説明

アンテナ装置

【課題】アンテナ装置において、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が変化した場合であっても、所定の偏波を良好に受信または送信可能とする。
【解決手段】アンテナ装置100は、横置きされている場合に重力方向を向くように設置された第1のアンテナ10と、縦置きされている場合に重力方向を向くように設置された第2のアンテナ20とを備える。スイッチ制御部42は、アンテナ装置100が横置きされているか縦置きされているかを検出するセンサ50の出力に基づいて、アンテナ装置100が横置きされている場合に、第1のアンテナ10を用いて垂直偏波を受信または送信するように、また、アンテナ装置100が縦置きされている場合に、第2のアンテナ20を用いて、垂直偏波を受信または送信するように、RFスイッチ30の切り換えを行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
無線通信装置には、他の無線通信装置との間で、電波の送受信を行うためのアンテナ装置が備えられる。このようなアンテナ装置において、例えば、垂直偏波を良好に送受信するためには、アンテナ装置が備えるアンテナの姿勢を、重力方向に維持することが好ましい。また、水平偏波を良好に送受信するためには、アンテナ装置が備えるアンテナの姿勢を、水平方向(重力方向に対して垂直な方向)に維持することが好ましい。
【0003】
そこで、従来、アンテナ装置において、電波を良好に送受信するための種々の技術が提案されている。例えば、下記特許文献1には、アンテナを内蔵する移動通信装置が、移動通信装置の姿勢が変わってもアンテナの重力方向の姿勢を保持するアンテナ保持手段を備えることによって、移動通信装置の姿勢が変わった際の電波の受信状態の低下を低減する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−347816号公報
【特許文献2】特開2005−167569号公報
【特許文献3】特許第3815224号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、上記特許文献1に記載された技術では、アンテナの重心軸より離れた位置にアンテナの支軸を設けて、この支軸を移動通信装置の内部に固定するので、この支軸に対して垂直な軸を中心とした回転方向に移動通信装置の姿勢が変化した場合には、アンテナの重力方向の姿勢を保持することができなかった。
【0006】
また、無線LAN(Local Area Network)の普及により、アンテナ装置を備える無線通信装置として、例えば、室内で机上に設置されて利用されるタイプのものが普及している。このようなタイプの無線通信装置は、一般に、いわゆる横置きの状態や、縦置きの状態で利用されるので、アンテナ装置が備えるアンテナの重力方向に対する姿勢が頻繁に変化することはない。したがって、このようなアンテナ装置には、上記特許文献1に記載された技術は必ずしも必要ではなかった。
【0007】
また、上述した横置きの状態や、縦置きの状態で利用される無線通信装置に、偏波ダイバーシティアンテナを搭載すれば、無線通信装置が、横置きの状態で利用されても、縦置きの状態で利用されても、良好に電波の送受信を行うことができる。しかし、回路構成上、アンテナ装置に偏波ダイバーシティアンテナを搭載できない場合がある。
【0008】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、アンテナ装置において、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が変化した場合であっても、所定の偏波を良好に受信または送信可能とする新たな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】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【0010】
[適用例1]アンテナ装置であって、第1のアンテナと、第2のアンテナと、前記第1および第2のアンテナのいずれを用いて所定の偏波を受信または送信するかの切り換えを行う切換スイッチと、を備え、前記アンテナ装置において、前記第1のアンテナは、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第1の姿勢である場合に、前記第2のアンテナよりも前記所定の偏波に対する感度が高くなる方向に向けて設置されており、前記アンテナ装置において、前記第2のアンテナは、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が前記第1の姿勢とは異なる第2の姿勢である場合に、前記第1のアンテナよりも前記所定の偏波に対する感度が高くなる方向に向けて設置されており、前記切換スイッチは、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が前記第1の姿勢である場合に、前記第1のアンテナを用いて前記所定の偏波を受信または送信するように、前記切り換えを行い、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が前記第2の姿勢である場合に、前記第2のアンテナを用いて前記所定の偏波を受信または送信するように、前記切り換えを行う、アンテナ装置。
【0011】
本適用例において、アンテナ装置についての「第1の姿勢」および「第2の姿勢」とは、相対的に規定されるものであり、絶対的に規定されるものではない。つまり、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢について、第1の姿勢の基準となる第1の基準姿勢と、第2の姿勢の基準となる第2の基準姿勢とを定めたときに、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が、第2の基準姿勢よりも第1の基準姿勢に近ければ、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢は、第1の姿勢である。また、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が、第1の基準姿勢よりも第2の基準姿勢に近ければ、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢は、第2の姿勢である。
【0012】
適用例1のアンテナ装置では、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第1の姿勢である場合には、上記切換スイッチを切り換えることによって、所定の偏波に対する感度が第2のアンテナよりも高く、第1の姿勢に適した第1のアンテナを用いて所定の偏波の受信または送信を行うことができる。また、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第2の姿勢である場合には、上記切換スイッチを切り換えることによって、所定の偏波に対する感度が第1のアンテナよりも高く、第2の姿勢に適した第2のアンテナを用いて所定の偏波の受信または送信を行うことができる。したがって、適用例1のアンテナ装置によって、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第1の姿勢と第2の姿勢との間で変化した場合であっても、所定の偏波を良好に受信または送信可能とすることができる。
【0013】
なお、適用例1のアンテナ装置において、アンテナの種類は、上記第1のアンテナと第2のアンテナとの2種類に限られるものではない。例えば、適用例1のアンテナ装置に、さらに、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が上記第1および第2の姿勢とは異なる第3の姿勢であるときに、上記第1および第2のアンテナよりも所定の偏波に対する感度が高くなる方向に向けて設置された第3のアンテナを備えるようにしてもよい。この場合、上記切換スイッチが、さらに、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第3の姿勢である場合に、第3のアンテナを用いて所定の偏波を受信または送信するように切り換え可能とすればよい。適用例1のアンテナ装置において、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢の数と、各姿勢に適したアンテナの種類の数とが対応していればよい。
【0014】
[適用例2]適用例1記載のアンテナ装置であって、さらに、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢を検出するセンサと、前記センサの出力に基づいて、前記切換スイッチを制御する切換スイッチ制御部と、を備えるアンテナ装置。
【0015】
適用例2のアンテナ装置では、上記切換スイッチ制御部が、上記センサの出力に基づいて、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢を判断し、上記切換スイッチを自動的に切り換えることができる。なお、上記センサの出力としては、例えば、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第1の姿勢であるか第2の姿勢であるかの2種類の出力としてもよいし、アンテナ装置の姿勢の重力方向に対する傾斜角度を表す出力であってもよい。
【0016】
[適用例3]適用例1記載のアンテナ装置であって、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢に応じて開閉状態が切り換わる重力スイッチと、前記重力スイッチの開閉状態に基づいて、前記切換スイッチを制御する切換スイッチ制御部と、を備えるアンテナ装置。
【0017】
適用例3のアンテナ装置では、上記切換スイッチ制御部が、上記重力スイッチの開閉状態に基づいて、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢を判断し、上記切換スイッチを自動的に切り換えることができる。なお、上記重力スイッチは、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第1の姿勢であるときに、開状態となるように設定した場合には、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第2の姿勢であるときには、閉状態となる。また、上記重力スイッチは、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第1の姿勢であるときに、閉状態となるように設定した場合には、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第2の姿勢であるときには、開状態となる。
【0018】
[適用例4]適用例1記載のアンテナ装置であって、さらに、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢に応じて、ユーザによって操作される操作スイッチと、前記操作スイッチのセット状態に基づいて、前記切換スイッチを制御する切換スイッチ制御部と、を備えるアンテナ装置。
【0019】
適用例4のアンテナ装置では、上記切換スイッチ制御部が、上記操作スイッチのセット状態に基づいて、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢を判断し、上記切換スイッチを切り換えることができる。なお、本適用例のアンテナ装置において、上記切換スイッチ制御部を省略し、上記操作スイッチのセット状態に連動して上記切換スイッチが切り換わるようにしてもよい。
【0020】
[適用例5]適用例1ないし4のいずれかに記載のアンテナ装置であって、前記第1のアンテナ、および、前記第2のアンテナは、それぞれ、多重通信を行うための複数のアンテナを含む、アンテナ装置。
【0021】
適用例5のアンテナ装置では、各姿勢において、複数のアンテナを用いて、それぞれ異なる信号の受信または送信を行うようにすることができるので、無線通信の高速化を図ることができる。
【0022】
[適用例6]適用例1ないし5のいずれかに記載のアンテナ装置であって、所定方向から見たときの断面形状が略矩形形状を有する筐体を備えており、前記第1の姿勢は、前記筐体において、前記略矩形形状の第1の辺を含む面が重力方向に対して略垂直となる姿勢であり、前記第2の姿勢は、前記筐体において、前記略矩形形状の前記第1の辺と直交する第2の辺を含む面が重力方向に対して略垂直となる姿勢であり、前記アンテナ装置において、前記第1のアンテナと、前記第2のアンテナとは、前記所定方向から見たときに、互いに90度ずれた方向を向くように設置されている、アンテナ装置。
【0023】
適用例6のアンテナ装置は、いわゆる横置きの状態、または、縦置きの状態で利用されるアンテナ装置である。適用例6のアンテナ装置では、アンテナ装置が横置きで利用される場合でも、縦置きで利用される場合でも、上記所定の偏波を良好に受信または送信可能にすることができる。
【0024】
[適用例7]適用例6記載のアンテナ装置であって、前記所定の偏波は、垂直偏波であり、前記アンテナ装置において、前記第1のアンテナは、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が前記第1の姿勢であるときに、重力方向を向くように設置されている、アンテナ装置。
【0025】
適用例7のアンテナ装置では、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第1の姿勢である場合に、第1のアンテナを用いて、垂直偏波の受信または送信を良好に行うことができる。また、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第2の姿勢である場合に、第2のアンテナを用いて、垂直偏波の受信または送信を良好に行うことができる。
【0026】
[適用例8]適用例6記載のアンテナ装置であって、前記所定の偏波は、水平偏波であり、前記アンテナ装置において、前記第1のアンテナは、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が前記第1の姿勢であるときに、重力方向に対して垂直な方向を向くように設置されている、アンテナ装置。
【0027】
適用例8のアンテナ装置では、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第1の姿勢である場合に、第1のアンテナを用いて、水平偏波の受信または送信を良好に行うことができる。また、アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第2の姿勢である場合に、第2のアンテナを用いて、水平偏波の受信または送信を良好に行うことができる。
【0028】
なお、本発明は、上述のアンテナ装置としての構成の他、上述のアンテナ装置を備える無線通信装置の発明として構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の第1実施例としてのアンテナ装置100の概略構成を示す説明図である。
【図2】本発明の第2実施例としてのアンテナ装置100Aの概略構成を示す説明図である。
【図3】本発明の第3実施例としてのアンテナ装置100Bの概略構成を示す説明図である。
【図4】第1実施例の第1変形例としてのアンテナ装置100Cの概略構成を示す説明図である。
【図5】第1実施例の第2変形例としてのアンテナ装置100Dの概略構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
A.第1実施例:
図1は、本発明の第1実施例としてのアンテナ装置100の概略構成を示す説明図である。図示するように、本実施例のアンテナ装置100は、断面形状が矩形形状を有する筐体110を備えている。そして、アンテナ装置100は、図1(a)に示したように、筐体110の断面形状における矩形形状の長辺110s1を含む面が重力方向と垂直となる第1の姿勢(横置き)、または、図1(b)に示したように、筐体110の断面形状における矩形形状の短辺110s2を含む面が重力方向と垂直となる第2の姿勢(縦置き)で利用される。
【0031】
アンテナ装置100は、第1のアンテナ10と、第2のアンテナ20と、RFスイッチ30と、CPU40と、センサ50と、RF/MAC/BB処理部60とを備えている。CPU40は、スイッチ制御部42を備えている。
【0032】
アンテナ装置100において、第1のアンテナ10は、アンテナ装置100が横置きの場合に、垂直偏波を良好に受信または送信可能なように、アンテナ装置100が横置きの状態で、重力方向を向くように設置されている(図1(a)参照)。また、アンテナ装置100において、第2のアンテナ20は、アンテナ装置100が縦置きの場合に、垂直偏波を良好に受信または送信可能なように、重力方向を向くように設置されている(図1(b)参照)。つまり、第1のアンテナ10と第2のアンテナ20とは、図示した方向から見たときに、90度ずれた方向を向くように設置されている。
【0033】
センサ50は、アンテナ装置100の重力方向に対する姿勢、すなわち、アンテナ装置100が横置きされているか、縦置きされているかを検出する。そして、本実施例では、センサ50は、アンテナ装置100が横置きされている場合には、アンテナ装置100が横置きされていることを表す第1種の信号を出力する。また、センサ50は、アンテナ装置100が縦置きされている場合には、アンテナ装置100が縦置きされていることを表す第2種の信号を出力する。
【0034】
このようなセンサ50としては、例えば、加速度センサや、ジャイロセンサや、傾度センサ等を用いることができる。なお、センサ50として、加速度センサや、ジャイロセンサや、傾度センサ等を用いる場合には、例えば、アンテナ装置100を水平面に横置きしたときを基準(傾斜角度が0)とし、センサ50は、例えば、アンテナ装置100の傾斜角度が0±45度のときに、第1種の信号を出力し、傾斜角度が90±45度のときに、第2種の信号を出力するようにすることができる。なお、センサ50は、例えば、アンテナ装置100の傾斜角度が0±10度のときに、第1種の信号を出力し、アンテナ装置100の傾斜角度が90±10度のときに、第2種の信号を出力し、アンテナ装置100の傾斜角度が0±10度、または、90±10度以外の場合に、アンテナ装置100が正しく設置されていないことを表すエラー信号を出力するようにしてもよい。
【0035】
また、センサ50として、接触センサを用いることも可能である。センサ50として、接触センサを用いる場合には、設置面と接触する筐体110の表面、換言すれば、アンテナ装置100を設置したときに下側になる筐体110の表面に接触センサを設け、設置面との接触状態を検出することによって、アンテナ装置100が横置きされているか、縦置きされているかを検出することができる。
【0036】
スイッチ制御部42は、センサ50の出力に基づいて、RFスイッチ30を切り換える。具体的には、図1(a)に示したように、アンテナ装置100が横置きされている場合には、スイッチ制御部42は、センサ50から出力される第1種の信号に基づいて、アンテナ装置100が横置きされていると判断し、第1のアンテナ10を用いて垂直偏波の受信または送信を行うように、RFスイッチ30を切り換える。また、図1(b)に示したように、アンテナ装置100が縦置きされている場合には、スイッチ制御部42は、センサ50から出力される第2種の信号に基づいて、アンテナ装置100が縦置きされていると判断し、第2のアンテナ20を用いて垂直偏波の受信または送信を行うように、RFスイッチ30を切り換える。
【0037】
RF/MAC/BB処理部60は、電波の受信時または送信時に、RF処理(RF:Radio Frequency)と、MAC処理(MAC:Media Access Control)と、BB処理(BB:Base Band)とを行う。なお、本明細書では、これらの各処理についての詳細な説明は省略する。
【0038】
以上説明した第1実施例のアンテナ装置100によれば、センサ50の出力に基づいて、アンテナ装置100の重力方向に対する姿勢を判断し、アンテナ装置100の重力方向に対する姿勢が第1の姿勢(横置き)である場合には、第1の姿勢に適した第1のアンテナ10を用いて垂直偏波の受信または送信を良好に行い、アンテナ装置100の重力方向に対する姿勢が第2の姿勢(縦置き)である場合には、第2の姿勢に適した第2のアンテナ20を用いて垂直偏波の受信または送信を良好に行うことができる。
【0039】
B.第2実施例:
図2は、本発明の第2実施例としてのアンテナ装置100Aの概略構成を示す説明図である。図2と図1との比較から分かるように、本実施例のアンテナ装置100Aは、第1実施例のアンテナ装置100におけるセンサ50の代わりに、重力スイッチ50Aを備えている。また、本実施例のアンテナ装置100Aが備えるCPU40は、第1実施例のアンテナ装置100におけるスイッチ制御部42の代わりに、スイッチ制御部42Aを備えている。これら以外のアンテナ装置100Aの構成は、第1実施例のアンテナ装置100の構成と同じである。
【0040】
重力スイッチ50Aは、重力が作用する方向に応じて開閉状態が変化するスイッチである。本実施例では、アンテナ装置100Aにおいて、重力スイッチ50Aは、アンテナ装置100Aが横置きの場合に閉状態となり、アンテナ装置100Aが縦置きの場合に開状態となるように設置するものとした。アンテナ装置100Aにおいて、重力スイッチ50Aは、アンテナ装置100Aが横置きの場合に開状態となり、アンテナ装置100Aが縦置きの場合に閉状態となるように設置するようにしてもよい。
【0041】
スイッチ制御部42Aは、重力スイッチ50Aの開閉状態に基づいて、RFスイッチ30を切り換える。具体的には、図2(a)に示したように、アンテナ装置100Aが横置きされている場合には、スイッチ制御部42Aは、重力スイッチ50Aが閉状態であることに基づいて、アンテナ装置100Aが横置きされていると判断し、第1のアンテナ10を用いて垂直偏波の受信または送信を行うように、RFスイッチ30を切り換える。また、図2(b)に示したように、アンテナ装置100Aが縦置きされている場合には、スイッチ制御部42Aは、重力スイッチ50Aが開状態であることに基づいて、アンテナ装置100Aが縦置きされていると判断し、第2のアンテナ20を用いて垂直偏波の受信または送信を行うように、RFスイッチ30を切り換える。
【0042】
以上説明した第2実施例のアンテナ装置100Aによれば、重力スイッチ50Aの開閉状態に基づいて、アンテナ装置100Aの重力方向に対する姿勢を判断し、アンテナ装置100Aの重力方向に対する姿勢が第1の姿勢(横置き)である場合には、第1の姿勢に適した第1のアンテナ10を用いて垂直偏波の受信または送信を良好に行い、アンテナ装置100Aの重力方向に対する姿勢が第2の姿勢(縦置き)である場合には、第2の姿勢に適した第2のアンテナ20を用いて垂直偏波の受信または送信を良好に行うことができる。
【0043】
C.第3実施例:
図3は、本発明の第3実施例としてのアンテナ装置100Bの概略構成を示す説明図である。図3と図1との比較から分かるように、本実施例のアンテナ装置100Bは、第1実施例のアンテナ装置100におけるセンサ50の代わりに、ユーザによって操作される操作スイッチ50Bを備えている。また、本実施例のアンテナ装置100Bが備えるCPU40は、第1実施例のアンテナ装置100におけるスイッチ制御部42の代わりに、スイッチ制御部42Bを備えている。これら以外のアンテナ装置100Bの構成は、第1実施例のアンテナ装置100の構成と同じである。
【0044】
本実施例では、操作スイッチ50Bとして、図中に模式的に示したように、ユーザがつまみの位置をスライドさせることによって接点が切り換わるスライドスイッチを用いるものとした。ユーザは、アンテナ装置100Bを横置きした場合には、操作スイッチ50Bのつまみを「横」の位置にスライドさせ、アンテナ装置100Bを縦置きした場合には、操作スイッチ50Bのつまみを「縦」の位置にスライドさせる。操作スイッチ50Bとして、ボタンスイッチや、ロータリースイッチ等、他の操作スイッチを用いるものとしてもよい。
【0045】
スイッチ制御部42Bは、操作スイッチ50Bのセット状態に基づいて、RFスイッチ30を切り換える。具体的には、図3(a)に示したように、アンテナ装置100Bが横置きされ、操作スイッチ50Bが「横」にセットされている場合には、スイッチ制御部42Bは、第1のアンテナ10を用いて垂直偏波の受信または送信を行うように、RFスイッチ30を切り換える。また、図3(b)に示したように、アンテナ装置100Bが縦置きされ、操作スイッチ50Bが「縦」にセットされている場合には、スイッチ制御部42Bは、第2のアンテナ20を用いて垂直偏波の受信または送信を行うように、RFスイッチ30を切り換える。このようなRFスイッチ30の切り換えの判断は、例えば、CPU40が備えるGPIO(General Purpose Input/Output)に、操作スイッチ50Bから入力されるHi/Low信号に基づいて行われる。
【0046】
以上説明した第3実施例のアンテナ装置100Bによれば、操作スイッチ50Bのセット状態によって、アンテナ装置100Bの重力方向に対する姿勢を判断し、アンテナ装置100Bの重力方向に対する姿勢が第1の姿勢(横置き)である場合には、第1の姿勢に適した第1のアンテナ10を用いて垂直偏波の受信または送信を良好に行い、アンテナ装置100Bの重力方向に対する姿勢が第2の姿勢(縦置き)である場合には、第2の姿勢に適した第2のアンテナ20を用いて垂直偏波の受信または送信を良好に行うことができる。
【0047】
D.変形例:
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形が可能である。
【0048】
D1.変形例1:
図4は、第1実施例の第1変形例としてのアンテナ装置100Cの概略構成を示す説明図である。本変形例のアンテナ装置100Cは、MIMO(Multiple Input Multiple Output)に対応したアンテナ装置である。図4では、アンテナ装置100Cが横置きされている状態を示している。
【0049】
図4と図1との比較から分かるように、本変形例のアンテナ装置100Cは、第1実施例のアンテナ装置100における第1のアンテナ10の代わりに、複数の第1のアンテナ10(1)〜10(n)を備えている。複数の第1のアンテナ10(1)〜10(n)は、空間的にずれて配置されており、また、これらは、アンテナ装置100Cが横置きの場合に、垂直偏波を良好に受信または送信可能なように、アンテナ装置100Cが横置きの状態で、それぞれ重力方向を向くように設置されている。
【0050】
また、アンテナ装置100Cは、第1実施例のアンテナ装置100における第2のアンテナ20の代わりに、複数の第2のアンテナ20(1)〜20(n)を備えている。複数の第2のアンテナ20(1)〜20(n)も、複数の第1のアンテナ10(1)〜10(n)と同様に、それぞれ、空間的にずれて配置されており、これらは、アンテナ装置100Cが縦置きの場合に、垂直偏波を良好に受信または送信可能なように、アンテナ装置100Cが縦置きの状態で、それぞれ重力方向を向くように設置されている。
【0051】
また、アンテナ装置100Cは、第1実施例のアンテナ装置100におけるRFスイッチ30の代わりに、複数の第1のアンテナ10(1)〜10(n)を用いて垂直偏波の受信または送信を行うか、複数の第2のアンテナ20(1)〜20(n)を用いて垂直偏波の受信または送信を行うかを切り換えるRFスイッチ30Cを備えている。また、アンテナ装置100Cは、第1実施例のアンテナ装置100におけるRF/MAC/BB処理部60の代わりに、MIMOに対応したRF/MAC/BB処理部60Cを備えている。また、本変形例のアンテナ装置100Cが備えるCPU40は、第1実施例のアンテナ装置100におけるスイッチ制御部42の代わりに、スイッチ制御部42Cを備えている。なお、アンテナ装置100Cにおけるセンサ50は、第1実施例のアンテナ装置100におけるセンサ50と同じである。
【0052】
スイッチ制御部42Cは、第1実施例におけるスイッチ制御部42と同様に、センサ50の出力に基づいて、RFスイッチ30Cを切り換える。具体的には、図4に示したように、アンテナ装置100Cが横置きされている場合には、スイッチ制御部42Cは、センサ50から出力される第1種の信号に基づいて、アンテナ装置100Cが横置きされていると判断し、複数の第1のアンテナ10(1)〜10(n)を用いて垂直偏波の受信または送信を行うように、RFスイッチ30Cを切り換える。また、図示は省略しているが、アンテナ装置100Cが縦置きされている場合には、スイッチ制御部42Cは、センサ50から出力される第2種の信号に基づいて、アンテナ装置100Cが縦置きされていると判断し、複数の第2のアンテナ20(1)〜20(n)を用いて垂直偏波の受信または送信を行うように、RFスイッチ30Cを切り換える。
【0053】
RF/MAC/BB処理部60Cは、電波の受信時または送信時に、MIMOに対応したRF処理(RF:Radio Frequency)と、MAC処理(MAC:Media Access Control)と、BB処理(BB:Base Band)とを行う。なお、本明細書では、これらの各処理についての詳細な説明は省略する。
【0054】
以上説明した第1変形例のアンテナ装置100Cによれば、第1実施例のアンテナ装置100と同様に、センサ50の出力に基づいて、アンテナ装置100Cの重力方向に対する姿勢を判断し、アンテナ装置100Cの重力方向に対する姿勢が第1の姿勢(横置き)である場合には、第1の姿勢に適した複数の第1のアンテナ10(1)〜10(n)を用いて垂直偏波の受信または送信を良好に行い、アンテナ装置100Cの重力方向に対する姿勢が第2の姿勢(縦置き)である場合には、第2の姿勢に適した複数の第2のアンテナ20(1)〜20(n)を用いて垂直偏波の受信または送信を良好に行うことができる。
【0055】
さらに、本変形例のアンテナ装置100Cによれば、各姿勢において、複数のアンテナを用いて、それぞれ異なる信号の受信または送信を行うようにすることができるので、無線通信の高速化を図ることができる。
【0056】
D2.変形例2:
図5は、第1実施例の第2変形例としてのアンテナ装置100Dの概略構成を示す説明図である。本変形例のアンテナ装置100Dは、上記各実施例のアンテナ装置100,100A,100Bとは異なり、水平偏波の受信または送信を行う。
【0057】
図5と図1との比較から分かるように、本変形例のアンテナ装置100Dでは、アンテナ装置100Dが備えるCPU40は、第1実施例のアンテナ装置100におけるスイッチ制御部42の代わりに、スイッチ制御部42Dを備えている。これ以外のアンテナ装置100Dの構成は、第1実施例のアンテナ装置100の構成と同じである。
【0058】
スイッチ制御部42Dは、センサ50の出力に基づいて、RFスイッチ30を切り換える。具体的には、図5(a)に示したように、アンテナ装置100Dが横置きされている場合には、スイッチ制御部42Dは、センサ50から出力される第1種の信号に基づいて、アンテナ装置100Dが横置きされていると判断し、第2のアンテナ20を用いて水平偏波の受信または送信を行うように、RFスイッチ30を切り換える。また、図5(b)に示したように、アンテナ装置100Dが縦置きされている場合には、スイッチ制御部42Dは、センサ50から出力される第2種の信号に基づいて、アンテナ装置100Dが縦置きされていると判断し、第1のアンテナ10を用いて水平偏波の受信または送信を行うように、RFスイッチ30を切り換える。
【0059】
以上説明した第2変形例のアンテナ装置100Dによれば、センサ50の出力に基づいて、アンテナ装置100Dの重力方向に対する姿勢を判断し、アンテナ装置100Dが横置きされている場合には、横置きに適した第2のアンテナ20を用いて水平偏波の受信または送信を良好に行い、アンテナ装置100が縦置きされている場合には、縦置きに適した第1のアンテナ10を用いて水平偏波の受信または送信を良好に行うことができる。
【0060】
D3.変形例3:
上記第3実施例のアンテナ装置100Bでは、操作スイッチ50Bとして、スライドスイッチを用いるものとし、このスライドスイッチのセット状態を、ユーザが、自ら意識して切り換えるものとしたが、本発明は、これに限られない。アンテナ装置100Bに、ユーザが意識せずに、自動的にセット状態が切り換わる操作スイッチ50Bを適用することも可能である。
【0061】
例えば、アンテナ装置100Bが縦置きされる場合には、アンテナ装置100Bの転倒防止のために、筐体110に台座が装着される場合がある。このような場合には、筐体110への台座の着脱に連動して、操作スイッチ50Bのセット状態が切り換わるようにしてもよい。このような態様で用いられる操作スイッチ50Bとしては、例えば、ボタンスイッチが挙げられ、例えば、筐体110に台座が装着されているときには、台座によって、自動的にボタンスイッチが押下されて、アンテナ装置100Bが縦置きであることを示す状態になるようにし、筐体110から台座が外されているときには、ボタンスイッチが押下されずに、アンテナ装置100Bが横置きであることを示す状態になるようにしてもよい。ボタンスイッチの代わりに、台座の着脱に連動して、セット状態が自動的に切り換わるスライドスイッチを用いるようにしてもよい。
【0062】
また、例えば、筐体110における長辺110s1を含む表面にボタンスイッチを設けるようにし、アンテナ装置100Bが横置きされているときには、設置面によって、自動的にボタンスイッチが押下されて、アンテナ装置100Bが横置きであることを示す状態になるようにし、アンテナ装置100Bが縦置きされているときには、ボタンスイッチが押下されずに、アンテナ装置100Bが縦置きであることを示す状態になるようにするようにしてもよい。
【0063】
D4.変形例4:
上記第1変形例のアンテナ装置100C、および、第2変形例のアンテナ装置100Dでは、センサ50の出力に基づいて、RFスイッチ30C,30の切り換えを行うものとしたが、先に説明した第2実施例のアンテナ装置100Aや、第3実施例のアンテナ装置100Bと同様に、重力スイッチ50Aの開閉状態や、操作スイッチ50Bのセット状態に基づいて、RFスイッチ30C,30の切り換えを行うものとしてもよい。
【0064】
D5.変形例5:
上記第2および第3実施例のアンテナ装置100A,100Bでは、各アンテナ10,20は、垂直偏波を受信または送信するものとしたが、上記第2変形例のアンテナ装置100Dと同様に、水平偏波を受信または送信するようにしてもよい。この場合、上記第2変形例のアンテナ装置100Dと同様に、RFスイッチ30の切り換えを反転させればよい。これは、上記第1変形例のアンテナ装置100Cについても同様である。
【0065】
D6.変形例6:
上記第1ないし第3実施例のアンテナ装置100,100A,100Bでは、アンテナ装置100,100A,100Bの重力方向に対する姿勢は、横置き(第1の姿勢)であるか縦置き(第2の姿勢)であるかの2種類としたが、本発明は、これに限られない。例えば、上記第1ないし第3実施例のアンテナ装置100,100A,100Bに、さらに、アンテナ装置100,100A,100Bの重力方向に対する姿勢が上記第1および第2の姿勢とは異なる第3の姿勢であるときに、第1および第2のアンテナ10,20よりも垂直偏波に対する感度が高くなる方向に向けて設置された第3のアンテナを備えるようにしてもよい。この場合、RFスイッチが、さらに、アンテナ装置100,100A,100Bの重力方向に対する姿勢が第3の姿勢である場合に、第3のアンテナを用いて垂直偏波を受信または送信するように切り換え可能とすればよい。これは、上記各変形例のアンテナ装置についても同様である。
【0066】
D7.変形例7:
上記第1ないし第3実施例のアンテナ装置100,100A,100Bでは、アンテナ装置100,100A,100Bの筐体110の断面形状は、矩形形状であるものとしたが、本発明は、これに限られない。アンテナ装置100,100A,100Bの筐体110の断面形状を他の形状としてもよい。
【0067】
D8.変形例8:
上記各実施例、および、各変形例のアンテナ装置に、さらに、垂直偏波を受信または送信するか、水平偏波を受信または送信するかを切り換える偏波切換スイッチを設けるようにしてもよい。こうすることによって、アンテナ装置が受信または送信する偏波を容易に切り換えることができる。
【符号の説明】
【0068】
100,100A,100B,100C,100D…アンテナ装置
110…筐体
10,10(1)〜10(n)…第1のアンテナ
20,20(1)〜20(n)…第2のアンテナ
30,30C…RFスイッチ
40…CPU
42,42A,42B,42C,42D…スイッチ制御部
50…センサ
50A…重力スイッチ
50B…操作スイッチ
60,60C…RF/MAC/BB処理部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンテナ装置であって、
第1のアンテナと、
第2のアンテナと、
前記第1および第2のアンテナのいずれを用いて所定の偏波を受信または送信するかの切り換えを行う切換スイッチと、
を備え、
前記アンテナ装置において、前記第1のアンテナは、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が第1の姿勢である場合に、前記第2のアンテナよりも前記所定の偏波に対する感度が高くなる方向に向けて設置されており、
前記アンテナ装置において、前記第2のアンテナは、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が前記第1の姿勢とは異なる第2の姿勢である場合に、前記第1のアンテナよりも前記所定の偏波に対する感度が高くなる方向に向けて設置されており、
前記切換スイッチは、
前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が前記第1の姿勢である場合に、前記第1のアンテナを用いて前記所定の偏波を受信または送信するように、前記切り換えを行い、
前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が前記第2の姿勢である場合に、前記第2のアンテナを用いて前記所定の偏波を受信または送信するように、前記切り換えを行う、
アンテナ装置。
【請求項2】
請求項1記載のアンテナ装置であって、さらに、
前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢を検出するセンサと、
前記センサの出力に基づいて、前記切換スイッチを制御する切換スイッチ制御部と、
を備えるアンテナ装置。
【請求項3】
請求項1記載のアンテナ装置であって、
前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢に応じて開閉状態が切り換わる重力スイッチと、
前記重力スイッチの開閉状態に基づいて、前記切換スイッチを制御する切換スイッチ制御部と、
を備えるアンテナ装置。
【請求項4】
請求項1記載のアンテナ装置であって、さらに、
前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢に応じて、ユーザによって操作される操作スイッチと、
前記操作スイッチのセット状態に基づいて、前記切換スイッチを制御する切換スイッチ制御部と、
を備えるアンテナ装置。
【請求項5】
請求項1ないし4のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
前記第1のアンテナ、および、前記第2のアンテナは、それぞれ、多重通信を行うための複数のアンテナを含む、
アンテナ装置。
【請求項6】
請求項1ないし5のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
所定方向から見たときの断面形状が略矩形形状を有する筐体を備えており、
前記第1の姿勢は、前記筐体において、前記略矩形形状の第1の辺を含む面が重力方向に対して略垂直となる姿勢であり、
前記第2の姿勢は、前記筐体において、前記略矩形形状の前記第1の辺と直交する第2の辺を含む面が重力方向に対して略垂直となる姿勢であり、
前記アンテナ装置において、前記第1のアンテナと、前記第2のアンテナとは、前記所定方向から見たときに、互いに90度ずれた方向を向くように設置されている、
アンテナ装置。
【請求項7】
請求項6記載のアンテナ装置であって、
前記所定の偏波は、垂直偏波であり、
前記アンテナ装置において、前記第1のアンテナは、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が前記第1の姿勢であるときに、重力方向を向くように設置されている、
アンテナ装置。
【請求項8】
請求項6記載のアンテナ装置であって、
前記所定の偏波は、水平偏波であり、
前記アンテナ装置において、前記第1のアンテナは、前記アンテナ装置の重力方向に対する姿勢が前記第1の姿勢であるときに、重力方向に対して垂直な方向を向くように設置されている、
アンテナ装置。

【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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【公開番号】特開2010−258490(P2010−258490A)
【公開日】平成22年11月11日(2010.11.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−102563(P2009−102563)
【出願日】平成21年4月21日(2009.4.21)
【出願人】(390040187)株式会社バッファロー (378)
【Fターム(参考)】