説明

結合器及びこれを用いた無線通信装置

【課題】互いに結合する結合器の片方の中心位置がオフセットまたは片方の結合器の向きが回転した場合においても安定的に強く結合する結合器を提供する。
【解決手段】結合器100は、GND基板上で多角形の第1の頂点に対応する位置に配置される給電点101と、GND基板上で多角形の第2の頂点に対応する位置に配置される短絡点102と、給電点101から多角形の重心に向かって延長される線路103と、短絡点102から多角形の重心に向かって延長される線路104と、線路103及び線路104の合流点105から延長される線路106とを具備する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁界結合型の結合器に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、Bluetooth(登録商標)などの近距離無線通信手段に比べて通信距離の更に短い、超近距離無線通信手段が提案されつつある。このような超近距離無線通信手段の1つとして、TransferJet(登録商標)が挙げられる。TransferJetは、送受用の結合器対を互いに近接させることにより、通信を実現する。TransferJetは、数cm程度の通信距離が想定されており、セキュリティ面などにおいて様々なメリットを持つ。また、TransferJetは、伝送速度が高く(最大数百Mbps)、コンテンツなどの大容量データの伝送に適している。
【0003】
特許文献1及び特許文献2には、電界結合型の結合器が提案されている。これらの電界結合型の結合器は、電極とインピーダンス調整用のスタブとを備える。また、従来、様々な共振結合器が非特許文献1などにおいて提案されており、主にフィルタとして利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−154267号公報
【特許文献2】特開2008−99236号公報
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】「マイクロ波誘電体フィルタ」,初版,電子情報通信学会,小林禧夫/鈴木康夫/古神義則共著
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1及び特許文献2の電界結合型の結合器は、スタブを備えるために厚みを必要とするため低背化が困難である。一方、従来の共振結合器を超近距離無線手段における磁界結合型の結合器として利用した場合には、結合器のオフセット(互いの結合器の中心がずれた)時または片方の結合器の向きが変更(回転)した際に結合が弱くなり、通信品質が劣化する可能性がある。
【0007】
従って、本発明は、オフセット時または回転時においても安定的に強く結合する結合器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】
【0008】
本発明の一態様に係る結合器は、GND基板上で多角形の第1の頂点に対応する位置に配置される給電点と、前記GND基板上で前記多角形の第2の頂点に対応する位置に配置される短絡点と、前記給電点から前記多角形の重心に向かって延長される第1の線路と、前記短絡点から前記多角形の重心に向かって延長される第2の線路と、前記第1の線路及び前記第2の線路の合流点から延長される第3の線路とを具備する。
【0009】
本発明の他の態様に係る結合器は、GND基板上で多角形の1つの頂点に対応する位置に配置される給電点と、前記GND基板上で前記多角形のその他の頂点に対応する位置に配置される複数の短絡点と、前記給電点から前記多角形の重心に向かって延長される第1の線路と、前記複数の短絡点から前記多角形の重心に向かって延長される複数の第2の線路と、前記第1の線路及び前記複数の第2の線路の合流点から延長される複数の第3の線路とを具備する。
【発明の効果】
【0010】
従って、本発明は、オフセット時または回転時においても安定的に強く結合する結合器を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】結合器対の形状及び配置の一例を示す図。
【図2】結合器対の形状及び配置の一例を示す図。
【図3】結合器対の形状及び配置の一例を示す図。
【図4】結合器対の形状及び配置の一例を示す図。
【図5】図1、図2、図3及び図4に対応するS21パラメータを示すグラフ。
【図6】結合器対の形状及び配置の一例を示す図。
【図7】結合器対の形状及び配置の一例を示す図。
【図8】図1、図6及び図7に対応するS21パラメータを示すグラフ。
【図9】結合器対の形状及び配置の一例を示す図。
【図10】結合器対の形状及び配置の一例を示す図。
【図11】図1、図9及び図10に対応するS21パラメータを示すグラフ。
【図12】結合器対の形状及び配置の一例を示す図。
【図13】結合器対の形状及び配置の一例を示す図。
【図14】図6、図2、図12及び図13に対応するS21パラメータを示すグラフ。
【図15】一実施形態に係る結合器の一例を示す図。
【図16】一実施形態に係る結合器及びGND基板の斜視図。
【図17】図15の結合器の電流分布を示す図。
【図18】オフセット時における、図15と同一形状の結合器対の結合を概念的に示す図。
【図19】オフセット時における、結合器対の結合のシミュレーション条件を示す図。
【図20】オフセット時における、図15と同一形状の結合器対のS21パラメータを示すグラフ。
【図21】回転時における、結合器対の結合のシミュレーション条件を示す図。
【図22】回転時における、図15と同一形状の結合器対のS21パラメータを示すグラフ。
【図23】一実施形態に係る結合器の一例を示す図。
【図24】オフセット時における、図23と同一形状の結合器対の間の結合を概念的に示す図。
【図25】オフセット時における、図15と同一形状の結合器対のS21パラメータと、オフセット時における、図23と同一形状の結合器対のS21パラメータとを示すグラフ。
【図26A】図15の結合器の変形例を示す図。
【図26B】図15の結合器の変形例を示す図。
【図26C】図15の結合器の変形例を示す図。
【図26D】図15の結合器の変形例を示す図。
【図27】一実施形態に係る結合器を用いた無線通信装置を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
(一実施形態)
超近距離無線通信手段の利用時には、送受用の結合器対を互いに近接させる必要がある。通常、一方または両方の結合器を使用者が手動で位置決めする。故に、送受用の結合器対は常に理想的な位置関係で結合できるとは限らない。例えば、一方の結合器が他方の結合器に対してオフセットした状態または回転した状態で配置されることもある。以下、様々な形状及び配置での結合器対の結合の強さについて考察する。
【0013】
まず、送受用の結合器対が、いずれもGND基板上に設けられた給電点から延長される、共振周波数f0で共振する開放端線路で構成されると仮定する。この結合器は、給電点に近づくほど電流振幅が大きく(電流振幅の腹に近づく)、端部に近づくほど電流振幅が小さくなる(電流振幅の節に近づく)電流分布を持つ。この結合器対を強く結合させるための配置が、図1に示されている。尚、便宜上、以降の説明において、各図面中の上側に描かれる結合器を第1の結合器、下側に描かれる結合器を第2の結合器と夫々称することがある。図1の例では、第1の結合器の電流振幅の腹と第2の結合器の電流振幅の節、第1の結合器の電流振幅の節と第2の結合器の電流振幅の腹が近接している。また、結合器の向きを給電点から線路開放端へ向かう方向とした場合、第1の結合器の向きと、第2の結合器の向きが反対になる。このような位置関係では、結合器対は共振周波数f0付近の帯域において強く結合する。
【0014】
図1の例において、第1の結合器を線路の中点付近を軸に180度回転させると、結合器対は図2に示す配置となる。図2の例では、第1の結合器の電流振幅の腹と第2の結合器の電流振幅の腹、第1の結合器の電流振幅の節と第2の電流振幅の節が近接しており、第1の結合器の向きと、第2の結合器の向きとが同方向になる。このような位置関係では結合器対の結合は非常に弱い。また、図1の例において、第1の結合器を端部または給電点を軸に270度(または90度)回転させると、結合器対は図3または図4に示す配置となる。図3及び図4の例では、第1の結合器の向きと、第2の結合器の向きとが直交しているため、図2の例に比べると結合は強いものの、図1の例に比べると結合が弱いと予想される。
【0015】
図5は、図1、図2、図3及び図4に対応するS21パラメータのシミュレーション結果を示している。具体的には、図1に対応するS21パラメータは曲線11、図2に対応するS21パラメータは曲線12、図3に対応するS21パラメータは曲線13、図4に対応するS21パラメータは曲線14で描かれている。図5から明らかなように、図1の例での結合が最も強く、図2の例での結合が最も弱い。
【0016】
図1の例において、第1の結合器をオフセットさせると、結合器対は図6または図7に示す配置となる。図6及び図7の例では、図1の例と比べると第1の結合器と第2の結合器との間の距離が離れているので、結合の強さはやや劣るとも予想される。図8は、図1、図6及び図7に対応するS21パラメータのシミュレーション結果を示している。具体的には、図1に対応するS21パラメータは曲線21、図6に対応するS21パラメータは曲線22、図7に対応するS21パラメータは曲線23で描かれている。図8から明らかなように、図6及び図7の例では、図1の例に比べるとやや劣るものの強く結合する。
【0017】
図1に示す形状及び配置において、第1の結合器における線路と、第2の結合器における線路とを両者が反対方向を向くように中点付近で夫々折り曲げると、結合器対は図9に示す形状及び配置となる。一方、図1に示す形状及び配置において、第1の結合器における線路と、第2の結合器における線路とを両者が同一方向を向くように中点付近で夫々折り曲げると、結合器対は図10に示す形状及び配置となる。図9及び図10のいずれの例においても、結合器は、給電点に近づくほど電流振幅が大きく、端部に近づくほど電流振幅が小さくなる電流分布を持つ。図11は、図1、図9及び図10に対応するS21パラメータのシミュレーション結果を示している。具体的には、図1に対応するS21パラメータは曲線31、図9に対応するS21パラメータは曲線32、図10に対応するS21パラメータは曲線33で描かれている。図11から明らかなように、図10の例での結合の強さは、図9の例とあまり変わらない。このことから、電流振幅の大きい部分の向きに比べて、電流振幅の小さい部分の向きが結合の強さに与える影響は小さいと考えられる。
【0018】
図2の例において、第2の結合器に追加線路を設けると、結合器対は図12に示す形状及び配置となる。この追加線路は、原線路と反対方向に延長される開放端線路である。この第2の結合器は、給電点に近づくほど電流振幅が大きく(電流振幅の腹に近づく)、原線路の端部及び追加線路の端部に近づくほど電流振幅が小さくなる(電流振幅の節に近づく)電流分布を持つ。図12の例において、第1の結合器の線路と第2の結合器の原線路との位置関係は、図2の例に類似する。一方、図12の例において、第1の結合器の線路と第2の結合器の追加線路との位置関係は、図6の例に類似する。また、第1の結合器を給電点を軸に180度回転させたとしても、同様の位置関係が成立する。従って、図12の例によれば、図2の例よりも結合が強くなると考えられる。
【0019】
また、図12の例において、第1の結合器にも第2の結合器と同様の追加線路を設けると、結合器対は図13に示す形状及び配置となる。図13の例において、第1の結合器の原線路と第2の結合器の原線路との位置関係は図2の例に類似し、第1の結合器の原線路と第2の結合器の追加線路との位置関係は図6の例に類似する。一方、第1の結合器の追加線路と第2の結合器の原線路との位置関係は図6の例に類似し、第1の結合器の追加線路と第2の結合器の追加線路との位置関係は図2の例に類似する。また、第1の結合器を給電点を中心に180度回転させたとしても、同様の位置関係が成立する。従って、図13の例によれば、図2の例よりも結合が強くなると予想される。
【0020】
図14は、図6、図2、図12及び図13に対応するS21パラメータのシミュレーション結果を示している。具体的には、図6に対応するS21パラメータは曲線41、図2に対応するS21パラメータは曲線42、図12に対応するS21パラメータは曲線43、図13に対応するS21パラメータは曲線44で描かれている。図14から明らかなように、図12及び図13の例に示す位置関係は図2の例に示す位置関係に比べ結合器対は強く結合する。
【0021】
以上の考察に基づいて、オフセット時または回転時においても安定的に強く結合可能な結合器の構成を検討する。まず、結合器対の間で、互いの電流分布の節と腹、腹と節が近接し、給電点から線路開放端へ向かう方向を線路の向きとした場合、その向きが逆の方向を向いていることが、結合を強くするために重要であると考えられる。即ち、このような結合器対の良好な位置関係を、オフセット時または回転時においても安定的に維持できることが望ましい。回転時に、結合器対の良好な位置関係を維持するための構成として、一点から複数の線路を放射状に延長させることが考えられる。このような構成によれば、線路の収束点を軸に結合器を回転させたときに、放射状に設けられた線路のいずれかが、相手の結合器と例えば前述の図1、図6、図7、図12、図13などに類似した良好な位置関係を形成する可能性が高い。更に、結合器がオフセットしたときにも、放射状に設けられた線路のいずれかが、相手の結合器と例えば前述の図1、図6、図7などに類似した良好な位置関係を形成する可能性が高い。また、入力インピーダンスを増大させるために、短絡点を1つまたは複数設けることが望ましいと考えられる。更に、実装(特に配線)上の観点からすると、給電点及び短絡点は、結合器の端部周辺に設けたほうがよい。また、回転時における特性のばらつきを抑制する観点からすると、結合器の形状は、この線路の収束点に関して対称であることが望ましいと考えられる。
【0022】
以下、本実施形態に係る結合器の構成を一般化して述べる。本実施形態に係る結合器は、多角形(望ましくは正多角形)の頂点に対応する位置に1つの給電点と、残りの頂点に対応する位置に1つまたは複数の短絡点を有する。例えば、結合器は、正方形の頂点に対応する位置に1つの給電点を有し、残りの3つの頂点に対応する位置に3つの短絡点を有する。尚、給電点及び短絡点は、実装上の観点から、結合器の端部周辺に設けた方がよい。即ち、上記多角形の各頂点が結合器の端部に接することが望ましい。結合器は、給電点及び短絡点から、上記多角形の重心に向かって延長される線路を有し、これらの線路は上記重心に対応する位置に設けられる合流点で合流する。また、結合器は、合流点から更に延長される複数の合流線路を備えてもよい。これら複数の合流線路は、合流点から放射状に延長されることが望ましい。結合器の形状を合流点に関して対称にするために、合流線路は、例えば給電点または短絡点から合流点への線路が作る角を2等分するように延長されてもよい。この場合、給電点及び隣接する短絡点の位置は、対応する合流線路に関して対称となる。また、隣接する2つの短絡点の位置も、対応する合流線路に関して対称となる。更に、各合流線路の先端から更に分岐線路が延長されてよい。この分岐線路は、例えば合流線路の先端から給電点または短絡点に向かって直線状または曲線状に延長される。給電点または短絡点から線路、合流点及び合流線路(或いは、更に分岐線路を)経由して端部に至るまでの電気長の和は、結合器の搬送波の1/4波長の整数倍に等しいことが望ましい。
【0023】
本実施形態に係る結合器の一例を図15に示す。図15の結合器100は、GND基板上で正方形の1つの頂点に対応する位置に配置される給電点101と、GND基板上で上記正方形のその他の頂点に対応する位置に配置される3つの短絡点(短絡点102など)とを含む。結合器100は、給電点101から上記正方形の重心に向かって延長される線路103と、3つの短絡点から上記正方形の重心に向かって延長される3つの線路(線路104など)とを含む。結合器100は、上記4つの線路の合流点105から延長される4つの合流線路(合流線路106など)を含む。結合器100は、4つの合流線路の先端から更に延長される分岐線路(分岐線路107、108など)を含む。尚、給電点101または短絡点(短絡点102など)から線路(線路103または線路104など)、合流点105、合流線路(合流線路106など)及び分岐線路(分岐線路107、108など)を経由して端部に至るまでの電気長の合計は、結合器100の搬送波の1/4波長の整数倍に等しい。尚、図15は、GND基板上に図16に示されるように実装される結合器の表面における配線パターンを示している。
【0024】
結合器100の各線路の向きを給電点もしくは短絡点から線路開放端と考えた場合に、各線路の向きを図17に示す。尚、図17において矢印は、線路の向き及び線路に流れる電流の振幅を概念的に表している。具体的には、結合器100の電流分布は、給電点101または短絡点に近づくほど電流振幅が大きく、端部に近づくほど電流振幅が小さくなる。尚、結合器100の電流分布は、合流点に関して概ね対称である。結合器100と同じ形状の結合器対は、オフセット時において、例えば図18に示されるように結合する。図18の例では、一方の結合器の短絡点と、他方の結合器の給電点とが近接している。即ち、一方の結合器における短絡点から合流点への線路と、他方の結合器における給電点から合流点への線路とが、前述の図6に類似した位置関係を形成する。両線路は、電流振幅が大きく、かつ、線路の向きが反対である。従って、結合器100と同じ形状の結合器対は、オフセット時においても安定的に強く結合すると予想される。
【0025】
図19は、オフセット時における結合器対の結合のシミュレーション条件の一例を示している。具体的には、このシミュレーション条件において、結合器はf1付近の帯域(そのときの波長λ)で共振するように設計されており、結合器の寸法は略0.2λ角、結合器の厚さは略0.02λ、結合器間の距離(垂直方向)は略0.2λ、オフセット距離(水平方向)は略0.2λに夫々設定されている。また、結合器対の形状は同一であるとする。このシミュレーション条件下で、結合器100と同一形状の結合器対のS21パラメータを解析した。図20において、破線は通常(即ち、オフセットなし)時におけるS21パラメータ、実線はオフセット時におけるS21パラメータを夫々描いている。f1付近の帯域でS21の値が大きくなっており、結合器対が強く結合していることが分かる。
【0026】
図21は、回転時における結合器対の結合のシミュレーション条件の一例を示している。具体的には、このシミュレーション条件において、結合器の寸法は略0.2λ角、結合器の厚さは略0.02λ、結合器間の距離(垂直方向)は略0.2λに夫々設定されている。また、結合器対の形状は同一であるとする。このシミュレーション条件下で、結合器100と同一形状の結合器対についてS21パラメータを解析した。このシミュレーションでは、一方の結合器の中心を軸に特定角度(以下、回転角と称する)回転させる。図22において、曲線61は回転角0度(回転なし)におけるS21パラメータ、曲線62は回転角180度におけるS21パラメータ、曲線63は回転角90度(または270度)におけるS21パラメータを夫々描いている。図22から明らかなように、この結合器対は、90度単位の回転時において、f1付近の帯域におけるS21パラメータのばらつきが少なく、安定的に強く結合する。
【0027】
本実施形態に係る結合器の別の例を図23に示す。図23の結合器200は、GND基板上で正方形の1つの頂点に対応する位置に配置される給電点201と、GND基板上で上記正方形のその他の頂点に対応する位置に配置される3つの短絡点(短絡点202など)とを含む。結合器200は、給電点201から上記正方形の重心に向かって延長される線路203と、3つの短絡点から上記正方形の重心に向かって延長される3つの線路(線路204など)とを含む。結合器200は、上記4つの線路の合流点205から延長される4つの合流線路(合流線路206など)を含む。結合器200は、4つの合流線路の先端から更に延長される分岐線路(分岐線路207、208など)を含む。尚、給電点201または短絡点(短絡点202など)から線路(線路203または線路204など)、合流点205、合流線路(合流線路206など)及び分岐線路(分岐線路207、208など)を経由して端部に至るまでの電気長の合計は、結合器200の搬送波の1/4波長の整数倍に等しい。尚、図23は、GND基板上に図16に示されるように実装される結合器の表面における配線パターンを示している。
【0028】
結合器200の電流分布は、給電点201または短絡点に近づくほど電流振幅が大きく、端部に近づくほど電流振幅が小さくなる。尚、結合器200の電流分布は、合流点に関して概ね対称である。結合器200と同じ形状の結合器対は、オフセット時において、例えば図24に示されるように結合する。図24の例では、一方の結合器の合流線路の先端と、他方の結合器の合流線路の先端とが近接している。即ち、両線路は、前述の図7に類似した位置関係を形成する。両線路は、電流振幅が大きく、かつ、給電点から開放端に向かう線路の向きが互いに逆方向を向いている。従って、結合器200と同じ形状の結合器対は、オフセット時においても安定的に強く結合すると予想される。
【0029】
図19のシミュレーション条件下で、オフセット時における、結合器200と同一形状の結合器対のS21パラメータを測定した。図25において、曲線71は結合器100と同一形状の結合器対のS21パラメータ、曲線72は結合器200と同一形状の結合器対のS21パラメータを夫々描いている。図25から明らかなように、結合器200は、結合器の外形寸法を同じにした場合、結合器100に比べて低い周波数帯域で共振し、その帯域において強く結合する。
【0030】
以上説明したように、本実施形態に係る結合器は、一点から放射状に延長される複数の線路を備えている。従って、本実施形態に係る結合器によれば、オフセット時または回転時においても上記複数の線路のいずれかが、相手の結合器と良好な位置関係を形成する可能性が高く、安定的に強く結合できる。また、本実施形態に係る結合器は、電界結合型の標準的な結合器とも強く結合するし、同一形状の磁界結合型の結合器とも強く結合する。
【0031】
尚、本実施形態に係る結合器の利点は、前述の例示的な形状から一部の要素を除去したとしても部分的に享受できる。例えば、図26Aに示すように、結合器100から1つの合流線路及び対応する分岐線路を除去してもよい。また、図26Bに示すように、図26Aの結合器から、1つの合流線路及び対応する分岐線路を更に除去してもよい。また、図26Cに示すように、図26Bの結合器から、1つの短絡点及び対応する線路と、1つの合流線路及び対応する分岐線路とを更に除去してもよい。また、図26Dに示すように、図26Cの結合器から、1つの短絡点及び対応する線路と、1つの合流線路及び対応する分岐線路とを更に除去してもよい。これらの要素の除去により、結合器を小型化しやすくなる。
【0032】
また、本実施形態に係る結合器は、例えば図27に示すような無線通信装置(例えば、携帯電話機、PCなど)において無線信号の送受信のために使用可能である。図27の無線通信装置は、アンテナ300、無線部301、信号処理部302、制御部305、表示制御部306、表示部307、記憶部308、入力部309、I/F310、リムーバブルメディア311を有する。
【0033】
アンテナ300は、本実施形態に係る結合器によって構成される。アンテナ300は、磁界結合によって例えばTransferJetなどの超近距離無線通信を行う。無線部301は、制御部305からの指示に従って動作し、信号処理部302から出力される送信信号を無線周波数帯にアップコンバートし、アンテナ300を介して相手のアンテナ(結合器)に送信したり、上記相手のアンテナから送信された無線信号をアンテナ300を介して受信してベースバンド信号にダウンコンバートしたりする。
【0034】
信号処理部302は、制御部305からの送信データに基づいて搬送波を変調して上記送信信号を生成したり、無線部301から入力される上記ベースバンド信号を復調して受信データを得て制御部305に入力したりする。制御部305は、例えばCPUなどのプロセッサを備え、図27の通信装置の各構成要素を統括制御する。
【0035】
記憶部308には、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)、ハードディスクなどの記憶媒体であって、制御部305の制御プログラムや制御データ、ユーザが作成した種々のデータ、リムーバブルメディア311に関わる制御データなどを記憶する。表示制御部306は、制御部305からの指示に従って、表示部307を駆動制御し、制御部305から与えられる表示データに基づく画像信号を表示部307に表示させる。入力部309は、複数のキースイッチ(例えば、いわゆるテンキー(numeric keypad))やタッチパネルなどの入力デバイスを用いて、ユーザからの要求を受理するユーザインタフェースを含む。インタフェース(I/F)310は、リムーバブルメディア311を物理的及び電気的に接続して、データ交換を行うためのインタフェースであって、制御部305によって制御される。
【0036】
図27の無線通信装置は、例えば記憶部308またはリムーバブルメディア311に保存されたコンテンツを超近距離無線通信手段によって相手に送信したり、相手から超近距離無線通信手段によって受信したコンテンツを記憶部308またはリムーバブルメディア311に保存させたり、表示部307に表示させたりする。
【0037】
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。
【符号の説明】
【0038】
100・・・結合器
101・・・給電点
102・・・短絡点
103,104・・・線路
105・・・合流点
106・・・合流線路
107,108・・・分岐線路
200・・・結合器
201・・・給電点
202・・・短絡点
203,204・・・線路
205・・・合流点
206・・・合流線路
207,208・・・分岐線路
300・・・アンテナ
301・・・無線部
302・・・信号処理部
305・・・制御部
306・・・表示制御部
307・・・表示部
308・・・記憶部
309・・・入力部
310・・・I/F
311・・・リムーバブルメディア

【特許請求の範囲】
【請求項1】
GND基板上で多角形の第1の頂点に対応する位置に配置される給電点と、
前記GND基板上で前記多角形の第2の頂点に対応する位置に配置される短絡点と、
前記給電点から前記多角形の重心に向かって延長される第1の線路と、
前記短絡点から前記多角形の重心に向かって延長される第2の線路と、
前記第1の線路及び前記第2の線路の合流点から延長される第3の線路と
を具備する結合器。
【請求項2】
前記第1の線路の電気長及び前記第3の線路の電気長の和は、前記結合器の搬送波の1/4波長の整数倍に略等しく、
前記第2の線路の電気長及び前記第3の線路の電気長の和は、前記搬送波の1/4波長の整数倍に略等しい、
請求項1記載の結合器。
【請求項3】
前記第3の線路の前記合流点と反対側の先端から分岐して延長される複数の第4の線路を更に具備し、
前記第1の線路の電気長、前記第3の線路の電気長及び前記複数の第4の線路の各々の電気長の和は、いずれも前記結合器の搬送波の1/4波長の整数倍に略等しく、
前記第2の線路の電気長、前記第3の線路の電気長及び前記複数の第4の線路の各々の電気長の和は、いずれも前記搬送波の1/4波長の整数倍に略等しい、
請求項1記載の結合器。
【請求項4】
前記短絡点及び前記給電点は、前記第3の線路に関して対称に配置される、請求項1記載の結合器。
【請求項5】
GND基板上で多角形の1つの頂点に対応する位置に配置される給電点と、
前記GND基板上で前記多角形のその他の頂点に対応する位置に配置される複数の短絡点と、
前記給電点から前記多角形の重心に向かって延長される第1の線路と、
前記複数の短絡点から前記多角形の重心に向かって延長される複数の第2の線路と、
前記第1の線路及び前記複数の第2の線路の合流点から延長される複数の第3の線路と
を具備する結合器。
【請求項6】
請求項1記載の結合器と、
ベースバンドの送信信号を前記結合器から送信される無線送信信号にアップコンバートし、前記結合器から受信された無線受信信号をベースバンドの受信信号にダウンコンバートする無線部と、
前記ベースバンドの送信信号及び前記ベースバンドの受信信号に対して信号処理を行う信号処理部と
を具備する無線通信装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26A】
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【図26B】
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【図26C】
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【図26D】
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【図27】
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【公開番号】特開2011−120117(P2011−120117A)
【公開日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−277102(P2009−277102)
【出願日】平成21年12月5日(2009.12.5)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】