(57)【要約】【課題】アンテナの指向性を高速に切り換えることができるようにする。【解決手段】アンテナ制御回路５５により、無給電アンテナ５１−１乃至５１−４のそれぞれの動作が制御され、給電アンテナ４１の指向性が切り換えられる。無給電アンテナ５１−１が導波器として動作される場合、ＰＩＮダイオード５３−１のアノード端子に逆方向の電圧が印加され、反対に、反射器として動作される場合、順方向の電圧が印加される。ＰＩＮダイオード５３−１に印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、ＰＩＮダイオード５３−１に並列に接続されているバススイッチ５４−１がオンにされる。本発明は、無線ＬＡＮにより通信を行う装置などの各種の通信装置に適用することができる。【選択図】　　　図２
2004120699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの給電アンテナと、複数の無給電アンテナからなるアンテナ装置において、
前記無給電アンテナに形成されるダイオードと、
前記ダイオードと並列に接続され、前記ダイオードのアノード端子の接地、または、グランドとの絶縁を切り換えるスイッチと、
前記ダイオードに印加される電圧を制御する電圧制御処理手段と、
前記電圧制御処理手段により前記ダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、前記ダイオードのアノード端子が接地されるように前記スイッチを制御するスイッチ制御処理手段と
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記スイッチ制御処理手段は、前記ダイオードによる放電が終了したとき、前記ダイオードのアノード端子とグランドが絶縁されるように前記スイッチを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
１つの給電アンテナと、複数の無給電アンテナからなるアンテナ装置のアンテナ制御方法において、
前記無給電アンテナに形成されるダイオードに印加される電圧を制御する電圧制御処理ステップと、
前記電圧制御処理ステップの処理により前記ダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、前記ダイオードのアノード端子が接地されるように、前記ダイオードと並列に接続されているスイッチを制御するスイッチ制御処理ステップと
を含むことを特徴とするアンテナ制御方法。
【請求項４】
無給電アンテナに形成されるダイオードに印加される電圧を制御する電圧制御処理ステップと、
前記電圧制御処理ステップの処理により前記ダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、前記ダイオードのアノード端子が接地されるように、前記ダイオードと並列に接続されているスイッチを制御するスイッチ制御処理ステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラム。
【請求項５】
１つの給電アンテナと、複数の無給電アンテナを有する通信装置において、
前記無給電アンテナに形成されるダイオードと、
前記ダイオードと並列に接続され、前記ダイオードのアノード端子の接地、または、グランドとの絶縁を切り換えるスイッチと、
前記ダイオードに印加される電圧を制御する電圧制御処理手段と、
前記電圧制御処理手段により前記ダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、前記ダイオードのアノード端子が接地されるように前記スイッチを制御するスイッチ制御処理手段と、
前記給電アンテナにより放射または吸収される電波を介して、通信を行う通信処理手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項６】
前記スイッチ制御処理手段は、前記ダイオードによる放電が終了したとき、前記ダイオードのアノード端子とグランドが絶縁されるように前記スイッチを制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
１つの給電アンテナと、複数の無給電アンテナを有する通信装置の通信方法において、
前記無給電アンテナに形成されるダイオードに印加される電圧を制御する電圧制御処理ステップと、
前記電圧制御処理ステップの処理により前記ダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、前記ダイオードのアノード端子が接地されるように、前記ダイオードと並列に接続されているスイッチを制御するスイッチ制御処理ステップと、
前記給電アンテナにより放射または吸収される電波を介して、通信を行う通信処理ステップと
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項８】
無給電アンテナに形成されるダイオードに印加される電圧を制御する電圧制御処理ステップと、
前記電圧制御処理ステップの処理により前記ダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、前記ダイオードのアノード端子が接地されるように、前記ダイオードと並列に接続されているスイッチを制御するスイッチ制御処理ステップと、
給電アンテナにより放射または吸収される電波を介して、通信を行う通信処理ステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ装置およびアンテナ装置の制御方法、通信装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、より高速にアンテナの指向性を切り換えることができるようにするアンテナ装置およびアンテナ装置の制御方法、通信装置および方法、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格に準拠したいわゆる無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどのＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｎｄ　Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドを利用した無線通信が急激に普及しつつある。
【０００３】
このような無線通信（特に、無線ＬＡＮ）においては、例えば、１つのアクセスポイントに対して同時に複数の端末が接続した場合、アクセスポイントとそれぞれの端末間で送受信される電波に混信や干渉が生じ、データの伝送速度が低下することがある。
【０００４】
そこで、そのような不具合を回避すべく、アンテナの指向性を可変とし、通信相手の機器の方向に高指向性が得られるように制御することで、高品質の通信を確保する技術が各種提案されている。
【０００５】
図１は、従来の通信装置の構成例を示す図である。
【０００６】
通信装置１は、基本的には、給電アンテナ１１と、無給電アンテナ２１−１乃至２１−４から構成され、無給電アンテナ２１−１乃至２１−４のそれぞれを導波器として動作させるか、または、反射器として動作させるかを制御することにより、指向性が得られる方向を制御するようになされている。
【０００７】
具体的には、アンテナ制御回路２４は、無給電アンテナ２１−１乃至２１−４のうち、例えば、無給電アンテナ２１−１を反射器として動作させる場合、無給電アンテナ２１−１とグランドの間に設けられているＰＩＮダイオード２３−１に順方向のバイアス電圧を印加し、無給電アンテナ２１−１の電気長を、給電アンテナ１１の電気長よりも長くなるように設定する。
【０００８】
一方、アンテナ制御回路２４は、無給電アンテナ２１−１を導波器として動作させる場合、ＰＩＮダイオード２３−１に逆方向のバイアス電圧を印加し、無給電アンテナ２１−１の電気長を、給電アンテナ１１の電気長よりも短くなるように設定する。
【０００９】
このような動作の切り替えを、無給電アンテナ２１−１乃至２１−４のそれぞれについて適宜行うことで、給電アンテナ１１の指向性が得られる方向が制御される。
【００１０】
給電アンテナ１１には、スイッチ回路１３を介して受信回路１４および送信回路１５が接続されており、給電アンテナ１１において吸収または放射される電波を介して、通信している端末との間で各種の情報が送受信される。
【００１１】
また、ＰＩＮダイオードに印加される電圧を制御してアンテナの指向性を制御するものとして、以下のようなものもある。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−１２７５４０号公報（第３頁、図１）
【特許文献２】
特開２００１−３３２９２６号公報（第４頁乃至第５頁、図１）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようにして、給電アンテナの指向性を切り換える装置において、ＰＩＮダイオードに印加される電圧を順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換える場合、ＰＩＮダイオードにより生じる放電（ＰＮ接合中のキャリアの消失）に数μ秒の時間がかかってしまい、無給電アンテナの動作を高速に切り換えることができないという課題があった。
【００１４】
従って、無給電アンテナの動作の切り換えに時間を要する分、給電アンテナの指向性を高速に切り換えることができない。
【００１５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、より高速に、アンテナの指向性を切り換えることができるようにするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明のアンテナ装置は、無給電アンテナに形成されるダイオードと、ダイオードと並列に接続され、ダイオードのアノード端子の接地、または、グランドとの絶縁を切り換えるスイッチと、ダイオードに印加される電圧を制御する電圧制御処理手段と、電圧制御処理手段によりダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、ダイオードのアノード端子が接地されるようにスイッチを制御するスイッチ制御処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
スイッチ制御処理手段は、ダイオードによる放電が終了したとき、ダイオードのアノード端子とグランドが絶縁されるようにスイッチを制御するようにすることができる。
【００１８】
本発明のアンテナ装置のアンテナ制御方法は、無給電アンテナに形成されるダイオードに印加される電圧を制御する電圧制御処理ステップと、電圧制御処理ステップの処理によりダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、ダイオードのアノード端子が接地されるように、ダイオードと並列に接続されているスイッチを制御するスイッチ制御処理ステップとを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明の第１のプログラムは、無給電アンテナに形成されるダイオードに印加される電圧を制御する電圧制御処理ステップと、電圧制御処理ステップの処理によりダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、ダイオードのアノード端子が接地されるように、ダイオードと並列に接続されているスイッチを制御するスイッチ制御処理ステップとを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の通信装置は、無給電アンテナに形成されるダイオードと、ダイオードと並列に接続され、ダイオードのアノード端子の接地、または、グランドとの絶縁を切り換えるスイッチと、ダイオードに印加される電圧を制御する電圧制御処理手段と、電圧制御処理手段によりダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、ダイオードのアノード端子が接地されるようにスイッチを制御するスイッチ制御処理手段と、給電アンテナにより放射または吸収される電波を介して、通信を行う通信処理手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
スイッチ制御処理手段は、ダイオードによる放電が終了したとき、ダイオードのアノード端子とグランドが絶縁されるようにスイッチを制御するようにすることができる。
【００２２】
本発明の通信装置の通信方法は、無給電アンテナに形成されるダイオードに印加される電圧を制御する電圧制御処理ステップと、電圧制御処理ステップの処理によりダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、ダイオードのアノード端子が接地されるように、ダイオードと並列に接続されているスイッチを制御するスイッチ制御処理ステップと、給電アンテナにより放射または吸収される電波を介して、通信を行う通信処理ステップとを含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明の第２のプログラムは、無給電アンテナに形成されるダイオードに印加される電圧を制御する電圧制御処理ステップと、電圧制御処理ステップの処理によりダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、ダイオードのアノード端子が接地されるように、ダイオードと並列に接続されているスイッチを制御するスイッチ制御処理ステップと、給電アンテナにより放射または吸収される電波を介して、通信を行う通信処理ステップとを含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明のアンテナ装置および方法、並びにプログラムにおいては、無給電アンテナに形成されるダイオードと、ダイオードと並列に接続され、ダイオードのアノード端子の接地、または、グランドとの絶縁が切り換えられ、ダイオードに印加される電圧が制御される。ダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、ダイオードのアノード端子が接地されるようにスイッチが制御される。
【００２５】
本発明の通信装置および方法、並びにプログラムにおいては、無給電アンテナに形成されるダイオードと、ダイオードと並列に接続され、ダイオードのアノード端子の接地、または、グランドとの絶縁が切り換えられ、ダイオードに印加される電圧が制御される。ダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき、ダイオードのアノード端子が接地されるようにスイッチが制御され、給電アンテナにより放射または吸収される電波を介して、通信が行われる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明を適用した通信装置３１の構成例を示す図である。
【００２７】
給電アンテナ４１にはストリップライン４２を介してスイッチ回路４３が接続されており、スイッチ回路４３により、給電アンテナ４１から電波を放射（送信）するか、または、他の機器から放射された電波を吸収（受信）するかが切り換えられる。
【００２８】
他の機器から放射された電波を受信する場合には、スイッチ回路４３のスイッチ４３Ａが端子４３Ｂに接続され、給電アンテナ４１において吸収された電波から得られた信号がストリップライン４２を介して受信回路４４に供給される。受信回路４４においては、供給されてきた信号に対して、増幅処理、復調処理などが施され、データが取得される。
【００２９】
一方、給電アンテナ４１から電波を送信する場合には、スイッチ４３Ａが端子４３Ｃに接続され、送信回路４５により変調処理、増幅処理などが施されて得られた信号がストリップライン４２を介して給電アンテナ４１に供給され、放射される。
【００３０】
図２に示される通信装置３１においては、上述した給電アンテナ４１の周囲に設けられている無給電アンテナ５１−１乃至５１−４の動作が適宜切り換えられることにより、通信相手の端末の方向に高指向性が得られるように給電アンテナ４１の指向性が切り換えられる。
【００３１】
具体的には、アンテナ制御回路５５により、無給電アンテナ５１−１乃至５１−４のそれぞれが導波器として動作するか、または、反射器として動作するかが制御され、指向性が切り換えられる。
【００３２】
ここで、図３を参照して、アンテナ制御回路５５による無給電アンテナ５１−１の制御について説明する。
【００３３】
無給電アンテナ５１−１は、ストリップライン５２−１、ＰＩＮダイオード５３−１を介して、例えば、通信装置３１の筐体などの、電位の基準となる導体に接地されている。そして、その動作が、アンテナ制御回路５５により、ＰＩＮダイオード５３−１のアノード端子に印加される電圧に応じて切り換えられる。
【００３４】
例えば、無給電アンテナ５１−１が反射器として動作される場合には、ＰＩＮダイオード５３−１のアノード端子に順方向のバイアス電圧が印加され、無給電アンテナ５１−１の電気長が、給電アンテナ４１の電気長よりも長くなるように設定される。
【００３５】
また、無給電アンテナ５１−１が導波器として動作される場合には、逆方向のバイアス電圧がＰＩＮダイオード５３−１のアノード端子に印加され、無給電アンテナ５１−１の電気長が、給電アンテナ４１の電気長よりも短くなるように設定される。
【００３６】
ＰＩＮダイオード５３−１のアノード端子側に形成される接点Ａ１とアンテナ制御回路５５とを結ぶ線路に形成されている接点Ｂ１で分岐している線路には、ＰＩＮダイオード５３−１と並列に接続されるようにバススイッチ５４−１が設けられている。
【００３７】
このバススイッチ５４−１は、例えば、ＣＭＯＳプロセス技術により形成され、高速動作と低オン抵抗化が図られている。
【００３８】
当然、高速なオン／オフの切り替えが可能であり、オン抵抗が低いという特性を有するものであれば、どのようなスイッチがＰＩＮダイオード５３−１と並列に設けられるようにしても良い。
【００３９】
例えば、そのようなスイッチング素子として、各種のスイッチ素子に利用されるシリコンと較べて、電子移動度が高いひ化ガリウム系の化合物を利用したＧａＡｓスイッチなどがある。しかし、一般的にＧａＡｓスイッチは高価なものであり、コストの観点からはバススイッチの方が有利であるといえる。
【００４０】
バススイッチ５４−１のスイッチ５４−１Ａのオン／オフ（電気的な接続／切断）は、ＰＩＮダイオード５３−１の動作の切り換えに連動してアンテナ制御回路５５により制御される。例えば、ＰＩＮダイオード５３−１に印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換わるとき、それに連動して、スイッチ５４−１Ａがオンにされる。
【００４１】
ＰＩＮダイオード５３−１に印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換わるとき、すなわち、無給電アンテナ５１−１の動作が反射器から導波器に切り換わるとき、ＰＩＮダイオード５３−１により放電（ＰＮ接合中のキャリアの消失）が生じるが、スイッチ５４−１Ａがオンにされ、アノード端子がバススイッチ５４−１を介して接地されることにより、その放電に要する時間が短縮される。
【００４２】
従って、ＰＩＮダイオード５３−１のアノード端子がバススイッチ５４−１を介して接地されていない場合と較べて、その動作の切り換えがより高速なものとなり、結果として、給電アンテナ４１の指向性を高速に切り換えることが可能となる。
【００４３】
ＰＩＮダイオード５３−１による放電が終了したとき、または、順方向の電圧がＰＩＮダイオード５３−１に印加されているときには、バススイッチ５４−１がオフ（ハイインピーダンスの状態）にされるため、接地されることによるアンテナの動作への影響が抑制される。
【００４４】
以上のような無給電アンテナの制御が、図２の無給電アンテナ５１−２乃至５１−４についてもアンテナ制御回路５５により同様に行われる。
【００４５】
すなわち、無給電アンテナ５１−２が反射器から導波器に切り換えられるとき（ＰＩＮダイオード５３−２に印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき）、バススイッチ５４−２がオンにされ、放電に要する期間だけ、ＰＩＮダイオード５３−２のアノード端子が接地される。
【００４６】
また、無給電アンテナ５１−３が反射器から導波器に切り換えられるとき（ＰＩＮダイオード５３−３に印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき）、バススイッチ５４−３がオンにされ、放電に要する期間だけ、ＰＩＮダイオード５３−３のアノード端子が接地される。
【００４７】
さらに、無給電アンテナ５１−４が反射器から導波器に切り換えられるとき（ＰＩＮダイオード５３−４に印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるとき）、バススイッチ５４−４がオンにされ、放電に要する期間だけ、ＰＩＮダイオード５３−４のアノード端子が接地される。
【００４８】
アンテナ制御回路５５による指向性の制御処理については図５のフローチャートを参照して後述する。
【００４９】
図４は、図３の給電アンテナ４１および無給電アンテナ５１−１乃至５１−４の配置例を、その上方から示す図である。
【００５０】
図４に示されるように、無給電アンテナ５１−１乃至５１−４は、それぞれが等間隔に、かつ、給電アンテナ４１から所定の距離だけ離間して配置される。
【００５１】
なお、無給電アンテナの数は、必要に応じて適宜変更可能である。
【００５２】
次に、図５のフローチャートを参照して、給電アンテナ４１の指向性を制御するアンテナ制御回路５５の処理について説明する。
【００５３】
ステップＳ１において、アンテナ制御回路５５は、無給電アンテナ５１−１乃至５１−４のうち、動作を切り換えるアンテナを選択する。
【００５４】
例えば、給電アンテナ４１のＣＮ（Ｃａｒｒｉｅｒ　ｔｏ　Ｎｏｉｓｅ）値が所定の閾値より低いときなどの所定のタイミングにおいて、いずれかの無給電アンテナが選択される。
【００５５】
ステップＳ２において、アンテナ制御回路５５は、ステップＳ１で選択した無給電アンテナを、新たに導波器として動作させるか否かを判定し、導波器の状態を維持する、または、反射器の状態を維持すると判定した場合、ステップＳ３に進み、順方向の電圧をＰＩＮダイオードのアノード端子に印加するとともに、バススイッチのオフ状態を維持する。
【００５６】
一方、アンテナ制御回路５５は、ステップＳ２において、ステップＳ１で選択した無給電アンテナ（反射器として動作していた無給電アンテナ）の動作を、反射器から導波器に切り換えると判定した場合、ステップＳ４に進み、ＰＩＮダイオードのアノード端子に逆方向の電圧を印加するとともに、バススイッチをオンにし、アノード端子を接地させる。
【００５７】
例えば、無給電アンテナ５１−１の動作が反射器から導波器に新たに切り換えられる場合、アンテナ制御回路５５により、ＰＩＮダイオード５３−１に逆方向の電圧が印加され、それと同時に、バススイッチ５４−１がオンにされる。
【００５８】
これにより、ＰＩＮダイオード５３−１のアノード端子が接地され、ＰＩＮダイオード５３−１の放電に要する時間が短縮される。すなわち、無給電アンテナ５１−１の動作がより高速に切り換えられる。
【００５９】
ステップＳ５において、アンテナ制御回路５５は、逆方向の電圧が印加されたＰＩＮダイオードによる放電が終了したか否かを判定し、終了したと判定するまで待機する。アンテナ制御回路５５は、ステップＳ５において、放電が終了したと判定した場合、ステップ６に進み、バススイッチをオフにする。
【００６０】
例えば、アンテナ制御回路５５によりバススイッチ５４−１がオンにされている場合、その動作がオフに切り換えられ、ＰＩＮダイオード５３−１のアノード端子がグランドと絶縁される。
【００６１】
以上のような処理が、ステップＳ１で選択されたそれぞれの無給電アンテナに対して適宜実行され、給電アンテナ４１の指向性が高速に切り換えられる。
【００６２】
以上においては、ＰＩＮダイオードに並列に接続されるバススイッチの数は、それぞれの無給電アンテナに対して１つであるとしたが、それぞれの無給電アンテナに対して複数のバススイッチが接続されるようにしてもよい。
【００６３】
それぞれの無給電アンテナに対して複数のバススイッチが接続され、ＰＩＮダイオードに印加される電圧が順方向の電圧から逆方向の電圧に切り換えられるタイミングでそれらのバススイッチがオンにされることにより、１つのバススイッチのみを介して接地される場合に較べて、ＰＩＮダイオードの放電に要する時間を、より短縮させることができる。
【００６４】
図６は、本発明を適用した通信装置７１の構成例を示す図である。
【００６５】
図２の通信装置３１と同様の構成については、同一の符号を付してあり、その詳細な説明は適宜省略する。
【００６６】
図６の通信装置７１においては、それぞれの無給電アンテナに設けられているバススイッチのオン／オフを制御することにより、その動作が制御されるようになされている。すなわち、無給電アンテナ５１−１乃至５１−４には、それぞれバススイッチ８１−１乃至８１−４が接続されており、それらのオン／オフがアンテナ制御回路５５により制御される。
【００６７】
ここで、図７を参照して、図６のアンテナ制御回路５５による無給電アンテナ５１−１の制御について説明する。
【００６８】
アンテナ制御回路５５は、無給電アンテナ５１−１を導波器として動作させる場合、バススイッチ８１−１をオンとし、接地させる。また、アンテナ制御回路５５は、無給電アンテナ５１−１を反射器として動作させる場合、バススイッチ８１−１をオフとし、グランドから絶縁させるとともに、電圧を印加する。
【００６９】
バススイッチ８１−１のオン抵抗（スイッチをオンにしたときの抵抗）がＰＩＮダイオードに順方向の電圧が印加されたときと同様に低いものである場合、このようにバススイッチ８１−１のオン／オフを切り換えることによっても、無給電アンテナ５１−１の動作を高速に切り換えることができる。
【００７０】
また、同様に、図６の無給電アンテナ５１−２乃至５１−４に接続されているバススイッチ８１−２乃至８１−４のオン／オフを制御し、それぞれの動作を切り換えることにより、給電アンテナ４１の指向性を高速に切り換えることが可能となる。
【００７１】
次に、図８のフローチャートを参照して、給電アンテナ４１の指向性を制御する図６のアンテナ制御回路５５の処理について説明する。
【００７２】
ステップＳ１１において、アンテナ制御回路５５は、無給電アンテナ５１−１乃至５１−４のうち、動作を切り換えるアンテナを選択し、ステップＳ１２に進み、選択した無給電アンテナを導波器として動作させるか否かを判定する。
【００７３】
アンテナ制御回路５５は、ステップＳ１２において、ステップＳ１１で選択した無給電アンテナを導波器として動作させない、すなわち、導波器から反射器に切り換えると判定した場合、ステップＳ１３に進み、バススイッチをオフとし、グランドと絶縁させる。また、アンテナ制御回路５５は、グランドと絶縁された無給電アンテナに電圧を印加する。
【００７４】
一方、アンテナ制御回路５５は、ステップＳ１２において、ステップＳ１１で選択した無給電アンテナの動作を、反射器から導波器に切り換えると判定した場合、または、導波器の状態を維持すると判定した場合、ステップＳ１４に進み、バススイッチをオンにして接地させ、処理を終了する。
【００７５】
以上のように、オン抵抗が低いバススイッチを利用して無給電アンテナの動作を制御することにより（図６の構成とすることにより）、ＰＩＮダイオードと、それに並列に接続されたバススイッチとを利用して動作を制御する図２の無線装置３１の場合と較べて、より高速に指向性を切り換えることができる。
【００７６】
また、構成に必要な素子の数が少ないため、その分、コストを抑制することができる。
【００７７】
以上においては、給電アンテナと無給電アンテナがそれぞれ固定されている場合について説明したが、通信装置の指向性を切り換えるとき、複数設けられているアンテナのうち、給電アンテナと無給電アンテナが選択された後に、図５に示されるような処理が実行されるようにしてもよい。
【００７８】
図９は、複数設けられているアンテナのうち、給電アンテナと無給電アンテナを選択する通信装置の構成の概念を示す図であり、例えば、アンテナ切替スイッチ１０３により、アンテナ１０１−１乃至１０１−５のうちのいずれかが給電アンテナとして選択される。
【００７９】
例えば、アンテナ１０１−１が給電アンテナとして選択される場合、アンテナ切替スイッチ１０３のスイッチ１０３Ａが端子１０３Ｂに接続され、アンテナ１０１−１が無線部１０４（スイッチ回路４３、受信回路４４、送信回路４５）に接続され、情報の送受信が行われる。
【００８０】
従って、本発明を適用した図２の通信装置３１において、給電アンテナと無給電アンテナが選択される構成が設けられる場合、それぞれのアンテナの構成は、図１０に示されるものとなる。
【００８１】
図１０においては、図９のアンテナ１０１−１の詳細な構成が示されており、図９に示されるものと同様の機能を有する部分について、同一の符号が付されている。
【００８２】
例えば、アンテナ１０１−１が無給電アンテナとして選択された場合、スイッチ回路１１１のスイッチ１１１Ａは、端子１１１Ｂに接続される。スイッチ１１１Ａが端子１１１Ｂに接続された場合、その電気的構成は、図３に示される構成と同一であり、アンテナ１０１−１が反射器から導波器に切り換えられるとともにバススイッチ１１３がオンされることにより、その動作を、より高速に切り換えることが可能となる。
【００８３】
なお、アンテナ１０１−１が無給電アンテナとして選択された場合、アンテナ切替スイッチ１０３のスイッチ１０３Ａは、端子１０３Ｂ以外の端子に接続されている。
【００８４】
一方、アンテナ１０１−１が給電アンテナとして選択された場合、アンテナ切替スイッチ１０３のスイッチ１０３Ａが端子１０３Ｂに接続されると共に、スイッチ１１１Ａが端子１１１Ｃに接続される。これにより、アンテナ１０１−１が給電アンテナとして動作され、無線部１０４による制御に基づいて各種の情報が送受信される。図９のアンテナ１０１−２乃至１０１−５のそれぞれを図１０のアンテナ１０１−１と同様に構成することにより、それぞれのアンテナを給電アンテナとして動作させるか、または、無給電アンテナとして動作させるかを制御することができる。
【００８５】
同様にアンテナ切替スイッチ１０３を設けることにより、図６に示される通信装置７１においても、それぞれのアンテナを給電アンテナとして動作させるか、または無給電アンテナとして動作させるかを選択した後に、指向性を制御する、図８に示される処理を実行させることができる。
【００８６】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。この場合、そのソフトウェアを実行させる装置は、例えば、図１１に示されるようなパーソナルコンピュータにより構成される。
【００８７】
図１１において、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１２１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）１２２に記憶されているプログラム、または、記憶部１２８からＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１２３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ１２３にはまた、ＣＰＵ１２１が各種の処理を実行する上において必要なデータなどが適宜記憶される。
【００８８】
ＣＰＵ１２１、ＲＯＭ１２２、およびＲＡＭ１２３は、バス１２４を介して相互に接続されている。このバス１２４にはまた、入出力インタフェース１２５も接続されている。
【００８９】
入出力インタフェース１２５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部１２６、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ），ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部１２７、ハードディスクなどより構成される記憶部１２８、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部１２９が接続されている。通信部１２９は、ネットワークを介しての通信処理を行う。
【００９０】
入出力インタフェース１２５にはまた、必要に応じてドライブ１３０が接続され、磁気ディスク１３１、光ディスク１３２、光磁気ディスク１３３、或いは半導体メモリ１３４などが適宜装着され、それから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部１２８にインストールされる。
【００９１】
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば、汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【００９２】
この記録媒体は、図１１に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク１３１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク１３２（ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）を含む）、光磁気ディスク１３３（ＭＤ（登録商標）（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）を含む）、もしくは半導体メモリ１３４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているＲＯＭ１２２や、記憶部１２８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【００９３】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００９４】
【発明の効果】
本発明によれば、無給電アンテナの動作を高速に切り換えることができる。
【００９５】
また、本発明によれば、アンテナの指向性を高速に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の通信装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明を適用した通信装置の構成例を示す図である。
【図３】図２のアンテナ制御回路による制御を説明する図である。
【図４】図２の給電アンテナと無給電アンテナの配置例を示す図である。
【図５】図２のアンテナ制御回路の指向性制御処理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明を適用した他の通信装置の構成例を示す図である。
【図７】図６のアンテナ制御回路による制御を説明する図である。
【図８】図６のアンテナ制御回路の指向性制御処理を説明するフローチャートである。
【図９】通信装置の他の構成例を示す図である。
【図１０】図９の通信装置の詳細を示す図である。
【図１１】パーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
３１　通信装置，　４１　給電アンテナ，　５１−１乃至５１−４　無給電アンテナ，　５４−１乃至５４−４　バススイッチ，　５５　アンテナ制御回路，７１　通信装置，　８１−１乃至８１−４　バススイッチ，　１３１　磁気ディスク，　１３２　光ディスク，　１３３　光磁気ディスク，　１３４　半導体メモリ
【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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