放射部102は、スマートフォン1200a(無線通信装置1200)の外周に沿って配置される。図13(b)の例では、アンテナ装置100の放射部102は、タブレット1200b(無線通信装置1200)の内部の電子部品(SSD1302)の外周に沿って配置される。 In the example of FIG. 13A, the radiation unit 102 of the antenna device 100 is arranged along the outer circumference of the smartphone 1200a (wireless communication device 1200). In the example of FIG. 13 (b), the radiation unit 102 of the antenna device 100 is arranged along the outer circumference of the electronic component (SSD 1302) inside the tablet 1200b (wireless communication device 1200).

図13(a),(b)のいずれの例においても、アンテナ装置100が有する外径、すなわちGND面101、あるいは放射部102が有する幅、長さ、厚さに対応する電子部品と重ねて配置することができる。 In any of the examples of FIGS. 13A and 13B, the antenna device 100 is overlapped with an electronic component corresponding to the outer diameter, that is, the GND surface 101, or the width, length, and thickness of the radiation unit 102. Can be placed.

この際、図1に示したように、GND面101の面上で、放射部102としての第1放射部111、第2放射部112、第3放射部113で囲まれた領域に上記のLCD1201やSSD1301を配置する。また、アンテナ装置100の外径に合わせて収容する電子部品の外径を決定してもよい。これにより、無線通信装置1200内において、アンテナ装置100を効率よく配置でき、設置スペースを削減できるようになる。 At this time, as shown in FIG. 1, the above LCD1201 is formed in a region on the surface of the GND surface 101 surrounded by the first radiation unit 111, the second radiation unit 112, and the third radiation unit 113 as the radiation unit 102. And SSD1301 are placed. Further, the outer diameter of the electronic component to be accommodated may be determined according to the outer diameter of the antenna device 100. As a result, the antenna device 100 can be efficiently arranged in the wireless communication device 1200, and the installation space can be reduced.

以下に、実施の形態と、上記の特許文献1〜4に記載の発明との対比を説明しておく。特許文献1〜4に記載の発明では、いずれも無線通信装置と人体との相対的な位置の変化によるアンテナ装置の通信特性の変動(劣化)を防ぐことができない。 Hereinafter, the comparison between the embodiment and the invention described in the above-mentioned Patent Documents 1 to 4 will be described. In any of the inventions described in Patent Documents 1 to 4, it is not possible to prevent fluctuation (deterioration) of the communication characteristics of the antenna device due to a change in the relative position between the wireless communication device and the human body.

実施の形態によれば、放射部102は、GND面101を中心として両側部にそれぞれ1/4λの長さを有する第1放射部111と第2放射部112を設けたものであり、第1放射部111と第2放射部112の電流方向は同じである。そして、第1放射部111と第2放射部112は、無線通信装置(アンテナ装置100)が移動する幅方向Xに対して直交する長さ方向Yに沿って、適切な素子間隔λxを有して設けられる。 According to the embodiment, the radiation unit 102 is provided with a first radiation unit 111 and a second radiation unit 112 having a length of 1 / 4λ on both sides of the GND surface 101, respectively, and the first radiation unit 102 is provided. The current directions of the radiation unit 111 and the second radiation unit 112 are the same. The first radiation unit 111 and the second radiation unit 112 have an appropriate element spacing λx along the length direction Y orthogonal to the width direction X in which the wireless communication device (antenna device 100) moves. Is provided.

これにより、実施の形態によれば、無線通信装置(アンテナ装置100)が幅方向Xに移動して、人体(人体モデル300)の側部に位置したときでも、人体の背面に対する電界の回り込みを抑えることができる。そして、正面方向への電界の成分を強めることができ、利得の低下に伴うアンテナ特性の劣化を抑えることができる。 As a result, according to the embodiment, even when the wireless communication device (antenna device 100) moves in the width direction X and is located on the side of the human body (human body model 300), the electric field wraps around the back surface of the human body. It can be suppressed. Then, the component of the electric field in the front direction can be strengthened, and the deterioration of the antenna characteristics due to the decrease in gain can be suppressed.

これに対し、特許文献1に記載の発明は、複数の通信周波数帯を使用するために、放射素子が(2n+1)/4(nは、n>1の整数)の長さに設定したものであり、実施の形態で用いる3/4λの長さは含まれない。仮に、特許文献1の放射素子を3/4λの長さにした場合には、アンテナ特性が劣化する。また、放射素子がほぼ全周にわたり設けられたものであり、実施の形態で説明した放射部102と相違し、また、電流方向が同じ第1放射部111と第2放射部112を有していない。これにより、無線通信装置(アンテナ装置100)が移動したとき人体と相対的な位置の変化によって利得が変化し、アンテナ特性が劣化する。 On the other hand, in the invention described in Patent Document 1, the length of the radiating element is set to (2n + 1) / 4 (n is an integer of n> 1) in order to use a plurality of communication frequency bands. Yes, it does not include the length of 3/4 λ used in the embodiments. If the radiating element of Patent Document 1 has a length of 3/4 λ, the antenna characteristics deteriorate. Further, the radiating element is provided over almost the entire circumference, and is different from the radiating section 102 described in the embodiment, and has the first radiating section 111 and the second radiating section 112 having the same current direction. No. As a result, when the wireless communication device (antenna device 100) moves, the gain changes due to the change in the position relative to the human body, and the antenna characteristics deteriorate.

また、特許文献2に記載の発明は、平行な第1素子と第2素子が近接して配置されたヘアピン構造であり、実施の形態のような最適な素子間隔λxを有していない。また、無線通信装置(アンテナ装置100)の移動時の人体と相対的な位置の変化に対応した素子配置ではない。これにより、十分な利得を得ることができず、また、無線通信装置(アンテナ装置100)が移動したとき人体と相対的な位置の変化によって利得が変化し、アンテナ特性が劣化する。 Further, the invention described in Patent Document 2 has a hairpin structure in which parallel first elements and second elements are arranged close to each other, and does not have the optimum element spacing λx as in the embodiment. Further, the element arrangement does not correspond to the change in the position relative to the human body when the wireless communication device (antenna device 100) moves. As a result, a sufficient gain cannot be obtained, and when the wireless communication device (antenna device 100) moves, the gain changes due to a change in the position relative to the human body, and the antenna characteristics deteriorate.

また、特許文献3に記載の発明は、逆L字型の素子構造であり、第1素子と第2素子が近接して配置されたヘアピン構造であり、迂回素子も近接して配置された構造であり、実施の形態のような最適な素子間隔λxを有していない。また、GND面から離れて迂回素子が配置された構造であり、実施の形態のように、放射部102がGND面101の外周に沿って配置された構成と相違する。これにより、特許文献3ではGND面の両側部に強い電流分布が得られない。また、無線通信装置(アンテナ装置100)の移動時の人体と相対的な位置の変化に対応した素子配置ではない。これにより、無線通信装置(アンテナ装置100)が移動したとき人体と相対的な位置の変化によって利得が変化し、アンテナ特性が劣化する。 Further, the invention described in Patent Document 3 is an inverted L-shaped element structure, a hairpin structure in which the first element and the second element are arranged close to each other, and a structure in which detour elements are also arranged close to each other. It does not have the optimum element spacing λx as in the embodiment. Further, the structure is such that the detour element is arranged away from the GND surface, which is different from the configuration in which the radiation unit 102 is arranged along the outer periphery of the GND surface 101 as in the embodiment. As a result, in Patent Document 3, a strong current distribution cannot be obtained on both sides of the GND surface. Further, the element arrangement does not correspond to the change in the position relative to the human body when the wireless communication device (antenna device 100) moves. As a result, when the wireless communication device (antenna device 100) moves, the gain changes due to the change in the position relative to the human body, and the antenna characteristics deteriorate.

また、特許文献4に記載の発明は、コの字型の素子構造であるが、第1導体部と第2導体部が近接して配置されており、実施の形態のような最適な素子間隔λxを有していない。また、GND面から離れて第1導体部と第2導体部が配置された構造であり、実施の形態のように、放射部102がGND面101の外周に沿って配置された構成と相違する。これにより、特許文献3ではGND面の両側部に強い電流分布が得られない。また、無線通信装置(アンテナ装置100)の移動時の人体と相対的な位置の変化に対応した素子配置ではない。これにより、無線通信装置(アンテナ装置100)が移動したとき人体と相対的な位置の変化によって利得が変化し、アンテナ特性が劣化する。 Further, although the invention described in Patent Document 4 has a U-shaped element structure, the first conductor portion and the second conductor portion are arranged close to each other, and the optimum element spacing as in the embodiment is obtained. Does not have λx. Further, the structure is such that the first conductor portion and the second conductor portion are arranged apart from the GND surface, which is different from the configuration in which the radiation portion 102 is arranged along the outer periphery of the GND surface 101 as in the embodiment. .. As a result, in Patent Document 3, a strong current distribution cannot be obtained on both sides of the GND surface. Further, the element arrangement does not correspond to the change in the position relative to the human body when the wireless communication device (antenna device 100) moves. As a result, when the wireless communication device (antenna device 100) moves, the gain changes due to the change in the position relative to the human body, and the antenna characteristics deteriorate.

以上説明した実施の形態のアンテナ装置によれば、簡単な構造で利得変動を抑制できるようになる。実施の形態のアンテナ装置は、アンテナ装置が設けられた無線通信装置をユーザが携帯したとき、主に無線通信装置が移動する幅方向XのGND面の両側部に電流が強い領域を形成する。このため、アンテナ装置の素子である放射部として、GND面の一側部に第1放射部を設け、他側部に第2放射部を設ける。そして、第1放射部と第2放射部を第3放射部で接続し、第1放射部と第2放射部に流れる電流の向きは同じ向きとした。これにより、実施の形態によれば、アンテナ装置の位置が人体の右側あるいは左側および途中の各位置に位置するよう変化しても、いずれの場合でも人体の正面方向に電波を放射でき、移動した位置にかかわらず安定した利得を得ることができる。これにより、アンテナ装置のアンテナ特性を向上することができる。 According to the antenna device of the embodiment described above, the gain fluctuation can be suppressed with a simple structure. The antenna device of the embodiment forms a region where a strong current is strong on both sides of the GND surface in the width direction X in which the wireless communication device mainly moves when the user carries the wireless communication device provided with the antenna device. Therefore, as a radiation unit that is an element of the antenna device, a first radiation unit is provided on one side of the GND surface, and a second radiation unit is provided on the other side. Then, the first radiating section and the second radiating section were connected by the third radiating section, and the directions of the currents flowing through the first radiating section and the second radiating section were the same. As a result, according to the embodiment, even if the position of the antenna device is changed to be located on the right side or the left side of the human body and at each position in the middle, radio waves can be radiated in the front direction of the human body and moved. A stable gain can be obtained regardless of the position. This makes it possible to improve the antenna characteristics of the antenna device.

そして、第1放射部と、第2放射部は、アンテナ装置の移動が変化する一方向(幅方向X)に対し所定の間隔を有し、前記一方向に直交する方向(長さ方向Y)に沿って設ける。これにより、上述したような無線通信装置の移動によって、右側あるいは左側から人体背後に回り込む電界が生じるような場合でも、放射する電界の正面側の成分を強めることができ、利得を向上できるようになる。また、放射部は、第1放射部と第2放射部を第3放射部で繋ぐ形で導電接続することで、1本の素子で構成される。これにより、素子の本数を最小にして部品点数を削減できるとともに、整合回路を含めて簡単に製造でき、さらに、無線通信装置への実装を容易化できる。 The first radiation unit and the second radiation unit have a predetermined interval with respect to one direction (width direction X) in which the movement of the antenna device changes, and the direction orthogonal to the one direction (length direction Y). Provided along the line. As a result, even when an electric field wraps around the back of the human body from the right side or the left side due to the movement of the wireless communication device as described above, the component on the front side of the radiated electric field can be strengthened and the gain can be improved. Become. Further, the radiating portion is composed of one element by conducting a conductive connection in which the first radiating portion and the second radiating portion are connected by the third radiating portion. As a result, the number of elements can be minimized to reduce the number of parts, the matching circuit can be easily manufactured, and the mounting on a wireless communication device can be facilitated.

また、放射部の全長を(4n+3)λ/4(但し、高調波n≧0の整数)とすることで、高調波を含めた通信波長に対して最適な利得を有するアンテナ装置が得られるようになる。また、放射部の第1放射部と第2放射部の間隔を通信波長λに対し適切な間隔となるよう、例えば、0.125λ以上、0.33λ以下の範囲とすることで、高い利得を得ることができ、0.25λで最も高い利得が得られるようになる。 Further, by setting the total length of the radiation unit to (4n + 3) λ / 4 (however, an integer of harmonic n ≧ 0), an antenna device having an optimum gain for the communication wavelength including harmonics can be obtained. become. Further, by setting the distance between the first radiation part and the second radiation part of the radiation part to be an appropriate distance with respect to the communication wavelength λ, for example, in the range of 0.125λ or more and 0.33λ or less, a high gain can be obtained. It can be obtained, and the highest gain can be obtained at 0.25λ.

また、放射部の先端がGND面から突出するような場合には、この自由端を所定長さだけGND面に沿って折り曲げた構成としてもよい。この場合でも放射部の自由端は流れる電流が0であるため、利得の低下を防ぎつつ、組み立てや取り扱いを容易化できる。 Further, when the tip of the radiation portion protrudes from the GND surface, the free end may be bent along the GND surface by a predetermined length. Even in this case, since the current flowing through the free end of the radiating portion is 0, it is possible to facilitate assembly and handling while preventing a decrease in gain.

また、無線通信装置に対してアンテナ装置を効率よく実装することができる。アンテナ装置のGND面は平面状であり、無線通信装置の各種部品を重ねて配置できる。この際、無線通信装置の外周に沿って放射部を配置するほか、無線通信装置の各種部品の外周に沿って放射部を配置することで、実装スペースを効率的に使用できる。 Further, the antenna device can be efficiently mounted on the wireless communication device. The GND surface of the antenna device is flat, and various parts of the wireless communication device can be stacked and arranged. At this time, in addition to arranging the radiating portion along the outer circumference of the wireless communication device, the mounting space can be efficiently used by arranging the radiating portion along the outer circumference of various parts of the wireless communication device.

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。 The following additional notes are further disclosed with respect to the above-described embodiment.

(付記1)GND面と、放射部とを有するアンテナ装置において、
前記放射部は、
前記GND面の一側部に沿って設けられ、一端部が給電点に接続され、前記給電点からの長さが通信波長λの1/4λの第1放射部と、
前記GND面の他側部に沿って設けられ、前記第1放射部と平行に設けられ、一端部が自由端とされ、前記自由端からの長さが通信波長λの1/4λの第2放射部と、
前記第1放射部の他端部と前記第2放射部の他端部とを導電接続する第3放射部と、を有し、
前記第1放射部と前記第2放射部に流れる電流が同じ方向であることを特徴とするアンテナ装置。
(Appendix 1) In an antenna device having a GND surface and a radiation unit,
The radiating part is
A first radiation section provided along one side of the GND surface, one end of which is connected to a feeding point, and a length from the feeding point of 1/4 λ of the communication wavelength λ.
A second portion provided along the other side of the GND surface, parallel to the first radiation portion, one end thereof is a free end, and the length from the free end is 1/4 λ of the communication wavelength λ. Radiant part and
It has a third radiating portion that conductively connects the other end of the first radiating portion and the other end of the second radiating portion.
An antenna device characterized in that the currents flowing through the first radiating portion and the second radiating portion are in the same direction.

(付記2)前記放射部の全長が(4n+3)λ/4(但し、高調波n≧0の整数)であることを特徴とする付記1に記載のアンテナ装置。 (Supplementary note 2) The antenna device according to Supplementary note 1, wherein the total length of the radiation portion is (4n + 3) λ / 4 (provided that the harmonic wave is an integer of n ≧ 0).

(付記3)前記第1放射部と、前記第2放射部は、アンテナ装置の移動が変化する一方向に対し所定の間隔を有し、前記一方向に直交する方向に沿って設けられたことを特徴とする付記1または2に記載のアンテナ装置。 (Appendix 3) The first radiation unit and the second radiation unit have a predetermined distance from one direction in which the movement of the antenna device changes, and are provided along the direction orthogonal to the one direction. The antenna device according to Appendix 1 or 2, wherein the antenna device is characterized by the above-mentioned.

(付記4)前記第1放射部と、前記第2放射部の間隔は、0.125λ以上、0.33λ以下の範囲であることを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載のアンテナ装置。 (Appendix 4) The description in any one of the appendices 1 to 3, wherein the distance between the first radiating portion and the second radiating portion is in the range of 0.125λ or more and 0.33λ or less. Antenna device.

(付記5)前記第1放射部と、前記第2放射部の間隔は、0.25λであることを特徴とする付記4に記載のアンテナ装置。 (Supplementary Note 5) The antenna device according to Supplementary Note 4, wherein the distance between the first radiating portion and the second radiating portion is 0.25λ.

(付記6)前記第2放射部の前記自由端から所定長さの部分を、前記GND面に沿ってさらに折り曲げたことを特徴とする付記1〜5のいずれか一つに記載のアンテナ装置。 (Supplementary Note 6) The antenna device according to any one of Supplementary note 1 to 5, wherein a portion having a predetermined length from the free end of the second radiating portion is further bent along the GND surface.

(付記7)前記第2放射部の折り曲げた部分の長さは、流れる電流が0程度の長さの部分であることを特徴とする付記6に記載のアンテナ装置。 (Supplementary Note 7) The antenna device according to Supplementary Note 6, wherein the length of the bent portion of the second radiating portion is a portion having a length in which the flowing current is about 0.

(付記8)アンテナ装置を有し、他の無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置において、
他の無線通信装置との間で送受信するデータをデータ処理する制御部と、
他の無線通信装置との間で前記アンテナ装置を介した無線通信により、前記データを送受信する無線通信部と、を有し、
前記アンテナ装置は、
GND面と、放射部とを有し、
前記放射部は、
前記GND面の一側部に沿って設けられ、一端部が給電点に接続され、前記給電点からの長さが通信波長λの1/4λの第1放射部と、
前記GND面の他側部に沿って設けられ、前記第1放射部と平行に設けられ、一端部が自由端とされ、前記自由端からの長さが通信波長λの1/4λの第2放射部と、
前記第1放射部の他端部と前記第2放射部の他端部とを導電接続する第3放射部と、を有し、
前記第1放射部と前記第2放射部に流れる電流が同じ方向であることを特徴とする無線通信装置。
(Appendix 8) In a wireless communication device having an antenna device and performing wireless communication with another wireless communication device.
A control unit that processes data sent and received to and from other wireless communication devices,
It has a wireless communication unit that transmits and receives the data by wireless communication with another wireless communication device via the antenna device.
The antenna device is
It has a GND surface and a radiation part,
The radiating part is
A first radiation section provided along one side of the GND surface, one end of which is connected to a feeding point, and a length from the feeding point of 1/4 λ of the communication wavelength λ.
A second portion provided along the other side of the GND surface, parallel to the first radiation portion, one end thereof is a free end, and the length from the free end is 1/4 λ of the communication wavelength λ. Radiant part and
It has a third radiating portion that conductively connects the other end of the first radiating portion and the other end of the second radiating portion.
A wireless communication device characterized in that the currents flowing through the first radiating section and the second radiating section are in the same direction.

(付記9)前記放射部は、装置内の外周に沿って、または、装置内に設けられる電子部品の外周に沿って設けられたことを特徴とする付記8に記載の無線通信装置。 (Supplementary Note 9) The wireless communication device according to Supplementary Note 8, wherein the radiating portion is provided along the outer periphery of the apparatus or along the outer periphery of an electronic component provided in the apparatus.

100 アンテナ装置
101 GND面
102 放射部
102a 基端部
102b 先端部
103 保持ブロック
111 第1放射部
112 第2放射部
113 第3放射部
120 カバー
300 人体モデル
1200 無線通信装置
1200a スマートフォン
1200b タブレット
1201 プロセッサ
1202 メモリ
1203 記憶部
1204 入出力インタフェース
1205 無線通信部
1301,1303 LCD
1302 SSD
P 給電点
λx 素子間隔
100 Antenna device 101 GND surface 102 Radiation part 102a Base end 102b Tip part 103 Holding block 111 1st radiation part 112 2nd radiation part 113 3rd radiation part 120 Cover 300 Human body model 1200 Wireless communication device 1200a Smartphone 1200b Tablet 1201 Processor 1202 Memory 1203 Storage unit 1204 Input / output interface 1205 Wireless communication unit 1301, 1303 LCD
1302 SSD
P feeding point λx element spacing

Claims (8)

GND面と、放射部とを有するアンテナ装置において、
前記放射部は、
前記GND面の一側部に沿って設けられ、一端部が給電点に接続され、前記給電点からの長さが通信波長λの1/4λの第1放射部と、
前記GND面の他側部に沿って設けられ、前記第1放射部と平行に設けられ、一端部が自由端とされ、前記自由端からの長さが通信波長λの1/4λの第2放射部と、
前記第1放射部の他端部と前記第2放射部の他端部とを導電接続する第3放射部と、を有し、
前記第1放射部と前記第2放射部に流れる電流が同じ方向であることを特徴とするアンテナ装置。
In an antenna device having a GND surface and a radiation unit,
The radiating part is
A first radiation section provided along one side of the GND surface, one end of which is connected to a feeding point, and a length from the feeding point of 1/4 λ of the communication wavelength λ.
A second portion provided along the other side of the GND surface, parallel to the first radiation portion, one end thereof is a free end, and the length from the free end is 1/4 λ of the communication wavelength λ. Radiant part and
It has a third radiating portion that conductively connects the other end of the first radiating portion and the other end of the second radiating portion.
An antenna device characterized in that the currents flowing through the first radiating portion and the second radiating portion are in the same direction.
前記放射部の全長が(4n+3)λ/4(但し、高調波n≧0の整数)であることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1, wherein the total length of the radiation unit is (4n + 3) λ / 4 (provided, an integer of harmonic n ≧ 0). 前記第1放射部と、前記第2放射部は、アンテナ装置の移動が変化する一方向に対し所定の間隔を有し、前記一方向に直交する方向に沿って設けられたことを特徴とする請求項1または2に記載のアンテナ装置。 The first radiation unit and the second radiation unit have a predetermined distance from one direction in which the movement of the antenna device changes, and are provided along the direction orthogonal to the one direction. The antenna device according to claim 1 or 2. 前記第1放射部と、前記第2放射部の間隔は、0.125λ以上、0.33λ以下の範囲であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のアンテナ装置。 The antenna device according to any one of claims 1 to 3, wherein the distance between the first radiation unit and the second radiation unit is in the range of 0.125λ or more and 0.33λ or less. 前記第1放射部と、前記第2放射部の間隔は、0.25λであることを特徴とする請求項4に記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 4, wherein the distance between the first radiation unit and the second radiation unit is 0.25λ. 前記第2放射部の前記自由端から所定長さの部分を、前記GND面に沿ってさらに折り曲げたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載のアンテナ装置。 The antenna device according to any one of claims 1 to 5, wherein a portion having a predetermined length from the free end of the second radiating portion is further bent along the GND surface. アンテナ装置を有し、他の無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置において、
他の無線通信装置との間で送受信するデータをデータ処理する制御部と、
他の無線通信装置との間で前記アンテナ装置を介した無線通信により、前記データを送受信する無線通信部と、を有し、
前記アンテナ装置は、
GND面と、放射部とを有し、
前記放射部は、
前記GND面の一側部に沿って設けられ、一端部が給電点に接続され、前記給電点からの長さが通信波長λの1/4λの第1放射部と、
前記GND面の他側部に沿って設けられ、前記第1放射部と平行に設けられ、一端部が自由端とされ、前記自由端からの長さが通信波長λの1/4λの第2放射部と、
前記第1放射部の他端部と前記第2放射部の他端部とを導電接続する第3放射部と、を有し、
前記第1放射部と前記第2放射部に流れる電流が同じ方向であることを特徴とする無線通信装置。
In a wireless communication device that has an antenna device and performs wireless communication with other wireless communication devices,
A control unit that processes data sent and received to and from other wireless communication devices,
It has a wireless communication unit that transmits and receives the data by wireless communication with another wireless communication device via the antenna device.
The antenna device is
It has a GND surface and a radiation part,
The radiating part is
A first radiation section provided along one side of the GND surface, one end of which is connected to a feeding point, and a length from the feeding point of 1/4 λ of the communication wavelength λ.
A second portion provided along the other side of the GND surface, parallel to the first radiation portion, one end thereof is a free end, and the length from the free end is 1/4 λ of the communication wavelength λ. Radiant part and
It has a third radiating portion that conductively connects the other end of the first radiating portion and the other end of the second radiating portion.
A wireless communication device characterized in that the currents flowing through the first radiating section and the second radiating section are in the same direction.
前記放射部は、装置内の外周に沿って、または、装置内に設けられる電子部品の外周に沿って設けられたことを特徴とする請求項7に記載の無線通信装置。 The wireless communication device according to claim 7, wherein the radiation unit is provided along the outer circumference of the device or along the outer circumference of an electronic component provided in the device.
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