アンテナ装置
【課題】簡単な構成により、アンテナから放射する電波の放射特性を制御することのできる技術を提供する。
【解決手段】直線偏波の電波を放射する平板状の放射素子１１と、前記放射素子１１に給電する給電素子と、前記放射素子１１と平行に配置され、前記放射素子よりも大きい外形を有する平板状の地導体１３と、前記地導体１３に着脱可能な拡張導体板２２であって、装着時に前記地導体１３に対する法線方向視において前記拡張導体板２２が前記放射素子を略包囲するように、前記地導体１３を拡張する平板状の拡張導体板２２と、を備える。
【解決手段】直線偏波の電波を放射する平板状の放射素子１１と、前記放射素子１１に給電する給電素子と、前記放射素子１１と平行に配置され、前記放射素子よりも大きい外形を有する平板状の地導体１３と、前記地導体１３に着脱可能な拡張導体板２２であって、装着時に前記地導体１３に対する法線方向視において前記拡張導体板２２が前記放射素子を略包囲するように、前記地導体１３を拡張する平板状の拡張導体板２２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦタグとの間での無線通信を行うアンテナ装置に関し、特に、アンテナから放射する電波の指向性や偏波方向の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線を利用した自動認識技術として、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。ＲＦＩＤシステムでは、ＲＦタグと、当該ＲＦタグと無線通信を行うＲＦタグリーダライタ（ＲＦタグリーダライタ）とが無線通信を行う。
【０００３】
製造業、物流業、店舗等では、ＲＦタグを管理対象となる物品に貼り付け、イベント発生時にＲＦタグリーダライタでＲＦタグのＩＤを読み取ったり、ＲＦタグにデータを書き込んだりして、物品管理に利用している。
【０００４】
棚卸等の作業時には、ＲＦタグリーダライタは複数のＲＦタグとの通信を行う。このような状況下では、ＲＦタグリーダライタにおけるＲＦタグと通信可能な距離は長いほうが好ましい。そこで、ＲＦタグリーダライタとＲＦタグとの間の通信距離を長くするために、ＲＦタグリーダライタのアンテナとＲＦタグのアンテナとの間の空間にブースタアンテナをさらに配置する構成が知られる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、ＲＦタグリーダライタによってＲＦタグへのデータ書き込みを行う場合、ＲＦタグリーダライタにおける書き込み対象となるＲＦタグは特定の単一のＲＦタグであることが好ましい。したがって、書き込み対象とすることを意図していない他のＲＦタグへの誤った書き込み処理を行うことを防止するため、ＲＦタグへの書き込み処理を行う際には、ＲＦタグリーダライタの通信距離を短くすることが望ましい。
【０００６】
具体的に、ＲＦタグリーダライタのＲＦタグとの通信距離を長くしたい場合には、ブースタアンテナを使用することが考えられる。また、ＲＦタグリーダライタのＲＦタグとの通信距離を短くしたい場合には、ブースタアンテナを使用しないことが考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＲＦタグリーダライタのアンテナとＲＦタグのアンテナの相対的な位置は相対的に変化する場合が多く、上述のようにブースタアンテナをＲＦタグリーダライタとＲＦタグの間に配置することは難しい。
【０００８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、簡単な構成により、アンテナから放射する電波の放射特性を制御することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、直線偏波の電波を放射する平板状の放射素子と、前記放射素子に給電する給電素子と、前記放射素子と平行に配置され、前記放射素子よりも大きい外形を有する平板状の地導体と、前記地導体に着脱可能な拡張導体板であって、装着時に前記地導体に対する法線方向視において前記拡張導体板が前記放射素子を略包囲するように、前記地導体を拡張する平板状の拡張導体板と、を備えるアンテナ装置に関する。
【００１０】
本発明の一態様は、直線偏波の電波を放射する平板状の放射素子と、前記放射素子に給電する給電素子と、前記放射素子と平行に配置され、前記放射素子よりも大きい外形を有する平板状の地導体と、前記アンテナ装置に着脱可能であり、装着時に前記放射素子に平行となり、前記放射素子から放射される直線偏波の電波を円偏波の電波に変換する導波器をさらに備えるアンテナ装置に関する。
【発明の効果】
【００１１】
以上に詳述したように、本発明によれば、簡単な構成により、アンテナから放射する電波の放射特性を制御することのできる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるＲＦタグリーダライタの利用形態について説明するための概略図である。
【図２】近傍用直線偏波アンテナ１の構成について説明するための図である。
【図３】近傍用直線偏波アンテナ１の構成について説明するための図である。
【図４】近傍用直線偏波アンテナ１の構成について説明するための図である。
【図５】遠方円偏波用パーツ２の構成について説明するための図である。
【図６】遠方円偏波用パーツ２の構成について説明するための図である。
【図７】遠方円偏波用パーツ２の構成について説明するための図である。
【図８】近傍用直線偏波アンテナ１に対する遠方円偏波用パーツ２の着脱について説明するための概略図である。
【図９】近傍用直線偏波アンテナ１に対する遠方円偏波用パーツ２の着脱について説明するための概略図である。
【図１０】近傍用直線偏波アンテナ１に対する遠方円偏波用パーツ２の着脱について説明するための概略図である。
【図１１】導波器２１と放射器１１との形状の関係について説明するための図である。
【図１２】放射器１１に対する給電について説明するための図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態におけるＲＦタグリーダライタＲから送信される電波の出力設定を行うスイッチ１４の動作について説明するための概略等価回路図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態によるＲＦタグリーダライタＲの動作について説明するためのフローチャートである。
【図１５】他の形状の導波器について説明するための図である
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態によるＲＦタグリーダライタの利用形態について説明するための概略図である。
【００１５】
同図に示すように、本実施の形態によるＲＦタグリーダライタＲは、棚卸等において、複数のＲＦタグとの無線通信を行うことが可能となっている。
【００１６】
本実施の形態によるＲＦタグリーダライタＲは、アンテナ１（もしくは、１および２からなるアンテナＱ）と、通信制御部３と、を備えている。アンテナ１と通信制御部３とは不図示の同軸ケーブルで接続されている。アンテナ１は、ＲＦタグへ向けた信号送信時には高周波信号を電波として放射し、ＲＦタグからの応答信号の受信時には受信した電波を高周波信号に変換する働きをする。アンテナ１から放射された電波は、ＲＦタグ３ａ〜ＲＦタグ３ｅに到達し、ＲＦタグ３ａ〜ＲＦタグ３ｅそれぞれに受信される。ＲＦタグ３ａ〜ＲＦタグ３ｅは、それぞれが固有の識別番号を記憶している。
【００１７】
ＲＦタグリーダライタＲが、問合せのための信号をＲＦタグへ向けて送信すると、ＲＦタグ３ａ〜ＲＦタグ３ｅは上記問合せ信号を受信できた場合に、当該受信信号に対応した動作をする。例えば、問合せのための信号がＲＦタグ３ａに対応する識別番号宛てのデータだけを含んでいる場合は、ＲＦタグ３ａだけが応答信号を返し、他のＲＦタグは応答しない。
【００１８】
また、アンテナ１から放射される電波は、空間で減衰するため、アンテナ１から遠い位置にあるＲＦタグほど、アンテナ１からの信号に対する受信電力が小さくなる。ＲＦタグは、一般に、受信電力が所定の閾値以上である場合にのみ、信号の受信を行うことができる。
【００１９】
以下、ＲＦタグリーダライタＲに備わっているアンテナの構成について詳細に説明する。
【００２０】
本実施の形態によるＲＦタグリーダライタＲは、ＲＦタグとの無線通信用のアンテナとして、近傍用直線偏波アンテナ１単体、近傍用直線偏波アンテナ１に遠方円偏波用パーツ２を装着した状態のアンテナＱ、の内のいずれか一方を用いる。具体的には、ＲＦタグリーダライタＲの近傍に位置するＲＦタグとのみ無線通信を行いたい場合には、近傍用直線偏波アンテナ１のみをＲＦタグとの通信用アンテナとして使用する。ＲＦタグリーダライタＲの遠方にあるＲＦタグとの通信を行いたい場合には、 近傍用直線偏波アンテナ１に遠方円偏波用パーツ２を装着した状態のアンテナＱを、ＲＦタグとの通信用アンテナとして使用する。
【００２１】
図２〜図４は、近傍用直線偏波アンテナ１の構成について説明するための図である。図２は近傍用直線偏波アンテナ１の外観斜視図であり、図３は近傍用直線偏波アンテナ１を上方から見た概略透過図であり、図４は図３におけるＦ−Ｆ’断面図である。
【００２２】
近傍用直線偏波アンテナ１は、放射器１１、給電線１２、第１の地導体１３、スイッチ１４、上面カバー１５、誘電体１６、下面カバー１７を備えている。
【００２３】
放射器１１は、直線偏波の電波を放射するための平板状の放射素子である。
【００２４】
給電線１２は放射器１１に接続されている。図示しないが、同軸ケーブルの芯線が近傍用直線偏波アンテナ１の下面で給電線１２と接続し、同軸ケーブルの外側の線が第１の地導体１３と接続される。上面カバー１５と下面カバー１７で、第１のカバーが構成されている。
【００２５】
本実施の形態における近傍用直線偏波アンテナ１は、第１の地導体１３と放射器１１の間に誘電体１６を配置することにより、平面パッチアンテナを構成している。放射器１１はｚ軸方向に見た外形が長方形であり、給電線１２との接続点が給電点となり、放射器１１の長手方向に電流が流れる。放射素子１１の長手方向だけに電流が流れるため、近傍用直線偏波アンテナ１は直線偏波アンテナとなる。第１の地導体１３は、放射器１１と平行に配置され、放射器１１よりも大きい外形を有する平板状の地導体である。また、放射器１１および第１の地導体１３は、給電線１２と一体的に構成されている。このように、放射器１１、第１の地導体１３および給電線１２を、ユニット化することにより、これら構成要素から構成される近傍用直線偏波アンテナ１を最小単位のアンテナユニットとして使用することができる。
【００２６】
また、本実施の形態による近傍用直線偏波アンテナ１では、上面カバー１５によって放射器１１の一部を覆い隠すことにより、放射器１１を物理的な衝撃から保護する構成となっている。なお、上面カバー１５は、第１の地導体１３を部分的に覆い隠すが、第１の地導体１３の特定の部分だけは外部に露出するように形成されている。
【００２７】
読み取り対象となるＲＦタグ３ａ〜ＲＦタグ３ｅも通信用のアンテナを備えており、当該アンテナも指向性と偏波方向性を有している。ＲＦタグリーダライタＲの近傍用直線偏波アンテナ１とＲＦタグのアンテナとが対向して偏波方向が揃うとき、両者の間で最もエネルギ効率の良い通信を行うことができる。
【００２８】
したがって、近傍用直線偏波アンテナ１の近傍に、通信対象とするＲＦタグの向きを意図的に合わせて配置することにより、ＲＦタグリーダライタＲは小さな送信電力でＲＦタグとの安定的な通信を実現することができる。この場合、ＲＦタグリーダライタＲからの信号送信電力を小さくすることになるため、近傍用直線偏波アンテナ１と偏波方向が異なる配置のＲＦタグや遠くにあるＲＦタグは、ＲＦタグリーダライタＲと通信することはない。
【００２９】
このように、ＲＦタグリーダライタＲにおける通信用アンテナとして近傍用直線偏波アンテナ１を使用した場合、ＲＦタグリーダライタＲの近傍にある特定のＲＦタグのみとの通信を行うことができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、誘電体１６を配置して放射器１１を固定する構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではない。たとえば、誘電体１６の材質を誘電率の高い材質にすると、波長短縮により、放射器１１を小型化することができる。また、放射器１１の形状が大きくなるが、放射器１１の固定を別の手段で行うことにより、誘電体１６を空気層として、誘電体１６を用いることなくアンテナとして使用することができる。
【００３１】
図５〜図７は、遠方円偏波用パーツ２の構成について説明するための図である。図５は遠方円偏波用パーツ２の外観斜視図であり、図６は遠方円偏波用パーツ２を上方から見た概略透過図であり、図７は図６におけるＮ−Ｎ’断面図である。
【００３２】
遠方円偏波用パーツ２は、導波器２１、第２の地導体２２、遠方用上面カバー２３、遠方用誘電体２４、遠方用下面カバー２５を備えている。遠方用円偏波用パーツ２は、近傍用直線偏波アンテナ１に対して着脱可能となっている。
【００３３】
第２の地導体２２（拡張導体板）は、第１の地導体１３に対して着脱可能な平板状の導体板であり、近傍用直線偏波アンテナ１に装着されている状態において、第１の地導体１３に対する法線方向視（ｚ軸方向視）において第２の地導体２２が放射器１１を略包囲するように構成されている（後述の図１０を参照。）。
【００３４】
本実施の形態における第２の地導体２２は、遠方用下面カバー２５に囲まれて保護されているが、第２の地導体２２の下面側に保護されずに露出している部分がある。遠方用下面カバー２５の上部には、遠方用誘電体２４があり、その上面に導波器２１が配置されている。
【００３５】
導波器２１は、その外形が、正方形（矩形）の対角にある２つの角を点対称に切り欠いた形状に形成されており、遠方用上面カバー２３で覆われている。遠方用上面カバー２３は、導波器２１を物理的な衝撃から保護することができる。遠方用上面カバー２３と遠方用下面カバー２５で第２のカバーを構成している。
【００３６】
図８〜図１０は、近傍用直線偏波アンテナ１に対する遠方円偏波用パーツ２の着脱について説明するための概略図である。
【００３７】
図８は遠方円偏波用パーツ２を近傍用直線偏波アンテナ１に装着する途中の断面図であり、図９は遠方円偏波用パーツ２を近傍用直線偏波アンテナ１に装着した状態を示す断面図であり、図１０は遠方円偏波用パーツ２を近傍用直線偏波アンテナ１に装着した状態を上方から見た透過図である。
【００３８】
近傍用直線偏波アンテナ１に遠方円偏波用パーツ２を装着すると、第１の地導体１３の上面と第２の地導体２２の下面が接触する（図９を参照）。このとき、２つの地導体の接触面を広くすることで、良好な地導体とすることができる。
【００３９】
また、近傍用直線偏波アンテナ１に遠方円偏波用パーツ２を装着すると、地導体の上方に放射器１１および導波器２１が配置される。具体的に、導波器２１は、近傍用直線偏波アンテナ１に装着されている状態において放射器１１と平行になり、放射器１１から放射される直線偏波の電波を円偏波の電波に変換する。
【００４０】
本実施の形態では、放射器１１は、長方形状の平板から構成されている。これに対し、導波器２１は、点対称の外形に形成されており、放射器１１の長手方向（ｙ軸方向）におけるサイズは、遠方円偏波用パーツ２が近傍用直線偏波アンテナ１に装着されているときの導波器２１の長手方向（ｙ軸方向）におけるサイズよりも大きくなるように設定されている（図１１を参照）。
【００４１】
図１２は、放射器１１に対する給電について説明するための図である。
【００４２】
本実施の形態では、放射器１１に対する給電は、アンテナの入力インピーダンスを５０Ωとするとき、図１２に示すような配置とすることが好ましい。もちろん、入力インピーダンスが５０Ω以外の値とする場合には、給電点の位置は変更することが望ましい。
【００４３】
また、本実施の形態では、導波器２１と第２の地導体２２とが遠方円偏波用パーツ２としてユニット化されており、近傍用直線偏波アンテナ１に対して一体的に着脱可能に形成されている。このような構成とすることにより、ユーザは、遠方円偏波用パーツ２単体を近傍用直線偏波アンテナ１に装着するだけで、指向性が高い円偏波の電波を放射するＲＦタグリーダライタを利用することができる。
【００４４】
図１３は、本発明の第１の実施の形態におけるＲＦタグリーダライタＲから送信される電波の出力設定を行うスイッチ１４の動作について説明するための概略等価回路図である。
【００４５】
ＲＦタグリーダライタＲにおける、通信制御部３は、制御回路３０、アンテナ検出回路３１、送受信回路３２、インダクタ３３、抵抗３４、コンデンサ３５および抵抗３６を備えている。
【００４６】
制御回路３０は、送受信回路３２を制御する役割を有している。制御回路３０は、ＣＰＵやメモリを備えており、メモリに記憶されたプログラムに従った動作を実行する。
【００４７】
アンテナ検出回路３１は、インダクタ３３から入力される直流電圧の検出を行い、検出結果を制御回路３０に出力する。インダクタ３３は、送受信の高周波信号を通過させないが、直流電流を通過させる。抵抗３４と抵抗３６も、送受信の高周波信号を通過させないが、直流電流を通過させる。コンデンサ３５は、直流電流を遮断するが、送受信の高周波信号を通過させる。
【００４８】
スイッチ１４は、近傍用直線偏波アンテナ１のみで使用するときは開放状態となっており、遠方円偏波用パーツ２を装着するときにはスイッチ１４が押されて短絡状態になる。スイッチ１４は、ｙ軸方向に進退可能なように弾性支持されている。
【００４９】
近傍用直線偏波アンテナ１のみで使用するときは、スイッチ１４が開放状態であるため、アンテナ検出回路３１の入力電圧はＶ＋と同じ電圧値になっている。遠方円偏波用パーツ２を装着するときは、スイッチ１４が短絡状態となり、アンテナ検出回路３１への入力電圧は、Ｖ＋を抵抗３４と抵抗３６で分圧した電圧値になる。アンテナ検出回路３１は、入力電圧に応じた出力信号を制御回路３０に伝達する。
【００５０】
このような構成により、制御回路３０は、遠方円偏波用パーツ２の装着の有無を検知することができる。
【００５１】
このように、通信制御部３およびスイッチ１４（スイッチ部）は、給電制御部としての機能を有しており、給電線１２を介して放射器１１に「第１の送信出力」での給電を行う「第１のモード」と、給電線１２を介して放射器１１に「第２の送信出力」での給電を行う「第２のモード」と、を切り替え可能となっている。スイッチ１４（スイッチ部）は、近傍用直線偏波アンテナ１に対する遠方円偏波用パーツ２の着脱に応じて、通信制御部３による給電を「第１のモード」と「第２のモード」との間で切り替える。
【００５２】
図１４は、本発明の第１の実施の形態によるＲＦタグリーダライタＲの動作について説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理手順は、制御回路３０の内部メモリにプログラムとして記憶されている。
【００５３】
まず、制御回路３０のＣＰＵは、スイッチ１４が短絡状態であるか否かを判断する（ＡＣＴ１０１）。
【００５４】
制御回路３０のＣＰＵは、スイッチ１４が短絡状態であると判断した場合（ＡＣＴ１０１，Ｙｅｓ）、ＡＣＴ１０２にて最大送信電力を大きく設定し、ＡＣＴ１０４にて信号送信を行わせる。
【００５５】
制御回路３０のＣＰＵは、スイッチ１４が短絡状態ではないと判断した場合（ＡＣＴ１０１，Ｎｏ）、ＡＣＴ１０３にて最大送信電力を小さく設定し、ＡＣＴ１０４にて信号送信を行わせる。
【００５６】
このようにすることにより、ＲＦタグリーダライタＲの近傍にあるＲＦタグとの通信をしたいときには送信電力を小さくし（第１のモード）、アンテナから離れたＲＦタグとの通信をしたいときには送信電力を大きくする（第２のモード）ことができる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００５８】
本発明の第２の実施の形態は、上述した第１の実施の形態の変形例である。以下、上述の第１の実施の形態にてすでに述べた構成部分と同様な機能を有する部分には同一符号を付し、説明は省略する。
【００５９】
上述の第１の実施の形態では、ＲＦタグリーダライタに対して導波器および地導体が着脱可能である構成を例示したが、本発明の構成は必ずしもこれに限られるものではない。
たとえば、ＲＦタグリーダライタに対して導波器のみが着脱可能である構成とすることもできる。
【００６０】
すなわち、本実施の形態によるＲＦタグリーダライタは、直線偏波の電波を放射する平板状の放射器１１と、放射器１１に給電する給電線１２と、放射器１１と平行に配置され、放射器１１よりも大きい外形を有する平板状の地導体１３と、アンテナ装置に着脱可能であり、装着時に放射器１１に平行となり、放射器１１から放射される直線偏波の電波を円偏波の電波に変換する導波器２１を備えている。
【００６１】
また、上述の第１の実施の形態と同様に、スイッチ１４によって、給電線１２を介して放射器１１に第１の送信出力での給電を行う「第１のモード」と、給電線１２を介して放射器１１に第２の送信出力での給電を行う「第２のモード」と、を切り替え可能とすることもできることは言うまでもない。このとき、スイッチ１４は、ＲＦタグリーダライタに対する導波器２１の着脱に応じて、通信制御部３による給電を「第１のモード」と「第２のモード」との間で切り替える。
【００６２】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００６３】
本発明の第３の実施の形態は、上述した各実施の形態の変形例である。以下、上述の各実施の形態にてすでに述べた構成部分と同様な機能を有する部分には同一符号を付し、説明は省略する。
【００６４】
上述の各実施の形態では、導波器２１が、矩形状の導体板の対角に切り込み（摂動素子）を設けた形状に形成されている構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではない。たとえば、図１５に示すように、円形の導体版にその輪郭が中央に向けて凹むように延びるスリットを形成することによっても、直線偏波を円偏波に変換する機能をもたせることができる。
【００６５】
また、導波器２１を、摂動素子を有しない正方形や円などの形状の導体板とすることにより、直線偏波のアンテナとして使用することもできる。
【００６６】
以上詳述したように、上述の各実施の形態によれば、ＲＦタグリーダライタによって読み取ろうとしているＲＦタグがＲＦタグリーダライタに対してどのような距離にあるかに応じて、適切な電波放射形態を選択することができ、安定的かつ操作性の高いＲＦタグとの通信を実現することができる。
【００６７】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００６８】
１ 近傍用直線偏波アンテナ、１１ 放射器、１２ 給電線、１３ 第１の地導体、１４ スイッチ、１５ 上面カバー、１６ 誘電体、１７ 下面カバー、２ 遠方円偏波用パーツ、２１ 導波器、２２ 第２の地導体、２３ 遠方用上面カバー、２４ 遠方用誘電体、２５ 遠方用下面カバー。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特開２００５−３２３０１９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦタグとの間での無線通信を行うアンテナ装置に関し、特に、アンテナから放射する電波の指向性や偏波方向の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線を利用した自動認識技術として、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。ＲＦＩＤシステムでは、ＲＦタグと、当該ＲＦタグと無線通信を行うＲＦタグリーダライタ（ＲＦタグリーダライタ）とが無線通信を行う。
【０００３】
製造業、物流業、店舗等では、ＲＦタグを管理対象となる物品に貼り付け、イベント発生時にＲＦタグリーダライタでＲＦタグのＩＤを読み取ったり、ＲＦタグにデータを書き込んだりして、物品管理に利用している。
【０００４】
棚卸等の作業時には、ＲＦタグリーダライタは複数のＲＦタグとの通信を行う。このような状況下では、ＲＦタグリーダライタにおけるＲＦタグと通信可能な距離は長いほうが好ましい。そこで、ＲＦタグリーダライタとＲＦタグとの間の通信距離を長くするために、ＲＦタグリーダライタのアンテナとＲＦタグのアンテナとの間の空間にブースタアンテナをさらに配置する構成が知られる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、ＲＦタグリーダライタによってＲＦタグへのデータ書き込みを行う場合、ＲＦタグリーダライタにおける書き込み対象となるＲＦタグは特定の単一のＲＦタグであることが好ましい。したがって、書き込み対象とすることを意図していない他のＲＦタグへの誤った書き込み処理を行うことを防止するため、ＲＦタグへの書き込み処理を行う際には、ＲＦタグリーダライタの通信距離を短くすることが望ましい。
【０００６】
具体的に、ＲＦタグリーダライタのＲＦタグとの通信距離を長くしたい場合には、ブースタアンテナを使用することが考えられる。また、ＲＦタグリーダライタのＲＦタグとの通信距離を短くしたい場合には、ブースタアンテナを使用しないことが考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＲＦタグリーダライタのアンテナとＲＦタグのアンテナの相対的な位置は相対的に変化する場合が多く、上述のようにブースタアンテナをＲＦタグリーダライタとＲＦタグの間に配置することは難しい。
【０００８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、簡単な構成により、アンテナから放射する電波の放射特性を制御することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、直線偏波の電波を放射する平板状の放射素子と、前記放射素子に給電する給電素子と、前記放射素子と平行に配置され、前記放射素子よりも大きい外形を有する平板状の地導体と、前記地導体に着脱可能な拡張導体板であって、装着時に前記地導体に対する法線方向視において前記拡張導体板が前記放射素子を略包囲するように、前記地導体を拡張する平板状の拡張導体板と、を備えるアンテナ装置に関する。
【００１０】
本発明の一態様は、直線偏波の電波を放射する平板状の放射素子と、前記放射素子に給電する給電素子と、前記放射素子と平行に配置され、前記放射素子よりも大きい外形を有する平板状の地導体と、前記アンテナ装置に着脱可能であり、装着時に前記放射素子に平行となり、前記放射素子から放射される直線偏波の電波を円偏波の電波に変換する導波器をさらに備えるアンテナ装置に関する。
【発明の効果】
【００１１】
以上に詳述したように、本発明によれば、簡単な構成により、アンテナから放射する電波の放射特性を制御することのできる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるＲＦタグリーダライタの利用形態について説明するための概略図である。
【図２】近傍用直線偏波アンテナ１の構成について説明するための図である。
【図３】近傍用直線偏波アンテナ１の構成について説明するための図である。
【図４】近傍用直線偏波アンテナ１の構成について説明するための図である。
【図５】遠方円偏波用パーツ２の構成について説明するための図である。
【図６】遠方円偏波用パーツ２の構成について説明するための図である。
【図７】遠方円偏波用パーツ２の構成について説明するための図である。
【図８】近傍用直線偏波アンテナ１に対する遠方円偏波用パーツ２の着脱について説明するための概略図である。
【図９】近傍用直線偏波アンテナ１に対する遠方円偏波用パーツ２の着脱について説明するための概略図である。
【図１０】近傍用直線偏波アンテナ１に対する遠方円偏波用パーツ２の着脱について説明するための概略図である。
【図１１】導波器２１と放射器１１との形状の関係について説明するための図である。
【図１２】放射器１１に対する給電について説明するための図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態におけるＲＦタグリーダライタＲから送信される電波の出力設定を行うスイッチ１４の動作について説明するための概略等価回路図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態によるＲＦタグリーダライタＲの動作について説明するためのフローチャートである。
【図１５】他の形状の導波器について説明するための図である
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態によるＲＦタグリーダライタの利用形態について説明するための概略図である。
【００１５】
同図に示すように、本実施の形態によるＲＦタグリーダライタＲは、棚卸等において、複数のＲＦタグとの無線通信を行うことが可能となっている。
【００１６】
本実施の形態によるＲＦタグリーダライタＲは、アンテナ１（もしくは、１および２からなるアンテナＱ）と、通信制御部３と、を備えている。アンテナ１と通信制御部３とは不図示の同軸ケーブルで接続されている。アンテナ１は、ＲＦタグへ向けた信号送信時には高周波信号を電波として放射し、ＲＦタグからの応答信号の受信時には受信した電波を高周波信号に変換する働きをする。アンテナ１から放射された電波は、ＲＦタグ３ａ〜ＲＦタグ３ｅに到達し、ＲＦタグ３ａ〜ＲＦタグ３ｅそれぞれに受信される。ＲＦタグ３ａ〜ＲＦタグ３ｅは、それぞれが固有の識別番号を記憶している。
【００１７】
ＲＦタグリーダライタＲが、問合せのための信号をＲＦタグへ向けて送信すると、ＲＦタグ３ａ〜ＲＦタグ３ｅは上記問合せ信号を受信できた場合に、当該受信信号に対応した動作をする。例えば、問合せのための信号がＲＦタグ３ａに対応する識別番号宛てのデータだけを含んでいる場合は、ＲＦタグ３ａだけが応答信号を返し、他のＲＦタグは応答しない。
【００１８】
また、アンテナ１から放射される電波は、空間で減衰するため、アンテナ１から遠い位置にあるＲＦタグほど、アンテナ１からの信号に対する受信電力が小さくなる。ＲＦタグは、一般に、受信電力が所定の閾値以上である場合にのみ、信号の受信を行うことができる。
【００１９】
以下、ＲＦタグリーダライタＲに備わっているアンテナの構成について詳細に説明する。
【００２０】
本実施の形態によるＲＦタグリーダライタＲは、ＲＦタグとの無線通信用のアンテナとして、近傍用直線偏波アンテナ１単体、近傍用直線偏波アンテナ１に遠方円偏波用パーツ２を装着した状態のアンテナＱ、の内のいずれか一方を用いる。具体的には、ＲＦタグリーダライタＲの近傍に位置するＲＦタグとのみ無線通信を行いたい場合には、近傍用直線偏波アンテナ１のみをＲＦタグとの通信用アンテナとして使用する。ＲＦタグリーダライタＲの遠方にあるＲＦタグとの通信を行いたい場合には、 近傍用直線偏波アンテナ１に遠方円偏波用パーツ２を装着した状態のアンテナＱを、ＲＦタグとの通信用アンテナとして使用する。
【００２１】
図２〜図４は、近傍用直線偏波アンテナ１の構成について説明するための図である。図２は近傍用直線偏波アンテナ１の外観斜視図であり、図３は近傍用直線偏波アンテナ１を上方から見た概略透過図であり、図４は図３におけるＦ−Ｆ’断面図である。
【００２２】
近傍用直線偏波アンテナ１は、放射器１１、給電線１２、第１の地導体１３、スイッチ１４、上面カバー１５、誘電体１６、下面カバー１７を備えている。
【００２３】
放射器１１は、直線偏波の電波を放射するための平板状の放射素子である。
【００２４】
給電線１２は放射器１１に接続されている。図示しないが、同軸ケーブルの芯線が近傍用直線偏波アンテナ１の下面で給電線１２と接続し、同軸ケーブルの外側の線が第１の地導体１３と接続される。上面カバー１５と下面カバー１７で、第１のカバーが構成されている。
【００２５】
本実施の形態における近傍用直線偏波アンテナ１は、第１の地導体１３と放射器１１の間に誘電体１６を配置することにより、平面パッチアンテナを構成している。放射器１１はｚ軸方向に見た外形が長方形であり、給電線１２との接続点が給電点となり、放射器１１の長手方向に電流が流れる。放射素子１１の長手方向だけに電流が流れるため、近傍用直線偏波アンテナ１は直線偏波アンテナとなる。第１の地導体１３は、放射器１１と平行に配置され、放射器１１よりも大きい外形を有する平板状の地導体である。また、放射器１１および第１の地導体１３は、給電線１２と一体的に構成されている。このように、放射器１１、第１の地導体１３および給電線１２を、ユニット化することにより、これら構成要素から構成される近傍用直線偏波アンテナ１を最小単位のアンテナユニットとして使用することができる。
【００２６】
また、本実施の形態による近傍用直線偏波アンテナ１では、上面カバー１５によって放射器１１の一部を覆い隠すことにより、放射器１１を物理的な衝撃から保護する構成となっている。なお、上面カバー１５は、第１の地導体１３を部分的に覆い隠すが、第１の地導体１３の特定の部分だけは外部に露出するように形成されている。
【００２７】
読み取り対象となるＲＦタグ３ａ〜ＲＦタグ３ｅも通信用のアンテナを備えており、当該アンテナも指向性と偏波方向性を有している。ＲＦタグリーダライタＲの近傍用直線偏波アンテナ１とＲＦタグのアンテナとが対向して偏波方向が揃うとき、両者の間で最もエネルギ効率の良い通信を行うことができる。
【００２８】
したがって、近傍用直線偏波アンテナ１の近傍に、通信対象とするＲＦタグの向きを意図的に合わせて配置することにより、ＲＦタグリーダライタＲは小さな送信電力でＲＦタグとの安定的な通信を実現することができる。この場合、ＲＦタグリーダライタＲからの信号送信電力を小さくすることになるため、近傍用直線偏波アンテナ１と偏波方向が異なる配置のＲＦタグや遠くにあるＲＦタグは、ＲＦタグリーダライタＲと通信することはない。
【００２９】
このように、ＲＦタグリーダライタＲにおける通信用アンテナとして近傍用直線偏波アンテナ１を使用した場合、ＲＦタグリーダライタＲの近傍にある特定のＲＦタグのみとの通信を行うことができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、誘電体１６を配置して放射器１１を固定する構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではない。たとえば、誘電体１６の材質を誘電率の高い材質にすると、波長短縮により、放射器１１を小型化することができる。また、放射器１１の形状が大きくなるが、放射器１１の固定を別の手段で行うことにより、誘電体１６を空気層として、誘電体１６を用いることなくアンテナとして使用することができる。
【００３１】
図５〜図７は、遠方円偏波用パーツ２の構成について説明するための図である。図５は遠方円偏波用パーツ２の外観斜視図であり、図６は遠方円偏波用パーツ２を上方から見た概略透過図であり、図７は図６におけるＮ−Ｎ’断面図である。
【００３２】
遠方円偏波用パーツ２は、導波器２１、第２の地導体２２、遠方用上面カバー２３、遠方用誘電体２４、遠方用下面カバー２５を備えている。遠方用円偏波用パーツ２は、近傍用直線偏波アンテナ１に対して着脱可能となっている。
【００３３】
第２の地導体２２（拡張導体板）は、第１の地導体１３に対して着脱可能な平板状の導体板であり、近傍用直線偏波アンテナ１に装着されている状態において、第１の地導体１３に対する法線方向視（ｚ軸方向視）において第２の地導体２２が放射器１１を略包囲するように構成されている（後述の図１０を参照。）。
【００３４】
本実施の形態における第２の地導体２２は、遠方用下面カバー２５に囲まれて保護されているが、第２の地導体２２の下面側に保護されずに露出している部分がある。遠方用下面カバー２５の上部には、遠方用誘電体２４があり、その上面に導波器２１が配置されている。
【００３５】
導波器２１は、その外形が、正方形（矩形）の対角にある２つの角を点対称に切り欠いた形状に形成されており、遠方用上面カバー２３で覆われている。遠方用上面カバー２３は、導波器２１を物理的な衝撃から保護することができる。遠方用上面カバー２３と遠方用下面カバー２５で第２のカバーを構成している。
【００３６】
図８〜図１０は、近傍用直線偏波アンテナ１に対する遠方円偏波用パーツ２の着脱について説明するための概略図である。
【００３７】
図８は遠方円偏波用パーツ２を近傍用直線偏波アンテナ１に装着する途中の断面図であり、図９は遠方円偏波用パーツ２を近傍用直線偏波アンテナ１に装着した状態を示す断面図であり、図１０は遠方円偏波用パーツ２を近傍用直線偏波アンテナ１に装着した状態を上方から見た透過図である。
【００３８】
近傍用直線偏波アンテナ１に遠方円偏波用パーツ２を装着すると、第１の地導体１３の上面と第２の地導体２２の下面が接触する（図９を参照）。このとき、２つの地導体の接触面を広くすることで、良好な地導体とすることができる。
【００３９】
また、近傍用直線偏波アンテナ１に遠方円偏波用パーツ２を装着すると、地導体の上方に放射器１１および導波器２１が配置される。具体的に、導波器２１は、近傍用直線偏波アンテナ１に装着されている状態において放射器１１と平行になり、放射器１１から放射される直線偏波の電波を円偏波の電波に変換する。
【００４０】
本実施の形態では、放射器１１は、長方形状の平板から構成されている。これに対し、導波器２１は、点対称の外形に形成されており、放射器１１の長手方向（ｙ軸方向）におけるサイズは、遠方円偏波用パーツ２が近傍用直線偏波アンテナ１に装着されているときの導波器２１の長手方向（ｙ軸方向）におけるサイズよりも大きくなるように設定されている（図１１を参照）。
【００４１】
図１２は、放射器１１に対する給電について説明するための図である。
【００４２】
本実施の形態では、放射器１１に対する給電は、アンテナの入力インピーダンスを５０Ωとするとき、図１２に示すような配置とすることが好ましい。もちろん、入力インピーダンスが５０Ω以外の値とする場合には、給電点の位置は変更することが望ましい。
【００４３】
また、本実施の形態では、導波器２１と第２の地導体２２とが遠方円偏波用パーツ２としてユニット化されており、近傍用直線偏波アンテナ１に対して一体的に着脱可能に形成されている。このような構成とすることにより、ユーザは、遠方円偏波用パーツ２単体を近傍用直線偏波アンテナ１に装着するだけで、指向性が高い円偏波の電波を放射するＲＦタグリーダライタを利用することができる。
【００４４】
図１３は、本発明の第１の実施の形態におけるＲＦタグリーダライタＲから送信される電波の出力設定を行うスイッチ１４の動作について説明するための概略等価回路図である。
【００４５】
ＲＦタグリーダライタＲにおける、通信制御部３は、制御回路３０、アンテナ検出回路３１、送受信回路３２、インダクタ３３、抵抗３４、コンデンサ３５および抵抗３６を備えている。
【００４６】
制御回路３０は、送受信回路３２を制御する役割を有している。制御回路３０は、ＣＰＵやメモリを備えており、メモリに記憶されたプログラムに従った動作を実行する。
【００４７】
アンテナ検出回路３１は、インダクタ３３から入力される直流電圧の検出を行い、検出結果を制御回路３０に出力する。インダクタ３３は、送受信の高周波信号を通過させないが、直流電流を通過させる。抵抗３４と抵抗３６も、送受信の高周波信号を通過させないが、直流電流を通過させる。コンデンサ３５は、直流電流を遮断するが、送受信の高周波信号を通過させる。
【００４８】
スイッチ１４は、近傍用直線偏波アンテナ１のみで使用するときは開放状態となっており、遠方円偏波用パーツ２を装着するときにはスイッチ１４が押されて短絡状態になる。スイッチ１４は、ｙ軸方向に進退可能なように弾性支持されている。
【００４９】
近傍用直線偏波アンテナ１のみで使用するときは、スイッチ１４が開放状態であるため、アンテナ検出回路３１の入力電圧はＶ＋と同じ電圧値になっている。遠方円偏波用パーツ２を装着するときは、スイッチ１４が短絡状態となり、アンテナ検出回路３１への入力電圧は、Ｖ＋を抵抗３４と抵抗３６で分圧した電圧値になる。アンテナ検出回路３１は、入力電圧に応じた出力信号を制御回路３０に伝達する。
【００５０】
このような構成により、制御回路３０は、遠方円偏波用パーツ２の装着の有無を検知することができる。
【００５１】
このように、通信制御部３およびスイッチ１４（スイッチ部）は、給電制御部としての機能を有しており、給電線１２を介して放射器１１に「第１の送信出力」での給電を行う「第１のモード」と、給電線１２を介して放射器１１に「第２の送信出力」での給電を行う「第２のモード」と、を切り替え可能となっている。スイッチ１４（スイッチ部）は、近傍用直線偏波アンテナ１に対する遠方円偏波用パーツ２の着脱に応じて、通信制御部３による給電を「第１のモード」と「第２のモード」との間で切り替える。
【００５２】
図１４は、本発明の第１の実施の形態によるＲＦタグリーダライタＲの動作について説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理手順は、制御回路３０の内部メモリにプログラムとして記憶されている。
【００５３】
まず、制御回路３０のＣＰＵは、スイッチ１４が短絡状態であるか否かを判断する（ＡＣＴ１０１）。
【００５４】
制御回路３０のＣＰＵは、スイッチ１４が短絡状態であると判断した場合（ＡＣＴ１０１，Ｙｅｓ）、ＡＣＴ１０２にて最大送信電力を大きく設定し、ＡＣＴ１０４にて信号送信を行わせる。
【００５５】
制御回路３０のＣＰＵは、スイッチ１４が短絡状態ではないと判断した場合（ＡＣＴ１０１，Ｎｏ）、ＡＣＴ１０３にて最大送信電力を小さく設定し、ＡＣＴ１０４にて信号送信を行わせる。
【００５６】
このようにすることにより、ＲＦタグリーダライタＲの近傍にあるＲＦタグとの通信をしたいときには送信電力を小さくし（第１のモード）、アンテナから離れたＲＦタグとの通信をしたいときには送信電力を大きくする（第２のモード）ことができる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００５８】
本発明の第２の実施の形態は、上述した第１の実施の形態の変形例である。以下、上述の第１の実施の形態にてすでに述べた構成部分と同様な機能を有する部分には同一符号を付し、説明は省略する。
【００５９】
上述の第１の実施の形態では、ＲＦタグリーダライタに対して導波器および地導体が着脱可能である構成を例示したが、本発明の構成は必ずしもこれに限られるものではない。
たとえば、ＲＦタグリーダライタに対して導波器のみが着脱可能である構成とすることもできる。
【００６０】
すなわち、本実施の形態によるＲＦタグリーダライタは、直線偏波の電波を放射する平板状の放射器１１と、放射器１１に給電する給電線１２と、放射器１１と平行に配置され、放射器１１よりも大きい外形を有する平板状の地導体１３と、アンテナ装置に着脱可能であり、装着時に放射器１１に平行となり、放射器１１から放射される直線偏波の電波を円偏波の電波に変換する導波器２１を備えている。
【００６１】
また、上述の第１の実施の形態と同様に、スイッチ１４によって、給電線１２を介して放射器１１に第１の送信出力での給電を行う「第１のモード」と、給電線１２を介して放射器１１に第２の送信出力での給電を行う「第２のモード」と、を切り替え可能とすることもできることは言うまでもない。このとき、スイッチ１４は、ＲＦタグリーダライタに対する導波器２１の着脱に応じて、通信制御部３による給電を「第１のモード」と「第２のモード」との間で切り替える。
【００６２】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００６３】
本発明の第３の実施の形態は、上述した各実施の形態の変形例である。以下、上述の各実施の形態にてすでに述べた構成部分と同様な機能を有する部分には同一符号を付し、説明は省略する。
【００６４】
上述の各実施の形態では、導波器２１が、矩形状の導体板の対角に切り込み（摂動素子）を設けた形状に形成されている構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではない。たとえば、図１５に示すように、円形の導体版にその輪郭が中央に向けて凹むように延びるスリットを形成することによっても、直線偏波を円偏波に変換する機能をもたせることができる。
【００６５】
また、導波器２１を、摂動素子を有しない正方形や円などの形状の導体板とすることにより、直線偏波のアンテナとして使用することもできる。
【００６６】
以上詳述したように、上述の各実施の形態によれば、ＲＦタグリーダライタによって読み取ろうとしているＲＦタグがＲＦタグリーダライタに対してどのような距離にあるかに応じて、適切な電波放射形態を選択することができ、安定的かつ操作性の高いＲＦタグとの通信を実現することができる。
【００６７】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００６８】
１ 近傍用直線偏波アンテナ、１１ 放射器、１２ 給電線、１３ 第１の地導体、１４ スイッチ、１５ 上面カバー、１６ 誘電体、１７ 下面カバー、２ 遠方円偏波用パーツ、２１ 導波器、２２ 第２の地導体、２３ 遠方用上面カバー、２４ 遠方用誘電体、２５ 遠方用下面カバー。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特開２００５−３２３０１９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線偏波の電波を放射する平板状の放射素子と、
前記放射素子に給電する給電素子と、
前記放射素子と平行に配置され、前記放射素子よりも大きい外形を有する平板状の地導体と、
前記地導体に着脱可能な拡張導体板であって、装着時に前記地導体に対する法線方向視において前記拡張導体板が前記放射素子を略包囲するように、前記地導体を拡張する平板状の拡張導体板と、
を備えるアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記アンテナ装置に着脱可能であり、装着時に前記放射素子と平行になり、前記放射素子から放射される直線偏波の電波を円偏波の電波に変換する平板状の導波器をさらに備えるアンテナ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のアンテナ装置において、
前記導波器と前記拡張導体板とが、前記アンテナ装置に対して、一体的に着脱可能に形成されているアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記放射素子および前記地導体は、前記給電素子と一体的に構成されているアンテナ装置。
【請求項５】
請求項２に記載のアンテナ装置において、
前記放射素子は、長方形状の平板から構成されており、
前記導波器は点対称の外形に形成されており、前記放射素子の長手方向におけるサイズは、前記アンテナ装置に装着されているときの前記導波器の前記長手方向におけるサイズよりも大きいアンテナ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のアンテナ装置において、
前記導波器の外形は矩形における対角線上の２つの角を点対称に切り欠いた形状に形成されているアンテナ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記給電素子を介して前記放射素子に第１の送信出力での給電を行う第１のモードと、前記給電素子を介して前記放射素子に第２の送信出力での給電を行う第２のモードと、を切り替え可能な給電制御部と、
前記アンテナ装置に対する前記拡張導体板の着脱に応じて、前記給電制御部による給電を前記第１のモードと前記第２のモードとの間で切り替えるスイッチ部と、
をさらに備えるアンテナ装置。
【請求項８】
直線偏波の電波を放射する平板状の放射素子と、
前記放射素子に給電する給電素子と、
前記放射素子と平行に配置され、前記放射素子よりも大きい外形を有する平板状の地導体と、
前記アンテナ装置に着脱可能であり、装着時に前記放射素子に平行となり、前記放射素子から放射される直線偏波の電波を円偏波の電波に変換する導波器をさらに備えるアンテナ装置。
【請求項９】
請求項８に記載のアンテナ装置において、
前記放射素子は、長方形状の平板から構成されており、
前記導波器は点対称の外形に形成されており、前記放射素子の長手方向におけるサイズは、前記アンテナ装置に装着されているときの前記導波器の前記長手方向におけるサイズよりも大きいアンテナ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のアンテナ装置において、
前記導波器の外形は矩形における対角線上の２つの角を点対称に切り欠いた形状に形成されているアンテナ装置。
【請求項１１】
請求項８に記載のアンテナ装置において、
前記給電素子を介して前記放射素子に第１の送信出力での給電を行う第１のモードと、前記給電素子を介して前記放射素子に第２の送信出力での給電を行う第２のモードと、を切り替え可能な給電制御部と、
前記アンテナ装置に対する前記導波器の着脱に応じて、前記給電制御部による給電を前記第１のモードと前記第２のモードとの間で切り替えるスイッチ部と、
をさらに備えるアンテナ装置。
【請求項１】
直線偏波の電波を放射する平板状の放射素子と、
前記放射素子に給電する給電素子と、
前記放射素子と平行に配置され、前記放射素子よりも大きい外形を有する平板状の地導体と、
前記地導体に着脱可能な拡張導体板であって、装着時に前記地導体に対する法線方向視において前記拡張導体板が前記放射素子を略包囲するように、前記地導体を拡張する平板状の拡張導体板と、
を備えるアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記アンテナ装置に着脱可能であり、装着時に前記放射素子と平行になり、前記放射素子から放射される直線偏波の電波を円偏波の電波に変換する平板状の導波器をさらに備えるアンテナ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のアンテナ装置において、
前記導波器と前記拡張導体板とが、前記アンテナ装置に対して、一体的に着脱可能に形成されているアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記放射素子および前記地導体は、前記給電素子と一体的に構成されているアンテナ装置。
【請求項５】
請求項２に記載のアンテナ装置において、
前記放射素子は、長方形状の平板から構成されており、
前記導波器は点対称の外形に形成されており、前記放射素子の長手方向におけるサイズは、前記アンテナ装置に装着されているときの前記導波器の前記長手方向におけるサイズよりも大きいアンテナ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のアンテナ装置において、
前記導波器の外形は矩形における対角線上の２つの角を点対称に切り欠いた形状に形成されているアンテナ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記給電素子を介して前記放射素子に第１の送信出力での給電を行う第１のモードと、前記給電素子を介して前記放射素子に第２の送信出力での給電を行う第２のモードと、を切り替え可能な給電制御部と、
前記アンテナ装置に対する前記拡張導体板の着脱に応じて、前記給電制御部による給電を前記第１のモードと前記第２のモードとの間で切り替えるスイッチ部と、
をさらに備えるアンテナ装置。
【請求項８】
直線偏波の電波を放射する平板状の放射素子と、
前記放射素子に給電する給電素子と、
前記放射素子と平行に配置され、前記放射素子よりも大きい外形を有する平板状の地導体と、
前記アンテナ装置に着脱可能であり、装着時に前記放射素子に平行となり、前記放射素子から放射される直線偏波の電波を円偏波の電波に変換する導波器をさらに備えるアンテナ装置。
【請求項９】
請求項８に記載のアンテナ装置において、
前記放射素子は、長方形状の平板から構成されており、
前記導波器は点対称の外形に形成されており、前記放射素子の長手方向におけるサイズは、前記アンテナ装置に装着されているときの前記導波器の前記長手方向におけるサイズよりも大きいアンテナ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のアンテナ装置において、
前記導波器の外形は矩形における対角線上の２つの角を点対称に切り欠いた形状に形成されているアンテナ装置。
【請求項１１】
請求項８に記載のアンテナ装置において、
前記給電素子を介して前記放射素子に第１の送信出力での給電を行う第１のモードと、前記給電素子を介して前記放射素子に第２の送信出力での給電を行う第２のモードと、を切り替え可能な給電制御部と、
前記アンテナ装置に対する前記導波器の着脱に応じて、前記給電制御部による給電を前記第１のモードと前記第２のモードとの間で切り替えるスイッチ部と、
をさらに備えるアンテナ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−６１６２２（Ｐ２０１１−６１６２２Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１０８９７（Ｐ２００９−２１０８９７）
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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