(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ回路（２５）の非対称出力部（２９）に接続できるように構成されており、誘電体基板（２３）と、印刷回路導体素子（２２；２２’）にして、放射スロット（２４；２４’）を定める平行縁部を持ち、前記基板に固定された印刷回路導体素子（２２；２２’）とを備えるスロットアンテナ（２１）において、
出力部（２９）への直結を可能とすべくスロットアンテナと出力部との間の平衡−不平衡変換を行う中央線（２７；２７’）を、放射スロット（２４；２４’）内に前記基板に固定して配置したことを特徴とするスロットアンテナ。
【請求項２】
基板は可撓性材料製であることを特徴とする請求項１記載のスロットアンテナ。
【請求項３】
導体素子（２２）は矩形であって不連続箇所があり、第１長辺縁部（２２ｂ）に、スロット（２４）とつながった不連続箇所からなる開口（２６）を設けていることを特徴とする請求項１または２記載のスロットアンテナ。
【請求項４】
中央線（２７）は、開口内に配置されて、導体素子（２２）に接近するようにスロット（２４）に入っているが、中央線は前記導体素子（２２）の第２長辺縁部（２２ａ）から距離δだけ離れていることを特徴とする請求項３に記載のスロットアンテナ。
【請求項５】
導体素子（２２’）は矩形であって連続的であり、スロット（２４’）を完全に包囲していることを特徴とする請求項１または２記載のスロットアンテナ。
【請求項６】
中央線（２７’）は、スロット（２４’）の内部に導体素子の第１長辺縁部（２２ａ’）から距離δだけ離して配置されていることを特徴とする請求項５に記載のスロットアンテナ。
【請求項７】
中央線（２７’）は突出部（３０）を有しており、導体素子の第２長辺縁部（２２ｂ’）は、突出部（３０）を収容するためのノッチを有していることを特徴とする請求項６に記載のスロットアンテナ。
【請求項８】
時間表示手段と、無線伝送メッセージを搬送する電磁界の捕捉及び／または放射を行うことができるアンテナと、アンテナで捕捉されたメッセージを受け取るアンテナ回路とを備えている、腕に装着することができる時計であって、前記アンテナは請求項１〜７のいずれか１項に従ったスロットアンテナであることを特徴とする時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ回路の非対称出力部に接続されるスロットアンテナ、特に、時計用途におけるそのようなスロットアンテナの適合及び励振に関する。しかし、本発明はこれらの用途に制限されることはないことを理解されたい。なお、適合とは、平衡−不平衡変換させてアンテナと出力とを結合させる際の変換が適切であることを意味する。
【０００２】
【従来の技術】
この形式のアンテナは、誘電体基板上に配置された導体素子に、平行縁部を有するスロットを設けて成る。そのようなアンテナはすでに本出願人の名前のヨーロッパ特許出願第０，７６６，１５２号に記載されている。図１は、この特許に記載されているアンテナを示している。このスロットアンテナ１１は、印刷回路導体素子１２を誘電体基板１３に取り付けて構成されている。好ましくは、この基板を可撓性材料製にして、このアンテナを時計ケースに巻き付けるようにしてそのケースの取り付け溝にはめ込むことができるようにする。放射スロット１４が導体素子に設けられている。このアンテナは、時計ケース内に配置されたマイクロ・レシーバ−エミッタ１５を有するアンテナ回路に接続されている。アンテナ１１とマイクロ・レシーバ−エミッタ１５との間の接続は、通常は同軸ケーブル等の伝送線によって２つの励振点１６及び１７で行われる。この同軸ケーブルは、アンテナ回路の出力部と見ることができる。アンテナ回路の出力部は非対称的であるので、対称アンテナを非対称のその出力部に適合させる必要がある。このため、対称アンテナと非対称出力部との間に変換装置を取り付ける必要がある。そのような装置は、「バラン」（平衡−不平衡変換器）の名前で当該技術の専門家に周知である。この「バラン」は一般的に、コンデンサ及び／または一定長さの線などの別個素子を使用することによって得られる。上記特許出願では、伝送線１８が励振点１６をコンデンサＣを介して（図１を参照）アンテナ回路のマイクロ・レシーバ−エミッタ１５に接続しており、他方の励振点１７は接地されている。当然ながら、コンデンサの値は使用される周波数に従属するが、この特許出願に記載されている用例では数ピコファラド程度であろう。このため、そのような「バラン」はあまり実用的ではなく、大型で、高価であることが理解されるであろう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、美観上の理由や、寸法及び価格等（時計技術では特に重要な規準）のため、コストを低減させると共に、そのようなアンテナの組み立て、励振及び適合を簡単にすることができる解決策が求められている。
【０００４】
このため、本発明は、一体化した励振を行うスロットアンテナを提供することによって励振及び適合のための別個の部材を使用する必要をなくし、同時にマイクロ・レシーバ−エミッタの出力部とアンテナとの間の結合を行う「バラン」としての機能を果たすスロットアンテナを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アンテナ回路の非対称出力部に接続されるように構成され、誘電体基板と、基板に取り付けられ、平行縁部を備える放射スロットを設けた印刷回路導体素子とを備えたスロットアンテナであって、出力部との間に直結させても、適合させて結合できる中央線をスロット内に配置したことを特徴とする。
【０００６】
これらの特徴によって、時計内における、励振に最適化したアンテナ構造が得られる。さらに、このアンテナは、従来のアンテナと少なくとも同じ利得／帯域幅比を得ることができるが、非常に簡略化され、従って省スペース化と部品の抑制が得られると同時に、製造コストが低くなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら単なる非制限的な例として示す以下の説明を読めばさらに明らかになるであろう。
【０００８】
図２及び図３は、時計に適した本発明によるスロットアンテナの第１実施形態を示している。本発明によるアンテナの全体構造は、上記ヨーロッパ特許出願第０，７６６，１５２号のアンテナと同様である。例えば銅の印刷回路導体素子２２を誘電体基板２３に固定したスロットアンテナ２１が示されている。この基板は、好ましくは薄い可撓性材料、例えばペルストープ・エポキシ(perstorp epoxy)またはカプトン(kapton)で形成されて、上記特許出願に詳細に説明されているように、このアンテナを時計ケースに巻き付けるようにしてそのケースの取り付け溝にはめ込むことができる。好ましくは、この基板２３の厚さは約０．１ｍｍである。
【０００９】
導体素子２２は矩形であり、平行な縁部を有する放射スロット２４を形成している。実際に、本例の導体素子２２は、２つの平行な長辺縁部２２ａ、２２ｂと、２つの平行な短辺縁部２２ｃ、２２ｄを備えている。このため、スロット２４も矩形である。
【００１０】
本実施形態では、導体素子２２がスロット２４を完全には閉鎖しておらず、一方の長辺縁部２２ｂに中央開口２６を設けている。もちろん、この縁部２２ｂの代わりに他方の長辺縁部２２ａに開口を設けてもよい。
【００１１】
このアンテナはさらに、スロット２４内の開口２６の位置に印刷されて形成された中央線２７を備えている。この中央線２７は導体素子２２と同じ材料で、それと同じ方法で基板２３に固定されている。本例では、中央線２７は幅が‘ｄ’の矩形であるが、この形状は強制的なものではない。中央線の下側は長辺縁部２２ｂと整合しており、上側はスロットに入り込んで、他方の長辺縁部２２ａに近接している。しかし、中央線は反対側の縁部２２ａに接触しないで、距離δだけ離れている。中央線２７はまた、導体素子２２の長辺縁部２２ｂの２つの端部のそれぞれから距離ｓだけ離れている。
【００１２】
アンテナ２１は、例えば時計ケース内に配置できるマイクロ・レシーバ−エミッタ２５を有するアンテナ回路の出力部２９に接続されている。アンテナ２１は、励振導線と接地導線を有する同軸ケーブルまたはマイクロストリップ線等の伝送線３１でマイクロ・レシーバ−エミッタ２５に接続されている。アンテナは、中央線２７に加えられた信号によって励振される。このために、伝送線３１の励振導線は、中央線２７上にある励振点２８に接続されている。接地導線と導体素子２２は、例えば縁部２２ｂ上の参照番号を付けていない接点を介して接地されている。図示の例では、この縁部２２ｂの２つの端部の各々が接地されている。
【００１３】
中央線２７によって、励振はアンテナに集中し、アンテナと同一平面上にある。この中央線は同時に「バラン」として機能する、すなわち、この中央線は、適合キャパシタ等の適合素子を必要とせずに、マイクロ・レシーバ−エミッタと直結することができる。このため、アンテナ回路の非対称出力部２９とアンテナ２１の間の適合した結合を行うのは中央線２７である。実際に、本発明によるこの構造は、やはり接地された素子で中央線（導体）を包囲して成る同軸ケーブルと比較されるであろう。この構造によって、従来のものに比べて非常に良好な利得／帯域幅比を有するアンテナを得ることができる。
【００１４】
実際に、本出願人は、距離δを変化させることによってアンテナ２１の適合を変更できることに気付いた。このため、この距離δを変化させることによって、アンテナ回路の出力部２９に対してアンテナを正確に適合させることができる。このため、この距離の値は、従来のアンテナの適合能力の値に対応する。
【００１５】
例えば、アンテナは約１．９Ｇｈｚで機能するように使用することができる。この周波数の場合、以下の概略寸法が適用される、すなわち、
導体素子２２の全長、すなわち、長辺縁部２２ａ、２２ｂの全長が約４５ｍｍ、その幅が約２ｍｍ、スロットの長さが約３６．４ｍｍ、その幅が約４ｍｍ、距離ｓが約０．２７ｍｍ、中央線２７の幅が約１２ｍｍ、距離δが約０．１ｍｍである。
もちろん、これらの寸法は周波数に従属し、それに合わせて変更することができる。
【００１６】
このため、アンテナ２１の形状を使用可能表面に最適な使用とすることができると共に、アンテナを小型化し、それによって最適利得／寸法比を維持できることが理解されるであろう。このため、励振を最適化することができる構造を有するこのアンテナを腕時計等の携帯装置に使用することができる。
【００１７】
図４は、本発明によるアンテナの第２実施形態を示している。図２及び図３の第１実施形態と比較して、導体素子２２’は閉じてスロット２４’を完全に包囲していることがわかるであろう。中央線２７’がスロット２４’の内部に位置しており、第１実施形態と同様に構成されている、すなわち、この中央線は導体素子２２’の長辺縁部２２ａ’から距離δだけ離れた位置にある。中央線２７’は完全な矩形ではなく、長辺縁部２２ｂ’側の側部に、この縁部２２ｂ’に向かう突出部３０を備えている。長辺縁部２２ｂ’は連続しているが、中央線２７’の突出部３０を少なくとも部分的に収容するノッチを備えている。
この第２実施形態に従ったアンテナも、マイクロ・レシーバ−エミッタ２５を有するアンテナ回路に伝送線３１で直結されており、別の部材を必要としない。
【００１８】
腕に装着するのに適した時計に本発明のアンテナを組み込むことができる。前述したように、アンテナは無線拡散メッセージを搬送する電磁界の受け取り及び放射を行うことができる。周知のように、この時計は時間を表示する機構、例えば針またはデジタル表示部と、マイクロ・レシーバ−エミッタを有してアンテナが捕捉したメッセージを受け取るアンテナ回路とを備えている。
【００１９】
本発明の範囲内において本発明によるアンテナに幾つかの変更及び／または改良を加えることができることに注意されたい。
例えば、本発明に従ってアンテナのシールドを設ける、すなわち上記ヨーロッパ特許出願に詳細に記載されているように、基板の背後に平面的なマスを設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のスロットアンテナの上面図である。
【図２】本発明によるスロットアンテナの第１実施形態の上面図である。
【図３】図２のアンテナの断面図である。
【図４】本発明によるスロットアンテナの第２実施形態の上面図である。
【符号の説明】
２１  スロットアンテナ
２２；２２’  導体素子
２３  誘電体基板
２４；２４’  スロット
２５  アンテナ回路
２７；２７’  中央線
２９  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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