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JP6987385B2 - Array antennas and wireless communication systems - Google Patents
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JP6987385B2 - Array antennas and wireless communication systems - Google Patents

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Description

本発明はアレイアンテナおよび無線通信システムに関し、特に、ＯＡＭ（Ｏｒｂｉｔａｌ Ａｎｇｕｌａｒ Ｍｏｍｅｎｔｕｍ：軌道角運動量）多重無線通信に好適に利用出来るアレイアンテナおよび無線通信システムに関する。 The present invention relates to an array antenna and a wireless communication system, and more particularly to an array antenna and a wireless communication system that can be suitably used for OAM (Orbital Angular Momentum) multiplex wireless communication.

近年、インターネットの豊富なコンテンツと、光回線による超高速ネットワークならびに最終ユーザへの無線ネットワークの普及で、“いつでも、どこでも、誰とでも”、さらには“いまだけ、ここだけ、あなただけ”という個人のニ−ズに合わせた情報の提供を可能にする高度情報社会への進展が急速に進んでいる。さらに、センサーネットワークを用いた人を介さない通信によるビッグデータの収集も並行して進んでいる。これらを支える無線システムとして、携帯電話、Ｗｉｍａｘ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ブルートゥース（登録商標）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）、ジグビー等多様なシステムが提供されている。 In recent years, with the widespread use of abundant content on the Internet, ultra-high-speed networks using optical lines, and wireless networks for end users, individuals who say "anytime, anywhere, with anyone" and even "only now, only here, only you" The progress toward an advanced information society that enables the provision of information according to the needs of the Internet is progressing rapidly. Furthermore, the collection of big data by communication using sensor networks without human intervention is also progressing in parallel. As wireless systems that support these, mobile phones, Wimax (Worldwide International for Microwave Access), wireless LAN (Local Area Network), Bluetooth (registered trademark), UWB (registered trademark), UWB (Ultra Wide Band), etc. are provided. ..

加えて、これらのシステムをシームレスに接続し、各システムを組み合わせて提供するサービスも進展している。これらの無線システムは、固有の通信帯域を占有して通信を行うものであり、特に大量のデータを高速に伝送するためには広い周波数帯域を用いる必要があり、貴重な資源である周波数資源を多く必要とするという問題があった。このため、有効利用の指標として伝送情報量を帯域幅で割った周波数あたりの伝送レート（ｂｉｔ／Ｈｚ）を向上できる技術の重要性が増大している。 In addition, services that seamlessly connect these systems and provide a combination of each system are also evolving. These wireless systems occupy a unique communication band for communication, and in particular, in order to transmit a large amount of data at high speed, it is necessary to use a wide frequency band, which is a valuable resource. There was the problem of needing a lot. Therefore, as an index of effective utilization, the importance of a technique capable of improving the transmission rate (bit / Hz) per frequency obtained by dividing the amount of transmission information by the bandwidth is increasing.

周波数あたりの伝送レートを向上できる技術の１つとして、複数のアンテナを送信側と受信側に配置した“見通し内ＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ）”と称される技術が知られている。見通し内ＭＩＭＯは、同じ時間内に同じ帯域内で、伝搬特性の違いを活用して多重化する空間多重化の手法である。例えば、送信側と受信側のそれぞれがｎ個（ｎは任意の整数）のアンテナを備えた場合、送信アンテナの電圧電流と受信アンテナの電圧電流の関係は、伝搬路の伝達関数（例えばＺ行列）で一意に定めることができ、ｎ行×ｎ列の正方行列として表現される。 As one of the technologies capable of improving the transmission rate per frequency, a technology called "in-line MIMO (multiple-input and multiple-output)" in which a plurality of antennas are arranged on the transmitting side and the receiving side is known. .. In-line MIMO is a spatial multiplexing method that multiplexes by utilizing the difference in propagation characteristics within the same band within the same time. For example, when each of the transmitting side and the receiving side has n antennas (n is an arbitrary integer), the relationship between the voltage current of the transmitting antenna and the voltage current of the receiving antenna is a transmission function of the propagation path (for example, a Z matrix). ) Can be uniquely defined and expressed as a square matrix of n rows × n columns.

この行列の固有ベクトルを用いるとｎ行×ｎ列の正方行列は対角化でき、ｎ個の固有ベクトルに関する伝達関数は独立となるので、ｎ重の多重化が可能となる。しかしながら、ＭＩＭＯでは、混ざり合った信号を数学的に分離するため、複雑な信号処理が必要になるという問題がある。また、複数のアンテナを協調させて動作させることになるので、システム構成が複雑になるという問題もあった。 By using the eigenvectors of this matrix, a square matrix of n rows × n columns can be diagonalized, and the transfer functions for n eigenvectors are independent, so that n-fold multiplexing is possible. However, MIMO has a problem that complicated signal processing is required because the mixed signals are mathematically separated. In addition, since a plurality of antennas are operated in coordination with each other, there is a problem that the system configuration becomes complicated.

このような状況を踏まえて、近年、同一の周波数における多重化の手法として、ＯＡＭ（Ｏｒｂｉｔａｌ Ａｎｇｕｌａｒ Ｍｏｍｅｎｔｕｍ）通信が提案されている。この手法は、電磁界の軌道角運動量が保存される場合にのみ相互作用が許容される現象を活用するものであり、電磁波に軌道角運動量（ＯＡＭ）の情報を持たせて伝送する手法である。 Based on this situation, in recent years, OAM (Orbital Angular Momentum) communication has been proposed as a method of multiplexing at the same frequency. This method utilizes the phenomenon that interaction is allowed only when the orbital angular momentum of the electromagnetic field is preserved, and is a method of transmitting electromagnetic waves with information on the orbital angular momentum (OAM). ..

レーザのようなビーム断面がガウス分布系となる波動では、断面における方位φに関する位相空間分布は、通常の波では一定である。一方、ＯＡＭ波では、ｅｘｐ（ｊｍφ）（但し、ｍはＯＡＭ波のモード次数で磁気量子数と呼ばれる）に従い、方位φに対して線形に変化して、同一位相面が螺旋状に進む。 In a wave such as a laser in which the beam cross section has a Gaussian distribution system, the phase space distribution with respect to the azimuth φ in the cross section is constant in a normal wave. On the other hand, in the OAM wave, according to exp (jmφ) (where m is the mode order of the OAM wave and is called the magnetic quantum number), the phase changes linearly with respect to the azimuth φ, and the same phase plane advances spirally.

このようなＯＡＭ波は、光通信の場合には、レーザとホログラムあるいはスパイラル位相板を用いて比較的簡単に実現することができる。一方、マイクロ波の場合には、固有モードの送信方法や受信方法、及び絞られたビームの伝送方法が光通信と大きく異なるため、ＯＡＭ波の実現は容易ではない。 In the case of optical communication, such an OAM wave can be realized relatively easily by using a laser and a hologram or a spiral phase plate. On the other hand, in the case of microwaves, it is not easy to realize OAM waves because the transmission method and reception method of the intrinsic mode and the transmission method of the focused beam are significantly different from those of optical communication.

上記に関連して、特許文献１（ＷＯ２０１４／１９９４５１号公報）には、光でＯＡＭ通信を行う場合の構成を模擬して、パラボラアンテナにスパイラル状の切込みを入れて、反射面を波長の整数倍ずらすことにより、電磁波でＯＡＭ波を生成させる技術が記載されている。 In relation to the above, in Patent Document 1 (WO2014 / 199451), a spiral notch is made in the parabolic antenna, and the reflecting surface is an integer of the wavelength, simulating the configuration in which OAM communication is performed by light. A technique for generating an OAM wave with an electromagnetic wave by doubling it is described.

また、特許文献２（特開２０１５−２３１１０８号公報）には、アレイ状のアンテナ素子を円周上に配置して、各アンテナ素子間の位相を一定の間隔でずらすことで、円周上の受信位置で、位相面がｅｘｐ（ｊｍφ）と変化する電磁界を作り出す技術が記載されている。この技術は、ずらす位相量を離散的に変えることにより、異なるＯＡＭモードを作り出し、モード間で多重化を行うものである。 Further, in Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-231108), array-shaped antenna elements are arranged on the circumference, and the phases between the antenna elements are shifted at regular intervals on the circumference. A technique for creating an electromagnetic field whose phase plane changes to exp (jmφ) at the reception position is described. This technique creates different OAM modes by discretely changing the amount of phase to be shifted, and multiplexes between the modes.

ＷＯ２０１４／１９９４５１号公報WO2014 / 199451 Gazette 特開２０１５−２３１１０８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-231108

特許文献１に記載されるように、パラボラアンテナにスパイラル状に切込みを入れて、反射面を波長の整数倍ずらすことで、ＯＡＭ波を生成することができる。しかしながら、切り込みを入れた特殊な形状のパラボラアンテナを製作するのは容易ではなく、量産が困難であるという問題がある。 As described in Patent Document 1, an OAM wave can be generated by making a spiral cut in a parabolic antenna and shifting the reflecting surface by an integral multiple of the wavelength. However, it is not easy to manufacture a parabolic antenna having a special shape with a notch, and there is a problem that mass production is difficult.

また、特許文献２に記載されるように、アレイ状のアンテナ素子を円周上に配置する構成とする場合には、一般のＭＩＭＯ通信の場合と同様に、アンテナ間の受信信号間の相関から、各モードの信号を取り出すための複雑な信号処理が必要となる。さらに、送信側では、ｅｘｐ（ｊｍφ）で回転する電磁界を作成するため、一定の位相差をアンテナ間に与えるための位相器を配置する必要がある。したがって、アレイ状のアンテナ素子を円周上に配置する場合には、送信回路や受信回路の構成が複雑になるという問題がある。 Further, as described in Patent Document 2, when the array-shaped antenna elements are arranged on the circumference, the correlation between the received signals between the antennas is used as in the case of general MIMO communication. , Complex signal processing is required to extract the signal of each mode. Further, on the transmitting side, in order to create an electromagnetic field that rotates at exp (jmφ), it is necessary to arrange a phase detector for giving a constant phase difference between the antennas. Therefore, when the array-shaped antenna elements are arranged on the circumference, there is a problem that the configuration of the transmission circuit and the reception circuit becomes complicated.

このように、従来から提案されている周波数あたりの伝送レートを向上させる技術は、複雑なアンテナが必要となる問題や、複雑な構成の送受信回路が必要になるという問題があり、周波数あたりの伝送レートをより簡単な構成で向上させることが望まれていた。 As described above, the conventionally proposed technology for improving the transmission rate per frequency has a problem that a complicated antenna is required and a problem that a transmission / reception circuit having a complicated configuration is required, and transmission per frequency is required. It was desired to improve the rate with a simpler configuration.

周波数あたりの伝送レートを、より簡単な構成で向上させることが出来るアレイアンテナおよび無線通信システムを提供する。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 Provided are an array antenna and a wireless communication system capable of improving the transmission rate per frequency with a simpler configuration. Other issues and novel features will become apparent from the description and accompanying drawings herein.

以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。 Hereinafter, means for solving the problem will be described using the numbers used in (the embodiment for carrying out the invention). These numbers are added to clarify the correspondence between the description (claims) and (forms for carrying out the invention). However, those numbers shall not be used in the interpretation of the technical scope of the invention described in (Claims).

一実施の形態によれば、アレイアンテナ（１０）は、誘電体基板（１３）と、複数の円形ループアンテナ（１２）とを具備している。ここで、誘電体基板（１３）は、一方の表面である上面と、上面と対向する他方の表面である下面とを有する。複数の円形ループアンテナ（１２）は、誘電体基板（１３）の上面および下面に形成されて、かつ、それぞれの中心点（Ｏ）を共有するように同心円状に配置されている。複数の円形ループアンテナ（１２）に含まれる第ｉ円形ループアンテナのそれぞれは、それぞれ異なる半径ａｉを有する。ここで符号ｉの順番は半径ａｉの大小関係と同じ順番である。それぞれの第ｉ円形ループアンテナが有する周囲長２πａｉは、通信周波数に対応する波長λのｍｉ倍である。ここでｍｉは自然数であり、かつ、自然数ｍｉの大小関係は符号ｉと同じ順番である。それぞれの円形ループアンテナ（１２Ａ〜１２Ｄ）は、上面パターン（１４Ａ〜１４Ｄ）と、下面パターン（１５Ａ〜１５Ｄ）と、第１給電部（２１）と、第２給電部（２２）とを具備する。ここで、上面パターン（１４Ａ〜１４Ｄ）は、誘電体基板（１３）の上面に配置されている。下面パターン（１５Ａ〜１５Ｄ）は、誘電体基板（１３）の下面に配置されている。第１給電部（２１）は、上面パターン（１４Ａ〜１４Ｄ）の一端に設けられた第１電極（１９）と、下面パターン（１５Ａ〜１５Ｄ）の一端に設けられた第２電極（２０）とを含む。第２給電部（２２）は、上面パターン（１４Ａ〜１４Ｄ）の他端に設けられた第３電極（１９）と、下面パターン（１５Ａ〜１５Ｄ）の他端に設けられた第４電極（２０）とを含む。ｎは任意の整数であって、それぞれの第ｉ円形ループアンテナ（１２Ａ〜１２Ｄ）において、中心点（Ｏ）および第１給電部（２１）を通る第１半径と、中心点（Ｏ）および第２給電部（２２）を通る第２半径との間の角度は、（２ｎ＋１）π／２ｍｉに等しい。 According to one embodiment, the array antenna (10) comprises a dielectric substrate (13) and a plurality of circular loop antennas (12). Here, the dielectric substrate (13) has an upper surface, which is one surface, and a lower surface, which is the other surface facing the upper surface. The plurality of circular loop antennas (12) are formed on the upper surface and the lower surface of the dielectric substrate (13), and are arranged concentrically so as to share their respective center points (O). Each of the i-th circular loop antennas included in the plurality of circular loop antennas (12) has a different radius ai . Here, the order of the reference numerals i is the same as the magnitude relation of the radii ai. Perimeter 2Paiei i, each having the i-th circular loop antenna is m i times the wavelength λ corresponding to the communication frequency. Here m i is a natural number, and magnitude of a natural number m i is the same order as the sign i. Each circular loop antenna (12A to 12D) includes an upper surface pattern (14A to 14D), a lower surface pattern (15A to 15D), a first feeding unit (21), and a second feeding unit (22). .. Here, the upper surface patterns (14A to 14D) are arranged on the upper surface of the dielectric substrate (13). The lower surface patterns (15A to 15D) are arranged on the lower surface of the dielectric substrate (13). The first feeding unit (21) includes a first electrode (19) provided at one end of the upper surface pattern (14A to 14D) and a second electrode (20) provided at one end of the lower surface pattern (15A to 15D). including. The second feeding unit (22) has a third electrode (19) provided at the other end of the upper surface pattern (14A to 14D) and a fourth electrode (20) provided at the other end of the lower surface pattern (15A to 15D). ) And. n is an arbitrary integer, and in each i-th circular loop antenna (12A to 12D), the first radius passing through the center point (O) and the first feeding unit (21), and the center point (O) and the first the angle between the second radius passing through the second feeding part (22) is equal to (2n + 1) π / 2m i.

一実施の形態によれば、無線通信システム（１）は、送信機（２）と、第１アレイアンテナ（３、１０）と、受信機（４）と、第２アレイアンテナ（５、１０）とを具備する。ここで、送信機（２）は、無線信号を送信する。第１アレイアンテナ（３、１０）は、送信機に接続されている。受信機（４）は、無線信号を受信する。第２アレイアンテナ（５、１０）は、受信機に接続されている。第１アレイアンテナ（３、１０）および第２アレイアンテナ（５、１０）のそれぞれは、誘電体基板（１３）と、複数の円形ループアンテナ（１２）とを具備している。ここで、誘電体基板（１３）は、一方の表面である上面と、上面と対向する他方の表面である下面とを有する。複数の円形ループアンテナ（１２）は、誘電体基板（１３）の上面および下面に形成されて、かつ、それぞれの中心点（Ｏ）を共有するように同心円状に配置されている。複数の円形ループアンテナ（１２）に含まれる第ｉ円形ループアンテナのそれぞれは、それぞれ異なる半径ａｉを有する。ここで符号ｉの順番は半径ａｉの大小関係と同じ順番である。それぞれの第ｉ円形ループアンテナが有する周囲長２πａｉは、通信周波数に対応する波長λのｍｉ倍である。ここでｍｉは自然数であり、かつ、自然数ｍｉの大小関係は符号ｉと同じ順番である。それぞれの円形ループアンテナ（１２Ａ〜１２Ｄ）は、上面パターン（１４Ａ〜１４Ｄ）と、下面パターン（１５Ａ〜１５Ｄ）と、第１給電部（２１）と、第２給電部（２２）とを具備する。ここで、上面パターン（１４Ａ〜１４Ｄ）は、誘電体基板（１３）の上面に配置されている。下面パターン（１５Ａ〜１５Ｄ）は、誘電体基板（１３）の下面に配置されている。第１給電部（２１）は、上面パターン（１４Ａ〜１４Ｄ）の一端に設けられた第１電極（１９）と、下面パターン（１５Ａ〜１５Ｄ）の一端に設けられた第２電極（２０）とを含む。第２給電部（２２）は、上面パターン（１４Ａ〜１４Ｄ）の他端に設けられた第３電極（１９）と、下面パターン（１５Ａ〜１５Ｄ）の他端に設けられた第４電極（２０）とを含む。ｎは任意の整数であって、それぞれの第ｉ円形ループアンテナ（１２Ａ〜１２Ｄ）において、中心点（Ｏ）および第１給電部（２１）を通る第１半径と、中心点（Ｏ）および第２給電部（２２）を通る第２半径との間の角度は、（２ｎ＋１）π／２ｍｉに等しい。 According to one embodiment, the wireless communication system (1) includes a transmitter (2), a first array antenna (3, 10), a receiver (4), and a second array antenna (5, 10). And. Here, the transmitter (2) transmits a radio signal. The first array antennas (3, 10) are connected to the transmitter. The receiver (4) receives the radio signal. The second array antennas (5, 10) are connected to the receiver. Each of the first array antennas (3, 10) and the second array antennas (5, 10) includes a dielectric substrate (13) and a plurality of circular loop antennas (12). Here, the dielectric substrate (13) has an upper surface, which is one surface, and a lower surface, which is the other surface facing the upper surface. The plurality of circular loop antennas (12) are formed on the upper surface and the lower surface of the dielectric substrate (13), and are arranged concentrically so as to share their respective center points (O). Each of the i-th circular loop antennas included in the plurality of circular loop antennas (12) has a different radius ai . Here, the order of the reference numerals i is the same as the magnitude relation of the radii ai. Perimeter 2Paiei i, each having the i-th circular loop antenna is m i times the wavelength λ corresponding to the communication frequency. Here m i is a natural number, and magnitude of a natural number m i is the same order as the sign i. Each circular loop antenna (12A to 12D) includes an upper surface pattern (14A to 14D), a lower surface pattern (15A to 15D), a first feeding unit (21), and a second feeding unit (22). .. Here, the upper surface patterns (14A to 14D) are arranged on the upper surface of the dielectric substrate (13). The lower surface patterns (15A to 15D) are arranged on the lower surface of the dielectric substrate (13). The first feeding unit (21) includes a first electrode (19) provided at one end of the upper surface pattern (14A to 14D) and a second electrode (20) provided at one end of the lower surface pattern (15A to 15D). including. The second feeding unit (22) has a third electrode (19) provided at the other end of the upper surface pattern (14A to 14D) and a fourth electrode (20) provided at the other end of the lower surface pattern (15A to 15D). ) And. n is an arbitrary integer, and in each i-th circular loop antenna (12A to 12D), the first radius passing through the center point (O) and the first feeding unit (21), and the center point (O) and the first the angle between the second radius passing through the second feeding part (22) is equal to (2n + 1) π / 2m i.

前記一実施の形態によれば、シンプルな構造で、安価かつ量産性に優れたアレイアンテナを使用することで、周波数あたりの伝送レートを向上させた無線通信システムを実現することが出来る。 According to the above-described embodiment, a wireless communication system having an improved transmission rate per frequency can be realized by using an array antenna having a simple structure, low cost, and excellent in mass productivity.

図１は、一実施形態による無線通信システムの一構成例を示すブロック回路図である。FIG. 1 is a block circuit diagram showing a configuration example of a wireless communication system according to an embodiment. 図２は、一実施形態によるアレイアンテナの一構成例を示す俯瞰図である。FIG. 2 is a bird's-eye view showing an example of a configuration of an array antenna according to an embodiment. 図３Ａは、一実施形態による円形ループアンテナ群の一構成例を示す上面図である。FIG. 3A is a top view showing a configuration example of a circular loop antenna group according to an embodiment. 図３Ｂは、一実施形態による上面パターン群の一構成例を示す部分上面図である。FIG. 3B is a partial top view showing a configuration example of the top pattern group according to one embodiment. 図３Ｃは、一実施形態による下面パターン群の一構成例を示す部分上面図である。FIG. 3C is a partial top view showing a configuration example of a lower surface pattern group according to an embodiment. 図４は、一実施形態によるアレイアンテナの一構成例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration example of an array antenna according to an embodiment. 図５は、一実施形態による給電部の一構成例を示す俯瞰図である。FIG. 5 is a bird's-eye view showing an example of a configuration of a power feeding unit according to an embodiment. 図６Ａは、一実施形態によるアレイアンテナの、周波数に対する反射損失の変化の一例を示すグラフである。FIG. 6A is a graph showing an example of a change in reflection loss with respect to frequency of an array antenna according to an embodiment. 図６Ｂは、一実施形態によるアレイアンテナにおいて、第４円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、他の円形ループアンテナの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。FIG. 6B is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each feeding portion of another circular loop antenna when the first feeding portion of the fourth circular loop antenna is excited in the array antenna according to the embodiment. .. 図６Ｃは、一実施形態によるアレイアンテナにおいて、第１円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、他の円形ループアンテナの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。FIG. 6C is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each feeding portion of another circular loop antenna when the first feeding portion of the first circular loop antenna is excited in the array antenna according to the embodiment. .. 図６Ｄは、一実施形態によるアレイアンテナにおいて、第２円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、他の円形ループアンテナの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。FIG. 6D is a graph showing an example of the inter-antenna passing characteristics to each feeding portion of another circular loop antenna when the first feeding portion of the second circular loop antenna is excited in the array antenna according to the embodiment. .. 図６Ｅは、一実施形態によるアレイアンテナにおいて、第３円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、他の円形ループアンテナの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。FIG. 6E is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each feeding portion of another circular loop antenna when the first feeding portion of the third circular loop antenna is excited in the array antenna according to the embodiment. .. 図７Ａは、一実施形態による円形ループアンテナ群の一構成例を示す上面図である。FIG. 7A is a top view showing a configuration example of a circular loop antenna group according to an embodiment. 図７Ｂは、一実施形態による上面パターン群の一構成例を示す部分上面図である。FIG. 7B is a partial top view showing a configuration example of the top pattern group according to one embodiment. 図７Ｃは、一実施形態による下面パターン群の一構成例を示す物の部分上面図である。FIG. 7C is a partial top view of an object showing a configuration example of a bottom pattern group according to an embodiment. 図８Ａは、一実施形態によるアレイアンテナの、周波数に対する反射損失の変化の一例を示すグラフである。FIG. 8A is a graph showing an example of a change in reflection loss with respect to frequency of an array antenna according to an embodiment. 図８Ｂは、一実施形態によるアレイアンテナにおいて、第１円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、他の円形ループアンテナの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。FIG. 8B is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each feeding portion of another circular loop antenna when the first feeding portion of the first circular loop antenna is excited in the array antenna according to the embodiment. .. 図８Ｃは、一実施形態によるアレイアンテナにおいて、第２円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、他の円形ループアンテナの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。FIG. 8C is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each feeding portion of another circular loop antenna when the first feeding portion of the second circular loop antenna is excited in the array antenna according to the embodiment. .. 図８Ｄは、一実施形態によるアレイアンテナにおいて、第３円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、他の円形ループアンテナの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。FIG. 8D is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each feeding portion of another circular loop antenna when the first feeding portion of the third circular loop antenna is excited in the array antenna according to the embodiment. .. 図８Ｅは、一実施形態によるアレイアンテナにおいて、第４円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、他の円形ループアンテナの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。FIG. 8E is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each feeding portion of another circular loop antenna when the first feeding portion of the fourth circular loop antenna is excited in the array antenna according to the embodiment. .. 図９Ａは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用した場合の、送信アレイアンテナの、周波数に対する反射特性の変化の一例を示すグラフである。FIG. 9A is a graph showing an example of changes in the reflection characteristics of the transmit array antenna with respect to frequency when the array antenna including the circular loop antenna group shown in FIGS. 3A to 3C is used as the transmit array antenna and the receive array antenna. Is. 図９Ｂは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第１円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。9B shows a case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 3A to 3C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the first feeding portion of the first circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図９Ｃは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第２円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。9C shows the case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 3A to 3C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the first feeding portion of the second circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図９Ｄは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第３円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。9D shows a case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 3A to 3C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the first feeding portion of the third circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図９Ｅは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第４円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。9E shows the case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 3A to 3C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the first feeding portion of the fourth circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図９Ｆは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第１円形ループアンテナの第２給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。9F shows the case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 3A to 3C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the second feeding portion of the first circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図９Ｇは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第２円形ループアンテナの第２給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。9G shows the case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 3A to 3C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the second feeding portion of the second circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図９Ｈは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第３円形ループアンテナの第２給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。9H shows the case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 3A to 3C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the second feeding portion of the third circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図９Ｉは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第４円形ループアンテナの第２給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。9I shows the case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 3A to 3C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the second feeding portion of the fourth circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図１０Ａは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用した場合の、送信アレイアンテナの、周波数に対する反射特性の変化の一例を示すグラフである。FIG. 10A is a graph showing an example of changes in the reflection characteristics of the transmit array antenna with respect to frequency when the array antenna including the circular loop antenna group shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmit array antenna and the receive array antenna. Is. 図１０Ｂは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第１円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。10B shows a case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the first feeding portion of the first circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図１０Ｃは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第２円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。10C shows the case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the first feeding portion of the second circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図１０Ｄは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第３円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。10D shows a case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the first feeding portion of the third circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図１０Ｅは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第４円形ループアンテナの第１給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。10E shows a case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the first feeding portion of the fourth circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図１０Ｆは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第１円形ループアンテナの第２給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。10F shows the case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the second feeding portion of the first circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図１０Ｇは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第２円形ループアンテナの第２給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。FIG. 10G shows a case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the second feeding portion of the second circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図１０Ｈは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第３円形ループアンテナの第２給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。10H shows the case where the array antenna provided with the circular loop antenna group shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the second feeding portion of the third circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna. 図１０Ｉは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群を備えるアレイアンテナを送信アレイアンテナおよび受信アレイアンテナとして使用し、かつ、第４円形ループアンテナの第２給電部を励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。10I shows the case where the array antenna including the circular loop antenna group shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmitting array antenna and the receiving array antenna, and the second feeding portion of the fourth circular loop antenna is excited. It is a graph which shows an example of the passage characteristic between antennas to each feeding part in a receiving antenna.

添付図面を参照して、本発明によるアレイアンテナおよび無線通信システムを実施するための形態を以下に説明する。 With reference to the accompanying drawings, embodiments for implementing the array antenna and wireless communication system according to the present invention will be described below.

（第１実施形態）
図１を参照して、本実施形態による無線通信システム１について説明する。図１は、一実施形態による無線通信システム１の一構成例を示すブロック回路図である。 (First Embodiment)
The wireless communication system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block circuit diagram showing a configuration example of a wireless communication system 1 according to an embodiment.

図１の無線通信システム１の構成要素について説明する。図１の無線通信システム１は、送信機２と、送信アレイアンテナ３と、受信機４と、受信アレイアンテナ５とを備える。 The components of the wireless communication system 1 of FIG. 1 will be described. The wireless communication system 1 of FIG. 1 includes a transmitter 2, a transmission array antenna 3, a receiver 4, and a reception array antenna 5.

図１の無線通信システム１の構成要素の接続関係について説明する。送信機２と、送信アレイアンテナ３とは、好ましくは複数の配線を介して、電気的に接続されている。同様に、受信機４と、受信アレイアンテナ５とは、好ましくは複数の配線を介して、電気的に接続されている。送信アレイアンテナ３と、受信アレイアンテナ５とは、無線伝送６によって接続されている。 The connection relationship of the components of the wireless communication system 1 of FIG. 1 will be described. The transmitter 2 and the transmission array antenna 3 are preferably electrically connected via a plurality of wires. Similarly, the receiver 4 and the receiving array antenna 5 are preferably electrically connected via a plurality of wires. The transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5 are connected by a wireless transmission 6.

図１の無線通信システム１の構成要素の動作について説明する。送信機２は、送信信号を生成して送信アレイアンテナ３に向けて送信する。送信アレイアンテナ３は、受信した送信信号を、所定の通信周波数を有する無線信号に変換して、受信アレイアンテナ５に向けて送信する。受信アレイアンテナ５は、受信した無線信号を受信信号に変換して、受信機４に向けて送信する。受信機４は、受信信号を受信する。 The operation of the components of the wireless communication system 1 of FIG. 1 will be described. The transmitter 2 generates a transmission signal and transmits it toward the transmission array antenna 3. The transmission array antenna 3 converts the received transmission signal into a radio signal having a predetermined communication frequency, and transmits the received transmission signal toward the reception array antenna 5. The receiving array antenna 5 converts the received radio signal into a received signal and transmits it to the receiver 4. The receiver 4 receives the received signal.

送信機２および受信機４の構成および動作については、公知技術であるので、さらなる詳細な説明を省略する。以降、送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５について説明する。 Since the configurations and operations of the transmitter 2 and the receiver 4 are known techniques, further detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5 will be described.

本実施形態において、図１の送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５の構成は、基本的に同じである。以降、送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５を区別しない場合に、単に「アレイアンテナ」と呼ぶ。 In the present embodiment, the configurations of the transmit array antenna 3 and the receive array antenna 5 of FIG. 1 are basically the same. Hereinafter, when the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5 are not distinguished, they are simply referred to as "array antenna".

図２を参照して、本実施形態によるアレイアンテナ１０について説明する。図２は、一実施形態によるアレイアンテナ１０の一構成例を示す俯瞰図である。 The array antenna 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a bird's-eye view showing an example of the configuration of the array antenna 10 according to the embodiment.

図２のアレイアンテナ１０の構成要素について説明する。アレイアンテナ１０は、反射板１１と、円形ループアンテナ群１２とを備える。反射板１１は、良導体金属反射板であることが好ましい。 The components of the array antenna 10 of FIG. 2 will be described. The array antenna 10 includes a reflector 11 and a circular loop antenna group 12. The reflector 11 is preferably a good conductor metal reflector.

図２のアレイアンテナ１０の構成要素の位置関係について説明する。反射板１１と、円形ループアンテナ群１２とは、平面的な形状を有し、かつ、互いに平行に配置されている。反射板１１と、円形ループアンテナ群１２との間の距離を、ｄと呼ぶ。反射板１１と、円形ループアンテナ群１２との間には、空気の層が配置されていても良い。反射板１１と、円形ループアンテナ群１２との間に配置されている層が空気である場合には、距離ｄは、アレイアンテナ１０で用いられる通信周波数に対応する波長の５分の１より短いことが好ましい。 The positional relationship of the components of the array antenna 10 in FIG. 2 will be described. The reflector 11 and the circular loop antenna group 12 have a planar shape and are arranged in parallel with each other. The distance between the reflector 11 and the circular loop antenna group 12 is referred to as d. An air layer may be arranged between the reflector 11 and the circular loop antenna group 12. When the layer arranged between the reflector 11 and the circular loop antenna group 12 is air, the distance d is shorter than one-fifth of the wavelength corresponding to the communication frequency used in the array antenna 10. Is preferable.

反射板１１の構成および動作については、公知技術であるので、さらなる詳細な説明を省略する。以降、円形ループアンテナ群１２について説明する。 Since the configuration and operation of the reflector 11 are known techniques, further detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, the circular loop antenna group 12 will be described.

図３Ａ〜図３Ｃ、図４および図５を参照して、本実施形態による円形ループアンテナ群１２について説明する。図３Ａは、一実施形態による円形ループアンテナ群１２の一構成例を示す上面図である。図３Ｂは、一実施形態による上面パターン群１４の一構成例を示す部分上面図である。図３Ｃは、一実施形態による下面パターン群１５の一構成例を示す部分上面図である。図４は、一実施形態によるアレイアンテナ１０の一構成例を示す断面図である。図５は、一実施形態による給電部２１の一構成例を示す俯瞰図である。 The circular loop antenna group 12 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3A to 3C, FIGS. 4 and 5. FIG. 3A is a top view showing a configuration example of the circular loop antenna group 12 according to the embodiment. FIG. 3B is a partial top view showing a configuration example of the top pattern group 14 according to the embodiment. FIG. 3C is a partial top view showing a configuration example of the bottom pattern group 15 according to the embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration example of the array antenna 10 according to the embodiment. FIG. 5 is a bird's-eye view showing a configuration example of the power feeding unit 21 according to the embodiment.

本実施形態による円形ループアンテナ群１２の構成要素について説明する。円形ループアンテナ群１２は、第１円形ループアンテナ１２Ａと、第２円形ループアンテナ１２Ｂと、第３円形ループアンテナ１２Ｃと、第４円形ループアンテナ１２Ｄと、誘電体基板１３とを備えている。 The components of the circular loop antenna group 12 according to the present embodiment will be described. The circular loop antenna group 12 includes a first circular loop antenna 12A, a second circular loop antenna 12B, a third circular loop antenna 12C, a fourth circular loop antenna 12D, and a dielectric substrate 13.

なお、本実施形態では、アレイアンテナ１０が４つのアンテナ要素、すなわち４つの円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄで構成されているが、これはあくまでも一例であって、本実施形態によるアレイアンテナ１０のアンテナ要素数は４に限定されない。 In the present embodiment, the array antenna 10 is composed of four antenna elements, that is, four circular loop antennas 12A to 12D, but this is only an example, and the antenna element of the array antenna 10 according to the present embodiment. The number is not limited to four.

第１円形ループアンテナ１２Ａは、２つの給電部２１Ａ、２２Ａを備えている。同様に、第２円形ループアンテナ１２Ｂは、２つの給電部２１Ｂ、２２Ｂを備えている。第３円形ループアンテナ１２Ｃは、２つの給電部２１Ｃ、２２Ｃを備えている。第４円形ループアンテナ１２Ｄは、２つの給電部２１Ｄ、２２Ｄを備えている。なお、給電部２１Ａ〜２１Ｄおよび給電部２２Ａ〜２２Ｄを区別しない場合には、それぞれ単に「給電部２１」および「給電部２２」と呼ぶ。 The first circular loop antenna 12A includes two feeding units 21A and 22A. Similarly, the second circular loop antenna 12B includes two feeding units 21B and 22B. The third circular loop antenna 12C includes two feeding units 21C and 22C. The fourth circular loop antenna 12D includes two feeding units 21D and 22D. When the feeding units 21A to 21D and the feeding units 22A to 22D are not distinguished, they are simply referred to as "feeding unit 21" and "feeding unit 22", respectively.

誘電体基板１３は、図面の表側に見える第１表面と、その裏側である第２表面とを有している。便宜上、第１表面を「上面」と呼び、同様に第２表面を「下面」と呼ぶ。４つの円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄは、誘電体基板１３の上面に配置されている上面パターン１４Ａ〜１４Ｄと、誘電体基板１３の下面に配置されている下面パターン１５Ａ〜１５Ｄと、誘電体基板１３を貫通する複数のビア１６とを備えている。上面パターン１４Ａ〜１４Ｄをまとめて上面パターン群１４と呼ぶ。同様に、下面パターン１５Ａ〜１５Ｄをまとめて下面パターン群１５と呼ぶ。 The dielectric substrate 13 has a first surface that can be seen on the front side of the drawing and a second surface that is the back side thereof. For convenience, the first surface is referred to as the "upper surface" and similarly the second surface is referred to as the "lower surface". The four circular loop antennas 12A to 12D include upper surface patterns 14A to 14D arranged on the upper surface of the dielectric substrate 13, lower surface patterns 15A to 15D arranged on the lower surface of the dielectric substrate 13, and the dielectric substrate 13. It is provided with a plurality of vias 16 penetrating the. The upper surface patterns 14A to 14D are collectively referred to as the upper surface pattern group 14. Similarly, the lower surface patterns 15A to 15D are collectively referred to as the lower surface pattern group 15.

言い換えれば、４つの円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄのそれぞれは、大きく分けて、上面に配置されている上面パターン１４Ａ〜１４Ｄと、下面に配置されている下面パターン１５Ａ〜１５Ｄとに分けて考えることが出来る。図３Ｂは、図３Ａに示した円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄのうち、上面パターン１４Ａ〜１４Ｄだけを抜き出した図であるとも言える。同様に、図３Ｃは、図３Ａに示した円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄのうち、下面パターン１５Ａ〜１５Ｄだけを抜き出した図であるとも言える。ただし、図３Ｃの下面パターン１５Ａ〜１５Ｄは、誘電体基板１３の向こう側に存在しているので、透過図の破線で示されている。 In other words, each of the four circular loop antennas 12A to 12D can be roughly divided into upper surface patterns 14A to 14D arranged on the upper surface and lower surface patterns 15A to 15D arranged on the lower surface. I can. It can be said that FIG. 3B is a diagram in which only the upper surface patterns 14A to 14D are extracted from the circular loop antennas 12A to 12D shown in FIG. 3A. Similarly, it can be said that FIG. 3C is a diagram in which only the lower surface patterns 15A to 15D are extracted from the circular loop antennas 12A to 12D shown in FIG. 3A. However, since the lower surface patterns 15A to 15D in FIG. 3C exist on the other side of the dielectric substrate 13, they are shown by broken lines in the transmission diagram.

本実施形態による円形ループアンテナ群１２の構成要素の位置関係および接続関係について説明する。合計４つの円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄは、誘電体基板１３の表面上に、それぞれの中心点を共有するように同心円状に配置されている。ここで、円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄに共有される中心点を、中心点Ｏと呼ぶ。 The positional relationship and connection relationship of the components of the circular loop antenna group 12 according to the present embodiment will be described. A total of four circular loop antennas 12A to 12D are arranged concentrically on the surface of the dielectric substrate 13 so as to share their respective center points. Here, the center point shared by the circular loop antennas 12A to 12D is referred to as a center point O.

各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの周囲長の違いについて説明する。本実施形態における第１円形ループアンテナ１２Ａの周囲長は、通信周波数に対応する波長λに等しい。ただし、実際には、この周囲長は、この波長に対して多少の誤差を含んでいた方がより優れたアンテナ特性を示す場合があることが知られている。したがって、ここでは、多少の誤差があったとしても、「等しい」という表現を敢えて用いる。言い換えれば、「等しい」という表現には多少の誤差が含まれる場合があっても良い。 The difference in the peripheral lengths of the circular loop antennas 12A to 12D will be described. The perimeter of the first circular loop antenna 12A in the present embodiment is equal to the wavelength λ corresponding to the communication frequency. However, in practice, it is known that this perimeter may show better antenna characteristics if it includes some error with respect to this wavelength. Therefore, here, even if there is some error, the expression "equal" is intentionally used. In other words, the expression "equal" may contain some error.

本実施形態における第２円形ループアンテナ１２Ｂの周囲長は、通信周波数に対応する波長λの２倍に等しい。言い換えれば、第２円形ループアンテナ１２Ｂの周囲長は、第１円形ループアンテナ１２Ａの周囲長の２倍に等しい。さらに言い換えると、第２円形ループアンテナ１２Ｂの半径ａ２は、第１円形ループアンテナ１２Ａの半径ａ１の２倍に等しい。 The perimeter of the second circular loop antenna 12B in the present embodiment is equal to twice the wavelength λ corresponding to the communication frequency. In other words, the perimeter of the second circular loop antenna 12B is equal to twice the perimeter of the first circular loop antenna 12A. In other words Moreover, the radius a 2 of the second circular loop antenna 12B is equal to twice the radius a 1 of the first circular loop antenna 12A.

同様に、本実施形態における第３円形ループアンテナ１２Ｃおよび第４円形ループアンテナ１２Ｄの周囲長は、通信周波数に対応する波長λの３倍および４倍にそれぞれ等しい。 Similarly, the peripheral lengths of the third circular loop antenna 12C and the fourth circular loop antenna 12D in the present embodiment are equal to three times and four times the wavelength λ corresponding to the communication frequency, respectively.

言い換えれば、円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの番号および周囲長の関係を一般化すると、下記の式（１）で表すことが出来る。
２πａｉ≒ｉλ …（１）
ここで、定数「π」は円周率であり、番号「ｉ」は１〜４の範囲に含まれる任意の整数であり、長さ「ａｉ」は第ｉ円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの半径であり、長さ「λ」は通信周波数に対応する波長である。なお、半径ａｉの大小関係は、番号ｉの大小関係と同じ順番であることが好ましい。 In other words, if the relationship between the numbers of the circular loop antennas 12A to 12D and the perimeter is generalized, it can be expressed by the following equation (1).
2πa i ≒ iλ… (1)
Here, the constant "π" is the pi, the number "i" is an arbitrary integer included in the range of 1 to 4, and the length " ai " is the wavelength of the i-th circular loop antenna 12A to 12D. The length "λ" is the wavelength corresponding to the communication frequency. It is preferable that the magnitude relation of the radius ai is in the same order as the magnitude relation of the number i.

なお、本実施形態では一番小さい第１円形ループアンテナ１２Ａが波長に等しい周囲長を有しており、最も大きい第４円形ループアンテナ１２Ｄが波長の４倍に等しい周囲長を有しているが、これらはあくまでも一例にすぎず、本実施形態によるアレイアンテナ１０の構成を限定しない。また、本実施形態では、円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの周囲長を波長λで除算した商が、連続した整数１〜４であるが、この特徴もあくまで一例にすぎず、本実施形態によるアレイアンテナ１０の構成を限定しない。 In the present embodiment, the smallest first circular loop antenna 12A has an ambient length equal to the wavelength, and the largest fourth circular loop antenna 12D has an ambient length equal to four times the wavelength. These are merely examples, and do not limit the configuration of the array antenna 10 according to the present embodiment. Further, in the present embodiment, the quotient obtained by dividing the peripheral lengths of the circular loop antennas 12A to 12D by the wavelength λ is a continuous integer 1 to 4, but this feature is only an example, and the array antenna according to the present embodiment. The configuration of 10 is not limited.

言い換えれば、上記の式（１）をさらに一般化すると、円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの番号および周囲長の関係は、下記の式（２）で表すことが出来る。
２πａｉ≒ｍｉλ …（２）
ここで、定数「π」は円周率であり、番号「ｉ」は１〜４の範囲に含まれる任意の整数であり、長さ「ａｉ」は第ｉ円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの半径であり、「ｍｉ」は任意の自然数であり、長さ「λ」は通信周波数に対応する波長である。 In other words, if the above equation (1) is further generalized, the relationship between the numbers of the circular loop antennas 12A to 12D and the perimeter can be expressed by the following equation (2).
2πa i ≒ m i λ ... ( 2)
Here, the constant "π" is the pi, the number "i" is an arbitrary integer included in the range of 1 to 4, and the length " ai " is the wavelength of the i-th circular loop antenna 12A to 12D. And " mi " is an arbitrary natural number, and the length "λ" is the wavelength corresponding to the communication frequency.

各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄのそれぞれが、誘電体基板１３の上面及び下面に、部分的に分かれて配置されていることについて説明する。前述のとおり、円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄのそれぞれのうち、上面パターン１４Ａ〜１４Ｄの部分は誘電体基板１３の上面に配置されており、下面パターン１５Ａ〜１５Ｄの部分は誘電体基板１３の下面に配置されている。図３Ａの上面図および図３Ｃの部分上面図では、誘電体基板１３の裏側に配置されている下面パターン群１５を、破線で示している。図４は、アレイアンテナ１０における反射板１１と、誘電体基板１３と、上面パターン群１４と、下面パターン群１５との、厚さ方向における位置関係を、図３Ａに記載の断面線Ａ−Ａ’による断面図として示している。 It will be described that each of the circular loop antennas 12A to 12D is partially separated and arranged on the upper surface and the lower surface of the dielectric substrate 13. As described above, of each of the circular loop antennas 12A to 12D, the portions of the upper surface patterns 14A to 14D are arranged on the upper surface of the dielectric substrate 13, and the portions of the lower surface patterns 15A to 15D are arranged on the lower surface of the dielectric substrate 13. Have been placed. In the top view of FIG. 3A and the partial top view of FIG. 3C, the lower surface pattern group 15 arranged on the back side of the dielectric substrate 13 is shown by a broken line. FIG. 4 shows the positional relationship between the reflector 11 in the array antenna 10, the dielectric substrate 13, the upper surface pattern group 14, and the lower surface pattern group 15 in the thickness direction, as shown in FIG. 3A. It is shown as a cross-sectional view by'.

図５に示した第１円形ループアンテナ１２Ａが２つの給電部２１Ａ、２２Ａを備えていることについて説明する。なお、第２円形ループアンテナ１２Ｂも２つの給電部２１Ｂ、２２Ｂを備える。また、第３円形ループアンテナ１２Ｃも２つの給電部２１Ｃ、２２Ｃを備える。さらに、第４円形ループアンテナ１２Ｄも２つの給電部２１Ｄ、２２Ｄを備えている。ここでは、代表として第１円形ループアンテナ１２Ａの給電部２１Ａについて説明し、同様に構成されている他の給電部２２Ａ、２１Ｂ、２２Ｂ、２１Ｃ、２２Ｃ、２１Ｄおよび２２Ｄについては詳細な説明を省略する。 It will be described that the first circular loop antenna 12A shown in FIG. 5 includes two feeding portions 21A and 22A. The second circular loop antenna 12B also includes two feeding units 21B and 22B. Further, the third circular loop antenna 12C also includes two feeding units 21C and 22C. Further, the fourth circular loop antenna 12D also has two feeding units 21D and 22D. Here, the feeding portion 21A of the first circular loop antenna 12A will be described as a representative, and detailed description of the other feeding portions 22A, 21B, 22B, 21C, 22C, 21D and 22D having the same configuration will be omitted. ..

図５に示した第１円形ループアンテナ１２Ａの上面パターン１４Ａに注目すると、その一端には上面給電部１７Ａが設けられており、上面給電部１７Ａの端部には電極１９が設けられている。同様に、第１円形ループアンテナ１２Ａの下面パターン１５Ａに注目すると、その一端には下面給電部１８Ａが設けられており、下面給電部１８Ａの端部にはビア１６が接続されており、ビア１６の端部には電極２０が設けられている。電極１９および電極２０をまとめて、第１給電部２１Ａと呼ぶ。 Focusing on the upper surface pattern 14A of the first circular loop antenna 12A shown in FIG. 5, an upper surface feeding portion 17A is provided at one end thereof, and an electrode 19 is provided at the end portion of the upper surface feeding portion 17A. Similarly, paying attention to the lower surface pattern 15A of the first circular loop antenna 12A, a lower surface feeding portion 18A is provided at one end thereof, and a via 16 is connected to the end portion of the lower surface feeding portion 18A. An electrode 20 is provided at the end of the. The electrode 19 and the electrode 20 are collectively referred to as a first feeding unit 21A.

なお、図示は省略するが、上面パターン１４Ａの他端には別の上面給電部１７Ａおよび別の電極１９が設けられており、下面パターン１５Ａの他端には別の下面給電部１８Ａが設けられており、別の下面給電部１８Ａには別のビア１６が接続されており、別のビア１６の端部には別の電極２０が設けられている。別の電極１９と、別の電極２０とをまとめて、第１円形ループアンテナ１２Ａの第２給電部２２Ａと呼ぶ。 Although not shown, another upper surface feeding portion 17A and another electrode 19 are provided at the other end of the upper surface pattern 14A, and another lower surface feeding portion 18A is provided at the other end of the lower surface pattern 15A. Another bottom feeding portion 18A is connected to another via 16, and another electrode 20 is provided at the end of the other via 16. The other electrode 19 and the other electrode 20 are collectively referred to as a second feeding unit 22A of the first circular loop antenna 12A.

このように、第１円形ループアンテナ１２Ａには、２つの給電部２１Ａ、２２Ａが設けられている。同様に、第２円形ループアンテナ１２Ｂ〜第４円形ループアンテナ１２Ｄのそれぞれにも、２つの給電部２１、２２が設けられている。なお、本実施形態では、給電部２１Ａ〜２１Ｄおよび中心点Ｏは、直線上に配置されている。 As described above, the first circular loop antenna 12A is provided with two feeding portions 21A and 22A. Similarly, each of the second circular loop antenna 12B to the fourth circular loop antenna 12D is provided with two feeding portions 21 and 22. In this embodiment, the feeding portions 21A to 21D and the center point O are arranged on a straight line.

なお、それぞれの給電部２１、２２において、上面給電部１７Ａおよび下面給電部１８Ａは、両者の集合がバランとして機能するような形状を有することが好ましい。なお、代わりに既存のバランを用いても良い。また、バランとして機能する給電部を省き、同軸ケーブルを上面給電部１７Ａおよび下面給電部１８Ａのアンテナ導体側に直接に接続しても、反射損失の悪化を許容すれば、多重化は可能である。 In the respective feeding units 21 and 22, the upper surface feeding unit 17A and the lower surface feeding unit 18A are preferably shaped so that the set of both functions as a balun. An existing balun may be used instead. Further, even if the feeding unit functioning as a balun is omitted and the coaxial cable is directly connected to the antenna conductor side of the upper surface feeding unit 17A and the lower surface feeding unit 18A, multiplexing is possible as long as the deterioration of the reflection loss is allowed. ..

各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄにおいて、中心点Ｏから見た２つの給電部２１、２２の間の角度について説明する。図３Ａの例では、中心点Ｏおよび第１円形ループアンテナ１２Ａの第１給電部２１Ａを通る直線と、中心点Ｏおよび第１円形ループアンテナ１２Ａの第２給電部２２Ａを通る直線との間の角度は、θ１である。言い換えれば、中心点Ｏから見て、給電部２１Ａおよび給電部２２Ａの間の角度は、θ１である。同様に、中心点Ｏから見て、給電部２１Ｂおよび給電部２２Ｂの間の角度はθ２であり、給電部２１Ｃおよび給電部２２Ｃの間の角度はθ３であり、給電部２１Ｄおよび給電部２２Ｄの間の角度はθ４である。 In each of the circular loop antennas 12A to 12D, the angle between the two feeding portions 21 and 22 as seen from the center point O will be described. In the example of FIG. 3A, between the straight line passing through the center point O and the first feeding portion 21A of the first circular loop antenna 12A and the straight line passing through the center point O and the second feeding portion 22A of the first circular loop antenna 12A. The angle is θ 1 . In other words, the angle between the feeding unit 21A and the feeding unit 22A when viewed from the center point O is θ 1 . Similarly, when viewed from the center point O, the angle between the feeding unit 21B and the feeding unit 22B is θ 2 , the angle between the feeding unit 21C and the feeding unit 22C is θ 3 , and the feeding unit 21D and the feeding unit 22C. The angle between 22D is θ 4 .

さらに言い換えれば、円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの番号と、その２つの給電部２１、２２の間の角度との関係を一般化すると、下記の式（３）で表すことが出来る。
θｉ＝（２ｎ＋１）π／２ｍｉ …（３）
ここで、角度「θｉ」は第ｉ円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄにおける２つの給電部２１、２２の間の角度であり、定数「π」は円周率であり、定数「ｎ」は任意の整数であり、定数「ｍｉ」は任意の自然数である。 In other words, if the relationship between the numbers of the circular loop antennas 12A to 12D and the angle between the two feeding portions 21 and 22 is generalized, it can be expressed by the following equation (3).
θ i = (2n + 1) π / 2m i ... (3)
Here, the angle "θ i " is the angle between the two feeding portions 21 and 22 in the i-th circular loop antennas 12A to 12D, the constant "π" is the pi, and the constant "n" is arbitrary. It is an integer and the constant " mi " is any natural number.

図６Ａ〜図６Ｅを参照して、本実施形態による無線通信システム１の動作について説明する。ここで、通信周波数は５．２５ＧＨｚ（ギガヘルツ）である。また、この通信周波数に合わせて、誘電体基板１３を、０．１ｍｍの厚さを有するＦＲ−４（Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｔ Ｔｙｐｅ ４）素材で作成した。各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの導体幅は、一様に０．４ｍｍとした。各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの半径は、それぞれ、ａ１＝８．７ｍｍ、ａ２＝１６．１ｍｍ、ａ３＝２４．２ｍｍ、ａ４＝３２．４ｍｍとした。このように作成したアレイアンテナ１０において、実効比誘電率は１．２であり、各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの実効周囲長はそれぞれ５９ｍｍ、１１１ｍｍ、１６７ｍｍおよび２２３ｍｍであり、これらは５．２５ＧＨｚの通信周波数に対応する波長５７ｍｍの１倍、２倍、３倍および４倍である５７ｍｍ、１１４ｍｍ、１６７ｍｍおよび２２３ｍｍにそれぞれ概ね等しい。 The operation of the wireless communication system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6A to 6E. Here, the communication frequency is 5.25 GHz (gigahertz). Further, in accordance with this communication frequency, the dielectric substrate 13 was made of a FR-4 (Flame Retardant Type 4) material having a thickness of 0.1 mm. The conductor width of each circular loop antenna 12A to 12D was uniformly set to 0.4 mm. The radius of each circular loop antenna 12A~12D were each a 1 = 8.7mm, a 2 = 16.1mm, a 3 = 24.2mm, and a 4 = 32.4 mm. In the array antenna 10 thus prepared, the effective relative permittivity is 1.2, and the effective peripheral lengths of the circular loop antennas 12A to 12D are 59 mm, 111 mm, 167 mm and 223 mm, respectively, which are 5.25 GHz. It is approximately equal to 57 mm, 114 mm, 167 mm and 223 mm, which are 1 times, 2 times, 3 times and 4 times the wavelength of 57 mm corresponding to the communication frequency, respectively.

図６Ａは、一実施形態によるアレイアンテナ１０の各アンテナ端子を差動励振した場合の、周波数に対する反射損失の変化の一例を示すグラフである。図６Ａは、第１グラフＳ１１と、第２グラフＳ２２と、第３グラフＳ３３と、第４グラフＳ４４とを含んでいる。第１グラフＳ１１は、第１円形ループアンテナ１２Ａにおける、周波数に対する反射損失の変化を示している。同様に、第２グラフＳ２２〜第４グラフＳ４４は、第２円形ループアンテナ１２Ｂ〜第４円形ループアンテナ１２Ｄにおける周波数に対する反射損失の変化を、それぞれ示している。５．２５ＧＨｚの通信周波数において、いずれの場合も反射係数は−１５ｄＢ以下である。このことは、各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄが入力電力をほとんどそのまま放射していることを示している。 FIG. 6A is a graph showing an example of a change in reflection loss with respect to frequency when each antenna terminal of the array antenna 10 according to the embodiment is differentially excited. FIG. 6A includes a first graph S11, a second graph S22, a third graph S33, and a fourth graph S44. The first graph S11 shows the change of the reflection loss with respect to the frequency in the first circular loop antenna 12A. Similarly, the second graph S22 to the fourth graph S44 show the change in the reflection loss with respect to the frequency in the second circular loop antenna 12B to the fourth circular loop antenna 12D, respectively. At a communication frequency of 5.25 GHz, the reflectance coefficient is -15 dB or less in each case. This indicates that each circular loop antenna 12A to 12D radiates the input power almost as it is.

図６Ｂは、一実施形態によるアレイアンテナ１０において、第４円形ループアンテナ１２Ｄの第１給電部２１Ｄを励振した場合の、他の円形ループアンテナ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図６Ｂは、第１グラフＳ１４と、第２グラフＳ２４と、第３グラフＳ３４と、第４グラフＳ５４（枠外）と、第５グラフＳ６４と、第６グラフＳ７４と、第７グラフＳ８４とを含んでいる。 FIG. 6B shows the passage between the antennas to the other feeding portions of the circular loop antennas 12A, 12B, and 12C when the first feeding portion 21D of the fourth circular loop antenna 12D is excited in the array antenna 10 according to the embodiment. It is a graph which shows an example of a characteristic. FIG. 6B includes a first graph S14, a second graph S24, a third graph S34, a fourth graph S54 (outside the frame), a fifth graph S64, a sixth graph S74, and a seventh graph S84. I'm out.

図６Ｃは、一実施形態によるアレイアンテナ１０において、第１円形ループアンテナ１２Ａの第１給電部２１Ａを励振した場合の、他の円形ループアンテナ１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図６Ｃは、第１グラフＳ２１と、第２グラフＳ３１と、第３グラフＳ４１と、第４グラフＳ５１と、第５グラフＳ６１と、第６グラフＳ７１と、第７グラフＳ８１とを含んでいる。 FIG. 6C shows the passage between the antennas to the other feeding portions of the circular loop antennas 12B, 12C, and 12D when the first feeding portion 21A of the first circular loop antenna 12A is excited in the array antenna 10 according to the embodiment. It is a graph which shows an example of a characteristic. FIG. 6C includes a first graph S21, a second graph S31, a third graph S41, a fourth graph S51, a fifth graph S61, a sixth graph S71, and a seventh graph S81.

図６Ｄは、一実施形態によるアレイアンテナ１０において、第２円形ループアンテナ１２Ｂの第１給電部２１Ｂを励振した場合の、他の円形ループアンテナ１２Ａ、１２Ｃ、１２Ｄの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図６Ｄは、第１グラフＳ１２と、第２グラフＳ３２と、第３グラフＳ４２と、第４グラフＳ５２と、第５グラフＳ６２と、第６グラフＳ７２と、第７グラフＳ８２とを含んでいる。 FIG. 6D shows the passage between the antennas to the other feeding portions of the circular loop antennas 12A, 12C, and 12D when the first feeding portion 21B of the second circular loop antenna 12B is excited in the array antenna 10 according to the embodiment. It is a graph which shows an example of a characteristic. FIG. 6D includes a first graph S12, a second graph S32, a third graph S42, a fourth graph S52, a fifth graph S62, a sixth graph S72, and a seventh graph S82.

図６Ｅは、一実施形態によるアレイアンテナ１０において、第３円形ループアンテナ１２Ｃの第１給電部２１Ｃを励振した場合の、他の円形ループアンテナ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｄの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図６Ｅは、第１グラフＳ１３と、第２グラフＳ２３と、第３グラフＳ４３と、第４グラフＳ５３（枠外）と、第５グラフＳ６３と、第６グラフＳ７３と、第７グラフＳ８３とを含んでいる。 FIG. 6E shows the passage between the antennas to the other feeding portions of the circular loop antennas 12A, 12B, and 12D when the first feeding portion 21C of the third circular loop antenna 12C is excited in the array antenna 10 according to the embodiment. It is a graph which shows an example of a characteristic. FIG. 6E includes a first graph S13, a second graph S23, a third graph S43, a fourth graph S53 (outside the frame), a fifth graph S63, a sixth graph S73, and a seventh graph S83. I'm out.

図６Ｂ〜図６Ｅにおいて、２つの番号ｉおよびｊがそれぞれ１〜８の範囲内の整数であるとき、グラフＳｉｊは、第ｊ給電部を励振した場合に、第ｉ給電部で受信される電力を示している。ここで、ｉ＝１のとき、第ｉ給電部は、第１円形ループアンテナ１２Ａの第１給電部２１Ａである。ｉ＝２のとき、第ｉ給電部は、第２円形ループアンテナ１２Ｂの第１給電部２１Ｂである。ｉ＝３のとき、第ｉ給電部は、第３円形ループアンテナ１２Ｃの第１給電部２１Ｃである。ｉ＝４のとき、第ｉ給電部は、第４円形ループアンテナ１２Ｄの第１給電部２１Ｄである。ｉ＝５のとき、第ｉ給電部は、第１円形ループアンテナ１２Ａの第２給電部２２Ａである。ｉ＝６のとき、第ｉ給電部は、第２円形ループアンテナ１２Ｂの第２給電部２２Ｂである。ｉ＝７のとき、第ｉ給電部は、第３円形ループアンテナ１２Ｃの第２給電部２２Ｃである。ｉ＝８のとき、第ｉ給電部は、第４円形ループアンテナ１２Ｄの第２給電部２２Ｄである。同様に、ｊ＝１のとき、第ｊ給電部は、第１円形ループアンテナ１２Ａの第１給電部２１Ａである。ｊ＝２のとき、第ｊ給電部は、第２円形ループアンテナ１２Ｂの第１給電部２１Ｂである。ｊ＝３のとき、第ｊ給電部は、第３円形ループアンテナ１２Ｃの第１給電部２１Ｃである。ｊ＝４のとき、第ｊ給電部は、第４円形ループアンテナ１２Ｄの第１給電部２１Ｄである。ｊ＝５のとき、第ｊ給電部は、第１円形ループアンテナ１２Ａの第２給電部２２Ａである。ｊ＝６のとき、第ｊ給電部は、第２円形ループアンテナ１２Ｂの第２給電部２２Ｂである。ｊ＝７のとき、第ｊ給電部は、第３円形ループアンテナ１２Ｃの第２給電部２２Ｃである。ｊ＝８のとき、第ｊ給電部は、第４円形ループアンテナ１２Ｄの第２給電部２２Ｄである。 In FIGS. 6B to 6E, when the two numbers i and j are integers in the range of 1 to 8, respectively, the graph Sij shows the electric power received by the i-feeding unit when the j-feeding unit is excited. Is shown. Here, when i = 1, the i-th feeding unit is the first feeding unit 21A of the first circular loop antenna 12A. When i = 2, the i-th feeding unit is the first feeding unit 21B of the second circular loop antenna 12B. When i = 3, the i-th feeding unit is the first feeding unit 21C of the third circular loop antenna 12C. When i = 4, the i-th feeding unit is the first feeding unit 21D of the fourth circular loop antenna 12D. When i = 5, the i-th feeding unit is the second feeding unit 22A of the first circular loop antenna 12A. When i = 6, the i-th feeding unit is the second feeding unit 22B of the second circular loop antenna 12B. When i = 7, the i-th feeding unit is the second feeding unit 22C of the third circular loop antenna 12C. When i = 8, the i-th feeding unit is the second feeding unit 22D of the fourth circular loop antenna 12D. Similarly, when j = 1, the j-th feeding unit is the first feeding unit 21A of the first circular loop antenna 12A. When j = 2, the j-th feeding unit is the first feeding unit 21B of the second circular loop antenna 12B. When j = 3, the j-th feeding unit is the first feeding unit 21C of the third circular loop antenna 12C. When j = 4, the j-th feeding unit is the first feeding unit 21D of the fourth circular loop antenna 12D. When j = 5, the j-th feeding unit is the second feeding unit 22A of the first circular loop antenna 12A. When j = 6, the j-th feeding unit is the second feeding unit 22B of the second circular loop antenna 12B. When j = 7, the j-th feeding unit is the second feeding unit 22C of the third circular loop antenna 12C. When j = 8, the j-th feeding unit is the second feeding unit 22D of the fourth circular loop antenna 12D.

図６Ｂ〜図６Ｅのいずれのグラフでも、通信周波数５．２５ＧＨｚにおけるアンテナ間通過特性は、−２４ｄＢ以下である。これらの値は、アンテナ間通過特性としては非常に低く、放射された電力がアレイを構成する他のアンテナで実質的に受信されていないことを示している。 In any of the graphs of FIGS. 6B to 6E, the inter-antenna passing characteristic at a communication frequency of 5.25 GHz is -24 dB or less. These values are very low for inter-antenna pass characteristics, indicating that the radiated power is virtually unreceived by the other antennas that make up the array.

言い換えれば、本実施形態によるアレイアンテナ１０が備える全ての円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄを送信用として用いた場合に、各アンテナから放射される電力が、同じアレイアンテナ１０に含まれる他のアンテナで受信されない。つまり、放射される電力が送信用のアレイアンテナ１０では損失されないことを意味し、アレイアンテナ１０の特性が非常に良好であることを意味する。 In other words, when all the circular loop antennas 12A to 12D included in the array antenna 10 according to the present embodiment are used for transmission, the power radiated from each antenna is received by another antenna included in the same array antenna 10. Not done. That is, it means that the radiated power is not lost in the array antenna 10 for transmission, and it means that the characteristics of the array antenna 10 are very good.

さらに、同じ円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄが有する２つの給電部２１、２２の間でも、一般的な特性とは異なり、一方を励振した場合に他方への通過が抑制されている。このことは、上述した式（３）に示した端子方位の制御の結果であり、本実施形態によるアレイアンテナ１０の有用性を示している。言い換えれば、同じ円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄが有する２つの給電部２１、２２にそれぞれ印加された２つの信号が、位相が直交する関係になるように、２つの給電部２１、２２が配置されている。 Further, even between the two feeding portions 21 and 22 of the same circular loop antennas 12A to 12D, unlike the general characteristics, when one is excited, the passage to the other is suppressed. This is the result of the control of the terminal orientation shown in the above-mentioned equation (3), and shows the usefulness of the array antenna 10 according to the present embodiment. In other words, the two feeding units 21 and 22 are arranged so that the two signals applied to the two feeding units 21 and 22 of the same circular loop antennas 12A to 12D are in a phase orthogonal relationship. There is.

（第２実施形態）
図７Ａ〜図７Ｃを参照して、本実施形態による円形ループアンテナ群１２について説明する。図７Ａは、一実施形態による円形ループアンテナ群１２の一構成例を示す上面図である。図７Ｂは、一実施形態による上面パターン群１４の一構成例を示す部分上面図である。図７Ｃは、一実施形態による下面パターン群１５の一構成例を示す物の部分上面図である。 (Second Embodiment)
The circular loop antenna group 12 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 7A to 7C. FIG. 7A is a top view showing a configuration example of the circular loop antenna group 12 according to the embodiment. FIG. 7B is a partial top view showing a configuration example of the top pattern group 14 according to the embodiment. FIG. 7C is a partial top view of an object showing one configuration example of the bottom pattern group 15 according to one embodiment.

本実施形態による円形ループアンテナ群１２は、図３Ａ〜図３Ｃに示した第１実施形態による円形ループアンテナ群１２に、以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、第２円形ループアンテナ１２Ｂ〜第４円形ループアンテナ１２Ｄを、中心点Ｏを中心に、かつ、誘電体基板１３の表面に対して平行に、第１角度φ１〜第３角度φ３だけ、時計回りに回転する。すなわち、中心点Ｏから見て、第１円形ループアンテナ１２Ａの第１給電部２１Ａと、第２円形ループアンテナ１２Ｂの第１給電部２１Ｂとの間の角度は、第１実施形態ではゼロであったが、本実施形態ではφ１である。同様に、中心点Ｏから見て、第１円形ループアンテナ１２Ａの第１給電部２１Ａと、第３円形ループアンテナ１２Ｃの第１給電部２１Ｃとの間の角度は、第１実施形態ではゼロであったが、本実施形態ではφ２である。さらに、中心点Ｏから見て、第１円形ループアンテナ１２Ａの第１給電部２１Ａと、第４円形ループアンテナ１２Ｄの第１給電部２１Ｄとの間の角度は、第１実施形態ではゼロであったが、本実施形態ではφ３である。 The circular loop antenna group 12 according to the present embodiment is equivalent to the circular loop antenna group 12 according to the first embodiment shown in FIGS. 3A to 3C with the following modifications. That is, the second circular loop antenna 12B to the fourth circular loop antenna 12D are centered on the center point O and parallel to the surface of the dielectric substrate 13, only the first angle φ 1 to the third angle φ 3. , Rotate clockwise. That is, the angle between the first feeding portion 21A of the first circular loop antenna 12A and the first feeding portion 21B of the second circular loop antenna 12B when viewed from the center point O is zero in the first embodiment. and although, in this embodiment, a phi 1. Similarly, when viewed from the center point O, the angle between the first feeding portion 21A of the first circular loop antenna 12A and the first feeding portion 21C of the third circular loop antenna 12C is zero in the first embodiment. there was, but in this embodiment is phi 2. Further, the angle between the first feeding unit 21A of the first circular loop antenna 12A and the first feeding unit 21D of the fourth circular loop antenna 12D when viewed from the center point O is zero in the first embodiment. and although, in this embodiment, a phi 3.

図７Ａ〜図７Ｃに示した例では、φ１＝９０度、φ２＝４５度、φ３＝３０度であるが、これらの角度はあくまでも一構成例に過ぎず、本実施形態による円形ループアンテナ群１２の構成を限定しない。 In the examples shown in FIGS. 7A to 7C, φ 1 = 90 degrees, φ 2 = 45 degrees, and φ 3 = 30 degrees, but these angles are only one configuration example, and the circular loop according to the present embodiment. The configuration of the antenna group 12 is not limited.

なお、各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄにおいて、中心点Ｏから見た、第１給電部２１と、第２給電部２２との間の角度は、第１実施形態の場合と同様に、θ１〜θ４のままである。厳密には、中心点Ｏから見た、第１給電部２１と、第２給電部２２との間の角度は、上述した式（３）を満たしている。 In each of the circular loop antennas 12A to 12D, the angle between the first feeding unit 21 and the second feeding unit 22 as seen from the center point O is θ 1 to 12 as in the case of the first embodiment. remains of θ 4. Strictly speaking, the angle between the first feeding unit 21 and the second feeding unit 22 as seen from the center point O satisfies the above-mentioned equation (3).

図８Ａ〜図８Ｅを参照して、角度φ１〜φ３を変更することによって、本実施形態によるアレイアンテナ１０の特性が変化することについて説明する。 Referring to FIG. 8A~ Figure 8E, by changing the angle phi 1 to [phi] 3, will be described the characteristics of the array antenna 10 according to this embodiment is changed.

図８Ａは、一実施形態によるアレイアンテナ１０の各アンテナ端子を差動励振した場合の、周波数に対する反射損失の変化の一例を示すグラフである。図８Ａは、第１グラフＳ１１と、第２グラフＳ２２と、第３グラフＳ３３と、第４グラフＳ４４とを含んでいる。第１グラフＳ１１は、第１円形ループアンテナ１２Ａにおける、周波数に対する反射損失の変化を示している。同様に、第２グラフＳ２２〜第４グラフＳ４４は、第２円形ループアンテナ１２Ｂ〜第４円形ループアンテナ１２Ｄにおける周波数に対する反射損失の変化を、それぞれ示している。５．２５ＧＨｚの通信周波数において、いずれの場合も反射係数は−１４ｄＢ以下である。このことは、各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄが入力電力をほとんどそのまま放射していることを示している。ただし、図６Ａに示した第１実施形態の場合と比較すると、本実施形態のアレイアンテナ１０の特性は異なる。 FIG. 8A is a graph showing an example of a change in reflection loss with respect to frequency when each antenna terminal of the array antenna 10 according to the embodiment is differentially excited. FIG. 8A includes a first graph S11, a second graph S22, a third graph S33, and a fourth graph S44. The first graph S11 shows the change of the reflection loss with respect to the frequency in the first circular loop antenna 12A. Similarly, the second graph S22 to the fourth graph S44 show the change in the reflection loss with respect to the frequency in the second circular loop antenna 12B to the fourth circular loop antenna 12D, respectively. At a communication frequency of 5.25 GHz, the reflectance coefficient is -14 dB or less in each case. This indicates that each circular loop antenna 12A to 12D radiates the input power almost as it is. However, the characteristics of the array antenna 10 of this embodiment are different from those of the first embodiment shown in FIG. 6A.

図８Ｂは、一実施形態によるアレイアンテナ１０において、第１円形ループアンテナ１２Ａの第１給電部２１Ａを励振した場合の、他の円形ループアンテナ１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図８Ｂは、第１グラフＳ２１と、第２グラフＳ３１と、第３グラフＳ４１と、第４グラフＳ５１と、第５グラフＳ６１と、第６グラフＳ７１と、第７グラフＳ８１とを含んでいる。 FIG. 8B shows the passage between the antennas to the other feeding portions of the circular loop antennas 12B, 12C, and 12D when the first feeding portion 21A of the first circular loop antenna 12A is excited in the array antenna 10 according to the embodiment. It is a graph which shows an example of a characteristic. FIG. 8B includes a first graph S21, a second graph S31, a third graph S41, a fourth graph S51, a fifth graph S61, a sixth graph S71, and a seventh graph S81.

図８Ｃは、一実施形態によるアレイアンテナ１０において、第２円形ループアンテナ１２Ｂの第１給電部２１Ｂを励振した場合の、他の円形ループアンテナ１２Ａ、１２Ｃ、１２Ｄの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図８Ｃは、第１グラフＳ１２と、第２グラフＳ３２と、第３グラフＳ４２と、第４グラフＳ５２と、第５グラフＳ６２と、第６グラフＳ７２と、第７グラフＳ８２とを含んでいる。 FIG. 8C shows the passage between the antennas to the other feeding portions of the circular loop antennas 12A, 12C, and 12D when the first feeding portion 21B of the second circular loop antenna 12B is excited in the array antenna 10 according to the embodiment. It is a graph which shows an example of a characteristic. FIG. 8C includes a first graph S12, a second graph S32, a third graph S42, a fourth graph S52, a fifth graph S62, a sixth graph S72, and a seventh graph S82.

図８Ｄは、一実施形態によるアレイアンテナ１０において、第３円形ループアンテナ１２Ｃの第１給電部２１Ｃを励振した場合の、他の円形ループアンテナ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｄの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図８Ｄは、第１グラフＳ１３と、第２グラフＳ２３と、第３グラフＳ４３と、第４グラフＳ５３と、第５グラフＳ６３と、第６グラフＳ７３と、第７グラフＳ８３とを含んでいる。 FIG. 8D shows the passage between the antennas to the other feeding portions of the circular loop antennas 12A, 12B, and 12D when the first feeding portion 21C of the third circular loop antenna 12C is excited in the array antenna 10 according to the embodiment. It is a graph which shows an example of a characteristic. FIG. 8D includes a first graph S13, a second graph S23, a third graph S43, a fourth graph S53, a fifth graph S63, a sixth graph S73, and a seventh graph S83.

図８Ｅは、一実施形態によるアレイアンテナ１０において、第４円形ループアンテナ１２Ｄの第１給電部２１Ｄを励振した場合の、他の円形ループアンテナ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの各給電部へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図８Ｅは、第１グラフＳ１４と、第２グラフＳ２４と、第３グラフＳ３４と、第４グラフＳ５４と、第５グラフＳ６４と、第６グラフＳ７４と、第７グラフＳ８４とを含んでいる。 FIG. 8E shows the passage between the antennas to the other feeding portions of the circular loop antennas 12A, 12B, and 12C when the first feeding portion 21D of the fourth circular loop antenna 12D is excited in the array antenna 10 according to the embodiment. It is a graph which shows an example of a characteristic. FIG. 8E includes a first graph S14, a second graph S24, a third graph S34, a fourth graph S54, a fifth graph S64, a sixth graph S74, and a seventh graph S84.

図８Ｂ〜図８Ｅに示したグラフＳｉｊの意味は、それぞれ、図６Ｂ〜図６Ｅの場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。 The meanings of the graphs Sij shown in FIGS. 8B to 8E are the same as those in FIGS. 6B to 6E, respectively, and further detailed description thereof will be omitted.

図８Ｂ〜図８Ｅのいずれのグラフでも、通信周波数５．２５ＧＨｚにおけるアンテナ間通過特性は、−２６ｄＢ以下である。 In any of the graphs of FIGS. 8B to 8E, the inter-antenna passage characteristic at a communication frequency of 5.25 GHz is −26 dB or less.

このように、本実施形態では、円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１の中心点Ｏに対する配置を変更した結果として、反射係数が１ｄＢ上がった一方で、アンテナ間通過特性が２ｄＢ下がっている。言い換えれば、本実施形態によれば、角度φ１〜φ３を適宜に変更することで、反射係数およびアンテナ間通過特性を変更することが出来る。 As described above, in the present embodiment, as a result of changing the arrangement of the first feeding portions 21 of the circular loop antennas 12A to 12D with respect to the center point O, the reflectance coefficient is increased by 1 dB, while the inter-antenna passing characteristic is decreased by 2 dB. There is. In other words, according to this embodiment, by changing the angle phi 1 to [phi] 3 appropriately, it is possible to change the pass characteristic between the reflection coefficient and the antenna.

（第３実施形態）
第１実施形態および第２実施形態では、１つのアレイアンテナ１０を、無線通信システム１の送信アレイアンテナ３または受信アレイアンテナ５として使用した場合の、そのアレイアンテナ１０自身の特性について説明した。本実施形態では、２つのアレイアンテナ１０を、無線通信システム１の送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５としてそれぞれ使用した場合の、無線通信システム１全体としての特性について説明する。 (Third Embodiment)
In the first embodiment and the second embodiment, the characteristics of the array antenna 10 itself when one array antenna 10 is used as the transmit array antenna 3 or the receive array antenna 5 of the wireless communication system 1 have been described. In this embodiment, the characteristics of the wireless communication system 1 as a whole when the two array antennas 10 are used as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5 of the wireless communication system 1 will be described.

図９Ａ〜図９Ｉを参照して、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用した場合の、無線通信システム１の特性について説明する。 Characteristics of the wireless communication system 1 when the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C is used as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5 with reference to FIGS. 9A to 9I. Will be explained.

送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５の位置関係について説明する。送信アレイアンテナ３に含まれる各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの中心点Ｏを通り、かつ、送信アレイアンテナ３に含まれる誘電体基板１３の表面に直交する仮想的な第１中心軸を考える。同様に、受信アレイアンテナ５に含まれる各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの中心点Ｏを通り、かつ、受信アレイアンテナ５に含まれる誘電体基板１３の表面に直交する仮想的な第２中心軸を考える。送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５は、互いに向かい合い、かつ、これら２本の中心軸が一致するように配置されていることが好ましい。なお、このとき、送信アレイアンテナ３に含まれる反射板１１は、受信アレイアンテナ５とは反対側に配置されていることが好ましい。同様に、受信アレイアンテナ５に含まれる反射板１１は、送信アレイアンテナ３とは反対側に配置されていることが好ましい。 The positional relationship between the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5 will be described. Consider a virtual first central axis that passes through the center point O of each of the circular loop antennas 12A to 12D included in the transmit array antenna 3 and is orthogonal to the surface of the dielectric substrate 13 included in the transmit array antenna 3. Similarly, a virtual second central axis that passes through the center point O of each of the circular loop antennas 12A to 12D included in the receiving array antenna 5 and is orthogonal to the surface of the dielectric substrate 13 included in the receiving array antenna 5 is provided. think. It is preferable that the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5 face each other and are arranged so that their two central axes coincide with each other. At this time, it is preferable that the reflector 11 included in the transmitting array antenna 3 is arranged on the side opposite to the receiving array antenna 5. Similarly, it is preferable that the reflector 11 included in the receiving array antenna 5 is arranged on the side opposite to the transmitting array antenna 3.

図９Ａは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用した場合の、送信アレイアンテナ３の、周波数に対する反射特性の変化の一例を示すグラフである。図９Ａは、第１グラフＳ１１と、第２グラフＳ２２と、第３グラフＳ３３と、第４グラフＳ４４と、第５グラフＳ５５と、第６グラフＳ６６と、第７グラフＳ７７と、第８グラフＳ８８とを含んでいる。ここで、番号ｉが１〜４の範囲に含まれる整数であるとき、第ｉグラフＳｉｉは、第ｉ円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１を励振した場合の反射特性を示している。また、番号ｉが５〜８の範囲に含まれる整数であるとき、第ｉグラフＳｉｉは、第（４＋ｉ）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第２給電部２２を励振した場合の反射特性を示している。５．２５ＧＨｚの通信周波数において、いずれの場合も反射係数は−８ｄＢ以下である。このことは、各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄが送信アレイアンテナ３として使用可能なレベルの特性を有していることを示している。 9A shows changes in the reflection characteristics of the transmit array antenna 3 with respect to the frequency when the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C is used as the transmit array antenna 3 and the receive array antenna 5. It is a graph which shows an example. 9A shows the first graph S11, the second graph S22, the third graph S33, the fourth graph S44, the fifth graph S55, the sixth graph S66, the seventh graph S77, and the eighth graph S88. And include. Here, when the number i is an integer included in the range of 1 to 4, the i-graph Sii shows the reflection characteristics when the first feeding unit 21 of the i-circular loop antennas 12A to 12D is excited. .. Further, when the number i is an integer included in the range of 5 to 8, the i-graph Sii shows the reflection characteristics when the second feeding unit 22 of the (4 + i) circular loop antennas 12A to 12D is excited. There is. At a communication frequency of 5.25 GHz, the reflectance coefficient is −8 dB or less in each case. This indicates that each of the circular loop antennas 12A to 12D has a level of characteristic that can be used as the transmission array antenna 3.

図９Ｂは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第１円形ループアンテナ１２Ａの第１給電部２１Ａを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図９Ｂは、第１グラフＳ９＿１と、第２グラフＳ１０＿１と、第３グラフＳ１１＿１と、第４グラフＳ１２＿１と、第５グラフＳ１３＿１と、第６グラフＳ１４＿１と、第７グラフＳ１５＿１と、第８グラフＳ１６＿１とを含んでいる。 9B uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the first feeding unit 21A of the first circular loop antenna 12A. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. 9B shows the first graph S9_1, the second graph S10_1, the third graph S11_1, the fourth graph S12_1, the fifth graph S13_1, the sixth graph S14_1, the seventh graph S15_1, and the eighth graph S16_1. And include.

図９Ｃは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第２円形ループアンテナ１２Ｂの第１給電部２１Ｂを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図９Ｃは、第１グラフＳ９＿２と、第２グラフＳ１０＿２と、第３グラフＳ１１＿２と、第４グラフＳ１２＿２と、第５グラフＳ１３＿２と、第６グラフＳ１４＿２と、第７グラフＳ１５＿２と、第８グラフＳ１６＿２とを含んでいる。 9C uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the first feeding unit 21B of the second circular loop antenna 12B. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. 9C shows the first graph S9_2, the second graph S10_2, the third graph S11_2, the fourth graph S12_2, the fifth graph S13_2, the sixth graph S14_2, the seventh graph S15_2, and the eighth graph S16_2. And include.

図９Ｄは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第３円形ループアンテナ１２Ｃの第１給電部２１Ｃを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図９Ｄは、第１グラフＳ９＿３と、第２グラフＳ１０＿３と、第３グラフＳ１１＿３と、第４グラフＳ１２＿３と、第５グラフＳ１３＿３と、第６グラフＳ１４＿３と、第７グラフＳ１５＿３と、第８グラフＳ１６＿３とを含んでいる。 9D uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the first feeding unit 21C of the third circular loop antenna 12C. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. 9D shows the first graph S9_3, the second graph S10_3, the third graph S11_3, the fourth graph S12_3, the fifth graph S13_3, the sixth graph S14_3, the seventh graph S15_3, and the eighth graph S16_3. And include.

図９Ｅは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第４円形ループアンテナ１２Ｄの第１給電部２１Ｄを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図９Ｅは、第１グラフＳ９＿４と、第２グラフＳ１０＿４と、第３グラフＳ１１＿４と、第４グラフＳ１２＿４と、第５グラフＳ１３＿４と、第６グラフＳ１４＿４と、第７グラフＳ１５＿４と、第８グラフＳ１６＿４とを含んでいる。 9E uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the first feeding unit 21D of the fourth circular loop antenna 12D. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. 9E shows the first graph S9_4, the second graph S10_4, the third graph S11_4, the fourth graph S12_4, the fifth graph S13_4, the sixth graph S14_4, the seventh graph S15_4, and the eighth graph S16_4. And include.

図９Ｆは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第１円形ループアンテナ１２Ａの第２給電部２２Ａを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図９Ｆは、第１グラフＳ９＿５と、第２グラフＳ１０＿５と、第３グラフＳ１１＿５と、第４グラフＳ１２＿５と、第５グラフＳ１３＿５と、第６グラフＳ１４＿５と、第７グラフＳ１５＿５と、第８グラフＳ１６＿５とを含んでいる。 9F uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the second feeding unit 22A of the first circular loop antenna 12A. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitation. 9F shows the first graph S9_5, the second graph S10_5, the third graph S11_5, the fourth graph S12_5, the fifth graph S13_5, the sixth graph S14_5, the seventh graph S15_5, and the eighth graph S16_5. And include.

図９Ｇは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第２円形ループアンテナ１２Ｂの第２給電部２２Ｂを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図９Ｇは、第１グラフＳ９＿６と、第２グラフＳ１０＿６と、第３グラフＳ１１＿６と、第４グラフＳ１２＿６と、第５グラフＳ１３＿６と、第６グラフＳ１４＿６と、第７グラフＳ１５＿６と、第８グラフＳ１６＿６とを含んでいる。 9G uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the second feeding unit 22B of the second circular loop antenna 12B. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. 9G shows the first graph S9_6, the second graph S10_6, the third graph S11_6, the fourth graph S12_6, the fifth graph S13_6, the sixth graph S14_6, the seventh graph S15_6, and the eighth graph S16_6. And include.

図９Ｈは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第３円形ループアンテナ１２Ｃの第２給電部２２Ｃを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図９Ｈは、第１グラフＳ９＿７と、第２グラフＳ１０＿７と、第３グラフＳ１１＿７と、第４グラフＳ１２＿７と、第５グラフＳ１３＿７と、第６グラフＳ１４＿７と、第７グラフＳ１５＿７と、第８グラフＳ１６＿７とを含んでいる。 9H uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the second feeding unit 22C of the third circular loop antenna 12C. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. 9H shows the first graph S9_7, the second graph S10_7, the third graph S11_7, the fourth graph S12_7, the fifth graph S13_7, the sixth graph S14_7, the seventh graph S15_7, and the eighth graph S16_7. And include.

図９Ｉは、図３Ａ〜図３Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第４円形ループアンテナ１２Ｄの第２給電部２２Ｄを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図９Ｉは、第１グラフＳ９＿８と、第２グラフＳ１０＿８と、第３グラフＳ１１＿８と、第４グラフＳ１２＿８と、第５グラフＳ１３＿８と、第６グラフＳ１４＿８と、第７グラフＳ１５＿８と、第８グラフＳ１６＿８とを含んでいる。 9I uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the second feeding unit 22D of the fourth circular loop antenna 12D. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. 9I shows the first graph S9_8, the second graph S10_8, the third graph S11_8, the fourth graph S12_8, the fifth graph S13_8, the sixth graph S14_8, the seventh graph S15_8, and the eighth graph S16_8. And include.

図９Ｂ〜図９Ｉにおいて、番号ｉが９〜１２の範囲内の整数であり、かつ、番号ｊが１〜４の範囲内の整数であるとき、グラフＳｉ＿ｊは、送信アレイアンテナ３の第ｊ円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１を励振した場合の、受信アレイアンテナ５の第（ｉ−８）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１へのアンテナ間通過特性を示す。番号ｉが９〜１２の範囲内の整数であり、かつ、番号ｊが５〜８の範囲内の整数であるとき、グラフＳｉ＿ｊは、送信アレイアンテナ３の第（ｊ−４）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第２給電部２２を励振した場合の、受信アレイアンテナ５の第（ｉ−８）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１へのアンテナ間通過特性を示す。番号ｉが１３〜１６の範囲内の整数であり、かつ、番号ｊが１〜４の範囲内の整数であるとき、グラフＳｉ＿ｊは、送信アレイアンテナ３の第ｊ円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１を励振した場合の、受信アレイアンテナ５の第（ｉ−１２）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１へのアンテナ間通過特性を示す。番号ｉが１３〜１６の範囲内の整数であり、かつ、番号ｊが５〜８の範囲内の整数であるとき、グラフＳｉ＿ｊは、送信アレイアンテナ３の第（ｊ−４）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第２給電部２２を励振した場合の、受信アレイアンテナ５の第（ｉ−１２）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１へのアンテナ間通過特性を示す。 In FIGS. 9B to 9I, when the number i is an integer in the range of 9 to 12 and the number j is an integer in the range of 1 to 4, the graph Si_j is the j-circle of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristics to the first feeding part 21 of the first (i-8) circular loop antennas 12A to 12D of the receiving array antenna 5 when the first feeding part 21 of the loop antennas 12A to 12D is excited are shown. When the number i is an integer in the range of 9 to 12 and the number j is an integer in the range of 5 to 8, the graph Si_j shows the (j-4) circular loop antenna 12A of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristics of the receiving array antenna 5 to the first feeding unit 21 of the first (i-8) circular loop antennas 12A to 12D when the second feeding unit 22 of ~ 12D is excited are shown. When the number i is an integer in the range of 13 to 16 and the number j is an integer in the range of 1 to 4, the graph Si_j is the first of the j circular loop antennas 12A to 12D of the transmission array antenna 3. 1 The characteristics of passing between the antennas of the first (i-12) circular loop antennas 12A to 12D of the receiving array antenna 5 to the first feeding unit 21 when the feeding unit 21 is excited are shown. When the number i is an integer in the range of 13 to 16 and the number j is an integer in the range of 5 to 8, the graph Si_j shows the (j-4) circular loop antenna 12A of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristics of the receiving array antenna 5 to the first feeding unit 21 of the second (i-12) circular loop antennas 12A to 12D when the second feeding unit 22 of ~ 12D is excited are shown.

図９Ｂ〜図９Ｉのいずれの場合も、送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５の間で、同じ半径を有する円形ループアンテナの、同じ方向を向く給電部２１、２２の組み合わせにおいて、アンテナ間通過特性が最大となっている。言い換えれば、下記の式（４）で表されるグラフのアンテナ間通過特性が、他のグラフと比較して、最大となっている。
Ｓ（ｉ＋８）＿ｉ …（４）
ここで、番号「ｉ」は、１〜８の範囲内の整数である。 In any of FIGS. 9B to 9I, the inter-antenna passing characteristics in the combination of the feeding portions 21 and 22 of the circular loop antennas having the same radius between the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5 facing in the same direction. Is the maximum. In other words, the inter-antenna passage characteristic of the graph represented by the following equation (4) is the maximum as compared with other graphs.
S (i + 8) _i ... (4)
Here, the number "i" is an integer in the range of 1 to 8.

その一方で、送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５の間で、同じ半径を有する円形ループアンテナの、上記の（３）式で決まる角度だけ異なる方向を向く給電部２１、２２の組み合わせにおいては、アンテナ間通過特性がより低くなっている。言い換えれば、下記の式（５）または（６）を満たすグラフのアンテナ間通過特性が、上記の式（４）を満たすグラフのアンテナ間通過特性よりも、低い。
Ｓ（ｉ＋１２）＿ｉ …（５）
Ｓ（ｉ＋４）＿ｉ …（６）
ここで、番号「ｉ」は、１〜８の範囲内の整数である。 On the other hand, in the combination of the feeding portions 21 and 22 of the circular loop antenna having the same radius between the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, the feeding portions 21 and 22 face different directions by the angle determined by the above equation (3). The passing characteristics between antennas are lower. In other words, the inter-antenna passing characteristic of the graph satisfying the following equation (5) or (6) is lower than the inter-antenna passing characteristic of the graph satisfying the above equation (4).
S (i + 12) _i ... (5)
S (i + 4) _i ... (6)
Here, the number "i" is an integer in the range of 1 to 8.

例えば、図９Ｂ〜図９Ｉのいずれか同一の図中で、上記の式（４）で表されるグラフのアンテナ間通過特性と、上記の式（５）または（６）で表されるグラフのアンテナ間通過特性との差が、最も小さい組み合わせは、図９ＩのグラフＳ１６＿８およびグラフＳ１２＿８であり、その差は１３ｄＢより大きい。この組み合わせにおいて、グラフＳ１６＿８は所望の信号が載っている搬送波、すなわち信号波の強度を示し、グラフＳ１２＿８は所望しない信号が載っている搬送波、すなわち干渉波の強度を示す。言い換えれば、新号波および干渉波の強度差が少なくとも１３ｄＢ以上であれば、多重通信が可能となる。さらに、図９Ｂ〜図９Ｉの例では、他の組み合わせにおける強度差は１３ｄＢより大きいので、最大で８多重の通信も可能となる。なお、これらの強度差がより大きければ、多重通信の性能はさらに改善される。 For example, in the same figure of any of FIGS. 9B to 9I, the inter-antenna passage characteristic of the graph represented by the above formula (4) and the graph represented by the above formula (5) or (6). The combination having the smallest difference from the inter-antenna passing characteristic is the graph S16_8 and the graph S12_8 of FIG. 9I, and the difference is larger than 13 dB. In this combination, graph S16_8 shows the carrier wave on which the desired signal is carried, that is, the intensity of the signal wave, and graph S12_8 shows the carrier wave on which the undesired signal is carried, that is, the intensity of the interference wave. In other words, if the intensity difference between the new wave and the interference wave is at least 13 dB or more, multiplex communication is possible. Further, in the examples of FIGS. 9B to 9I, since the intensity difference in other combinations is larger than 13 dB, a maximum of 8 multiplex communications are possible. If the difference in strength is larger, the performance of multiplex communication is further improved.

図１０Ａ〜図１０Ｉを参照して、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用した場合の、無線通信システム１の特性について説明する。 Characteristics of the wireless communication system 1 when the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmit array antenna 3 and the receive array antenna 5 with reference to FIGS. 10A to 10I. Will be explained.

図１０Ａは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用した場合の、送信アレイアンテナ３の、周波数に対する反射特性の変化の一例を示すグラフである。図１０Ａは、第１グラフＳ１１と、第２グラフＳ２２と、第３グラフＳ３３と、第４グラフＳ４４と、第５グラフＳ５５と、第６グラフＳ６６と、第７グラフＳ７７と、第８グラフＳ８８とを含んでいる。ここで、番号ｉが１〜４の範囲に含まれる整数であるとき、第ｉグラフＳｉｉは、第ｉ円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１を励振した場合の反射特性を示している。また、番号ｉが５〜８の範囲に含まれる整数であるとき、第ｉグラフＳｉｉは、第（４＋ｉ）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第２給電部２２を励振した場合の反射特性を示している。５．２５ＧＨｚの通信周波数において、いずれの場合も反射係数は−８ｄＢ以下である。このことは、各円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄが送信アレイアンテナ３として使用可能なレベルの特性を有していることを示している。 FIG. 10A shows changes in the reflection characteristics of the transmit array antenna 3 with respect to the frequency when the array antenna 10 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmit array antenna 3 and the receive array antenna 5. It is a graph which shows an example. 10A shows the first graph S11, the second graph S22, the third graph S33, the fourth graph S44, the fifth graph S55, the sixth graph S66, the seventh graph S77, and the eighth graph S88. And include. Here, when the number i is an integer included in the range of 1 to 4, the i-graph Sii shows the reflection characteristics when the first feeding unit 21 of the i-circular loop antennas 12A to 12D is excited. .. Further, when the number i is an integer included in the range of 5 to 8, the i-graph Sii shows the reflection characteristics when the second feeding unit 22 of the (4 + i) circular loop antennas 12A to 12D is excited. There is. At a communication frequency of 5.25 GHz, the reflectance coefficient is −8 dB or less in each case. This indicates that each of the circular loop antennas 12A to 12D has a level of characteristic that can be used as the transmission array antenna 3.

図１０Ｂは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第１円形ループアンテナ１２Ａの第１給電部２１Ａを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図１０Ｂは、第１グラフＳ１＿９と、第２グラフＳ１＿１０と、第３グラフＳ１＿１１と、第４グラフＳ１＿１２と、第５グラフＳ１＿１３と、第６グラフＳ１＿１４と、第７グラフＳ１＿１５と、第８グラフＳ１＿１６とを含んでいる。 10B uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the first feeding unit 21A of the first circular loop antenna 12A. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. 10B shows the first graph S1_9, the second graph S1_10, the third graph S1_11, the fourth graph S1_12, the fifth graph S1_13, the sixth graph S1_14, the seventh graph S1_15, and the eighth graph S1_16. And include.

図１０Ｃは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第２円形ループアンテナ１２Ｂの第１給電部２１Ｂを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図１０Ｃは、第１グラフＳ２＿９と、第２グラフＳ２＿１０と、第３グラフＳ２＿１１と、第４グラフＳ２＿１２と、第５グラフＳ２＿１３と、第６グラフＳ２＿１４と、第７グラフＳ２＿１５と、第８グラフＳ２＿１６とを含んでいる。 10C uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the first feeding unit 21B of the second circular loop antenna 12B. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. 10C shows the first graph S2_9, the second graph S2_10, the third graph S2_11, the fourth graph S2_12, the fifth graph S2_13, the sixth graph S2_14, the seventh graph S2_15, and the eighth graph S2_16. And include.

図１０Ｄは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第３円形ループアンテナ１２Ｃの第１給電部２１Ｃを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図１０Ｄは、第１グラフＳ３＿９と、第２グラフＳ３＿１０と、第３グラフＳ３＿１１と、第４グラフＳ３＿１２と、第５グラフＳ３＿１３と、第６グラフＳ３＿１４と、第７グラフＳ３＿１５と、第８グラフＳ３＿１６とを含んでいる。 10D uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the first feeding unit 21C of the third circular loop antenna 12C. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. FIG. 10D shows the first graph S3_9, the second graph S3_10, the third graph S3_11, the fourth graph S3_12, the fifth graph S3_13, the sixth graph S3_14, the seventh graph S3_15, and the eighth graph S3_16. And include.

図１０Ｅは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第４円形ループアンテナ１２Ｄの第１給電部２１Ｄを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図１０Ｅは、第１グラフＳ４＿９と、第２グラフＳ４＿１０と、第３グラフＳ４＿１１と、第４グラフＳ４＿１２と、第５グラフＳ４＿１３と、第６グラフＳ４＿１４と、第７グラフＳ４＿１５と、第８グラフＳ４＿１６とを含んでいる。 10E uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the first feeding unit 21D of the fourth circular loop antenna 12D. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. FIG. 10E shows the first graph S4_9, the second graph S4_10, the third graph S4_11, the fourth graph S4_12, the fifth graph S4_13, the sixth graph S4_14, the seventh graph S4_15, and the eighth graph S4_16. And include.

図１０Ｆは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第１円形ループアンテナ１２Ａの第２給電部２２Ａを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図１０Ｆは、第１グラフＳ５＿９と、第２グラフＳ５＿１０と、第３グラフＳ５＿１１と、第４グラフＳ５＿１２と、第５グラフＳ５＿１３と、第６グラフＳ５＿１４と、第７グラフＳ５＿１５と、第８グラフＳ５＿１６とを含んでいる。 10F uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the second feeding unit 22A of the first circular loop antenna 12A. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. FIG. 10F shows the first graph S5_9, the second graph S5_10, the third graph S5_11, the fourth graph S5_12, the fifth graph S5_13, the sixth graph S5_14, the seventh graph S5_15, and the eighth graph S5_16. And include.

図１０Ｇは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第２円形ループアンテナ１２Ｂの第２給電部２２Ｂを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図１０Ｇは、第１グラフＳ６＿９と、第２グラフＳ６＿１０と、第３グラフＳ６＿１１と、第４グラフＳ６＿１２と、第５グラフＳ６＿１３と、第６グラフＳ６＿１４と、第７グラフＳ６＿１５と、第８グラフＳ６＿１６とを含んでいる。 In FIG. 10G, the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the second feeding unit 22B of the second circular loop antenna 12B is used. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. FIG. 10G shows the first graph S6_9, the second graph S6_10, the third graph S6_11, the fourth graph S6_12, the fifth graph S6_13, the sixth graph S6_14, the seventh graph S6_15, and the eighth graph S6_16. And include.

図１０Ｈは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第３円形ループアンテナ１２Ｃの第２給電部２２Ｃを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図１０Ｈは、第１グラフＳ７＿９と、第２グラフＳ７＿１０と、第３グラフＳ７＿１１と、第４グラフＳ７＿１２と、第５グラフＳ７＿１３と、第６グラフＳ７＿１４と、第７グラフＳ７＿１５と、第８グラフＳ７＿１６とを含んでいる。 10H uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the second feeding unit 22C of the third circular loop antenna 12C. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. FIG. 10H shows the first graph S7_9, the second graph S7_10, the third graph S7_11, the fourth graph S7_12, the fifth graph S7_13, the sixth graph S7_14, the seventh graph S7_15, and the eighth graph S7_16. And include.

図１０Ｉは、図７Ａ〜図７Ｃに示した円形ループアンテナ群１２を備えるアレイアンテナ１０を送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５として使用し、かつ、第４円形ループアンテナ１２Ｄの第２給電部２２Ｄを励振した場合の、受信アンテナにおける各給電部２１、２２へのアンテナ間通過特性の一例を示すグラフである。図１０Ｉは、第１グラフＳ８＿９と、第２グラフＳ８＿１０と、第３グラフＳ８＿１１と、第４グラフＳ８＿１２と、第５グラフＳ８＿１３と、第６グラフＳ８＿１４と、第７グラフＳ８＿１５と、第８グラフＳ８＿１６とを含んでいる。 10I uses the array antenna 10 provided with the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, and the second feeding unit 22D of the fourth circular loop antenna 12D. It is a graph which shows an example of the passing characteristic between antennas to each feeding part 21 and 22 in a receiving antenna at the time of excitement. FIG. 10I shows the first graph S8_9, the second graph S8_10, the third graph S8_11, the fourth graph S8_12, the fifth graph S8_13, the sixth graph S8_14, the seventh graph S8_15, and the eighth graph S8_16. And include.

図１０Ｂ〜図１０Ｉにおいて、番号ｉが１〜４の範囲内の整数であり、かつ、番号ｊが９〜１２の範囲内の整数であるとき、グラフＳｉ＿ｊは、送信アレイアンテナ３の第ｉ円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１を励振した場合の、受信アレイアンテナ５の第（ｊ−８）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１へのアンテナ間通過特性を示す。番号ｉが５〜８の範囲内の整数であり、かつ、番号ｊが９〜１２の範囲内の整数であるとき、グラフＳｉ＿ｊは、送信アレイアンテナ３の第（ｉ−４）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第２給電部２２を励振した場合の、受信アレイアンテナ５の第（ｊ−８）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１へのアンテナ間通過特性を示す。番号ｉが１〜４の範囲内の整数であり、かつ、番号ｊが１３〜１６の範囲内の整数であるとき、グラフＳｉ＿ｊは、送信アレイアンテナ３の第ｉ円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１を励振した場合の、受信アレイアンテナ５の第（ｊ−１２）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１へのアンテナ間通過特性を示す。番号ｉが５〜８の範囲内の整数であり、かつ、番号ｊが１３〜１６の範囲内の整数であるとき、グラフＳｉ＿ｊは、送信アレイアンテナ３の第（ｉ−４）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第２給電部２２を励振した場合の、受信アレイアンテナ５の第（ｊ−１２）円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの第１給電部２１へのアンテナ間通過特性を示す。 In FIGS. 10B to 10I, when the number i is an integer in the range of 1 to 4 and the number j is an integer in the range of 9 to 12, the graph Si_j is the i-circle of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristics of the receiving array antenna 5 to the first feeding unit 21 of the first (j-8) circular loop antennas 12A to 12D when the first feeding unit 21 of the loop antennas 12A to 12D is excited are shown. When the number i is an integer in the range of 5 to 8 and the number j is an integer in the range of 9 to 12, the graph Si_j shows the (i-4) circular loop antenna 12A of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristics of the receiving array antenna 5 to the first feeding unit 21 of the second (j-8) circular loop antennas 12A to 12D when the second feeding unit 22 of the to 12D is excited are shown. When the number i is an integer in the range of 1 to 4 and the number j is an integer in the range of 13 to 16, the graph Si_j is the first of the i-circular loop antennas 12A to 12D of the transmission array antenna 3. 1 The characteristics of passing between the antennas of the first (j-12) circular loop antennas 12A to 12D of the receiving array antenna 5 to the first feeding unit 21 when the feeding unit 21 is excited are shown. When the number i is an integer in the range of 5 to 8 and the number j is an integer in the range of 13 to 16, the graph Si_j shows the (i-4) circular loop antenna 12A of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristics of the receiving array antenna 5 to the first feeding unit 21 of the second (j-12) circular loop antennas 12A to 12D when the second feeding unit 22 of the to 12D is excited are shown.

図１０Ｂ〜図１０Ｉのいずれの場合も、送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５の間で、同じ半径を有する円形ループアンテナの、同じ方向を向く給電部２１、２２の組み合わせにおいて、アンテナ間通過特性が最大となっている。言い換えれば、下記の式（７）で表されるグラフのアンテナ間通過特性が、他のグラフと比較して、最大となっている。
Ｓｉ＿（ｉ＋８） …（７）
ここで、番号「ｉ」は、１〜８の範囲内の整数である。 In any of FIGS. 10B to 10I, the inter-antenna passing characteristics in the combination of the feeding portions 21 and 22 of the circular loop antennas having the same radius between the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5 facing in the same direction. Is the maximum. In other words, the inter-antenna passage characteristic of the graph represented by the following equation (7) is the maximum as compared with other graphs.
Si_ (i + 8) ... (7)
Here, the number "i" is an integer in the range of 1 to 8.

その一方で、送信アレイアンテナ３および受信アレイアンテナ５の間で、同じ半径を有する円形ループアンテナの、上記の（３）式で決まる角度だけ異なる方向を向く給電部２１、２２の組み合わせにおいては、アンテナ間通過特性がより低くなっている。言い換えれば、下記の式（８）または（９）を満たすグラフのアンテナ間通過特性が、上記の式（７）で表されるグラフのアンテナ間通過特性よりも、低い。
Ｓｉ＿（ｉ＋１２） …（８）
Ｓｉ＿（ｉ＋４） …（９）
ここで、番号「ｉ」は、１〜８の範囲内の整数である。 On the other hand, in the combination of the feeding portions 21 and 22 of the circular loop antenna having the same radius between the transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5, the feeding portions 21 and 22 face different directions by the angle determined by the above equation (3). The passing characteristics between antennas are lower. In other words, the inter-antenna passing characteristic of the graph satisfying the following equation (8) or (9) is lower than the inter-antenna passing characteristic of the graph represented by the above equation (7).
Si_ (i + 12) ... (8)
Si_ (i + 4) ... (9)
Here, the number "i" is an integer in the range of 1 to 8.

例えば、図１０Ｂ〜図１０Ｉのいずれか同一の図中で、上記の式（７）を満たすグラフのアンテナ間通過特性と、上記の式（８）または（９）で表されるグラフのアンテナ間通過特性との差が、最も小さい組み合わせは、図１０ＤのグラフＳ３＿１１およびグラフＳ３＿１５であり、その差は１８ｄＢより大きい。すなわち、図９Ｂ〜図９Ｉの場合と比較して、強度差が５ｄＢ改善されている。したがって、この場合も最大で８多重の通信が可能となる。 For example, in any one of FIGS. 10B to 10I, the inter-antenna passage characteristic of the graph satisfying the above equation (7) and the inter-antenna of the graph represented by the above equation (8) or (9). The combination having the smallest difference from the passing characteristics is graph S3_11 and graph S3_15 in FIG. 10D, and the difference is larger than 18 dB. That is, the strength difference is improved by 5 dB as compared with the cases of FIGS. 9B to 9I. Therefore, in this case as well, a maximum of eight multiplex communications are possible.

以上に述べたように、第１実施形態による構成のアレイアンテナ１０では、円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの半径が等しくても、給電部２１、２２の中心点Ｏに対する方向が異なれば、アンテナ間通過特性を抑制することが出来る。このような円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの一対を、近接して配置した近距離無線通信では、第３実施形態として説明したように、アレイアンテナ１０のアンテナ要素数の２倍である８値の多重化が可能となる。 As described above, in the array antenna 10 configured according to the first embodiment, even if the radii of the circular loop antennas 12A to 12D are the same, if the directions of the feeding portions 21 and 22 with respect to the center point O are different, the antennas pass between the antennas. The characteristics can be suppressed. In short-range wireless communication in which a pair of circular loop antennas 12A to 12D are arranged close to each other, as described as the third embodiment, 8-value multiplexing which is twice the number of antenna elements of the array antenna 10. Can be converted.

また、第２実施形態による構成のアレイアンテナ１０では、同じアレイアンテナ１０の中の、他の円形ループアンテナへの通過を抑制することが出来、その結果、第１実施形態と比較してさらなる通信性能の改善が可能となる。 Further, in the array antenna 10 configured according to the second embodiment, it is possible to suppress the passage of the same array antenna 10 to another circular loop antenna, and as a result, further communication as compared with the first embodiment. Performance can be improved.

なお、上記の特徴は、近距離無線通信のみならず、軌道角運動量モードの多重度の増大や、直交性の改善をも実現するものであり、長距離ＯＡＭ通信でも同様に有効である。 It should be noted that the above-mentioned features realize not only short-range wireless communication but also increase in multiplicity of orbital angular momentum mode and improvement of orthogonality, and are similarly effective in long-distance OAM communication.

さらに、第３実施形態による構成の無線通信システム１では、送信アレイアンテナ３の各給電部２１、２２に、互いに独立な信号を載せた搬送波を入力することが出来る。このとき、信号のありようは任意である。例えば、第１信号系列および第２信号系列を送信したい場合、同一の円形ループアンテナ１２Ａ〜１２Ｄの一方の給電部２１に第１信号系列を載せた第１搬送波を入力し、他方の給電部２２に第２信号系列を載せた第２搬送波を入力しても良い。 Further, in the wireless communication system 1 configured according to the third embodiment, a carrier wave on which signals independent of each other are mounted can be input to the feeding units 21 and 22 of the transmission array antenna 3. At this time, the signal is arbitrary. For example, when it is desired to transmit the first signal sequence and the second signal sequence, the first carrier wave on which the first signal sequence is mounted is input to one feeding section 21 of the same circular loop antennas 12A to 12D, and the other feeding section 22 is input. A second carrier wave on which a second signal sequence is mounted may be input.

また、一方の給電部２１に第１信号系列および第２信号系列の一次結合波を載せた搬送波を入力し、他方の給電部２２に第１信号系列および第２信号系列の上記一次結合波とは別の一次結合波を載せた別の搬送波を入力しても良い。この場合には、送信した信号は受信時に混ざり合ってしまうが、この混ざり合いは線形であり、したがって受信後の信号処理によって分離が可能である。この手法を用いれば、位相を離散的に変えたＯＡＭ通信で送信された信号を、受信時に処理することも可能となる。 Further, a carrier wave on which the primary coupled waves of the first signal series and the second signal series are mounted is input to one feeding unit 21, and the primary coupled waves of the first signal series and the second signal series are input to the other feeding unit 22. May input another carrier wave carrying another primary coupled wave. In this case, the transmitted signal is mixed at the time of reception, but this mixing is linear and therefore can be separated by signal processing after reception. By using this method, it is possible to process a signal transmitted by OAM communication in which the phase is discretely changed at the time of reception.

以上、発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。また、前記実施の形態に説明したそれぞれの特徴は、技術的に矛盾しない範囲で自由に組み合わせることが可能である。 Although the invention made by the inventor has been specifically described above based on the embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be variously modified without departing from the gist thereof. Needless to say. Further, the respective features described in the above-described embodiments can be freely combined within a technically consistent range.

１ 無線通信システム
２ 送信機
３ 送信アレイアンテナ
４ 受信機
５ 受信アレイアンテナ
６ 無線伝送
１０ アレイアンテナ
１１ 反射板
１２ 円形ループアンテナ（群）
１２Ａ〜１２Ｄ 円形ループアンテナ
１３ 誘電体基板
１４ 上面パターン（群）
１４Ａ〜１４Ｄ 上面パターン
１５ 下面パターン（群）
１５Ａ〜１５Ｄ 下面パターン
１６ ビア
１７Ａ 上面給電部
１８Ａ 下面給電部
１９ 電極
２０ 電極
２１、２１Ａ〜２１Ｄ 給電部
２２、２２Ａ〜２２Ｄ 給電部
ａ１〜ａ４ 半径
ｄ 距離
Ｏ 中心点
θ１〜θ４ 角度
φ１〜φ３ 角度
1 Wireless communication system 2 Transmitter 3 Transmit array antenna 4 Receiver 5 Receive array antenna 6 Wireless transmission 10 Array antenna 11 Reflector 12 Circular loop antenna (group)
12A-12D Circular loop antenna 13 Dielectric substrate 14 Top surface pattern (group)
14A-14D Top pattern 15 Bottom pattern (group)
15A to 15D Bottom pattern 16 Via 17A Top feeding part 18A Bottom feeding part 19 Electrode 20 Electrodes 21, 21A to 21D Feeding part 22, 22A to 22D Feeding part a 1 to a 4 Radius d Distance O Center point θ 1 to θ 4 angles φ 1 to φ 3 angles

Claims (10)

一方の表面である上面と、前記上面と対向する他方の表面である下面とを有する誘電体基板と、
前記誘電体基板の前記上面および下面に形成されて、かつ、それぞれの中心点を共有するように同心円状に配置された複数の円形ループアンテナと
を具備し、
前記複数の円形ループアンテナに含まれる第ｉ円形ループアンテナのそれぞれは、それぞれ異なる半径ａｉを有し、ここで符号ｉの順番は前記半径ａｉの大小関係と同じ順番であり、
前記それぞれの第ｉ円形ループアンテナが有する周囲長２πａｉは、通信周波数に対応する波長λのｍｉ倍であり、ここでｍｉは自然数であり、かつ、前記自然数ｍｉの大小関係は符号ｉと同じ順番であり、
前記それぞれの円形ループアンテナは、
前記誘電体基板の前記上面に配置された上面パターンと、
前記誘電体基板の前記下面に配置された下面パターンと、
前記上面パターンの一端に設けられた第１電極と、前記下面パターンの一端に設けられた第２電極とを含む第１給電部と、
前記上面パターンの他端に設けられた第３電極と、前記下面パターンの他端に設けられた第４電極とを含む第２給電部と
を具備し、
ｎは任意の整数であって、前記それぞれの第ｉ円形ループアンテナにおいて、前記中心点および前記第１給電部を通る第１半径と、前記中心点および前記第２給電部を通る第２半径との間の角度は、（２ｎ＋１）π／２ｍｉに等しい
アレイアンテナ。 A dielectric substrate having an upper surface, which is one surface, and a lower surface, which is the other surface facing the upper surface.
It comprises a plurality of circular loop antennas formed on the upper surface and the lower surface of the dielectric substrate and arranged concentrically so as to share the respective center points.
Each of the i-th circular loop antennas included in the plurality of circular loop antennas has a different radius ai , and the order of the reference numerals i is the same as the magnitude relation of the radius ai.
Perimeter 2Paiei i wherein each of the i circular loop antenna having is m i times the wavelength λ corresponding to the communication frequency, where m i is a natural number, and wherein the magnitude of a natural number m i code In the same order as i,
Each of the above circular loop antennas
The upper surface pattern arranged on the upper surface of the dielectric substrate and the upper surface pattern
The lower surface pattern arranged on the lower surface of the dielectric substrate and the lower surface pattern.
A first feeding unit including a first electrode provided at one end of the upper surface pattern and a second electrode provided at one end of the lower surface pattern.
A second feeding portion including a third electrode provided at the other end of the upper surface pattern and a fourth electrode provided at the other end of the lower surface pattern is provided.
n is an arbitrary integer, and in each of the i-circular loop antennas, a first radius passing through the center point and the first feeding portion, and a second radius passing through the center point and the second feeding portion. the angle between, (2n + 1) π / 2m equal array antenna. 請求項１に記載のアレイアンテナにおいて、
前記中心点と、前記それぞれの円形ループアンテナの前記第１給電部とは、直線上に配置されている
アレイアンテナ。 In the array antenna according to claim 1,
The center point and the first feeding portion of each of the circular loop antennas are array antennas arranged on a straight line. 請求項１に記載のアレイアンテナにおいて、
前記複数の円形ループアンテナに含まれる第１円形ループアンテナおよび第２円形ループアンテナの任意の組み合わせにおいて、前記第１円形ループアンテナの前記第１給電部と、前記第２円形ループアンテナの前記第１給電部とは、前記中心点から見た方向が異なる
アレイアンテナ。 In the array antenna according to claim 1,
In any combination of the first circular loop antenna and the second circular loop antenna included in the plurality of circular loop antennas, the first feeding portion of the first circular loop antenna and the first of the second circular loop antenna. The feeding part is an array antenna whose direction is different from the center point. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のアレイアンテナにおいて、
前記誘電体基板に対して平行に配置された反射板
をさらに具備し、
前記誘電体基板および前記反射板の間の距離は、前記波長の５分の１より短い
アレイアンテナ。 In the array antenna according to any one of claims 1 to 3.
Further, a reflector arranged in parallel with the dielectric substrate is provided.
An array antenna in which the distance between the dielectric substrate and the reflector is shorter than one-fifth of the wavelength. 無線信号を送信する送信機と、
前記送信機に接続された第１アレイアンテナと、
前記無線信号を受信する受信機と、
前記受信機に接続された第２アレイアンテナと
を具備し、
前記第１アレイアンテナおよび前記第２アレイアンテナのそれぞれは、
一方の表面である上面と、前記上面と対向する他方の表面である下面とを有する誘電体基板と、
前記誘電体基板の前記上面および下面に形成されて、かつ、それぞれの中心点を共有するように同心円状に配置された複数の円形ループアンテナと
を具備し、
前記複数の円形ループアンテナに含まれる第ｉ円形ループアンテナのそれぞれは、それぞれ異なる半径ａｉを有し、ここで符号ｉの順番は前記半径ａｉの大小関係と同じ順番であり、
前記それぞれの第ｉ円形ループアンテナが有する周囲長２πａｉは、通信周波数に対応する波長λのｍｉ倍であり、ここでｍｉは自然数であり、かつ、前記自然数ｍｉの大小関係は符号ｉと同じ順番であり、
前記それぞれの円形ループアンテナは、
前記誘電体基板の前記上面に配置された上面パターンと、
前記誘電体基板の前記下面に配置された下面パターンと、
前記上面パターンの一端に設けられた第１電極と、前記下面パターンの一端に設けられた第２電極とを含む第１給電部と、
前記上面パターンの他端に設けられた第３電極と、前記下面パターンの他端に設けられた第４電極とを含む第２給電部と
を具備し、
ｎは任意の整数であって、前記それぞれの第ｉ円形ループアンテナにおいて、前記中心点および前記第１給電部を通る第１半径と、前記中心点および前記第２給電部を通る第２半径との間の角度は、（２ｎ＋１）π／２ｍｉに等しい
無線通信システム。 A transmitter that sends wireless signals and
The first array antenna connected to the transmitter and
The receiver that receives the radio signal and
A second array antenna connected to the receiver is provided.
Each of the first array antenna and the second array antenna
A dielectric substrate having an upper surface, which is one surface, and a lower surface, which is the other surface facing the upper surface.
It comprises a plurality of circular loop antennas formed on the upper surface and the lower surface of the dielectric substrate and arranged concentrically so as to share the respective center points.
Each of the i-th circular loop antennas included in the plurality of circular loop antennas has a different radius ai , and the order of the reference numerals i is the same as the magnitude relation of the radius ai.
Perimeter 2Paiei i wherein each of the i circular loop antenna having is m i times the wavelength λ corresponding to the communication frequency, where m i is a natural number, and wherein the magnitude of a natural number m i code In the same order as i,
Each of the above circular loop antennas
The upper surface pattern arranged on the upper surface of the dielectric substrate and the upper surface pattern
The lower surface pattern arranged on the lower surface of the dielectric substrate and the lower surface pattern.
A first feeding unit including a first electrode provided at one end of the upper surface pattern and a second electrode provided at one end of the lower surface pattern.
A second feeding portion including a third electrode provided at the other end of the upper surface pattern and a fourth electrode provided at the other end of the lower surface pattern is provided.
n is an arbitrary integer, and in each of the i-circular loop antennas, a first radius passing through the center point and the first feeding portion, and a second radius passing through the center point and the second feeding portion. wireless communication systems angle between, is equal to (2n + 1) π / 2m i. 請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１アレイアンテナおよび前記第２アレイアンテナのそれぞれにおいて、前記中心点と、前記それぞれの円形ループアンテナの前記第１給電部とは、直線上に配置されている
無線通信システム。 In the wireless communication system according to claim 5,
In each of the first array antenna and the second array antenna, the center point and the first feeding portion of each of the circular loop antennas are arranged on a straight line. 請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１アレイアンテナおよび前記第２アレイアンテナのそれぞれにおいて、前記複数の円形ループアンテナに含まれる第１円形ループアンテナおよび第２円形ループアンテナの任意の組み合わせにおいて、前記第１円形ループアンテナの前記第１給電部と、前記第２円形ループアンテナの前記第１給電部とは、前記中心点から見た方向が異なる
無線通信システム。 In the wireless communication system according to claim 5,
In any combination of the first circular loop antenna and the second circular loop antenna included in the plurality of circular loop antennas in each of the first array antenna and the second array antenna, the first of the first circular loop antennas. A wireless communication system in which one feeding unit and the first feeding unit of the second circular loop antenna have different directions when viewed from the center point. 請求項５〜７のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１アレイアンテナおよび前記第２アレイアンテナのそれぞれは、
前記誘電体基板に対して平行に配置された反射板
をさらに具備する
無線通信システム。 In the wireless communication system according to any one of claims 5 to 7.
Each of the first array antenna and the second array antenna
A wireless communication system further comprising a reflector arranged in parallel with the dielectric substrate. 請求項５〜７のいずれか一項に記載の通信システムにおいて、
前記第１アレイアンテナおよび前記第２アレイアンテナのそれぞれは、
前記中心点を通り、かつ、前記誘電体基板に直交する仮想的な中心軸
をさらに具備し、
前記第１アレイアンテナおよび前記第２アレイアンテナは、前記第１アレイアンテナの前記中心軸および前記第２アレイアンテナの前記中心軸が一致するように配置されている
無線通信システム。 In the communication system according to any one of claims 5 to 7.
Each of the first array antenna and the second array antenna
A virtual central axis that passes through the center point and is orthogonal to the dielectric substrate is further provided.
The first array antenna and the second array antenna are wireless communication systems arranged so that the central axis of the first array antenna and the central axis of the second array antenna coincide with each other. 請求項９に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１アレイアンテナは、
前記誘電体基板に対して平行に、かつ、前記第２アレイアンテナとは反対側に配置された第１反射板
をさらに具備し、
前記第２アレイアンテナは、
前記誘電体基板に対して平行に、かつ、前記第１アレイアンテナとは反対側に配置された第２反射板
をさらに具備する
無線通信システム。
In the wireless communication system according to claim 9,
The first array antenna is
Further, a first reflector arranged parallel to the dielectric substrate and opposite to the second array antenna is provided.
The second array antenna is
A wireless communication system further comprising a second reflector arranged parallel to the dielectric substrate and on the side opposite to the first array antenna.
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