(57)【要約】【課題】複数のアンテナを配置して無線ＬＡＮシステム等を構築する場合にアンテナ装置や同軸ケーブルの敷設が容易であり、各アンテナ装置への高周波信号電力の配分を調整可能としたアンテナ装置を提供する。【解決手段】本発明のアンテナ装置は、アンテナ基板(10)と、アンテナ基板に平面的なパターンで形成されるアンテナ素子(11)と、地板(G)と、アンテナ基板上に近接して配置されて互いに電磁的に結合する主結合線路(23)及び副結合線路(25)と、両線路間の電磁的結合度を調整する結合度調整手段(26-28)と、を含み、副結合線路がアンテナ素子の給電点に接続され、主結合線路の一端側に入力端子(22)が接続され、他端側に出力端子(24)が接続される方向性結合器(20)と、アンテナ基板、アンテナ素子及び上記方向性結合器を覆い、入力端子及び上記出力端子を外部に露出する保護カバー(30)と、を備える。【選択図】図２
2015146485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ基板と、
前記アンテナ基板上に平面的なパターンで形成されるアンテナ素子と、
前記アンテナ基板上に近接して配置されて互いに電磁的に結合する主結合線路及び副結合線路と、両線路間の電磁的結合度を調整する結合度調整手段と、を含み、前記副結合線路が前記アンテナ素子の給電点に接続され、前記主結合線路の一端側に入力端子が接続され、他端側に出力端子が接続される方向性結合器と、
前記アンテナ基板、前記アンテナ素子及び前記方向性結合器を覆い、前記入力端子及び前記出力端子を外部に露出する保護カバーと、
を備えるアンテナ装置。
【請求項２】
更に、前記保護カバーに外部から前記電磁的結合度を調整するつまみが設けられる、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記主線路又は前記副線路が前記アンテナ基板に接して移動可能な副基板に形成され、前記主線路及び前記副線路相互の離間距離が調整可能に構成されている、請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記離間距離の調整が送りねじ機構である、請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のアンテナ装置を複数接続してなる無線通信システムであって、
各アンテナ装置は複数の受信エリアの各受信エリア毎に配置され、かつ一方のアンテナ装置の出力端子と他方のアンテナ装置の入力端子とを接続することによって縦列に接続され、
縦列に接続されたアンテナ装置列の一端側に供給されて各アンテナ素子に至る高周波信号の電力配分を各アンテナ装置の方向性結合器の結合度を調整することによって個別的に決定する、無線通信システム。
【請求項６】
各アンテナ装置の方向性結合器の結合度が前記アンテナ装置列の一端側から各アンテナ素子に至る信号経路の高周波信号の減衰量がほぼ等しくなるように調整される、請求項５に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナ素子を容易に縦列接続できるように構成したアンテナ装置に関する。また、複数のアンテナ装置を縦列接続してなる無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
屋内や構内において無線基地局と無線端末装置との間で無線通信を行うシステムとして無線ＬＡＮシステムが知られている。例えば、特開２００４−１７９７５６号公報(特許文献１)の図１０に記載のシステムはＬＡＮケーブルが接続された複数の無線基地局を天井等に設置している。また、同文献１の図１に記載の無線通信システムは屋内の無線ＬＡＮシステムにおける不感エリアの解消のために屋内天井に漏洩同軸ケーブルを蛇行敷設する。また、特開２０００−９８５１号公報（特許文献２）に記載の物体検出装置は、コントローラに接続された基幹ケーブルを物体検出領域（駐車場）に延伸し、更に、基幹ケーブルから複数の個別領域（駐車スペース）のそれぞれに基幹ケーブルから分岐した支線ケーブルを延伸する。各支線ケーブルの先端に検出用アンテナを接続して電波の反射波により個別領域の物体（車両）の有無を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７９７５６号公報
【特許文献２】特開２０００−９８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、建物完成後に無線ＬＡＮシステムを構築する場合、新たに屋内天井にアンテナを設置したり、漏洩同軸ケーブルを施設したり、基幹ケーブルを敷設し、支線ケーブルで分岐してアンテナまで配線したりすることは手間がかかり、費用も高額になる。
【０００５】
また、ホテルの部屋のように延焼防止等のために各部屋が耐火壁で区切られている場合には、部屋の内外や部屋相互間に同軸ケーブルを通すために壁に穴を開ける必要が生ずる。
【０００６】
また、ホテルやアパートのように廊下に沿って各部屋が並んでいる場合には廊下に漏洩同軸ケーブルを敷設して一端部にアクセスポイントから給電することが考えられるが、給電点から離れるにしたがって漏洩同軸ケーブルを伝搬する高周波信号は減衰し、漏洩同軸ケーブルから放射される電波の強度も弱くなっていく。
【０００７】
また、廊下に敷設された漏洩同軸ケーブルと直交する方向においては同ケーブルから離れると受信電界が急激に低下する傾向があるので部屋内では無線端末のネットワークへの接続性が悪くなる場合がある。
【０００８】
各部屋における無線端末の受信電界強度を同様のレベルに設定したり、アクセスポイントから供給される高周波信号電力を各部屋毎に所望に分配すること等は難しい。
【０００９】
よって、本発明は複数のアンテナを配置して無線ＬＡＮシステム等を構築する場合にアンテナ装置や同軸ケーブルの敷設が容易であり、各アンテナ装置への高周波信号電力の配分を調整可能としたアンテナ装置を提供することを目的とする。また、このようなアンテナ装置を複数使用する無線通信システム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】
【００１０】
上記課題を達成する本発明の一態様のアンテナ装置は、アンテナ基板と、上記アンテナ基板上に平面的なパターンで形成されるアンテナ素子と、上記アンテナ基板上に近接して配置されて互いに電磁的に結合する主結合線路及び副結合線路と、両線路間の電磁的結合度を調整する結合度調整手段と、を含み、上記副結合線路が上記アンテナ素子の給電点に接続され、上記主結合線路の一端側に入力端子が接続され、他端側に出力端子が接続される方向性結合器と、上記アンテナ基板、上記アンテナ素子及び上記方向性結合器を覆い、上記入力端子及び上記出力端子を外部に露出する保護カバーと、を備える。
【００１１】
アンテナ素子としては、平面アンテナ、モノポールアンテナ、広帯域モノポールアンテナ、２周波数共用モノポールアンテナ、２周波数共用平面アンテナ等、種々のものを使用することができる。
【００１２】
かかる構成とすることによって、アンテナ基板上にアンテナ素子、可変結合度方向性結合器、縦列接続用の２つの接続端子（接栓）が設けられ、一つのアンテナ装置として組み立てられて保護カバーで覆われる。このようなアンテナ装置相互間を配線（同軸ケーブル）と接続端子で接続することによって簡単にアンテナ装置が複数縦列接続をされた無線通信システムを構成することができる。
【００１３】
更に、本願発明では上記保護カバーに外部から上記電磁的結合度を調整するつまみが設けられる。それにより、アンテナ装置で当該アンテナ素子への電力配分を調整することができる。
【００１４】
上記主線路又は上記副線路が上記アンテナ基板に接して移動可能な副基板に形成され、上記主線路及び上記副線路相互の離間距離が調整可能に構成されている。それにより、上記アンテナ基板上に結合度可変の方向性結合器を形成することができる。
【００１５】
上記離間距離の調整が送りねじ機構である。ねじの回転量によって方向性結合器の結合度を調整することができる。
【００１６】
また、本発明の一実施形態の無線通信システムは、上述したアンテナ装置を複数接続してなる無線通信システムであって、各アンテナ装置は複数の受信エリアの各受信エリア毎に配置され、かつ一方のアンテナ装置の出力端子と他方のアンテナ装置の入力端子とを接続することによって縦列に接続され、縦列に接続されたアンテナ装置列の一端側に供給されて各アンテナ素子に至る高周波信号の電力配分を各アンテナ装置の方向性結合器の結合度を調整することによって個別的に決定する。それにより、各受信エリアのアンテナ装置で当該受信エリアの電波強度を設定することが可能となって具合が良い。
【００１７】
また、例えば、各アンテナ装置の方向性結合器の結合度は上記アンテナ装置列の一端側から各アンテナ素子に至る信号経路の高周波信号の減衰量ほぼ等しくなるように調整される。それにより、各受信エリアの電波強度をほぼ等しく設定することが可能となって具合が良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数のアンテナ装置の縦列接続が容易で各アンテナ装置の放射電力配分を各アンテナ装置の調整用つまみで個別的に調整することができるので具合が良い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のアンテナ装置の外観を説明する説明図である。
【図２】アンテナ装置の構成例を説明する説明図である。
【図３】方向性結合器の機能を説明する説明図である。
【図４】アンテナ装置の電波放射の指向特性例(Ｅ面)を説明するグラフである。
【図５】アンテナ装置の電波放射の指向特性例(Ｈ面)を説明するグラフである。
【図６】アンテナ装置の縦列接続例を説明する説明図である。
【図７】本発明の他の実施例（平面アンテナ）を説明する説明図である。
【図８】本発明の他の実施例（平面アンテナ）を説明する説明図である。
【図９】本発明の他の実施例（平面アンテナ）を説明する説明図である。
【図１０】本発明の他の実施例(平面アンテナ）を説明する説明図である。
【図１１】本発明の他の実施例(モノポールアンテナ)を説明する説明図である。
【図１２】本発明の他の実施例(２周波数共用モノポールアンテナ)を説明する説明図である。
【図１３】本発明の他の実施例(広帯域モノポールアンテナ)を説明する説明図である。
【図１４】本発明の他の実施例(２周波数共用平面アンテナ)を説明する説明図である。
【図１５】本発明のアンテナ装置のアンテナ基板裏面の地板パターン例を説明する説明図である。
【図１６】本発明のアンテナ装置のアンテナ基板裏面の他の地板パターン例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。各図において対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する場合がある。
【００２１】
本発明の実施の形態においては、アンテナ基板上にアンテナ素子、可変結合度方向性結合器、縦列接続用の２つの接続端子（接栓）が設けられ、一つのアンテナ装置として組み立てられて保護カバーで覆われる。このようなアンテナ装置を適宜な場所に配置しアンテナ装置相互間を配線（同軸ケーブル）で接続することによってアンテナ装置を複数縦列接続してなる無線通信システムを簡単に構成することができる。
【００２２】
また、保護カバーに外部から方向性結合器の結合度を調整するつまみが設けられる。それにより、アンテナ装置で当該アンテナ素子への電力配分を調整することができ、無線通信システムのアンテナ系の敷設が容易になる。
【００２３】
図１及び図２は、本発明のアンテナ装置の一態様を説明する説明図である。図１（Ａ）は同軸ケーブル５０を接続した状態のアンテナ装置１の外観を示す正面図、同図（Ｂ）はその側面図である。図２は、アンテナ装置１の構成を説明する説明図であり、同図（Ａ）はアンテナ装置１から保護カバー３０を外してアンテナ基板を露出させた状態を示している。同図（Ｂ）は保護カバーを被せた状態を示している。保護カバーには結合度調整用のつまみ３２が設けられている。
【００２４】
図１に示す例では、アンテナ装置１は、全体がプラスチックなどの保護カバー３０で覆われている。保護カバー３０の正面側右下部には内蔵する方向性結合器２０の結合度を調整するつまみ３２が設けられている。アンテナ装置１の下部には入力端子２２ａ及び出力端子２４ａが設けられている。入力端子２２ａ及び出力端子２４ａ間には方向性結合器２０の主伝送路(主結合線路)２３が形成されている。入力端子２２ａにはコネクタ４２により同軸ケーブル５０ａの一端が接続される。同軸ケーブル５０ａの他端側には、例えば、アクセスポイントＡＰから高周波信号が供給される。入力端子２４ａにはコネクタ４４により同軸ケーブル５０ｂの一端が接続され、その他端は図示しない次段アンテナ装置の入力端子に接続される。
【００２５】
図２(Ａ)に示すように、アンテナ装置１は、例えば、厚さ約３ｍｍの誘電体板を使用したプリント基板であるアンテナ基板１０、アンテナ基板１０の表面側に導体パターンで形成されたアンテナ素子１１、アンテナ素子の給電点に設けられた方向性結合器２０、アンテナ基板１０の裏面に形成された後述の地板Ｇ等によって構成されている。図示の例ではアンテナ素子１１は平面アンテナであるが、後述するように平面アンテナに限られない。方向性結合器２０は電磁的に結合している高周波信号の１／４波長〜１／２０波長程度(結合度によって適宜に決定される)の長さの主伝送路２３と副伝送路(副結合線路)２５とによって構成されている。主伝送路２３及び副伝送路２５は、例えば、マイクロストリップラインによって形成されるが、これに限定されない。主伝送路２３の一端には入力端子２２を介して同軸ケーブル５０ａの中心導体が接続され、他端は出力端子２４を介して同軸ケーブル５０ｂの中心導体に接続される。主伝送路２３はアンテナ基板１０に対して相対的に移動可能に構成された可動基板２１上に形成され、好ましくは絶縁体によって構成されるネジ機構２６によって副伝送路２５に対して相対的に移動する。ネジ機構２６は保護カバーを装着時につまみ３２の回転軸に係合するようになされている。方向性結合器２０の副伝送路２５の一端側はアンテナ素子１１の給電点に接続され、他端側は終端抵抗(あるいは調整抵抗)１３を介して接地電位であるアイランド１２に接続される。終端抵抗１３は、例えば、結合度に応じて５０〜１００Ω程度に設定される。
上述したように、アンテナ基板１０の裏面側には図２(Ａ)中に２点鎖線で示すような平面アンテナの地板Ｇが形成されている。地板の例を図１５に示す。この例では、地板Ｇの導体パターンは基板裏面のほぼ全面を覆ういわゆるベタアースとなっており、同軸ケーブル５０ａのシールド線(接地電位)と接続されている。後述の図７乃至図１０、図１４に示す平面アンテナにおいても同様にアンテナ基板１０の裏面側に地板Ｇが形成されている。
【００２６】
この構成において、図２(Ｂ)に示すつまみ３２を回転すると方向性結合器２０の主伝送路２３が移動し、主伝送路２３と副伝送路２５との電磁結合が変化する。それにより、主伝送路２３側から副伝送路２５側に分岐(伝播)する高周波エネルギーの量が変化する。予めつまみ３２の回転角度に対する結合度(結合損失)が計測され、つまみ３２の回転角度に対する結合度の目盛りがつまみ３２の周囲の保護カバー３２に表示されている。それにより結合度調整の際の目安となり、アンテナ・同軸ケーブル類の敷設・調整の容易化が図られる。
【００２７】
方向性結合器２０は主伝送路２３と電磁的に結合している高周波信号の１／４波長以下の長さの副伝送路２５によって構成されている。
図３は、方向性結合器２０における方向性結合度を説明する説明図である。方向性結合器２０は図３(Ａ)に示すように四端子回路で表すことができる。端子（１）と端子（２）間に主伝送路２３が配置され、端子（３）と端子（４）間に副伝送路２５が配置される。本発明の用途において端子（４）は抵抗により終端されるため端子（１）から端子（３）を使って高周波信号の流れを説明する。
同図（Ｂ）に示すように、端子（１）−端子（２）間の主伝送路２３を主伝送高周波電力が伝送し、主伝送路２３と端子（３）との間で結合度に応じた高周波電力が入出力される。端子（１）から端子（３）への結合は正方向結合となり、正方向結合高周波電力が伝送される。端子（２）から端子（３）への結合は逆方向結合となり、逆方向結合高周波電力が伝送される。ここで、正方向結合は設定された結合度で結合し、逆方向結合度は一般的に正方向接合の−２０ｄＢ（電力比１％）から−３０ｄＢ（電力比０．１％）となり、結合（結合度）に方向性を持たせることができる。
後述の図６に示すように、この方向性により複数のアンテナ装置の縦列接続において、例えば、各アンテナ装置で受信した信号はアクセスポイント（ＡＰ）２の方向(上流側)だけに向かい、アクセスポイント２と逆方向（下流側）のアンテナ装置方向には流れない。
【００２８】
図４は、アンテナ装置（平面アンテナ）１のＥ（電界）面における指向性の例を示している。高周波信号の周波数は２４５０ＭＨｚである。同図に示すように、Ｅ面においてほぼ単一の指向特性が得られている。
【００２９】
図５は、アンテナ装置（平面アンテナ）１のＨ（磁界）面における指向性の例を示している。高周波信号の周波数は２４５０ＭＨｚである。同図に示すように、Ｈ面においてほぼ単一の指向特性が得られている。
【００３０】
図６は、上述したアンテナ装置１を複数縦列接続して無線通信システムを構成する例を示している。例えば、図６（Ａ）に示すように、建物３の内部がエリア０−４に区分されている。例えば、建物３がホテルやアパートの場合には各エリアは部屋、予備室等に相当する。エリア０にはアクセスポイント（ＡＰ）２が設置されている。エリア１−４の各エリアには当該エリアの無線端末と交信するアンテナ装置１ａ〜１ｄがそれぞれ設置されている。各エリアは廊下を含んでも良く、廊下（エリアの端）に設置されたアンテナ装置１ａ〜１ｄから指向性アンテナによってエリア（部屋）内の無線端末と交信することができる。
【００３１】
アクセスポイント２は図示しないローカルエリアネットワーク（有線ＬＡＮ）に接続され、例えば、ネットワークの信号を規定の無線ＬＡＮ信号(２．４ＧＨｚ，５ＧＨｚ)に変換する。この高周波信号は同軸ケーブル５０ａを介してエリア１のアンテナ装置１ａの入力端子２２ａに供給される。また、同軸ケーブル５０ｂによってエリア１のアンテナ装置１ａの出力端子２４ａとエリア２のアンテナ装置１ｂの入力端子２２ａが接続され、アクセスポイント２からの高周波信号が供給される。同様に、同軸ケーブル５０ｃによってエリア２のアンテナ装置１ｂの出力端子２４ａとエリア３のアンテナ装置１ｃの入力端子２２ａが接続され、アクセスポイント２からの高周波信号が供給される。同軸ケーブル５０ｄによってエリア３のアンテナ装置１ｃの出力端子２４ａとエリア４のアンテナ装置１ｄの入力端子２２ａが接続され、アクセスポイント２からの高周波信号が供給される。この例ではエリア４のアンテナ装置１ｄは縦列接続の終端であるので方向性結合器を内蔵しないアンテナ装置を使用している。縦列接続の終端に方向性結合器を内蔵するアンテナ装置１ｎを使用する場合には、アンテナ装置１ｎの出力端子に終端抵抗を接続する。
【００３２】
この実施例の複数アンテナ接続における高周波電力の直列分配は、１つのアンテナ装置で受信された信号が他のアンテナ装置により再放射されたりクロストークが発生したり通信の質を劣化させることがない。
例えばアンテナ装置１ｂで受信した高周波信号の流れを説明する。アンテナ装置１ｂで受信した高周波信号はアンテナ装置１ｂの方向性結合器により下流には流れず上流のみに向かう。上流にはアンテナ装置１ａがあるがアンテナ装置１ａの方向性結合器により受信した高周波信号アンテナ装置１ａには流れずアクセスポイント２に向かう。アクセスポイント２から送信される高周波信号は予め設定された分配比率で各アンテナ装置に分配されるが、各アンテナ装置で受信された高周波信号は他のアンテナ装置に流れずアクセスポイント２のみに向かう。すなわち、方向性結合器を各アンテナ装置に内蔵することによって各アンテナ装置間のアイソレーションが図られている。各アンテナ装置にアイソレーション機能を持たせているので複数のアンテナ装置の設置取り扱いが簡単でありかつ高周波電力分配比率を変えられるという利点がある。
【００３３】
図６（Ｂ）は、上記構成の無線通信システムの給電系における信号損失の一例を示している。この例では、アンテナ装置１ａ〜１ｃの結合度可変方向性結合器における結合損失を調整することによって各アンテナ素子に供給される高周波信号の電力が−１０．４５ｄＢｍで等しくなるように調整している。
【００３４】
１ｍＷを０ｄＢｍとした場合、アクセスポイント２とアンテナ装置１ａを接続する２ｍの同軸ケーブル５０ａの損失が−０．５４ｄＢであり、アンテナ装置１ａの結合度を−９．９１ｄＢに調整してアンテナ素子への給電電力が−１０．４５ｄＢｍとなるように調整している。
【００３５】
アンテナ装置１ｂに対しては、同軸ケーブル５０ａの損失が−０．５４ｄＢ、アンテナ装置１ａの方向性結合器の通過損失が−０．４７ｄＢ、同軸ケーブル５０ｂ(長さ８ｍ)の損失が−２．１６ｄＢであるので、アンテナ装置１ｂの結合度を−７．２８ｄＢに調整してアンテナ素子への給電電力が−１０．４５ｄＢｍとなるように調整している。
【００３６】
アンテナ装置１ｃに対しては、同軸ケーブル５０ａの損失が−０．５４ｄＢ、アンテナ装置１ａの方向性結合器の通過損失が−０．４７ｄＢ、同軸ケーブル５０ｂ(長さ８ｍ)の損失が−２．１６ｄＢ、アンテナ装置１ｂの方向性結合器の通過損失が−０．９０ｄＢ、同軸ケーブル５０ｃ(長さ８ｍ)の損失が−２．１６ｄＢであるので、アンテナ装置１ｃの結合度を−４．２２ｄＢに調整してアンテナ素子への給電電力が−１０．４５ｄＢｍとなるように調整している。
【００３７】
アンテナ装置１ｄに対しては、同軸ケーブル５０ａの損失が−０．５４ｄＢ、アンテナ装置１ａの方向性結合器の通過損失が−０．４７ｄＢ、同軸ケーブル５０ｂ(長さ８ｍ)の損失が−２．１６ｄＢ、アンテナ装置１ｂの方向性結合器の通過損失が−０．９０ｄＢ、同軸ケーブル５０ｃ(長さ８ｍ)の損失が−２．１６ｄＢ、アンテナ装置１ｃの方向性結合器の通過損失が−２．０６ｄＢ、同軸ケーブル５０ｃ(長さ８ｍ)の損失が−２．１６ｄＢであるので、アンテナ素子への給電電力が−１０．４５ｄＢｍとなっている。
【００３８】
図６(Ｂ)の例では、各アンテナ素子に同じ高周波信号電力が供給されるように調整したが、例えば、エリアの面積の大きさに対応して高周波信号電力が分配されるようにアンテナ装置の方向性結合器の結合度を調整しても良い。
【００３９】
このように、複数のアンテナ装置を縦列に接続し、各アンテナ装置における方向性結合器における結合度を調整することによって各アンテナ装置への高周波電力の分配比率を設定することができ、アンテナアレイの敷設・調整が容易であることが判る。
【００４０】
図７は、アンテナ装置の他の構成例を説明する説明図である。同図において、図２と対応する部分には同一符号を付しており、当該部分の説明は省略する。
【００４１】
図７(Ａ)に示すように、この例では、平面アンテナ１１の給電点に接続された方向性結合器２０の副伝送路２５が図示のように上下方向に配置されている。可動基板２１上に形成された方向性結合器２０の主伝送路２３が支点２９回りに移動可能となっており、送りネジ機構２７によって可動基板２１の移動量(主伝送路２３と副伝送路２５の相対的位置)が調整される。それにより、方向性結合器２０の主伝送路２３及び副伝送路２５相互間の電磁的結合(結合度)が調整される。また、図７(Ｂ)に示すように、入力端子２２ａ及び出力端子が保護カバー３０の正面側に設けられている。
【００４２】
図８は、アンテナ装置の他の構成例を説明する説明図である。同図において、図７と対応する部分には同一符号を付しており、当該部分の説明は省略する。
【００４３】
図８(Ａ)に示すように、この例では、傘歯車を有する送りネジ機構２８によって可動基板２１の移動量(主伝送路２３と副伝送路２５の相対的位置)が調整される。図７(Ｂ)に示すように、保護カバー３０に設けられた調整つまみ３２の回転が傘歯車によってつまみ３２の軸と直交する送りネジ機構２８の軸に伝えられる。
【００４４】
図９は、アンテナ装置の他の構成例を説明する説明図である。同図において、図８と対応する部分には同一符号を付しており、当該部分の説明は省略する。
【００４５】
図９(Ａ)に示すように、この例では、送りネジ機構２７によって可動基板２１を可動基板２１の上辺側及び下辺側に設けられたガイド２９ａ，２９ｂに沿って左右方向に直線的に移動するようにしている。それにより、方向性結合器２０の主伝送路２３及び副伝送路２５相互間の電磁的結合(結合度)が調整される。
【００４６】
図１０は、アンテナ装置の他の構成例を説明する説明図である。同図において、図８と対応する部分には同一符号を付しており、当該部分の説明は省略する。
【００４７】
図１０(Ａ)に示すように、この例では、可動基板２１の主伝送路２３を副伝送路２５にオーバーラップさせている。傘歯車を有する送りネジ機構２８によって可動基板２１の支点２９回りの回転量が調整され、主伝送路２３と副伝送路２５の交差的位置関係が設定される。当該位置関係に対応して方向性結合器２０の結合度が決定される。図１０(Ｂ)に示すように、保護カバー３０に設けられた調整つまみ３２の回転が傘歯車によってつまみ３２の軸と直交する送りネジ機構２８の軸に伝えられ、可動基板２１の回転量が設定される。つまみ３２の位置によって方向性結合器２０の結合度が設定される。
【００４８】
図１１は、アンテナ装置の他の構成例を説明する説明図である。同図において、図８と対応する部分には同一符号を付しており、当該部分の説明は省略する。
【００４９】
図１１(Ａ)に示すように、この例では、アンテナ素子１１として高周波信号の（１／４）波長に相当する長さのモノポールアンテナを使用している。モノポールアンテナの給電点に接続されるマイクロストリップラインの一部を副伝送路２５として使用している。アンテナ基板１０の裏面側にはモノポールアンテナの地板Ｇが形成されている。そして、可動基板２１の主伝送路２３を副伝送路２５にオーバーラップさせている。傘歯車を有する送りネジ機構２８によって可動基板２１の支点２９回りの回転量が調整され、主伝送路２３と副伝送路２５の交差的位置関係が設定される。当該位置関係に対応して方向性結合器２０の結合度が決定される。図１１(Ｂ)に示すように、保護カバー３０に設けられた調整つまみ３２の回転が傘歯車によってつまみ３２の軸と直交する送りネジ機構２８のねじ軸に伝えられ、可動基板２１の回転量が設定される。それにより、つまみ３２の位置によって方向性結合器２０の結合度が設定される。
上述したように、アンテナ基板１０の裏面側には図１１(Ａ)中に２点鎖線で示したようなモノポールアンテナの地板Ｇが形成されている。この地板Ｇの例を図１６に示す。この例では、地板Ｇの導体パターンは基板裏面の概略下半分（これに限定されない）を覆ういわゆるベタアースとなっており、地板Ｇの上部エッジ相当位置をアンテナの給電点とし、地板Ｇの非被覆領域(モノポールアンテナ領域)に向かってアンテナ基板上に延在する（１／４）波長のモノポールアンテナが形成される。地板Ｇは同軸ケーブル５０ａのシールド線(接地電位)と接続されている。後述の図１２乃至図１３に示す変形されたモノポールアンテナにおいてもアンテナ基板１０の裏面側に同様の形状の地板Ｇが形成されている。
【００５０】
図１２は、アンテナ装置の他の構成例を説明する説明図である。同図において、図１１と対応する部分には同一符号を付しており、当該部分の説明は省略する。
【００５１】
図１２(Ａ)に示すように、この例では、アンテナ素子１１として２周波数共用モノポールアンテナを使用している。第１周波数の高周波信号に共振するλ1／４波長相当のアンテナ長のメインモノポールアンテナと、第２周波数の高周波信号に共振するλ2／４波長相当のアンテナ長のサブモノポールアンテナ１１ａとがＶ字状に給電点で接続され、この給電点に方向性結合器２０が設けられている。給電点は副伝送路２５に接続され、可動基板２１の主伝送路２３を副伝送路２５にオーバーラップさせている。傘歯車を有する送りネジ機構２８によって可動基板２１の支点２９回りの回転量が調整され、主伝送路２３と副伝送路２５の交差的位置関係が設定される。当該位置関係に対応して方向性結合器２０の結合度が決定される。図１２(Ｂ)に示すように、保護カバー３０に設けられた調整つまみ３２の回転が傘歯車によってつまみ３２の軸と直交する送りネジ機構２８のねじ軸に伝えられ、可動基板２１の回転量が設定される。それにより、つまみ３２の位置によって方向性結合器２０の結合度が設定される。
【００５２】
図１３は、アンテナ装置の他の構成例を説明する説明図である。同図において、図１１と対応する部分には同一符号を付しており、当該部分の説明は省略する。
【００５３】
図１３(Ａ)に示すように、この例では、アンテナ素子１１として広帯域モノポールを使用している。広帯域モノポールは給電点からアンテナパターンが扇型に広がっている。この給電点に方向性結合器２０が設けられている。給電点は副伝送路２５に接続され、可動基板２１の主伝送路２３を副伝送路２５にオーバーラップさせている。傘歯車を有する送りネジ機構２８によって可動基板２１の支点２９回りの回転量が調整され、主伝送路２３と副伝送路２５の交差的位置関係が設定される。当該位置関係に対応して方向性結合器２０の結合度が決定される。図１３(Ｂ)に示すように、保護カバー３０に設けられた調整つまみ３２の回転が傘歯車によってつまみ３２の軸と直交する送りネジ機構２８のねじ軸に伝えられ、可動基板２１の回転量が設定される。それにより、つまみ３２の位置によって方向性結合器２０の結合度が設定される。
【００５４】
図１４は、アンテナ装置の他の構成例を説明する説明図である。同図において、図１０と対応する部分には同一符号を付しており、当該部分の説明は省略する。
【００５５】
図１４(Ａ)に示すように、この例では、アンテナ素子１１を２周波数共用平面アンテナによって構成している。２周波数共用平面アンテナの給電点に方向性結合器２０が設けられている。給電点は副伝送路２５に接続され、可動基板２１の主伝送路２３を副伝送路２５にオーバーラップさせている。傘歯車を有する送りネジ機構２８によって可動基板２１の支点２９回りの回転量が調整され、主伝送路２３と副伝送路２５の交差的位置関係が設定される。当該位置関係に対応して方向性結合器２０の結合度が決定される。図１４(Ｂ)に示すように、保護カバー３０に設けられた調整つまみ３２の回転が傘歯車によってつまみ３２の軸と直交する送りネジ機構２８のねじ軸に伝えられ、可動基板２１の回転量が設定される。それにより、つまみ３２の位置によって方向性結合器２０の結合度が設定される。
【００５６】
以上説明したように、本実施例のアンテナ装置はアンテナ基板上に各種のアンテナ素子、地板、結合度可変方向性結合器、入力端子、出力端子、調整つまみを搭載しているので同軸ケーブルなどの給電線で複数のアンテナ装置を容易に縦列接続することができる。また、各アンテナ装置における電力配分を容易に設定することができる。したがって構内無線ＬＡＮなどの複数のアンテナを使用する無線通信システムに使用して都合が良い。
【００５７】
また、本発明の実施例では、各アンテナ装置が方向性結合器を内蔵することによってアンテナ装置間のアイソレーションが図られているので、複数のアンテナ装置を直列接続して高周波信号の電力を直列分配しても、１つのアンテナ装置で受信された高周波信号が他のアンテナ装置により再放射されたりクロストークが発生したり通信の質を劣化させることがないので具合が良い。
【００５８】
また、各アンテナ装置が結合度可変の方向性結合器を内蔵することによって各アンテナ装置への高周波電力の分配比率を容易に変えることができる。したがって、設置や取り扱いが簡単である。
【００５９】
なお、方向性結合器に結合度可変機構は実施例に限られるものではなく、主伝送路２３及び副伝送路２５間の容量を可変容量ダイオードで調整する結合度可変機構、副伝送路２５に接続される抵抗としてＦＥＴを用いて抵抗値可変に構成した結合度可変機構、主伝送路２３及び副伝送路２５間のギャップを機械構造的に調整する結合度可変機構などを適宜に選択することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  アンテナ装置、２  アクセスポイント、１０  アンテナ基板、１１  アンテナ素子、１２  アイランド(接地電位)、２０  方向性結合器、２１  可動基板、２２  入力端子、２４  出力端子、２６，２７，２８  稼働基板の移動機構、３０  保護カバー、３２  調整用つまみ、５０，５０ａ−５０ｄ  同軸ケーブル、Ｇ  地板
【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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