JP2019149756A - Array antenna and wireless communication system - Google Patents
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Abstract
【課題】周波数あたりの伝送レートより簡単な構成で向上させることが出来る無線通信システムを提供する。【解決手段】送信アンテナおよび受信アンテナとして同じアレイアンテナを用いる。このアレイアンテナは、それぞれが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を備える。それぞれの円形ループアンテナは、通信周波数の波長の整数倍に等しい周囲長を有する。それぞれの円形ループアンテナは、2つの給電部を有する。それぞれの円形ループアンテナにおいて、2つの給電部に入力される信号の位相が、通信周波数において直交するように、中心点から見た2つの給電部の間の角度は定められている。【選択図】図3APROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless communication system capable of improving the transmission rate per frequency with a simpler configuration. The same array antenna is used as a transmitting antenna and a receiving antenna. This array antenna includes a plurality of circular loop antennas arranged concentrically so that they share a center point. Each circular loop antenna has a perimeter equal to an integral multiple of the wavelength of the communication frequency. Each circular loop antenna has two feeds. In each of the circular loop antennas, the angle between the two power feeding units viewed from the center point is determined so that the phases of the signals input to the two power feeding units are orthogonal to each other at the communication frequency. [Selection diagram] Figure 3A
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 radio communication system, and more particularly to an array antenna and a radio communication system that can be suitably used for OAM (Orbital Angular Momentum) multiplex radio 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 abundance of Internet content, the ultra-high-speed network using optical lines, and the spread of wireless networks to end users, individuals who are “anytime, anywhere, with anyone”, or “only now, only here, only you” Progress toward an advanced information society that enables the provision of information tailored to the needs of the world is progressing rapidly. Furthermore, the collection of big data by communication without using a sensor network is also progressing in parallel. Wireless systems that support these include mobile phones, Wimax (Worldwide Interoperability for Microwave Access), wireless LAN (Local Area Network), Bluetooth (registered trademark), UWB (Ultra Wide Band), and other systems provided by ZigBee. .
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 connect these systems seamlessly and provide a combination of these systems are also progressing. These wireless systems occupy a specific communication band and perform communication. In particular, in order to transmit a large amount of data at high speed, it is necessary to use a wide frequency band, and frequency resources that are valuable resources are used. There was a problem of requiring many. For this reason, the importance of a technique capable of improving the transmission rate (bit / Hz) per frequency obtained by dividing the transmission information amount by the bandwidth as an index of effective use 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 techniques that can improve the transmission rate per frequency, a technique called “line-of-sight MIMO (multiple-input and multiple-output)” in which a plurality of antennas are arranged on the transmission side and the reception side is known. . Line-of-sight MIMO is a method of spatial multiplexing that multiplexes within the same band within the same time using the difference in propagation characteristics. For example, when each of the transmission side and the reception side includes n antennas (n is an arbitrary integer), the relationship between the voltage current of the transmission antenna and the voltage current of the reception antenna is a transfer function (for example, Z matrix) of the propagation path. ) And is 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。 When the eigenvectors of this matrix are used, an n-row × n-column square matrix can be diagonalized, and transfer functions relating to n eigenvectors are independent, so that n-fold multiplexing is possible. However, in MIMO, there is a problem that complicated signal processing is required to mathematically separate mixed signals. In addition, since a plurality of antennas are operated in cooperation, 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 such a situation, recently, OAM (Orbital Angular Momentum) communication has been proposed as a multiplexing method at the same frequency. This technique utilizes a phenomenon in which the interaction is allowed only when the orbital angular momentum of the electromagnetic field is preserved, and is a technique for transmitting the electromagnetic wave with orbital angular momentum (OAM) information. .
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 having a Gaussian distribution system such as a laser beam, the phase space distribution with respect to the direction φ in the cross section is constant for a normal wave. On the other hand, in the OAM wave, according to exp (jmφ) (where m is a mode order of the OAM wave and is called a magnetic quantum number), the OAM wave 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 using a laser and a hologram or a spiral phase plate. On the other hand, in the case of the microwave, since the transmission method and reception method of the eigenmode and the transmission method of the focused beam are greatly different from the optical communication, it is not easy to realize the OAM wave.
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, Patent Document 1 (WO 2014/199451) discloses a structure in the case of performing OAM communication with light, makes a parabolic antenna a spiral cut, and sets the reflecting surface to an integer of the wavelength. A technique for generating an OAM wave with electromagnetic waves by doubling 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 Patent Laid-Open No. 2015-231108), arrayed antenna elements are arranged on the circumference, and the phases between the antenna elements are shifted at regular intervals, so that A technique for generating an electromagnetic field whose phase plane changes to exp (jmφ) at the reception position is described. In this technique, different OAM modes are created by discretely changing the phase amount to be shifted, and multiplexing is performed between the modes.
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 cuts, 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 arrayed antenna elements are arranged on the circumference, as in the case of general MIMO communication, from the correlation between the received signals between the antennas. , Complicated signal processing is required to extract signals in each mode. Furthermore, on the transmission side, in order to create an electromagnetic field that rotates with exp (jmφ), it is necessary to arrange a phase shifter for giving a constant phase difference between the antennas. Therefore, when the arrayed 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, conventionally proposed techniques for improving the transmission rate per frequency have a problem that a complicated antenna is required and a transmission / reception circuit having a complicated configuration is required. It has been 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 radio communication system capable of improving a transmission rate per frequency with a simpler configuration. Other problems and novel features will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.
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。 The means for solving the problem will be described below using the numbers used in the (DETAILED DESCRIPTION). These numbers are added to clarify the correspondence between the description of (Claims) and (Mode for Carrying Out the Invention). However, these numbers should not be used to interpret 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) includes a dielectric substrate (13) and a plurality of circular loop antennas (12). Here, the dielectric substrate (13) has an upper surface that is one surface and a lower surface that is the other surface opposite to the upper surface. The plurality of circular loop antennas (12) are formed on the upper and lower surfaces of the dielectric substrate (13), and are concentrically arranged so as to share the center point (O). Each of the i-th circular loop antennas included in the plurality of circular loop antennas (12) has a different radius a i . Here, the order of the symbol i is the same order as the magnitude relationship of the radius a i . 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 of the circular loop antennas (12A to 12D) includes an upper surface pattern (14A to 14D), a lower surface pattern (15A to 15D), a first power feeding unit (21), and a second power 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 power feeding section (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 power feeding unit (22) includes 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). ). n is an arbitrary integer, and in each of the i-th circular loop antennas (12A to 12D), a first radius passing through the center point (O) and the first feeding part (21), and the center point (O) and the first point 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). It comprises. Here, the transmitter (2) transmits a radio signal. The first array antenna (3, 10) is connected to the transmitter. The receiver (4) receives a radio signal. The second array antenna (5, 10) is connected to the receiver. Each of the first array antenna (3, 10) and the second array antenna (5, 10) includes a dielectric substrate (13) and a plurality of circular loop antennas (12). Here, the dielectric substrate (13) has an upper surface that is one surface and a lower surface that is the other surface opposite to the upper surface. The plurality of circular loop antennas (12) are formed on the upper and lower surfaces of the dielectric substrate (13), and are concentrically arranged so as to share the center point (O). Each of the i-th circular loop antennas included in the plurality of circular loop antennas (12) has a different radius a i . Here, the order of the symbol i is the same order as the magnitude relationship of the radius a i . 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 of the circular loop antennas (12A to 12D) includes an upper surface pattern (14A to 14D), a lower surface pattern (15A to 15D), a first power feeding unit (21), and a second power 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 power feeding section (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 power feeding unit (22) includes 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). ). n is an arbitrary integer, and in each of the i-th circular loop antennas (12A to 12D), a first radius passing through the center point (O) and the first feeding part (21), and the center point (O) and the first point 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 embodiment, it is possible to realize a wireless communication system in which a transmission rate per frequency is improved by using an array antenna having a simple structure and being inexpensive and excellent in mass productivity.
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 an array antenna and a 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)
With reference to FIG. 1, the radio | wireless communications system 1 by this embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a block circuit diagram illustrating 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。 Components of the wireless communication system 1 in FIG. 1 will be described. The wireless communication system 1 in 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 in FIG. 1 will be described. The transmitter 2 and the transmission array antenna 3 are electrically connected, preferably via a plurality of wires. Similarly, the receiver 4 and the receiving array antenna 5 are electrically connected, preferably via a plurality of wires. The transmission array antenna 3 and the reception 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 in FIG. 1 will be described. The transmitter 2 generates a transmission signal and transmits it to 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 it to the reception array antenna 5. The reception array antenna 5 converts the received radio signal into a reception signal and transmits it to the receiver 4. The receiver 4 receives a reception 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 is omitted. Hereinafter, the transmission array antenna 3 and the reception 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 transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5 in 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 antennas”.
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 an overhead view showing a configuration example 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 reflecting plate 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 to 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 disposed between the reflector 11 and the circular loop antenna group 12. When the layer disposed 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. It 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 reflecting plate 11 are known techniques, further detailed description is 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, 4, and 5. FIG. 3A is a top view illustrating 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 illustrating a configuration example of the array antenna 10 according to the embodiment. FIG. 5 is an overhead 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 includes four antenna elements, that is, four circular loop antennas 12A to 12D. However, this is merely an example, and the antenna elements 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 power feeding portions 21A and 22A. Similarly, the second circular loop antenna 12B includes two power feeding units 21B and 22B. The third circular loop antenna 12C includes two power feeding units 21C and 22C. The fourth circular loop antenna 12D includes two power feeding units 21D and 22D. In the case where the power feeding units 21A to 21D and the power feeding units 22A to 22D are not distinguished, they are simply referred to as “power feeding unit 21” and “power 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 visible on the front side of the drawing and a second surface on the back side. 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 12 </ b> A to 12 </ b> D include upper surface patterns 14 </ b> A to 14 </ b> D disposed on the upper surface of the dielectric substrate 13, lower surface patterns 15 </ b> A to 15 </ b> D disposed on the lower surface of the dielectric substrate 13, and the dielectric substrate 13. And a plurality of vias 16 penetrating through. The upper surface patterns 14A to 14D are collectively referred to as an upper surface pattern group 14. Similarly, the lower surface patterns 15A to 15D are collectively referred to as a 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 disposed on the upper surface and lower surface patterns 15A to 15D disposed on the lower surface. I can do it. It can be said that FIG. 3B is a diagram in which only the top surface patterns 14A to 14D are extracted from the circular loop antennas 12A to 12D illustrated 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 illustrated 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 indicated 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 12 </ b> A to 12 </ b> D are concentrically arranged on the surface of the dielectric substrate 13 so as to share the 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。 A difference in the perimeter of each of the circular loop antennas 12A to 12D will be described. In this embodiment, the circumference of the first circular loop antenna 12A is equal to the wavelength λ corresponding to the communication frequency. However, in practice, it is known that this perimeter may exhibit 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 used. In other words, the expression “equal” may include 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 peripheral length of the second circular loop antenna 12B in this embodiment is equal to twice the wavelength λ corresponding to the communication frequency. In other words, the circumference of the second circular loop antenna 12B is equal to twice the circumference 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 perimeters of the third circular loop antenna 12C and the fourth circular loop antenna 12D in this embodiment are equal to 3 times and 4 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, generalizing the relationship between the numbers and the perimeters of the circular loop antennas 12A to 12D 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 “a i ” is the radius of the i-th circular loop antennas 12A to 12D. The length “λ” is a wavelength corresponding to the communication frequency. The magnitude relationship of the radius a i is preferably in the same order as that 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 a peripheral length equal to the wavelength, and the largest fourth circular loop antenna 12D has a peripheral 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. In the present embodiment, the quotient obtained by dividing the perimeter of the circular loop antennas 12A to 12D by the wavelength λ is a continuous integer 1 to 4, but this feature is also merely an example, and the array antenna according to the present embodiment The ten configurations are 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, when the above formula (1) is further generalized, the relationship between the numbers and the perimeters of the circular loop antennas 12A to 12D can be expressed by the following formula (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 “a i ” is the radius of the i-th circular loop antennas 12A to 12D. “M i ” is an arbitrary natural number, and length “λ” is a 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 12 </ b> A to 12 </ b> D is partially arranged on the upper surface and the lower surface of the dielectric substrate 13. As described above, among the circular loop antennas 12A to 12D, the upper surface patterns 14A to 14D are disposed on the upper surface of the dielectric substrate 13, and the lower surface patterns 15A to 15D are disposed on the lower surface of the dielectric substrate 13. Has 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 indicated by a broken line. 4 shows the positional relationship in the thickness direction among the reflector 11, the dielectric substrate 13, the upper surface pattern group 14, and the lower surface pattern group 15 in the array antenna 10, and the cross sectional line AA shown in FIG. It is shown as a cross-sectional view.
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。 The fact that the first circular loop antenna 12A shown in FIG. 5 includes two power feeding portions 21A and 22A will be described. Note that the second circular loop antenna 12B also includes two power feeding portions 21B and 22B. The third circular loop antenna 12C also includes two power feeding units 21C and 22C. Further, the fourth circular loop antenna 12D is also provided with two feeding parts 21D and 22D. Here, the power feeding unit 21A of the first circular loop antenna 12A will be described as a representative, and detailed description of other power feeding units 22A, 21B, 22B, 21C, 22C, 21D, and 22D that are similarly configured 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。 When attention is paid to the upper surface pattern 14A of the first circular loop antenna 12A shown in FIG. 5, an upper surface power feeding portion 17A is provided at one end thereof, and an electrode 19 is provided at an end portion of the upper surface power feeding portion 17A. Similarly, when attention is paid to the lower surface pattern 15A of the first circular loop antenna 12A, a lower surface power supply portion 18A is provided at one end thereof, and a via 16 is connected to an end portion of the lower surface power supply portion 18A. An electrode 20 is provided at the end of the electrode. The electrode 19 and the electrode 20 are collectively referred to as a first power 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 power supply portion 17A and another electrode 19 are provided at the other end of the upper surface pattern 14A, and another lower surface power supply portion 18A is provided at the other end of the lower surface pattern 15A. Further, another via 16 is connected to another lower surface power feeding portion 18A, and another electrode 20 is provided at an end of the other via 16. Another electrode 19 and another electrode 20 are collectively referred to as a second feeding portion 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 two circular feeding antennas 21A and 22A are provided in the first circular loop antenna 12A. Similarly, each of the second circular loop antenna 12B to the fourth circular loop antenna 12D is provided with two power feeding units 21 and 22. In the present embodiment, the power feeding units 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。 Note that, in each of the power feeding units 21 and 22, the upper surface power feeding unit 17 </ b> A and the lower surface power feeding unit 18 </ b> A preferably have such a shape that a set of both functions as a balun. Alternatively, an existing balun may be used. Further, even if the feeding portion that functions as a balun is omitted and the coaxial cable is directly connected to the antenna conductor side of the upper surface feeding portion 17A and the lower surface feeding portion 18A, multiplexing is possible if deterioration of 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 12 </ b> A to 12 </ b> D, an angle between the two power feeding units 21 and 22 viewed from the center point O will be described. In the example of FIG. 3A, between the center point O and a straight line passing through the first feeding part 21A of the first circular loop antenna 12A and a straight line passing through the center point O and the second feeding part 22A of the first circular loop antenna 12A. The angle is θ 1 . In other words, when viewed from the center point O, the angle between the feeding portion 21A and the feeding portion 22A is theta 1. Similarly, when viewed from the center point O, the angle between the feeding portion 21B and the feeding portion 22B is theta 2, the angle between the feeding portion 21C and the power supply portion 22C is theta 3, the feeding section 21D and the power supply unit the angle between the 22D is theta 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, when the relationship between the numbers of the circular loop antennas 12A to 12D and the angle between the two power 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 an angle between the two power feeding units 21 and 22 in the i-th circular loop antennas 12 </ b> A to 12 </ b> D, the constant “π” is the circumference, and the constant “n” is an arbitrary value. It is an integer and the constant “m i ” is an arbitrary 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。 With reference to FIGS. 6A to 6E, the operation of the wireless communication system 1 according to the present embodiment will be described. Here, the communication frequency is 5.25 GHz (gigahertz). Further, the dielectric substrate 13 was made of an FR-4 (Frame Regentant Type 4) material having a thickness of 0.1 mm in accordance with this communication frequency. The conductor width of each circular loop antenna 12A-12D was uniformly 0.4 mm. The radii of the circular loop antennas 12A to 12D were a 1 = 8.7 mm, a 2 = 16.1 mm, a 3 = 24.2 mm, and a 4 = 32.4 mm, respectively. In the array antenna 10 thus created, the effective relative dielectric constant is 1.2, and the effective perimeters 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 time, 2 times, 3 times, and 4 times the wavelength 57 mm corresponding to the communication frequency.
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 an 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 a change in reflection loss with respect to frequency in the first circular loop antenna 12A. Similarly, 2nd graph S22-4th graph S44 have each shown the change of the reflective loss with respect to the frequency in 2nd circular loop antenna 12B-4th circular loop antenna 12D. At a communication frequency of 5.25 GHz, the reflection coefficient is -15 dB or less in any 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 inter-antenna passing to each of the feeding parts of the other circular loop antennas 12A, 12B, and 12C when the first feeding part 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 (out of frame), a fifth graph S64, a sixth graph S74, and a seventh graph S84. It is 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 an inter-antenna pass to each of the feeding parts of the other circular loop antennas 12B, 12C, and 12D when the first feeding part 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 an inter-antenna passage to each of the feeding portions of the other 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 inter-antenna passing to each feeding part of other circular loop antennas 12A, 12B, and 12D when the first feeding part 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 (out of frame), a fifth graph S63, a sixth graph S73, and a seventh graph S83. It is 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。 6B to 6E, when the two numbers i and j are integers in the range of 1 to 8, respectively, the graph Sij is the power received by the i-th feeding unit when the j-th feeding unit is excited. Is shown. Here, when i = 1, the i-th power feeding unit is the first power 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 power feeding unit is the second power 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 power feeding unit is the second power 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 power feeding unit is the first power 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 characteristics at a communication frequency of 5.25 GHz are −24 dB or less. These values are very low as the inter-antenna passing characteristics, and indicate that the radiated power is not substantially received by the other antennas constituting 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, power radiated from each antenna is received by other antennas included in the same array antenna 10. Not. That is, the radiated power is not lost in the transmitting array antenna 10, and 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, unlike the general characteristics, the passage between the two feeding parts 21 and 22 of the same circular loop antenna 12A to 12D is suppressed when one is excited. This is a result of the control of the terminal orientation shown in the above formula (3), and shows the usefulness of the array antenna 10 according to the present embodiment. In other words, the two power feeding units 21 and 22 are arranged so that the two signals applied to the two power feeding units 21 and 22 included in the same circular loop antenna 12A to 12D have a phase orthogonal relationship. Yes.
(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 illustrating 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 illustrating a configuration example of the lower surface pattern group 15 according to an 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 12 </ b> B to the fourth circular loop antenna 12 </ b> D are arranged by the first angle φ 1 to the third angle φ 3 around the center point O and parallel to the surface of the dielectric substrate 13. , Rotate clockwise. That is, when viewed from the center point O, the angle between the first feeding part 21A of the first circular loop antenna 12A and the first feeding part 21B of the second circular loop antenna 12B 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 part 21A of the first circular loop antenna 12A and the first feeding part 21C of the third circular loop antenna 12C is zero in the first embodiment. there was, but in this embodiment is phi 2. Further, when viewed from the center point O, the angle between the first feeding part 21A of the first circular loop antenna 12A and the first feeding part 21D of the fourth circular loop antenna 12D 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 example shown in FIGS. 7A to 7C, φ 1 = 90 degrees, φ 2 = 45 degrees, and φ 3 = 30 degrees. However, these angles are merely examples of the configuration, 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 circular loop antenna 12A-12D, as viewed from the center point O, the first feeding section 21, the angle between the second feeding unit 22, as in the first embodiment, theta 1 ~ it remains of θ 4. Strictly speaking, the angle between the first power feeding unit 21 and the second power feeding unit 22 as viewed from the center point O satisfies the above-described formula (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。 With reference to FIGS. 8A to 8E, it will be described that the characteristics of the array antenna 10 according to the present embodiment change by changing the angles φ 1 to φ 3 .
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 an 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 a change in reflection loss with respect to frequency in the first circular loop antenna 12A. Similarly, 2nd graph S22-4th graph S44 have each shown the change of the reflective loss with respect to the frequency in 2nd circular loop antenna 12B-4th circular loop antenna 12D. At a communication frequency of 5.25 GHz, the reflection coefficient is -14 dB or less in any 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 an inter-antenna passage to each of the feeding parts of the other circular loop antennas 12B, 12C, and 12D when the first feeding part 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 antenna antenna passing through the other circular loop antennas 12A, 12C, and 12D when the first feeding unit 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 inter-antenna passing to each feeding part of the other circular loop antennas 12A, 12B, and 12D when the first feeding part 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 inter-antenna passing to each feeding part of the other circular loop antennas 12A, 12B, and 12C when the first feeding part 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 illustrated in FIGS. 8B to 8E are the same as those in the cases of FIGS. 6B to 6E, respectively, and thus further detailed description thereof is 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。 8B to 8E, the inter-antenna passing characteristic at the 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 circular loop antennas 12A to 12D with respect to the center point O of the first feeding unit 21, the reflection coefficient increases by 1 dB, while the inter-antenna passing characteristic decreases by 2 dB. Yes. In other words, according to the present embodiment, the reflection coefficient and the inter-antenna passing characteristics can be changed by appropriately changing the angles φ 1 to φ 3 .
(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 transmission array antenna 3 or the reception array antenna 5 of the wireless communication system 1 have been described. In the present embodiment, characteristics of the entire radio communication system 1 when two array antennas 10 are used as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5 of the radio 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。 9A to 9I, characteristics of wireless communication system 1 when array antenna 10 including circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C is used as transmitting array antenna 3 and receiving array antenna 5 are used. Will be described.
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 transmission array antenna 3 and the reception 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 12 </ b> A to 12 </ b> D included in the transmission array antenna 3 and is orthogonal to the surface of the dielectric substrate 13 included in the transmission array antenna 3. Similarly, a virtual second central axis that passes through the center point O of each of the circular loop antennas 12 </ b> A to 12 </ b> D included in the reception array antenna 5 and is orthogonal to the surface of the dielectric substrate 13 included in the reception array antenna 5. Think. The transmitting array antenna 3 and the receiving array antenna 5 are preferably arranged so as to face each other and the two central axes coincide. At this time, it is preferable that the reflector 11 included in the transmission array antenna 3 is disposed on the side opposite to the reception array antenna 5. Similarly, the reflection plate 11 included in the reception array antenna 5 is preferably disposed on the side opposite to the transmission 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。 FIG. 9A shows a change in reflection characteristics with respect to frequency of the transmission array antenna 3 when the array antenna 10 including 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. 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. Including. Here, when the number i is an integer included in the range of 1 to 4, the i-th graph Sii shows the reflection characteristics when the first feeding unit 21 of the i-th 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-th graph Sii shows the reflection characteristics when the second feeding unit 22 of the (4 + i) circular loop antennas 12A to 12D is excited. Yes. At a communication frequency of 5.25 GHz, the reflection coefficient is -8 dB or less in any case. This indicates that each of the circular loop antennas 12 </ b> A to 12 </ b> D has characteristics 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 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the first feeding unit 21A of the first circular loop antenna 12A. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. FIG. 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. Including.
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 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the first feeding portion 21B of the second circular loop antenna 12B. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. FIG. 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. Including.
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 including the circular loop antenna group 12 illustrated in FIGS. 3A to 3C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the first feeding unit 21C of the third circular loop antenna 12C. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. FIG. 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. Including.
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 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the first feeding unit 21D of the fourth circular loop antenna 12D. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. FIG. 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. Including.
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 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the second feeding portion 22A of the first circular loop antenna 12A. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. FIG. 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. Including.
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 including the circular loop antenna group 12 illustrated in FIGS. 3A to 3C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the second feeding unit 22B of the second circular loop antenna 12B. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. FIG. 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. Including.
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 including the circular loop antenna group 12 illustrated in FIGS. 3A to 3C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the second feeding unit 22C of the third circular loop antenna 12C. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. FIG. 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. Including.
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 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 3A to 3C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the second feeding part 22D of the fourth circular loop antenna 12D. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. FIG. 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. Including.
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。 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-th circle of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristic to the 1st electric power feeding part 21 of the (i-8) circular loop antenna 12A-12D of the receiving array antenna 5 at the time of exciting the 1st electric power feeding part 21 of the loop antennas 12A-12D is 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 is the (j-4) th circular loop antenna 12A of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristic to the 1st electric power feeding part 21 of the (i-8) circular loop antenna 12A-12D of the receiving array antenna 5 at the time of exciting the 12th 2nd electric power feeding part 22 is 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 number of the j-th circular loop antennas 12A to 12D of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristics to the first feeding unit 21 of the (i-12) -th circular loop antennas 12A to 12D of the receiving array antenna 5 when the one 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 is the (j-4) th circular loop antenna 12A of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristic to the 1st electric power feeding part 21 of the (i-12) circular loop antenna 12A-12D of the receiving array antenna 5 at the time of exciting the 12th 2nd electric power feeding part 22 is 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 case of FIGS. 9B to 9I, in the combination of the feeding units 21 and 22 facing the same direction of the circular loop antenna having the same radius between the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, the inter-antenna passing characteristic is obtained. Is the largest. In other words, the inter-antenna passing characteristic of the graph represented by the following formula (4) is maximum as compared with other graphs.
S (i + 8) _i (4)
Here, the number “i” is an integer in the range of 1-8.
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, between the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, in the combination of the feeding units 21 and 22 facing the directions different from each other by the angle determined by the above equation (3) of the circular loop antenna having the same radius, Inter-antenna passing characteristics are lower. In other words, the inter-antenna pass characteristic of the graph satisfying the following formula (5) or (6) is lower than the inter-antenna pass characteristic of the graph satisfying the above formula (4).
S (i + 12) _i (5)
S (i + 4) _i (6)
Here, the number “i” is an integer in the range of 1-8.
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 any one of FIGS. 9B to 9I, the inter-antenna pass characteristic of the graph represented by the above formula (4) and the graph represented by the above formula (5) or (6) The combination with the smallest difference from the inter-antenna pass characteristic is the graph S16_8 and the graph S12_8 in FIG. 9I, and the difference is larger than 13 dB. In this combination, the graph S16_8 shows the carrier wave on which the desired signal is carried, that is, the intensity of the signal wave, and the graph S12_8 shows the carrier wave on which the unwanted 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, the intensity difference in the other combinations is larger than 13 dB, so that a maximum of 8 multiplex communications is possible. In addition, if these intensity differences are 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。 Referring to FIGS. 10A to 10I, characteristics of wireless communication system 1 when array antenna 10 including circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C is used as transmitting array antenna 3 and receiving array antenna 5. Will be described.
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 a change in reflection characteristics with respect to frequency of the transmission array antenna 3 when the array antenna 10 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C is used as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5. It is a graph which shows an example. FIG. 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. Including. Here, when the number i is an integer included in the range of 1 to 4, the i-th graph Sii shows the reflection characteristics when the first feeding unit 21 of the i-th 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-th graph Sii shows the reflection characteristics when the second feeding unit 22 of the (4 + i) circular loop antennas 12A to 12D is excited. Yes. At a communication frequency of 5.25 GHz, the reflection coefficient is -8 dB or less in any case. This indicates that each of the circular loop antennas 12 </ b> A to 12 </ b> D has characteristics 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。 FIG. 10B uses the array antenna 10 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the first feeding unit 21A of the first circular loop antenna 12A. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. FIG. 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. Including.
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 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the first feeding unit 21B of the second circular loop antenna 12B. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. FIG. 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. Including.
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。 FIG. 10D uses the array antenna 10 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the first feeding portion 21C of the third circular loop antenna 12C. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. 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. Including.
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。 FIG. 10E uses the array antenna 10 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the first feeding unit 21D of the fourth circular loop antenna 12D. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. 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. Including.
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。 FIG. 10F uses the array antenna 10 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the second feeding part 22A of the first circular loop antenna 12A. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. 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. Including.
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。 FIG. 10G uses the array antenna 10 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the second feeding unit 22B of the second circular loop antenna 12B. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. 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. Including.
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 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the second feeding part 22C of the third circular loop antenna 12C. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. 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. Including.
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。 FIG. 10I uses the array antenna 10 including the circular loop antenna group 12 shown in FIGS. 7A to 7C as the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, and the second feeding unit 22D of the fourth circular loop antenna 12D. 6 is a graph showing an example of inter-antenna passing characteristics to each of the power feeding units 21 and 22 in the receiving antenna when the signal is excited. 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. Including.
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。 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-th circle of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristics to the 1st electric power feeding part 21 of the (j-8) circular loop antenna 12A-12D of the receiving array antenna 5 at the time of exciting the 1st electric power feeding part 21 of the loop antennas 12A-12D 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 is the (i-4) th circular loop antenna 12A of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristic to the 1st electric power feeding part 21 of the (j-8) circular loop antenna 12A-12D of the receiving array antenna 5 at the time of exciting the 12th electric power feeding part 22 of 12D is 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 number of the i-th circular loop antennas 12A to 12D of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristics to the first feeding unit 21 of the (j-12) -th circular loop antennas 12A to 12D of the receiving array antenna 5 when the one 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 represents the (i-4) th circular loop antenna 12A of the transmission array antenna 3. The inter-antenna passing characteristic to the 1st electric power feeding part 21 of the (j-12) circular loop antenna 12A-12D of the receiving array antenna 5 at the time of exciting the ~ 12D 2nd electric power feeding part 22 is 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。
10B to 10I, in the combination of the feeding units 21 and 22 of the circular loop antenna having the same radius and facing in the same direction between the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, the inter-antenna passing characteristics. Is the largest. In other words, the inter-antenna passing characteristic of the graph represented by the following formula (7) is maximum as compared with other graphs.
Si_ (i + 8) (7)
Here, the number “i” is an integer in the range of 1-8.
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, between the transmission array antenna 3 and the reception array antenna 5, in the combination of the feeding units 21 and 22 facing the directions different from each other by the angle determined by the above equation (3) of the circular loop antenna having the same radius, Inter-antenna passing characteristics are lower. In other words, the inter-antenna pass characteristic of the graph satisfying the following formula (8) or (9) is lower than the inter-antenna pass characteristic of the graph represented by the above formula (7).
Si_ (i + 12) (8)
Si_ (i + 4) (9)
Here, the number “i” is an integer in the range of 1-8.
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 passing characteristics of the graph satisfying the above equation (7) and the antennas of the graph represented by the above equation (8) or (9) The combination having the smallest difference from the pass characteristic is the graph S3_11 and the graph S3_15 in FIG. 10D, and the difference is larger than 18 dB. That is, the intensity difference is improved by 5 dB compared to the cases of FIGS. 9B to 9I. Accordingly, in this case, a maximum of 8 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 having the configuration according to the first embodiment, even if the radii of the circular loop antennas 12A to 12D are equal, if the directions with respect to the center point O of the power feeding units 21 and 22 are different, the antennas pass between the antennas. Characteristics can be suppressed. In short-range wireless communication in which a pair of such circular loop antennas 12A to 12D are arranged close to each other, as described in the third embodiment, 8-level multiplexing, which is twice the number of antenna elements of the array antenna 10, is performed. Can be realized.
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。 Moreover, in the array antenna 10 having the configuration according to the second embodiment, it is possible to suppress passage of the same array antenna 10 to other circular loop antennas, and as a result, further communication compared to the first embodiment. The 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。 The above feature realizes not only the short-range wireless communication but also the increase of the multiplicity of the orbital angular momentum mode and the improvement of the orthogonality, and is also effective in the long-range 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。 Furthermore, in the wireless communication system 1 having the configuration according to the third embodiment, a carrier wave carrying a signal independent of each other can be input to each of the power feeding units 21 and 22 of the transmission array antenna 3. At this time, the presence of the signal is arbitrary. For example, when the first signal sequence and the second signal sequence are to be transmitted, the first carrier wave carrying the first signal sequence is input to one of the power supply units 21 of the same circular loop antenna 12A to 12D, and the other power supply unit 22 is input. The second carrier wave carrying the second signal sequence may be input to the.
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。 Also, a carrier wave on which the first signal series and the second signal series are combined is input to one power supply unit 21, and the first combined wave of the first signal series and the second signal sequence is input to the other power supply unit 22. May receive another carrier wave carrying another primary coupled wave. In this case, the transmitted signals are mixed at the time of reception, but this mixing is linear, and therefore can be separated by signal processing after reception. If this method is used, a signal transmitted by OAM communication having discretely changed phases can be processed 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。 The invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. In addition, the features described in the 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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wireless communication system 2 Transmitter 3 Transmitting array antenna 4 Receiver 5 Receiving array antenna 6 Wireless transmission 10 Array antenna 11 Reflector 12 Circular loop antenna (group)
12A to 12D Circular loop antenna 13 Dielectric substrate 14 Upper surface pattern (group)
14A-14D Upper surface pattern 15 Lower surface pattern (group)
15A~15D lower surface pattern 16 via 17A top feeding portion 18A the underside feeding portion 19 electrode 20 electrode 21,21A~21D feeding portion 22,22A~22D feeding portion a 1 ~a 4 radial d distance O central point theta 1 through? 4 angle φ 1 ~φ 3 angle
Claims (10)
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 that is one surface and a lower surface that is the other surface opposite to the upper surface;
A plurality of circular loop antennas formed on the upper and lower surfaces of the dielectric substrate and arranged concentrically so as to share respective center points;
Each of the i-th circular loop antennas included in the plurality of circular loop antennas has a different radius a i , where the order of the symbols i is the same order as the magnitude relationship of the radius a i ,
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 circular loop antenna is
An upper surface pattern disposed on the upper surface of the dielectric substrate;
A lower surface pattern disposed on the lower surface of the dielectric substrate;
A first power 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;
Comprising a second electrode 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;
n is an arbitrary integer, and in each of the i-th 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 i equal array antenna.
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。 The array antenna according to claim 1, wherein
The center point and the first feeding part of each circular loop antenna are arranged on a straight line.
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。 The array antenna according to claim 1, wherein
In an arbitrary combination of a first circular loop antenna and a second circular loop antenna included in the plurality of circular loop antennas, the first feeder of the first circular loop antenna and the first of the second circular loop antenna. A direction different from the feeding point with respect to the center point is an array antenna.
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 as described in any one of Claims 1-3,
Further comprising a reflector disposed parallel to the dielectric substrate;
A distance between the dielectric substrate and the reflecting plate is shorter than one fifth of the wavelength.
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 for transmitting radio signals;
A first array antenna connected to the transmitter;
A receiver for receiving the radio signal;
A second array antenna connected to the receiver;
Each of the first array antenna and the second array antenna is
A dielectric substrate having an upper surface that is one surface and a lower surface that is the other surface opposite to the upper surface;
A plurality of circular loop antennas formed on the upper and lower surfaces of the dielectric substrate and arranged concentrically so as to share respective center points;
Each of the i-th circular loop antennas included in the plurality of circular loop antennas has a different radius a i , where the order of the symbols i is the same order as the magnitude relationship of the radius a i ,
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 circular loop antenna is
An upper surface pattern disposed on the upper surface of the dielectric substrate;
A lower surface pattern disposed on the lower surface of the dielectric substrate;
A first power 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;
Comprising a second electrode 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;
n is an arbitrary integer, and in each of the i-th 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 is equal to (2n + 1) π / 2m i wireless communication system.
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。 The wireless communication system according to claim 5, wherein
In each of the first array antenna and the second array antenna, the center point and the first feeding unit of each circular loop antenna are arranged on a straight line.
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。 The wireless communication system according to claim 5, wherein
In each of the first array antenna and the second array antenna, 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 circular loop antenna includes the first circular antenna. A wireless communication system in which one feeding unit and the first feeding unit of the second circular loop antenna have different directions as viewed from the center point.
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 radio communication system according to any one of claims 5 to 7,
Each of the first array antenna and the second array antenna is
A wireless communication system further comprising a reflector arranged in parallel to the dielectric substrate.
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 is
A virtual central axis passing through the central point and orthogonal to the dielectric substrate;
The wireless communication system, wherein the first array antenna and the second array antenna are arranged such that the central axis of the first array antenna and the central axis of the second array antenna coincide with each other.
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。
The wireless communication system according to claim 9, wherein
The first array antenna is
A first reflector arranged in parallel to the dielectric substrate and opposite to the second array antenna;
The second array antenna is
A wireless communication system, further comprising: a second reflector disposed in parallel to the dielectric substrate and on the side opposite to the first array antenna.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119764875A (en) * | 2025-03-07 | 2025-04-04 | 西安恒达微波技术开发有限公司 | Low-sidelobe wide-scanning-angle vortex wave antenna and implementation method thereof |
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|---|---|---|---|---|
| US20140266966A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Verifone, Inc. | Multi-loop antenna system for contactless applications |
| WO2017188172A1 (en) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 国立大学法人電気通信大学 | Wireless communication device and antenna device |
| CN207217773U (en) * | 2017-08-03 | 2018-04-10 | 泰科电子(上海)有限公司 | Antenna, transmitting device, receiving device and wireless communication system |
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- 2018-02-28 JP JP2018034522A patent/JP6987385B2/en active Active
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