KR20100056446A - 안테나 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인체에 의한 이득의 변화를 작게 할 수 있는 안테나 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 안테나 장치는 자류를 방사원으로 하는 자류 안테나(401)와, 전류를 방사원으로 하는 전류 안테나와(402), 자류 안테나(401) 및 전류 안테나(401)에 대하여 신호의 급전을 행하는 전류 자류 배분 제어 회로(403)를 구비하고, 자류 안테나(401)로부터 방사되는 편파와 전류 안테나(402)로부터 방사되는 편파가 직교하도록 자류 안테나(401) 및 전류 안테나(402)를 배치하고, 전류 자류 배분 제어 회로(403)는 자류 안테나(401)와 전류 안테나(402)로부터 방사되는 전파의 배분을 제어한다.
Description
본 발명은 루프 안테나 소자를 이용한 안테나 장치에 관한 것이다.
최근, 정보 보안을 확보하기 위해, SPC(Secure Private Cosm)로 대표되는 무선에 의한 개인 인증 기술의 개발이 진행되고 있다. 사용자가 몸에 착용한 무선 통신 기능을 구비한 인증 키와, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, 자동차 등의 무선 통신 기능을 구비한 피제어 기기의 사이에서는 항상 상호 인증 및 RSSI(Received Signal Strength Indicator)에 의한 거리 검지가 행해진다. 피제어 기기가 인증 지역(인증 키의 주위 수 미터 이내)에 있는지 아닌지를 RSSI의 강도로서 판별하고, 피제어 기기의 기능 록이나 경보 버저의 동작을 제어한다. 이에 의해, 타인에 의한 부정 이용이나 놓아둔 위치를 망각하는 것을 방지하는 기능을 실현한다. 인증 지역이 지나치게 좁으면 기기 사용중에 기능 록, 경보 버저가 크게 울린다. 또한, 인증 지역이 지나치게 넓으면 보안이 저하한다. 따라서 인증 지역의 크기는 일정한 것이 바람직하다.
그러나, 인증 키와 인체와의 거리에 따라서 안테나 이득이 변화되고, 인증 지역의 크기가 변화된다는 과제가 있었다.
종래는, 인체 등의 도체에 의한 안테나에의 영향을 회피하는 방법으로서, 도체가 안테나에 접근해도 이득이 급격에 저하하는 것을 방지하기 위하여, 도체에 대하여 루프면이 수직인 구조를 한 루프 안테나를 사용하는 방법(특허문헌 1의 [도 1], 특허 문헌 2의 [도 2], 특허문헌 3 참조)이 있었다.
그러나, 상기 종래 특허문헌 1, 2, 3의 방법에서는 인체나 도체와의 거리에 따라서 안테나의 이득이 변화된다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 감안하여, 인체에 의한 이득의 변화를 작게 할 수 있는 안테나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 안테나 장치는 자류(磁流)를 방사원으로 하는 자류 안테나와, 전류를 방사원으로 하는 전류 안테나와, 상기 자류 안테나 및 전류 안테나에 대하여 신호의 급전을 행하는 신호 급전 수단을 구비하고, 상기 자류 안테나로부터 방사되는 편파와 상기 전류 안테나로부터 방사되는 편파가 직교하도록 상기 자류 안테나 및 전류 안테나를 배치하고, 상기 신호 급전 수단은 상기 자류 안테나와 상기 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어한다.
이상과 같이, 본 발명은 인체에 의한 이득의 변화를 작게 할 수 있는 안테나 장치를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 안테나 장치의 구성을 표시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 분배기(103)인 윌킨슨 분배기에 의한 구성예를 표시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 위상 변화량의 범위가 0도부터 90도의 이상기(104a, 104b)의 구성예를 표시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 위상 변화량의 범위가 0도부터 -90도의 이상기(104a, 104b)의 구성예를 표시하는 도면이다.
도 5(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 정합 회로(105, 106)의 구성예를 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 정합 회로(105, 106)의 구성예를 표시하는 도면이다.
도 6(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 각각에 접지선을 설치한 경우의 루프 안테나(107, 108)와 접지선(109)의 구성예를 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY 평면에 있고, 각각에 접지선을 설치한 경우의 루프 안테나(107, 108)와 접지선(109)의 구성예를 표시하는 도면이고, (c)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY 평면에 있고, 접지선을 공통으로 한 경우의 루프 안테나(107, 108)와 접지선(109)의 구성예를 표시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 교차 편파비 검지기(111)의 구성예를 표시하는 도면이다.
도 8(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 도체판과 미소 루프 안테나의 위치 관계를 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 미소 루프 안테나와 도체판의 거리와 도체판과 반대 방향의 미소 루프 안테나의 이득의 관계를 표시하는 도면이다.
도 9(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 도체판과 선 형상 안테나의 위치 관계를 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 선 형상 안테나와 도체판과의 거리와 도체판과 반대 방향의 선 형상 안테나의 이득의 관계를 표시하는 도면이다.
도 10(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 위상차 0도인 경우의 안테나 장치의 동작을 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 위상차 180도인 경우의 안테나 장치의 동작을 표시하는 도면이다.
도 11(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 위상차가 60도인 경우의 안테나 장치의 동작을 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 위상차 120도인 경우의 안테나 장치의 동작을 표시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 계산시의 안테나 장치의 치수를 표시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 급전 위상차와 안테나 장치의 XY면의 평균 이득의 관계를 표시하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우의 인체의 영향의 해석 모델 및 해석 모델의 치수를 표시하는 도면이다.
도 15(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우의 급전 위상차 0도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우의 급전 위상차 90도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이고, (c)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우의 급전 위상차 180도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이다.
도 16(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평이고 XPR=6dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평이고 XPR=0dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이고, (c)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평이고 XPR=-6dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우의 급전 위상차에 의한 ΔMEG의 변화를 표시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 인체의 영향의 해석 모델 및 해석 모델의 치수를 표시한 도면이다.
도 19(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 급전 위상차 0도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 급전 위상차 90도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이고, (c)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 급전 위상차 180도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이다.
도 20(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직이고 XPR=6dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직이고 XPR=0dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이고, (c)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직이고 XPR=-6dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이다
도 21은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 급전 위상차에 의한 ΔMEG의 변화를 표시한 도면이다.
도 22(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 본 발명의 안테나 장치의 등가 회로 모델을 표시하는 도이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 본 발명의 안테나 장치의 등가 회로를 표시하는 도면이고, (c)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 본 발명의 안테나 장치의 변환 후의 등가 회로를 표시하는 도면이다.
도 23(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프의 X축 방향의 길이(h)를 5mm로 한 경우의 루프 안테나(108)와 접지판(101) 사이의 거리(l)에 대한 S21의 변화를 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 사이의 거리(p)를 7.5mm로 한 경우의 루프 안테나(108)와 접지판(101) 사이의 거리(l)에 대한 S21의 변화를 표시하는 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 시스템의 구성예를 표시한 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 안테나 장치의 급전 위상차의 설정 방법을 표시한 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 안테나 장치의 급전 위상차의 설정예를 표시한 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 안테나 장치의 원리를 표시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 분배기(103)인 윌킨슨 분배기에 의한 구성예를 표시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 위상 변화량의 범위가 0도부터 90도의 이상기(104a, 104b)의 구성예를 표시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 위상 변화량의 범위가 0도부터 -90도의 이상기(104a, 104b)의 구성예를 표시하는 도면이다.
도 5(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 정합 회로(105, 106)의 구성예를 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 정합 회로(105, 106)의 구성예를 표시하는 도면이다.
도 6(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 각각에 접지선을 설치한 경우의 루프 안테나(107, 108)와 접지선(109)의 구성예를 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY 평면에 있고, 각각에 접지선을 설치한 경우의 루프 안테나(107, 108)와 접지선(109)의 구성예를 표시하는 도면이고, (c)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY 평면에 있고, 접지선을 공통으로 한 경우의 루프 안테나(107, 108)와 접지선(109)의 구성예를 표시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 교차 편파비 검지기(111)의 구성예를 표시하는 도면이다.
도 8(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 도체판과 미소 루프 안테나의 위치 관계를 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 미소 루프 안테나와 도체판의 거리와 도체판과 반대 방향의 미소 루프 안테나의 이득의 관계를 표시하는 도면이다.
도 9(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 도체판과 선 형상 안테나의 위치 관계를 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 선 형상 안테나와 도체판과의 거리와 도체판과 반대 방향의 선 형상 안테나의 이득의 관계를 표시하는 도면이다.
도 10(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 위상차 0도인 경우의 안테나 장치의 동작을 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 위상차 180도인 경우의 안테나 장치의 동작을 표시하는 도면이다.
도 11(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 위상차가 60도인 경우의 안테나 장치의 동작을 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 위상차 120도인 경우의 안테나 장치의 동작을 표시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 계산시의 안테나 장치의 치수를 표시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 급전 위상차와 안테나 장치의 XY면의 평균 이득의 관계를 표시하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우의 인체의 영향의 해석 모델 및 해석 모델의 치수를 표시하는 도면이다.
도 15(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우의 급전 위상차 0도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우의 급전 위상차 90도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이고, (c)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우의 급전 위상차 180도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이다.
도 16(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평이고 XPR=6dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평이고 XPR=0dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이고, (c)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평이고 XPR=-6dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우의 급전 위상차에 의한 ΔMEG의 변화를 표시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 인체의 영향의 해석 모델 및 해석 모델의 치수를 표시한 도면이다.
도 19(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 급전 위상차 0도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 급전 위상차 90도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이고, (c)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 급전 위상차 180도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이다.
도 20(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직이고 XPR=6dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직이고 XPR=0dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이고, (c)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직이고 XPR=-6dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이다
도 21은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 급전 위상차에 의한 ΔMEG의 변화를 표시한 도면이다.
도 22(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 본 발명의 안테나 장치의 등가 회로 모델을 표시하는 도이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 본 발명의 안테나 장치의 등가 회로를 표시하는 도면이고, (c)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 본 발명의 안테나 장치의 변환 후의 등가 회로를 표시하는 도면이다.
도 23(a)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프의 X축 방향의 길이(h)를 5mm로 한 경우의 루프 안테나(108)와 접지판(101) 사이의 거리(l)에 대한 S21의 변화를 표시하는 도면이고, (b)는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 루프 사이의 거리(p)를 7.5mm로 한 경우의 루프 안테나(108)와 접지판(101) 사이의 거리(l)에 대한 S21의 변화를 표시하는 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 시스템의 구성예를 표시한 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 안테나 장치의 급전 위상차의 설정 방법을 표시한 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 안테나 장치의 급전 위상차의 설정예를 표시한 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 안테나 장치의 원리를 표시하는 도면이다.
제1 발명은, 자류(磁流)를 방사원으로 하는 자류 안테나와, 전류를 방사원으로 하는 전류 안테나와, 상기 자류 안테나 및 전류 안테나에 대하여 신호의 급전을 행하는 신호 급전 수단을 구비하고, 상기 자류 안테나로부터 방사되는 편파와 상기 전류 안테나로부터 방사되는 편파가 직교하도록 상기 자류 안테나 및 전류 안테나를 배치하고, 상기 신호 급전 수단은 상기 자류 안테나와 상기 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 인체에 의한 이득의 변화가 작은 안테나 장치를 실현할 수 있다.
제2 발명은, 제1 발명의 안테나 장치에 있어서, 상기 신호 급전 수단을 설치한 접지판의 기준 평면에 대한 경사를 검지하는 자세 검지 수단을 설치하고, 상기 신호 급전 수단은 상기 자세 검지 수단에 의하여 검지되는 경사에 따라서 자류 안테나와 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 안테나 장치의 경사가 변화되어도 인체에 의한 이득의 변화가 작은 안테나 장치를 실현할 수 있다.
제3 발명은, 제1 또는 제2 발명의 안테나 장치에 있어서, 상기 신호 급전 수단은 무선 기기로부터 도래한 전파에 포함되는 상기 무선 기기의 기준 평면에 대한 경사 정보에 따라서 자류 안테나와 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 무선 기기의 경사가 변화하여도 인체에 의한 이득의 변화가 작은 안테나 장치를 실현할 수 있다.
제4 발명은, 제2 또는 제3 발명의 안테나 장치에 있어서, 무선 기기로부터 도래한 전파의 교차 편파비를 검지하는 교차 편파비 검지 수단을 설치하고, 상기 신호 급전 수단은 상기 교차 편파비 검지 수단에 의하여 검지되는 교차 편파비에 따라서 자류 안테나와 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 도래한 전파의 교차 편파비가 변화되어도 인체에 의한 이득의 변화가 작은 안테나 장치를 실현할 수 있다.
제5 발명은, 제2 또는 제3 발명의 안테나 장치에 있어서, 무선 기기로부터 도래한 전파의 수직 편파 성분과 수평 편파 성분이 거의 동일한 경우, 상기 신호 급전 수단은 자류 안테나와 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 미리 정해진 배분으로 제어하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 교차 편파비의 검지 처리와 무선 기기의 경사 정보가 없어도 인체에 의한 이득의 변화가 작은 안테나 장치를 실현할 수 있다.
제6 발명은, 제2 내지 제5 발명의 안테나 장치에 있어서, 상기 신호 급전 수단은 이득의 변동 폭이 소정 범위 내에 유지되도록 자류 안테나와 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 항상 인체에 의한 이득 변동 폭이 소정 범위 내로 되는 안테나 장치를 실현할 수 있다.
제7 발명은, 접지 도체를 갖는 평면 형상의 접지판과, 상기 접지판으로부터 수평방향으로 떨어진 위치에 설치된 제1 루프 안테나 및 제2 루프 안테나와, 상기 제1 루프 안테나 및 제2 루프 안테나의 각각 일단에 설치된 급전점에 대하여 신호의 급전을 행하는 신호 급전 수단을 구비하고, 상기 제1 루프 안테나 및 제2 루프 안테나에 형성되는 루프면은 상기 접지판에 대하여 수직으로 형성되고, 상기 제1 루프 안테나 및 제2 루프 안테나의 타단을 상기 접지판에 접속하고, 상기 제1 루프 안테나의 급전점에서 상기 접지판에 이르는 방향으로 향하는 감은 방향과, 상기 제2 루프 안테나의 급전점에서 상기 접지판에 이르는 방향으로 향하는 감은 방향이 서로 반대 방향으로 되고, 상기 제1 루프 안테나 및 제2 루프 안테나로부터 방사되는 루프면에 평행한 편파와 상기 제1 루프 안테나 및 제2 루프 안테나로부터 상기 접지판으로 흘러들어오는 전류에 의해 방사되는 편파가 직교하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 상호 간의 편파가 직교하는 자류 안테나 성분과 전류 안테나 성분을 갖는 안테나 장치를 실현할 수 있다.
제8 발명은, 제7 발명의 안테나 장치에 있어서, 상기 제1 루프 안테나에 형성되는 루프면과 상기 제2 루프 안테나에 형성되는 루프면이 마주 대하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 자류 안테나로서 동작하는 제1루프 안테나 및 제2 루프 안테나의 편파면을 동일하게 할 수 있다.
제9 발명은, 제8 발명의 안테나 장치에 있어서, 상기 제1 루프 안테나와 상기 제2 루프 안테나의 사이의 상호 결합량이 -10dB 이하로 되는 위치에, 상기 제1 루프 안테나 및 제2 루프 안테나를 구성하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 제1 루프 안테나 및 제2 루프 안테나로 급전하는 신호의 위상을 양자의 임피던스 정합을 무너뜨리지 않고, 변화시킬 수 있다.
제10 발명은, 제9 발명의 안테나 장치에 있어서, 상기 신호 급전 수단은 상기 제1 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상과 상기 제2 루프 안테나로 급전하는 신호의 위상을 제어하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 인체로 의한 이득의 변화가 작은 루프 안테나를 이용한 안테나 장치를 실현할 수 있다.
제11 발명은, 제10 발명의 안테나 장치에 있어서, 기준 평면에 대한 접지판의 경사를 검지하는 자세 검지 수단을 설치하고, 상기 신호 급전 수단은, 상기 자세 검지 수단에 의해 검지되는 경사에 따라서 상기 제1 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상과 상기 제2 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상을 제어하는 안테나 장치이다.
제12의 발명은, 제10 또는 제11 발명의 안테나 장치에 있어서, 상기 신호 급전 수단은, 무선 기기로부터 도래한 전파에 포함되는 상기 무선 기기의 기준 평면에 대한 경사 정보에 따라서 상기 제1 루프 안테나와 상기 제2 루프 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 무선 기기의 경사가 변화되어도 인체에 의한 이득의 변화가 작은 안테나 장치를 실현할 수 있다.
이 구성에 의해, 안테나 장치의 경사가 변화되어도 인체에 의한 이득의 변화가 작은 루프 안테나를 이용한 안테나 장치를 실현할 수 있다.
제13 발명은, 제11 또는 제12 발명의 안테나 장치에 있어서, 도래한 전파의 교차 편파비를 검지하는 교차 편파비 검지 수단을 설치하고, 상기 신호 급전 수단은, 상기 교차 편파비 검지 수단에 의해 검지되는 교차 편파비에 따라서 상기 제1 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상과 상기 제2 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상을 제어하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 도래한 전파의 교차 편파비가 변화되어도 인체에 의한 이득의 변화가 작은 루프 안테나를 이용한 안테나 장치로 실현할 수 있다.
제14 발명은, 제11 또는 제12 안테나 장치에 있어서, 무선 기기로부터 도래한 전파의 수직 편파 성분과 수평 편파 성분이 거의 동일한 경우, 상기 신호 급전 수단은, 상기 제1 루프 안테나와 상기 제2 루프 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 미리 정해진 배분으로 제어하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 교차 편파비의 검지 처리와, 무선 기기의 경사 정보가 없어도 인체에 의한 이득의 변화가 작은 안테나 장치를 실현할 수 있다.
제15 발명은, 제11 내지 제14 발명의 안테나 장치에 있어서, 상기 신호 급전 수단은, 이득의 변동 폭이 소정 범위 내에 유지되도록 상기 제1 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상과 상기 제2 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상을 제어하는 안테나 장치이다.
이 구성에 의해, 항상 인체에 의한 이득 변동 폭이 소정 범위 내로 되는 루프 안테나를 이용한 안테나 장치로 실현할 수 있다.
제16 발명은, 제1 내지 제15 발명인 안테나 장치와, 그 안테나 장치와 무선통신을 행하는 무선 기기를 구비하는 무선 통신 시스템이다.
이 시스템 구성에 따르면, 안테나 장치는 인체에 의한 이득의 변화를 작게 할 수 있다.
이하, 본 발명의 안테나를 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여, 도 1 내지 도 27의 각 도면을 참조하여 설명한다. 한편, 이 실시예에 의하여 본 발명이 한정되는 것이 아니다.
(실시예 1)
이하, 본 발명의 안테나 장치의 실시예 1을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 안테나 장치의 구성을 나타낸 도면이다. X, Y 및 Z는 각각의 좌표축을 표시한다. 도 1에 있어서, 접지판(101)은 접지 도체를 갖는 접지판이다. 접지판(101)은, 긴 쪽 방향이 Z축 방향이 된다. 즉, 접지판(101)의 Z축 방향의 길이(L)는, X축 방향의 길이(T)보다도 크다. 또한 접지판(101)의 길이(L)는 길이(T)와 거의 같아도 무방하다.
송수신 회로(102)는, 접지판(101) 상에 설치되며, 송신 신호를 생성하여 출력하고, 입력된 수신 신호를 처리하는 송수신 회로이다. 또한, 송수신 회로(102)는 송신 회로만으로 또는 수신 회로만으로 구성되어도 무방하다. 또한, 후술하는 자세 검지기(110)로부터 송수신 회로(102)로 본 발명의 안테나 장치의 경사 정보가 입력된다. 또한, 후술하는 교차 편파비 검지기(111)로부터 송수신 회로(102)로 도래한 전파의 교차 편파비의 정보가 입력된다. 더욱이, 송수신 회로(102)로부터 후술하는 이상기(移相器)(104a, 104b)를 제어하기 위한 이상량 제어 신호를 출력한다.
분배기(103)는, 접지판(101)에 설치되고, 입력 단자가 송수신 회로(102)에 접속되고 송수신 회로(102)로부터 입력되는 신호를 2개로 전력 분할하여 출력하는 분배기이다. 분배기(103)는 구체적으로는 윌킨슨 분배기 등으로 구성된다.
도 2는 분배기(103)의 윌킨슨 분배기에 의한 구성예를 표시하는 도면이다. 2개의 직렬 인덕터(L)와 3개의 병렬 콘덴서(C)와 저항(R)에 의해 구성된다. 분배기(103)는 칩 부품을 사용할 수 있는 인덕터나 콘덴서에 의해 회로를 구성할 수 있기 때문에, 일반적인 전송 선로를 채용하는 방식에 비해 회로를 소형화할 수 있다.
이상기(104a, 104b)는, 송수신 회로(102)와 분배기(103)의 2개의 출력 단자에 각각 접속되고, 입력된 신호의 위상을 송수신 회로(102)로부터 출력되는 이상량 제어 신호에 근거하여, 소정의 값으로 변환하여 출력하는 이상기이다. 이에 의해 후술하는 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 2개의 신호의 급전 위상차를 변화시킨다. 2개의 신호의 위상차를 변화시킬 수 있으면 되므로, 분배기(103)의 2개의 출력 단자의 중, 한쪽만 이상기가 접속되어 있어도 무방하다. 또한, 이상량이 고정된 값이어서 이상량의 제어가 필요없는 경우, 이상량 제어 신호는 필요하지 않을 수 있다.
도 3은 위상 변화량의 범위가 0도부터 90도인 이상기(104a, 104b)의 구성예를 표시하는 도면이다. 복수의 다른 이상량을 갖는 이상기를 스위치로 전환함으로써 구성된다. 이상기는 각각 2개의 직렬 콘덴서(C)과 그 사이에 설치된 1개의 병렬 인덕터(L)에 의해 구성된다. 이상량이 0도인 경우는 입출력을 직접 접속한다.
도 4는 위상 변화량의 범위가 0도부터 -90도인 이상기(104a, 104b)의 구성예를 표시하는 도면이다. 복수의 다른 이상량을 갖는 이상기를 스위치로 전환함으로써 구성된다. 이상기는 각각 2개의 병렬 콘덴서(C)와 그 사이에 설치된 1개의 직렬 인덕터(L)에 의해 구성된다. 이상량이 0도인 경우는 입출력을 직접 접속한다.
이상기(104a, 104b)는 칩 부품을 사용할 수 있는 인덕터나 콘덴서에 의해 회로를 구성할 수 있기 때문에, 일반적인 지연 선로를 전환하는 방식의 이상기를 이용한 경우에 비해 회로를 소형화할 수 있다.
정합 회로(105)는 접지판(101) 상에 설치되며, 후술하는 루프 안테나(108)와 이상기(104a)에 접속되고, 후술하는 루프 안테나(108)에 효율적으로 급전하기 위하여 후술하는 루프 안테나(108)와 이상기(104a)와의 사이의 임피던스의 정합을 행하는 정합 회로다.
정합 회로(106)는 접지판(101) 상에 설치되며, 후술하는 루프 안테나(107)와 이상기(104b)에 접속되고, 후술하는 루프 안테나(107)에 효율적으로 급전하기 위하여 후술하는 루프 안테나(107)와 이상기(104b)의 사이의 임피던스의 조정을 행하는 정합 회로다.
도 5(a) 및 (b)는, 정합 회로(105, 106)의 구성예를 표시하는 도면이다. 직렬 콘덴서와 병렬 콘덴서로 구성된다. 후술하는 루프 안테나(107, 108)는 방사 저항이 작기 때문에, 손실이 대단히 작은 정합 회로가 필요하다. 인덕터는 콘덴서에 비교해서 손실이 크기 때문에, 정합 회로에 사용하면 방사 효율이 열화하고 이득이 대폭 저하한다. 따라서, 콘덴서에 의한 정합 회로의 구성이 바람직하다.
루프 안테나(107)는, 형성하는 루프면이 접지판(101)의 면에 대하여 거의 수직으로 되도록 설치되고, 2개의 급전단이 정합 회로(106)와 후술하는 접지선(109)을 경유하여 접지판(101)에 전기적으로 접속된 루프 형상의 도체로 이루어지는 루프 안테나이다.
루프 안테나(108)는, 형성하는 루프면이 접지판(101)의 면에 대하여 거의 수직으로 되도록 설치되고, 2개의 급전단이 정합 회로(105)와 후술하는 접지선(109)을 경유하여 접지판(101)에 전기적으로 접속된 루프 형상의 도체로 이루어지는 루프 안테나이다.
루프 안테나(107, 108)는, 루프의 축 방향이 서로 같고, 또한 접지판(101)의 긴 쪽 방향과 루프의 축 방향이 일치한다.
루프 안테나(107, 108)는 전체 길이가 송수신하는 전파의 1 파장 이하이다. 루프 안테나(107, 108)의 루프의 감음 수는, 1회 감음으로 하고 있지만, 어느 정도 감아도 무방하다. 또한, 루프 안테나(107, 108)의 루프의 형상은 도 1과 같은 구형이 아니어도 무방하다. 루프 안테나(107, 108)는 접지판(101)로부터 돌출하여 설치되어 있다.
루프 안테나(107, 108)의 급전 측(정합 회로(105, 106)에 접속되어 있는 급전단 측)으로부터 접지측(후술하는 접지선(109)을 경유하여 접지판(101)에 접속되어 있는 급전단 측)으로 향하는 루프의 감은 방향은, 서로 역방향이어야 한다. 또한, 루프 안테나(107, 108)의 루프의 사이즈는 동일한 것이 바람직하지만, 다르게 하여도 무방하다.
접지선(109)은 루프 안테나(107, 108)의 각각의 급전단과 접지판(101)을 전기적으로 접속하는 접지선이다.
도 1에 있어서, 루프 안테나(107, 108)의 각각의 접지판(101) 측에 접속되는 쪽의 단자를 서로 접속하여 1개의 단자로 하고, 공통의 접지선(109)을 경유하여 접지판(101)에 접속된다. 또한, 루프 안테나(107, 108)의 각각 접지선을 설치하여 따로 접지판(101)에 접속해도 무방하다.
도 6(a)는 루프 안테나(107, 108)의 각각 접지선을 설치한 경우의 루프 안테나(107, 108)와 접지선(109)의 구성예를 표시하는 도면이다. 도 6(b)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY 평면에 있고, 각각에 접지선을 설치한 경우의 루프 안테나(107, 108)와 접지선(109)의 구성예를 표시하는 도면이다. 도 6(c)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY 평면에 있고, 접지선을 공통으로 한경우의 루프 안테나(107, 108)와 접지선(109)의 구성예를 표시하는 도면이다.
도 6(a), (b), (c)과 같이, 접지선을 각각 마련하거나 공통의 접지선으로 해도 무방하고, 또한 루프 안테나(107, 108)의 루프의 중심축은 일치하지 않아도 무방하다.
자세 검지기(110)는 접지판(101) 상에 설치되며, 본 발명의 안테나 장치의 경사를 검지하고, 송수신 회로(102)로 경사 정보를 출력하는 자세 검지기이다. 자세 검지기(110)는 구체적으로는 가속도 센서나 전도 스위치 등 지표면에 대한 경사를 알 수 있는 센서로 구성된다.
교차 편파비 검지기(111)는 접지판(101) 상에 설치되며, 도래하는 수신 전파의 수직 편파 전력과 수평 편파 전력의 비인 교차 편파 전력비를 검지하고, 송수신 회로(102)로 교차 편파비의 정보를 출력하는 교차 편파비 검지기이다.
도 7은 교차 편파비 검지기(111)의 구성예를 표시하는 도면이다. 미소 루프 안테나(201)는 루프의 축 방향이 X축 방향인 미소 루프 안테나이다. 미소 루프 안테나(202)는 루프의 축 방향이 Y축 방향인 미소 루프 안테나이다. 미소 루프 안테나(203)는 루프의 축 방향이 Z축 방향인 미소 루프 안테나이다.
신호 처리부(204)는 미소 루프 안테나(201, 202, 203)에 접속되어, 미소 루프 안테나(201, 202, 203)로부터 수신 도래한 전파의 신호 강도를 측정하고, 수직 편파 전력과 수평 편파 전력의 비인 교차 편파 전력비를 계산하고, 송수신 회로(102)에 교차 편파비의 정보를 출력하는 신호 처리부이다. 신호 강도의 측정으로부터 교차 편파 전력비의 계산까지 송수신 회로(102)에서 처리해도 무방하다.
본 발명의 안테나 장치의 경사를 자세 검지기(110)로 검지하고, 경사에 따라서 미소 루프 안테나(201, 202, 203)의 어느 것을 수직 편파 측정용 안테나 및 수평 편파 측정용 안테나로 할당하고, 양자로부터 얻어진 신호 강도의 비로부터 교차 편파전력비를 산출한다. 예를 들면 지표면이 XY 평면과 평행인 경우, 미소 루프 안테나(201, 202)에서 얻어진 신호 강도 중 높은 쪽을 수직 편파 전력, 미소 루프 안테나(203)에서 얻어진 신호 강도를 수평 편파 전력으로 하여 교차 편파 전력비를 계산한다.
이상과 같이 구성된 안테나 장치에 대하여 그 동작을 설명한다.
송수신 회로(102)로부터 출력된 송신 신호는, 분배기(103)에 의해 2개로 전력 분할된다. 2개의 분할된 신호의 중 어느 한쪽은 이상기(104a)에 의해 소정의 위상으로 변환되고, 정합 회로(105)에 의해 임피던스 변환되어, 루프 안테나(108)로 출력된다. 2개의 분할된 신호의 중 다른 한쪽은 이상기(104b)에 의해 소정의 위상으로 변환되고, 정합 회로(106)에 의해 임피던스 변환되어, 루프 안테나(107)로 출력된다. 송수신 회로(102)로부터 출력되는 이상량 제어 신호에 근거하여, 루프 안테나(107, 108)로 위상차 급전을 행한다.
다음, 상술한 것처럼 구성된 안테나 장치의 전파의 방사에 대하여 설명한다.
도 8(a)는, 도체판과 미소 루프 안테나의 위치 관계를 표시하는 도면이다. 도 8(b)는 미소 루프 안테나와 도체판과의 거리와, 도체판과 반대 방향의 미소 루프 안테나와의 이득의 관계를 표시하는 도면이다.
미소 루프 안테나는 자류를 방사원으로 하는 자류 안테나로서 동작한다. 따라서, 루프면이 도체면에 대하여 수직일 때, 미소 루프 안테나와 도체판과의 거리가 파장에 대하여 충분히 짧을 때, 이득이 높아진다.
미소 루프 안테나와 도체판과의 거리가 4분의 1 파장의 홀수 배일 때, 이득이 대폭 저하한다. 미소 루프 안테나와 도체판과의 거리가 4분의 1 파장의 짝수 배일 때, 이득이 높아진다.
도 9(a)는 도체판과 선 형상 안테나의 위치 관계를 표시하는 도면이다. 도 9(b)는 선 형상 안테나와 도체판과의 거리와, 도체판과 반대 방향의 선 형상 안테나와의 이득의 관계를 표시하는 도면이다.
선 형상 안테나는 전류를 방사원으로 하는 전류 안테나로서 동작한다. 따라서, 선 형상 안테나는 도체 면에 대하여 평행인 때, 선 형상 안테나와 도체판의 거리가 파장에 대하여 충분히 짧을 때, 이득이 대폭 저하한다.
선 형상 안테나와 도체판의 거리가, 4분의 1 파장의 홀수 배일 때, 이득이 높아진다. 선 형상 안테나와 도체판과의 거리가, 4분의 1 파장의 짝수 배일 때, 이득이 대폭 저하한다.
도 8 및 도 9로부터, 인체 등 도체의 영향에 의한 이득 변화를 작게 하기 위해서는, 전류 안테나 소자와 자류 안테나 소자의 모두를 갖는 안테나이면 바람직하다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 안테나 장치는, 루프 안테나(107, 108)가 자류 안테나로서, 접지판(101)이 전류 안테나로서 동작한다. 또한, 방사하는 편파는 도 1에 있어서 지표면이 XY 평면과 평행이고, Z축 방향의 편파를 수직 편파로 하고, 수직 편파에 직교하는 편파를 수평 편파로 하면, 루프 안테나(107, 108)는 XY 평면 상을 루프 형상으로 전류가 흐르고, 수평 편파를 방사한다. 접지판(101)은, Z축 방향으로 루프 안테나 소자가 있고, 더욱이 긴 쪽 방향이 Z축 방향이므로, Z축 방향으로 전류가 흐르고, 수직 편파를 방사한다. 자류 안테나 성분은 수평 편파를, 전류 안테나 성분은 수직 편파를 방사한다.
도 10(a)는 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 위상차 0도인 경우의 안테나 장치의 동작을 표시하는 도면이다. 루프 안테나(107)의 급전 위상을 α1, 루프 안테나(108)의 급전 위상을 α2, 급전 위상차를 α1-α2로 한다. 위상차 0도인 경우, 루프 안테나(107, 108)에 흐르는 전류는 서로 역방향이 되기 때문에, 루프 안테나(107, 108)로부터 형성되는 자류는 서로 상쇄된다. 또한, 루프 안테나(107, 108)로부터 접지선(109)으로 흘러들어오는 전류의 방향은，함께 동일 방향이 되기 때문에, 접지판(101)에 전류가 형성된다.
도 10(b)는 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 위상차 180도인 경우의 안테나 장치의 동작을 표시하는 도면이다. 위상차 180도인 경우, 루프 안테나(107, 108)에 흐르는 전류는 함께 동일 방향이 되기 때문에, 루프 안테나(107, 108)에 자류가 형성된다. 또한, 루프 안테나(107, 108)로부터 접지선(109)으로 흘러들어오는 전류의 방향은, 서로 역방향이 되기 때문에 전류는 서로 상쇄된다.
도 11(a)는 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 위상차가 60도인 경우의 안테나 장치의 동작을 표시하는 도면이다. 도 11(b)는 루프 안테나(107, 108)에 급전하는 위상차 120도인 경우의 안테나 장치의 동작을 표시하는 도면이다.
급전하는 위상차 0도에 가까워지는만큼 자류가 약해지고, 전류가 강해진다. 한편, 급전하는 위상차 180도에 가까워지는만큼 자류가 강해지고, 전류가 약해진다.
도 10 및 도 11로부터, 급전 위상차를 변화시킴으로써, 전류 및 자류의 배분을 제어할 수 있다는 것을 알 수 있다.
다음에, 계산 결과에 근거하여, 본 발명의 안테나 장치의 특성에 대하여 설명한다.
도 12는 계산시의 안테나 장치의 치수를 표시하는 도면이다. 주파수는 426MHz, 루프 안테나(107, 108)의 선의 지름을 0.4mm, 루프 사이의 거리를 p, 루프의 X축 방향의 길이를 h, 루프 안테나(108)와 접지판(101) 사이의 거리를 l로서 계산한다.
도 13은 루프 안테나(107, 108)의 급전 위상차와 안테나 장치의 XY면의 평균 이득과의 관계를 표시하는 도면이다. 루프 사이의 거리(p)가 7.5mm인 경우의 계산 값이다.
수직 및 수평의 양쪽 편파 성분 즉 전류 및 자류의 양쪽 안테나 성분으로부터 방사되는 전파의 배분을 급전 위상차에 의해 연속적으로 및 대폭적으로 변화시키는 것이 가능하다.
도 14는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우의 인체의 영향에 대한 해석 모델 및 해석 모델의 치수를 표시하는 도면이다. 도 14에 있어서, 인체 모델(301)은 직립한 인체를 지름 220mm 및 높이 1700mm의 원주 형상으로 모델화한 인체 모델이다. 인체 모델(301)은 비교 유전율을 57.8, 전기 전도율을 0.82S/m으로 하고 있다. 본 발명의 안테나 장치와 인체 모델(301)의 거리(d)를 변화시키고, 본 발명의 안테나 장치에의 인체의 영향을 계산했다.
도 15(a)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평이고 급전 위상차 0도인 경우의 인체 모델(301)의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이다. 도 15(b)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평이고 급전 위상차 90도인 경우의 인체 모델(301)의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이다. 도 15(c)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평이고 급전 위상차 180도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이다.
급전 위상차에 의해 인체와의 거리에 대한 이득 특성을 제어할 수 있다는 것을 알 수 있다. 이어서 실제의 전파 환경에서의 실효적인 이득을 계산하기 위해서, 인체와의 거리를 변화시켰을 경우의 각 교차 편파비(Cross Polarization Power Ratio : XPR)마다의 평균 실효 이득(Mean Effective Gain : MEG)을 계산했다.
여기에서, 교차 편파비 XPR는 수직 편파 전력과 수평 편파 전력의 비이며, 다음 식으로 표현된다.
[식 1]
XPR = (수직 편파 전력) / (수평 편파 전력)
또한, 평균 실효 이득(MEG)은, 도래하는 파는 거의 수평면 내에 집중하고, 또한 같은 모양으로 분포되어 있다고 가정하고, XY면에 있어서의 안테나의 전력 이득 지향성의 수직 편파 성분 및 수평 편파 성분의 평균치를 각각 Gθ ave, Gφ ave라고 하면, 이하와 같은 간략화한 식으로 표현할 수 있다. φ
[식 2]
도 16(a)는, 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평이고 XPR=6dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이다. 도 16(b)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평이고 XPR=0dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이다. 도 16(c)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평이고 XPR=-6dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이다.
도 16으로부터, 각각 특정의 교차 편파비에 대하여 평균 실효 이득이 일정하게 되는 위상차가 존재하는 것을 알 수 있다.
인체와의 거리를 5∼210mm의 사이로 MEG의 변동 폭을 ΔMEG으로 하여, 인체에 의한 이득 변동의 평가 지표로 했다. 도 17은 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우의 급전 위상차에 의한 ΔMEG의 변화를 표시한 도면이다. 전파 환경 등에 의해 결정되는 각 교차 편파비에 대하여 ΔMEG가 최소가 되는 위상차가 존재한다는 것을 알 수 있다.
이상은, 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우에 대하여의 설명이며, 같은 모양으로 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우에 대하여 인체의 영향을 해석한 결과는 도 18 내지 도 21에 나타낸다.
도 18은 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 인체의 영향의 해석 모델 및 해석 모델의 치수를 표시하는 도면이다.
도 19(a)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 급전 위상차 0도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이다. 도 19(b)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 급전 위상차 90도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이다. 도 19(c)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 급전 위상차 180도인 경우의 인체 모델(301)과의 거리에 대한 XY 평면의 평균 이득의 변화를 표시한 도면이다.
도 20(a)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직이고 XPR=6dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이다. 도 20(b)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직이고 XPR=0dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이다. 도 20(c)는 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직이고 XPR=-6dB인 경우의 인체와의 거리에 대한 MEG의 변화를 표시한 도면이다.
도 21은 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우의 급전 위상차에 의한 ΔMEG의 변화를 표시한 도면이다.
이상으로부터, 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우와 같이, 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우에 대해서도, 급전 위상차에 의해 인체와의 거리에 대한 이득 특성을 제어할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 각각 특정한 교차 편파비에 대하여 평균 실효 이득이 일정하게 되는 위상차가 존재한다는 것을 알 수 있다. 또한, 전파 환경 등에 의해 결정되는 각 교차 편파비에 대하여 ΔMEG가 최소가 되는 위상차가 존재한다는 것을 알 수 있다.
여기에서, 루프 안테나(107, 108)의 임피던스 정합을 파괴하지 않으면서 급전 위상차를 변화시키기 위해서는, 루프 안테나(107, 108) 사이의 상호 결합량이 작지 않으면 안된다.
도 22(a)는 본 발명의 안테나 장치의 등가 회로 모델을 표시하는 도면이다. 도 22(b)는 본 발명의 안테나 장치의 등가 회로를 표시하는 도면이다. 도 22(c)는 본 발명의 안테나 장치의 변환 후의 등가 회로를 표시하는 도면이다.
도 22(a)에 있어서, 루프 안테나(107, 108) 인덕턴스를 각각 L1, L2, 루프 안테나(107, 108) 사이의 상호 인덕턴스를 M, 루프 안테나(107, 108) 사이의 용량을 C12, 루프 안테나(107, 108)와 접지 사이의 용량을 각각 C1g, C2g라고 하면, 본 발명의 안테나 장치의 등가 회로는 도 22(b)와 같아진다. 더욱, 도 22(b)의 등가 회로를 변환하면 도 22(c)와 같아진다. 인덕턴스(La, Lb, Lc)는, 인덕턴스(L1, L2), 상호 인덕턴스(M)를 변환한 것이다. 도 22(c)로부터 본 발명의 안테나 장치는 병렬 공진 회로가 복수 합성된 것으로 간주할 수 있다. 즉, 루프 안테나(107, 108) 사이의 거리, 루프 안테나(107, 108)의 루프 면적, 루프 안테나(107, 108)와 접지(101) 사이의 거리를 병렬 공진하도록 사이즈를 조정하는 것에 의해, 상호 결합을 작게 할 수 있다.
도 23(a)는 루프의 X축 방향의 길이(h)를 5mm로 한 경우의 루프 안테나(108)와 접지판(101) 사이의 거리(l)에 대한 S21의 변화를 표시하는 도면이다. 도 23(b)는 루프 사이의 거리(p)을 7.5mm으로 한 경우의 루프 안테나(108)와 접지판(101) 사이의 거리(l)에 대한 S21의 변화를 표시하는 도면이다.
S21은 S 파라미터 중 전력의 전달 계수를 의미하는 파라미터이며, 루프 안테나(107, 108) 사이의 상호 결합량을 의미한다. 상호 결합량은 적을수록 좋지만, -10dB 이하이면 바람직하다. 즉, 루프 안테나(107)와 루프 안테나(108)의 사이의 상호 결합량이 -10dB 이하로 되는 위치에, 루프 안테나(107) 및 루프 안테나(108)가 배치되는 것이 바람직하다.
도 23(a)에 있어서, 루프 사이의 거리(p)가 짧아지면 루프 사이의 상호 인덕턴스가 증가하기 때문에, 병렬 공진하는 l의 값이 커진다. 루프 사이의 거리가 짧아짐에 따라서 접지와의 거리(l)를 늘림으로써, 상호 결합을 낮게 억제할 수 있다.
도 23(b)에 있어서, 루프 면적이 넓어지면 루프의 인덕턴스 및 루프 사이의 상호 인덕턴스가 증가하기 때문에, 병렬 공진하는 l의 값이 커진다. 루프 면적이 넓어짐에 따라서 접지와의 거리(l)를 늘림으로써, 상호 결합을 낮게 억제할 수 있다.
다음, 본 발명의 안테나 장치의 위상 제어 순서에 대하여 설명한다. 도 24는 본 발명의 안테나 장치와 피제어 기기(501)를 포함하는 무선 통신 시스템의 구성예를 표시한 도면이다.
피제어 기기(501)는 본 발명의 안테나 장치가 인증 지역 내(인증 키의 주변 수 미터 이내)에 있는지의 여부에 의해, 기능 록이나 경보 버저의 동작이 제어되는 피제어 기기이다. 구체적으로는, 안테나 장치가 인증 지역 내에 없으면 기능 록이나 경보 버저의 동작을 행하고, 안테나 장치가 인증 지역 내에 있으면 기능 록이나 경보 버저의 동작을 행하지 않는다.
수직 편파 안테나(502)는, 안테나 장치와 무선 통신하기 위하여 피제어 기기(501)에 구비되며, 수직 편파 성분을 방사하는 수직 편파 안테나이다. 수평 편파 안테나(503)는 안테나 장치와 무선 통신하기 위하여 피제어 기기(501)에 구비되며, 수평 편파 성분을 방사하는 수평 편파 안테나이다.
자세 검지기(504)는 피제어 기기(501)에 구비될 수 있으며, 피제어 기기(501)의 경사를 검지하여, 무선 통신에 의해 안테나 장치로 그 경사 정보를 전송하는 자세 검지기이다. 자세 검지기(504)는 구체적으로는 가속도 센서나 전도 스위치 등 기준면(예를 들면 지표면 등)에 대한 경사를 감지하는 센서로 구성된다.
도 25는 본 발명의 안테나 장치의 급전 위상차의 설정 순서를 표시한 도면이다. 우선, 단계 1에 있어서, 안테나 장치(송수신 회로(102))는 급전 위상차의 설정을 개시한다. 단계 2에 있어서, 본 발명의 안테나 장치의 기준 평면(예를 들면, 지표면)에 대한 경사를 검지하는 자세 검지기(110)에 의해 검지한다. 단계 3에 있어서 안테나 장치(송수신 회로(102))는 XPR를 검지할 것인지의 여부를 판단한다. 단계 4에 있어서 교차 편파비 검지기(111)에 의해 도래한 전파의 교차 편파비 XPR를 검지한다. 단계 5에 있어서 안테나 장치(송수신 회로(102))는 해당 안테나 장치와 도래한 전파의 교차 편파비 XPR로부터 ΔMEG이 최소가 되는 급전 위상차를 판단하여 설정한다.
단계 3에 있어서, 교차 편파비 검지기(111)의 탑재를 생략하고자 하는 경우나, 교차 편파비 검지기(111)을 탑재한 경우라도 교차 편파비의 검지 처리를 생략하고자 하는 경우에는, 단계 6에서 안테나 장치(송수신 회로(102))는 피제어 기기(501)의 경사를 검지할 것인지의 여부를 판단한다.
단계 6에서 피제어 기기(501)의 경사를 검지할 경우, 자세 검지기(504)는 단계 7에서 피제어 기기(501)의 경사를 검지하여 안테나 장치에 송신하고, 안테나 장치(송수신 회로(102))는 자세 검지기(504)에서 검지된 경사로부터 교차 편파비 XPR를 판단하여 단계 5로 나아간다.
도 26은 본 발명의 안테나 장치의 급전 위상차의 설정예를 표시한 도면이다. 도 17 및 도 21의 ΔMEG 특성에 근거한 경우의 설정예이다. 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 도 1과 같이 XY면에 대하여 수평인 경우에 루프 안테나(107, 108)는 수평 편파 안테나와 접지판(101)은 수직 편파 안테나로 되지만, 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우에 루프 안테나(107, 108)는 수직 편파 안테나와 접지판(101)은 수평 편파 안테나로 된다.
또한, 도 14 및 도 18로부터도 알 수 있듯이, 본 발명의 안테나 장치의 경사에 의해, 인체와 루프 안테나(107, 108)의 상호 위치 관계, 인체와 접지판(101)의 상호 위치 관계가 바뀐다. 이에 의해, 자류 안테나인 루프 안테나(107, 108), 전류 안테나인 접지판(101), 각각의 인체의 영향도도 변화하게 되고, 도 15 및 도 19로부터 알 수 있듯이 동일 급전 위상차라도 인체와의 거리에 대한 전류 안테나 성분과 자류 안테나 성분의 이득 변화의 모양이 크게 달라진다.
즉, 각 XPR에 대응하는 급전 위상차가, 본 발명의 안테나 장치의 지표면에 대한 경사에 의해 변화한다. 따라서, 도 26과 같이 본 발명의 안테나 장치의 지표면에 대한 경사와 도래한 전파의 XPR로부터 ΔMEG가 최소로 되는 급전 위상차를 판단하여 설정한다.
한편, 도 25에 있어서, 피제어 기기(501)의 이용시의 경사가 항상 일정하고, 교차 편파비(XPR)이 이용시에 그다지 변화되지 않을 경우, 사전에 교차 편파비(XPR)를 파악할 수 있기 때문에, 단계 4나 단계 7에서의 교차 편파비(XPR)를 검지하는 처리는 생략할 수 있다.
또한, 피제어 기기(501)의 이용시의 경사가 변화할 경우라도, 피제어 기기(501)가 구비하는 안테나로부터 방사되는 수직 편파 성분과 수평 양쪽 편파 성분이 같은 정도(거의 동일을 포함함)로 되도록, 피제어 기기(501)의 안테나를 구성함으로, 피제어 기기(501)의 경사에 따르지 않고 교차 편파비(XPR)는 항상 거의 0dB가 되기 때문에, 단계 4나 단계 7에서의 교차 편파비(XPR)를 검지하는 처리를 생략할 수 있다. 이때, 본 발명의 안테나 장치의 급전 위상차를, 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수평인 경우는 150도로 하고, 루프 안테나(107, 108)의 루프면이 XY면에 대하여 수직인 경우는 90도로 설정한다. 또한, 이때, 급전 위상차를 이용하여, 자류 안테나와 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 미리 정해진 배분으로 제어한다.
이상에 의해, 퍼스널 컴퓨터 등 피제어 기기 측의 안테나의 편파나 전파 환경에 의해 정해지는 교차 편파비에 따라서 급전 위상차를 최적의 값으로 설정함으로써, 인체에 의한 이득 변화를 작게 할 수 있다.
본 발명의 안테나 장치는, 서로 편파면이 직교하는 자류 안테나와 전류 안테나를 구비하고, 양쪽 모두로부터 방사되는 전파의 배분에 대한 조정 기능을 가질 수 있다.
도 27은, 본 발명의 안테나 장치의 원리를 표시하는 도면이다.
자류 안테나(401)는 자류를 방사원으로 하는 루프 안테나, 슬롯 안테나, 패치 안테나, 역F 안테나 등의 자류 안테나이다.
전류 안테나(402)는 전류를 방사원으로 하는 선 형상 안테나나 접지판 등의 전류 안테나이다. 자류 안테나(401) 및 전류 안테나(402)의 양쪽의 편파는 서로 직교하고 있다. 또한, 자류 안테나(401) 및 전류 안테나(402)는 각각 단일인 안테나 소자로 구성하지 않아도 무방하다.
전류 자류 배분 제어 회로(403)는 송수신 회로(102)로부터 입력되는 송수신신호를, 자류 안테나(401) 및 전류 안테나(402)로부터 방사하는 전파의 배분에 근거하여 분배 및 출력하는 회로이다. 자류 안테나(401) 및 전류 안테나(402)에서의 분배의 비율은, 송수신 회로(102)로 입력되는 배분 제어 신호에 근거하여 설정할 수 있다.
한편, 도 1은 자류 안테나를 루프 안테나(107, 108)로 구성하고, 전류 안테나를 접지판(101)으로 구성한 것으로, 양쪽으로부터 방사되는 전파의 배분에 대한 제어를 루프 안테나(107, 108)의 급전 위상차를 제어함으로 행하는 경우에 대응한다. 이와 같이, 본 발명은, 도 1과 같이 자류 안테나와 전류 안테나를 일체로서 구성한 경우이거나, 도 27과 같이 별개로 구성한 경우라도 발명에 영향을 끼치지 않는다.
마지막으로, 본 발명에 있어서의 안테나 장치는, 도 1 등에 표시하는 구성에 한정되지 않고, 그 구성을 탑재한 송수신 장치를 포함한다.
본 발명의 안테나 장치는, 인체에 의한 이득의 변화를 작게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 안테나 장치를, 예를 들면, 보안 등 위치 검지나 거리 검지 기기에 탑재되는 안테나 장치로서 적용할 수 있다.
본 발명을 상세하게, 또한 특정한 실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않는 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있다는 것은 당업자에 있어서 명확하다.
본 출원은, 2007년 12월 4일 출원의 일본 특허출원 제2007-313258호, 2008년 6월 30일 출원의 일본 특허출원 제2008-170088호, 및 2007년 8월 3일 출원의 국제특허출원 PCT/JP2007/065258에 근거하며, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.
101 : 접지판
102 : 송수신 회로
103 : 분배기
104a, 104b : 이상기
105, 106 : 정합 회로
107, 108 : 루프 안테나
109 : 접지선
110 : 자세 검지기
111 : 교차 편파비 검지기
201, 202, 203 : 미소 루프 안테나
204 : 신호 처리부
301 : 인체 모델
401 : 자류 안테나
402 : 전류 안테나
403 : 전류 자류 배분 제어 회로
501 : 피제어 기기
502 : 수직 편파 안테나
503 : 수평 편파 안테나
504 : 자세 검지기
102 : 송수신 회로
103 : 분배기
104a, 104b : 이상기
105, 106 : 정합 회로
107, 108 : 루프 안테나
109 : 접지선
110 : 자세 검지기
111 : 교차 편파비 검지기
201, 202, 203 : 미소 루프 안테나
204 : 신호 처리부
301 : 인체 모델
401 : 자류 안테나
402 : 전류 안테나
403 : 전류 자류 배분 제어 회로
501 : 피제어 기기
502 : 수직 편파 안테나
503 : 수평 편파 안테나
504 : 자세 검지기
Claims (16)
- 자류를 방사원으로 하는 자류 안테나와,
전류를 방사원으로 하는 전류 안테나와,
상기 자류 안테나 및 상기 전류 안테나에 대하여 신호의 급전을 행하는 신호 급전 수단을 구비하고,
상기 자류 안테나로부터 방사되는 편파와 상기 전류 안테나로부터 방사되는 편파가 직교하도록 상기 자류 안테나 및 상기 전류 안테나가 배치되고,
상기 신호 급전 수단은 상기 자류 안테나와 상기 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어하는 안테나 장치. - 제1항에 있어서,
상기 신호 급전 수단을 설치한 접지판의 기준 평면에 대한 경사를 검지하는 자세 검지 수단을 설치하고,
상기 신호 급전 수단은 상기 자세 검지 수단에 의해 검지되는 경사에 따라서 상기 자류 안테나와 상기 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어하는 안테나 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 신호 급전 수단은, 무선 기기로부터 도래한 전파에 포함되는 상기 무선 기기의 기준 평면에 대한 경사 정보에 따라서 상기 자류 안테나와 상기 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어하는 안테나 장치. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
무선 기기로부터 도래한 전파의 교차 편파비를 검지하는 교차 편파비 검지 수단을 설치하고,
상기 신호 급전 수단은 상기 교차 편파비 검지 수단에 의해 검지되는 교차 편파비에 따라서 상기 자류 안테나와 상기 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어하는 안테나 장치. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
무선 기기로부터 도래한 전파의 수직 편파 성분과 수평 편파 성분이 거의 동일한 경우, 상기 신호 급전 수단은 상기 자류 안테나와 상기 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 미리 정해진 배분으로 제어하는 안테나 장치. - 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신호 급전 수단은, 이득의 변동 폭이 소정 범위 내에 유지되도록 상기 자류 안테나와 상기 전류 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어하는 안테나 장치. - 접지 도체를 갖는 평면 형상의 접지판과,
상기 접지판으로부터 수평 방향으로 떨어진 위치에 설치된 제1 루프 안테나 및 제2 루프 안테나와,
상기 제1 루프 안테나 및 상기 제2 루프 안테나 각각의 일단에 설치된 급전점에 대하여 신호의 급전을 행하는 신호 급전 수단을 구비하고,
상기 제1 루프 안테나 및 상기 제2 루프 안테나에 형성되는 루프면은 상기 접지판에 대하여 수직으로 형성되고,
상기 제1 루프 안테나 및 상기 제2 루프 안테나의 타단은 상기 접지판에 접속되고,
상기 제1 루프 안테나의 급전점으로부터 상기 접지판에 이르는 방향을 향하는 감은 방향과, 상기 제2 루프 안테나의 급전점에서 상기 접지판에 이르는 방향을 향하는 감은 방향이 서로 반대 방향이 되고,
상기 제1 루프 안테나 및 상기 제2 루프 안테나로부터 방사되는 루프면에 평행한 편파와, 상기 제1 루프 안테나 및 상기 제2 루프 안테나로부터 상기 접지판에 흘러들어오는 전류에 의해 방사되는 편파가 직교하는 안테나 장치. - 제7항에 있어서,
상기 제1 루프 안테나에 형성되는 루프면과 상기 제2 루프 안테나에 형성되는 루프면이 마주보는 안테나 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제1 루프 안테나와 상기 제2 루프 안테나의 사이의 상호 결합량이 -10dB 이하로 되는 위치에, 상기 제1 루프 안테나 및 상기 제2 루프 안테나가 배치된 안테나 장치. - 제9항에 있어서,
상기 신호 급전 수단은 상기 제1 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상과 상기 제2 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상을 제어하는 안테나 장치. - 제10항에 있어서,
기준 평면에 대한 접지판의 경사를 검지하는 자세 검지 수단을 설치하고,
상기 신호 급전 수단은 상기 자세 검지 수단에 의해 검지되는 경사에 따라서 상기 제1 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상과 상기 제2 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상을 제어하는 안테나 장치. - 제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 신호 급전 수단은, 무선 기기로부터 도래한 전파에 포함되는 상기 무선 기기의 기준 평면에 대한 경사 정보에 따라서 상기 제1 루프 안테나와 상기 제2 루프 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 제어하는 안테나 장치. - 제11항 또는 제12항에 있어서,
도래한 전파의 교차 편파비를 검지하는 교차 편파비 검지 수단을 설치하고,
상기 신호 급전 수단은 상기 교차 편파비 검지 수단에 의해 검지되는 교차 편파비에 따라서 상기 제1 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상과 상기 제2 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상을 제어하는 안테나 장치. - 제11항 또는 제12항에 있어서,
무선 기기로부터 도래한 전파의 수직 편파 성분과 수평 편파 성분이 거의 동일한 경우, 상기 신호 급전 수단은 상기 제1 루프 안테나와 상기 제2 루프 안테나로부터 방사되는 전파의 배분을 미리 정해진 배분으로 제어하는 안테나 장치. - 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신호 급전 수단은 이득의 변동 폭이 소정 범위 내로 유지되도록 상기 제1 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상과 상기 제2 루프 안테나에 급전하는 신호의 위상을 제어하는 안테나 장치. - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 안테나 장치와,
상기 안테나 장치와 무선 통신을 행하는 무선 기기를 구비하는 무선통신 시스템.
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