JP4645491B2 - アンテナ切換装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のアンテナを切換えるアンテナ切換装置に関する。

この種のアンテナ切換装置の一例が特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示されている構成によれば、第１のアンテナ部を第１の直線偏波特性で動作させると共に第２のアンテナ部を第２の直線偏波特性で動作させる第１の通信モードと、円偏波発生手段によって第１のアンテナ部および第２のアンテナ部にほぼ９０度位相差を持った状態で給電することにより第１のアンテナ部および第２のアンテナ部を円偏波特性で動作させる第２の通信モードとを通信切換スイッチによって切換えることにより、１つの端末で偏波の異なる地上の基地局および衛星の基地局と偏波をそれぞれ一致させて十分な利得で通信できるようになる。
特開２００１−２８４９４３号公報（図２）

ところでアンテナは、大きく分けると送受共用アンテナと送受別体アンテナの２種類に分けられる。送受共用アンテナを採用すると、送受別体のアンテナに比較して性能が劣る反面コンパクトに設置可能であるという利点がある。逆に、送受別体のアンテナを採用すると、送受共用アンテナに比較してより大きな設置場所を必要とする反面、送受特性性能が良いという利点がある。近年、ユーザからアンテナの性能面を重視したいという要望や、アンテナをコンパクトに設置したいという要望がある。

この場合、アンテナの性能面を重視した設計を行うとコンパクトさに欠け、コンパクトさを重視すると性能面が劣ってしまう。これらの両者の要望を受け入れられれば、汎用性や使い勝手をより向上することができる。尚、特許文献１に開示されている構成では、複数のアンテナに対する給電回路を切換えることはできるものの上記の課題点を考慮していないため当該課題を解決することができない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、送受共用アンテナを採用したときでも、送受別体アンテナを採用したときでもアンテナを容易に切換えられるようにすることにより汎用性や使い勝手を向上したアンテナ切換装置を提供することにある。

請求項１記載の発明によれば、次のように作用する。送信部がサーキュレータの第１ポートに送信信号を与えると、送受信共用の第１のアンテナのみを使用するときにはサーキュレータの第２ポートを通じて送受信共用の第１のアンテナから送信信号が輻射される。アンテナ切換部が、送受信共用の第１のアンテナのみを使用するときに第１のアンテナからの信号を選択的に受信するように切換えると、受信部は第１のアンテナからの受信信号をサーキュレータの第３ポートを通じて受信することができる。送信用の第２のアンテナと受信用の第３のアンテナとを別体のアンテナとして使用するときには、アンテナ切換部が、送信用の第２のアンテナに別体に設けられた受信用の第３のアンテナからの信号を選択的に受信するように切換え、受信部は、受信用の第３のアンテナを通じて受信した信号を受信することができる。したがって、第１および第３のアンテナの受信信号を切換えることができるため、接続されるアンテナの種類に応じてアンテナを容易に切換えることができ、汎用性を向上することができる。

アンテナ切換部の第１の切換器が、第３のアンテナからの信号を受信部により受信するように切換える。アンテナ切換部の第２の切換器は、サーキュレータの第３ポートから受信部への通電をオンオフ切換えする。このため、第３のアンテナからの信号を受信部が受信しているときにはサーキュレータの第３ポートから受信部への通電をオフにすることができ、サーキュレータの第３ポートと受信部との間のアイソレーションをより高くすることができる。したがって、送信部および受信部間のアイソレーションをより高くすることができ、受信感度をより高くすることができると共に通信対象との通信距離をより長くすることができる。

第２の切換器は、サーキュレータの第３ポートから受信部への間の通電をオフしたときには第１のアンテナからの信号をサーキュレータの第３ポートを通じて終端器に接続するように切換えるため、第３ポートから他のポートに対して及ぼされる反射波を極力抑制できる。例えば、３ポートのサーキュレータを適用した場合には、反射波が第３ポートから第１ポートに循環して送信部の出力側回路に与えられるが、この場合、送信部の出力段回路に与えられる悪影響を極力抑制できる。

また、第１のアンテナが２給電端子を備え水平偏波および垂直偏波の２種類の直線偏波の電波信号を出力可能に構成されており、偏波面切換部が第１のアンテナから出力される電波信号の偏波面を切換えるため、第１のアンテナの偏波面を用途に応じて切換えることができる。

例えば、ＲＦタグリーダライタシステムの場合、リーダライタとＲＦタグとの間で高利得な円偏波アンテナによるＵＨＦ帯の電波信号で通信するときには電波出力を抑制して通信する必要があり、直線偏波の電波信号を出力するときにはアンテナ利得を相対的に３ｄＢ程度向上できる場合があるが、このような場合、直線偏波の電波信号を適用することでより通信距離を長距離としたい場合がある。この場合、偏波面を切換えることで直線偏波の電波信号を生成し、当該直線偏波の電波信号により通信することで通信距離をより長距離とすることができ利便性が向上する。

また、送信部は、水平偏波および垂直偏波のテスト信号を電波送信対象物に送信する。受信部は、送信信号が電波送信対象物に反射した反射波を受信信号として受信する。偏波面切換部は、受信信号レベルの大小に応じて電波信号の偏波面を切換える。このため、より適切な偏波面の電波信号を選択して送信することができ、強い反射波を受信して通信処理を行うことができる。

請求項２記載の発明のように、偏波面切換部が第１のアンテナと一体に構成されていれば、製造時において容易に整合させることができ第１のアンテナと偏波面切換部との整合性をより向上できる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を、ＲＦタグリーダライタシステムのリーダライタに使用されるアンテナ切換装置に適用した第１の実施形態について、図１ないし図５を参照しながら説明する。

図１は、ＲＦタグリーダライタシステムの電気的構成をブロック図として概略的に示している。
図１に示すように、ＲＦタグリーダライタシステム１は、リーダライタ２と、このリーダライタ２に接続された２（複数）のアンテナ３ａおよび３ｂと、ＲＦタグ４とを備え、ホストコントローラ５を接続して構成されている。
リーダライタ２は、当該リーダライタ２の全体制御を行う制御部６と、ベースバンド信号処理部７と、送信部８と、受信部９と、アンテナ切換装置１０とを備えて構成されており、ＲＦタグ４に記録された情報を読取ったり書込んだりする機能を備えている。

制御部６は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、ベースバンド信号処理部７と、アンテナ切換装置１０とに接続されている。この制御部６は、ＲＦタグ４に対して送信するためのデータ信号を生成してベースバンド信号処理部７に与える。ベースバンド信号処理部７は、データ信号を変調して所定の変調信号を生成し送信部８に与える。送信部８は、与えられた変調信号を例えばＵＨＦ帯の周波数の高周波信号としアンテナ切換装置１０に与える。アンテナ切換装置１０は、送信部８から与えられた高周波信号を第１のアンテナ３ａに与えるようになっている。

図２は、アンテナ切換装置の内部構成の一例を詳細に示している。
アンテナ切換装置１０は、サーキュレータ１１と、第１および第２の切換器１２および１３と、終端器１４とを備えて構成されている。サーキュレータ１１は、第１ポート１１ａ〜第３ポート１１ｃを備えた循環器であり、第１ポート１１ａに対する入力信号を第２ポート１１ｂに循環し、第２ポート１１ｂに対する入力信号を第３ポート１１ｃに循環し、第３ポート１１ｃに対する入力信号を第１ポート１１ａに循環するように構成されている。

サーキュレータ１１の第１ポート１１ａは、アンテナ切換装置１０の第１端子１０ａを通じて送信部８の送信出力端子に接続されている。サーキュレータ１１の第２ポート１１ｂは、アンテナ切換装置１０の第２端子１０ｂを通じて第１のアンテナ３ａに接続されている。サーキュレータ１１の第３ポート１１ｃは、第２の切換器１３の可動接点となる第１端子１３ａに接続されている。

第１および第２の切換器１２および１３は、それぞれアンテナスイッチにより構成されている。尚、これらの第１および第２の切換器１２および１３は、本発明のアンテナ切換部として機能している。第２の切換器１３の固定接点となる第２端子１３ｂは、終端器１４に接続されている。終端器１４は、その抵抗値が線路の特性インピーダンスに一致した抵抗器（例えば５０Ω抵抗器）により構成されている。

第２の切換器１３の固定接点となる第３端子１３ｃは、第１の切換器１２の固定接点となる第３端子１２ｃに接続されている。第１の切換器１２の固定接点となる第１端子１２ａは、アンテナ切換装置１０の第４端子１０ｄを通じて第２のアンテナ３ｂに電気的に接続されている。第１の切換器１２の可動接点となる第２端子１２ｂは、アンテナ切換装置１０の第３端子１０ｃを通じて受信部９に接続されている。

制御部６は、第１および第２の切換器１２および１３に設けられた各制御端子（図示せず）に接続されている。第１および第２の切換器１２および１３は、ホストコントローラ５や制御部６による切換制御によって各端子１２ａ〜１２ｃおよび１３ａ〜１３ｃの電気的導通接続を切換可能に構成されている。各構成要素３ａ、３ｂ、８、９および１１〜１４を結合する線路は、全て所定の特性インピーダンス（例えば５０Ω）となる線路により構成されている。

ホストコントローラ５は、ホスト側制御部５ａを備えている。このホスト側制御部５ａは、例えばサーバ、コンピュータにより構成されており、リーダライタ２の制御部６に接続されている。ホストコントローラ５は、リーダライタ２の制御部６を通じてアンテナ切換装置１０の切換を制御するように構成されている。

ここで、第１のアンテナ３ａの構造について図３（ａ）ないし図３（ｃ）を参照しながら説明する。図３（ａ）は、第１のアンテナの平面図を模式的に示しており、図３（ｂ）は、第１のアンテナの断面図を模式的に示している。図３（ｃ）は、第１のアンテナの電気的構成図を示している。

第１のアンテナ３ａには、偏波面切換部としての切換回路２０が一体に構成され、水平偏波および垂直偏波を切換可能な所謂パッチアンテナとして構成されている。第１のアンテナ３ａに切換回路２０が一体に構成されていればコンパクトに収納できるため望ましい。

第１のアンテナ３ａは、リーダライタ２に対して同軸ケーブル１５を介して接続可能、着脱可能に構成されている。第１のアンテナ３ａは、第１の所定幅四方（例えば２５ｃｍ×２５ｃｍ）の金属面を備えたエレメント１６と、このエレメント１６の一部にそれぞれ接続された線路１７および１８と、これらの線路１７および１８が一部に接続された第２の所定幅四方（例えば１２．５ｃｍ×１２．５ｃｍ）の金属面を備えたアンテナエレメント１９とにより構成される。エレメント１６は、グランド面（地板）として設けられている。

図３（ａ）に示すように、第１のアンテナ３ａは、２給電端子としての給電点１９ａおよび１９ｂを備えている。一方の給電点１９ａは、アンテナエレメント１９の水平方向端部における垂直方向中央部に設けられており、他方の給電点１９ｂは、アンテナエレメント１９の垂直方向端部における水平方向中央部に設けられている。

図３（ｂ）に示すように、エレメント１６には、その表面（金属面）に偏波面切換部としての切換回路２０が搭載されている。この切換回路２０は、例えばアンテナスイッチにより構成されている。この切換回路２０は、エレメント１６の表面に搭載されているため、切換回路２０をよりコンパクトに設置することができる。

リーダライタ２の送信部８は、アンテナ切換装置１０および同軸ケーブル１５を通じてＤＣ信号を切換回路２０に対して通電／非通電するようになっている。切換回路２０は、送信部８からＤＣ信号が与えられているか否か、もしくは、与えられたＤＣ信号のレベルの高低に応じて、給電点１９ａまたは１９ｂの何れの給電点に高周波信号を供給するかを切換可能に構成されている。したがって、リーダライタ２から切換回路２０に対して別途制御線を設ける必要なく構成することができる。

第１のアンテナ３ａは、給電点１９ａに対して高周波信号が給電され給電点１９ｂに高周波信号が給電されない場合には、水平偏波の電波信号を輻射することができる。逆に、第１のアンテナ３ａは、給電点１９ｂに対して高周波信号が給電され給電点１９ａに高周波信号が給電されない場合には、垂直偏波の電波信号を輻射することができる。

したがって、切換回路２０が給電点１９ａおよび１９ｂに対して給電切換えすることで高周波信号が第１のアンテナ３ａに供給されると、第１のアンテナ３ａから水平偏波もしくは垂直偏波の電波信号を輻射させることができる。これにより、水平偏波や垂直偏波を効率よく輻射するアンテナを簡易且つ容易に構成することができる。

このようなリーダライタ２は、所定の周波数帯域（例えば数百ＭＨｚ以上のＵＨＦ帯やマイクロ波帯）の搬送波に対して所定の変調を行った電波信号を電波送信対象物（データキャリア）としてのＲＦタグ４（トランスポンダ）に向けて質問信号として送信するように構成されている。

ＲＦタグ４は、通信制御部２１と、この通信制御部２１に接続されたアンテナ２２およびメモリ２３とを備えている。ＲＦタグ４は、内蔵したメモリ２３のデータを外部から非接触で電波を用いて読み書き可能な情報記憶媒体である。ＲＦタグ４は、例えばパッシブタイプの場合には、リーダライタ２から受信した電波信号の一部をメモリ２３に記憶されたデータ（応答信号）でオンオフさせてインピーダンスミスマッチで反射させてアンテナ２２を通じてリーダライタ２に応答する。リーダライタ２は、この反射波を受信部９により受信しベースバンド信号処理部７において応答データとして復調するようになっている。

また、ＲＦタグ４が例えばアクティブタイプの場合には、内部電池が内蔵されており、リーダライタ２から受信した質問信号を復調し、内部電池の電力から生成した送信信号をメモリ２３に記憶されたデータ（応答信号）により変調してアンテナ２２を通じてリーダライタ２に応答する。同様に、リーダライタ２は、この反射波を受信部９で受信しベースバンド信号処理部７において応答データとして復調するようになっている。

上記構成の作用について、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５をも参照しながら説明する。
アンテナ切換装置１０は、第１および第２の切換部１２および１３が制御部６を通じて切換えられることにより第１のアンテナ３ａおよび第２のアンテナ３ｂを同時に使用してＲＦタグ４と通信するか、または、第１のアンテナ３ａまたは第２のアンテナ３ｂの何れか一方を使用してＲＦタグ４と通信するかを切換えることができる。

前述したように、制御部６は、アンテナ切換装置１０の第１および第２の切換器１２および１３を切換制御することができる。例えば、ユーザが送受信共用アンテナを使用したい場合には、第２端子１０ｂに対して第１のアンテナ３ａとして送受信共用アンテナ（本発明の送受信共用の第１のアンテナに相当）を接続し、第４端子１０ｄにアンテナを接続しない。

ユーザはこのようにアンテナを接続した後、接続情報をホストコントローラ５に入力する。この接続情報がホストコントローラ５に入力されると、ホストコントローラ５は、制御部６を通じて第１および第２の切換器１２および１３を図４（ａ）に示すように切換制御する。すなわち、制御部６は、第１の切換器１２の第２端子１２ｂおよび第３端子１２ｃ間を接続するように切換制御すると同時に、第２の切換器１３の第１端子１３ａおよび第３端子１３ｃ間を接続するように切換制御する。

すると、サーキュレータ１１の第３ポート１１ｃは、第１および第２の切換器１２および１３を通じて受信部９に導通接続されるようになる。したがって、送信部８は、サーキュレータ１１を通じて高周波信号を第１のアンテナ３ａに与えることができ、第１のアンテナ３ａから電波信号を輻射させることができる。また、受信部９は、第１のアンテナ３ａからサーキュレータ１１の第３ポート１１ｃを通じて信号を受信できる。したがって、第１のアンテナ３ａを送受信共用アンテナとして通常使用できる。

また、ユーザが送信用アンテナと受信用アンテナを別体のアンテナとして使用したい場合には、第２端子１０ｂに対して第１のアンテナ３ａとして送信用アンテナ（本発明の送信用の第２のアンテナに相当）を接続し、第４端子１０ｄに対して第２のアンテナ３ｂとして受信用アンテナ（本発明の受信用の第３のアンテナに相当）を接続する。

この場合、ユーザは、第１のアンテナ３ａと同様の大きさの第２のアンテナ３ｂを同軸ケーブル１５を通じて受信用アンテナとしてリーダライタ２に接続するが、第１および第２のアンテナ３ａおよび３ｂを距離Ｘ（例えば２０ｃｍ程度）離間して設置する。すると、送信部８および受信部９の相互作用を防止することができる。具体的には、第２のアンテナ３ｂの受信時のダイナミックレンジを広くすることができ、第２のアンテナ３ｂの特性を十分に活用することができる。

このように各アンテナ３ａおよび３ｂを接続して設置した後、ユーザは接続情報をホストコントローラ５に入力する。この情報がホストコントローラ５に入力されると、ホストコントローラ５は、制御部６を通じて第１および第２の切換器１２および１３を図４（ｂ）に示すように切換制御する。すなわち、制御部６は、第１の切換器１２の第１端子１２ａおよび第２端子１２ｂ間を接続するように切換制御すると同時に、第２の切換器１３の第１端子１３ａおよび第２端子１３ｂ間を接続するように切換制御する。

すると受信部９が、第１の切換器１２の第２端子１２ｂおよび第１端子１２ａを通じて第２のアンテナ３ｂに導通接続されるようになる。また、サーキュレータ１１の第３ポート１１ｃが、第２の切換器１３の第１端子１３ａおよび第２端子１３ｂを通じて終端器１４に接続されるようになる。すなわち、送信部８は、第１のアンテナ３ａから電波信号を送信できると共に、受信部９は、第２のアンテナ３ｂから受信できるようになる。

この場合、たとえサーキュレータ１１の第２ポート１１ｂが第１のアンテナ３ａとの間で整合していない場合に第１のアンテナ３ａからの反射波がサーキュレータ１１の第２ポート１１ｂから第３ポート１１ｃ側に循環したとしても、終端器１４が反射波を吸収することで第１ポート１１ａ側に循環する反射波を抑制することができる。これにより、送信部８の出力側回路を保護することができ回路の信頼性を向上できる。

このように第２の切換器１３が切換えられた場合、第２の切換器１３の第１端子１３ａおよび第３端子１３ｃ間は離間するが、第１端子１３ａおよび第３端子１３ｃは誘電体により結合するため少なからずカップリングする。

しかし、第１の切換部１２の第２端子１２ｂおよび第３端子１２ｃ間が接続されていないため、第２端子１２ｂおよび第３端子１２ｃ間のカップリングを抑制することができる。

したがって、サーキュレータ１１の第３ポート１１ｃと受信部９との間に２個（複数個）の切換器１２および１３を設けているため、送受信アンテナを別体のものを使用した場合には、サーキュレータ１１の第３ポート１１ｃと受信部９との間のアイソレーションをより高めることができ、送信部８と受信部９との間のアイソレーション特性を向上できる。

図５は、リーダライタとＲＦタグとの間の通信開始時の概略的な動作をフローチャートにより示している。
この図５に示すように、リーダライタ２の制御部６は、アンテナ切換装置１０を切換制御することで第１のアンテナ３ａによる送信時の偏波面（水平偏波面、垂直偏波面）を順次選択した上で（ステップＳ１、Ｓ４）、基本コマンドを送信してＲＦタグ４からの応答波を受信する（ステップＳ２、Ｓ５）。このとき、制御部６は、ＲＦタグの応答波の受信信号レベルを計測する（ステップＳ３、Ｓ６）。制御部６は、この受信信号レベルを比較した（ステップＳ７）結果、水平偏波面を選択したときの応答波の受信信号レベルが垂直偏波面を選択したときの応答波の受信信号レベル以上であるときには（ステップＳ７、Ａ≧Ｂ）、水平偏波面を選択して以降のコマンドシーケンス処理を実行する（ステップＳ８、Ｓ９）。このコマンドシーケンス処理の内容は詳述しないが、通常のリーダライタ２の処理を行うことになる。

制御部６は、垂直偏波面を選択したときの応答波の受信信号レベルが垂直偏波面を選択したときの応答波の受信信号レベル未満であるときには（ステップＳ７、Ａ＜Ｂ）、垂直偏波面を選択して以降のコマンドシーケンス処理を実行する（ステップＳ１０、Ｓ１１）。

したがって、リーダライタ２とＲＦタグ４との間の通信開始時には、リーダライタ２は水平偏波や垂直偏波のテスト信号をＲＦタグ４に送信し、反射した反射波の受信信号レベルを測定し、この測定結果の大小に応じて電波信号の偏波面を切換えて通信処理を行うため、第１のアンテナ３ａからより適切な偏波面の電波信号を選択して送信することができ、強い反射波を受信して通信処理できるようになる。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１および第２の切換器１２および１３が、第１のアンテナ３ａからの信号をサーキュレータ１１の第３ポート１１ｃを通じて受信部９が受信するか、もしくは、第２のアンテナ３ｂからの信号を受信部９が受信するかを選択的に切換えるため、ユーザが送受信共用アンテナを使用する場合でも、ユーザが送信用アンテナおよび受信用アンテナを別体で使用する場合でも、ユーザの都合に応じてアンテナを容易に切換えることができる。これにより、汎用性や使い勝手を向上することができる。

また、サーキュレータ１１の第３ポート１１ｃと受信部９との間に２つの第１および第２の切換器１２および１３を設け、送受別体のアンテナを使用する場合には双方の切換器１２および１３の切換状態をオフに保持しているため、送信部８と受信部９との間のアイソレーションをより高くすることができ、受信感度をより高くすることができると共にＲＦタグ４との通信距離をより長くすることができる。

送信アンテナおよび受信アンテナ間のアイソレーションをより高くとると共に受信感度を向上するためには、送受信別体のアンテナが用いられる。しかし、２つの大きな円偏波アンテナを設置する必要があり設置空間が大きくなるため好ましくない。本実施形態では、直線偏波面を切換えて電波信号を輻射するように構成しているため、ＲＦタグ４のアンテナ利得を３ｄＢ程改善することができ、通信距離を理論上４０％程度長くすることができる。

また、第２の切換器１３が受信部９への通電をオフしたときには、第２の切換器１３がサーキュレータ１１の第３ポート１１ｃを終端器１４に通ずるように切換えるため、第１のアンテナ３ａからの反射波を終端器１４において抑制することができるようになる。これにより、送信部８側に与えられる反射波を抑制することができ、送信部８の信頼性をより高めることができる。切換回路２０が第１のアンテナ３ａと一体に構成されているため、製造時には容易に整合させることができる。

また、送信部８と第１のアンテナ３ａとの間の整合が十分に取れていない場合には、送信部８から送信された進行波が第１のアンテナ３ａによって反射され当該反射波の影響により送信部８の出力段の信頼性を著しく落としてしまう虞がある。本実施形態においては、外部から接続される送信用の第１のアンテナ３ａがたとえ送信部８との間で十分なマッチング特性が得られないアンテナであっても送信部８の出力段に生じる不具合を防止し信頼性をより向上できるようになる。

（参考例）
図６は、参考例を示すもので、第１の実施形態と異なるところは、直線偏波の面方向を切換える偏波面切換部に代えて電力分配器を設けて円偏波の電波信号を輻射するようにしたところにある。第１の実施形態と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。

図６は、図３（ｃ）に代わる第１のアンテナの電気的構成図を示している。
この図６に示すように、第１のアンテナ３ａに代わる第１のアンテナ２６は、切換回路２０に代えて、給電点１９ａおよび１９ｂに対して電力を分配する電力分配器２４と、この電力分配器２４に接続された終端器２５とを備えている。尚、これらの電力分配器２４や終端器２５は、第１のアンテナ２６とは別体に設けられていても良いし、アンテナ切換装置１０に備えられていても良い。電力分配器２４および終端器２５が、第１のアンテナ２６に一体に構成されていればコンパクトに収納することができるようになる。

電力分配器２４は、所謂０°／９０°分配器により構成されており、給電点１９ａおよび１９ｂに対してそれぞれ０°と９０°の電力を与えるように構成されている。すると、第１のアンテナ２６から円偏波の電波信号を輻射することができる。またこの場合、０°と９０°の電力を給電点１９ａおよび１９ｂに対して例えばスイッチングして互いに入れ替えて供給可能にすることが望ましい。この場合、使用用途に応じて右円偏波もしくは左円偏波の両円偏波の電波信号を切換えて輻射できるようになる。

（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形または拡張が可能である。
本発明のアンテナ切換装置をＲＦタグリーダライタシステム１に使用した実施形態を示したが、様々な無線通信システムのアンテナ切換装置に適用可能である。
ＵＨＦ帯を用いた通信システムに適用したが、分布定数回路が等価回路として使用される例えば数百ＭＨｚ以上の周波数であれば何れの周波数帯のシステムに適用しても良い。

ＲＦタグ４に限らず、ＩＣカード等の情報記憶媒体をデータキャリアとして適用しても良い。
３ポートのサーキュレータ１１に適用したが、４以上のポートを備えたサーキュレータに適用しても良い。
アンテナ切換装置１０として、２個のアンテナ切換器１２および１３を使用した実施形態を示したが、１個または３以上の複数個のアンテナ切換器を用いて構成しても良い。伝播特性および部品点数を考慮すると２個の第１および第２のアンテナ切換器１２および１３を使用することが好適である。
切換回路２０は、アンテナ切換装置１０に内蔵していても良いし、別体で構成されていても良い。

本発明の第１の実施形態の概略的な電気的構成を示すブロック図 アンテナ切換装置の電気的構成図 アンテナの一例を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は概略的な電気的構成図） （ａ）は送受共用アンテナを使用する場合のアンテナ切換装置の切換状態を示す図、（ｂ）は送受別体アンテナを使用する場合のアンテナ切換装置の切換状態を示す図 動作を概略的に示すフローチャート 本発明の第２の実施形態を示す図３（ｃ）相当図

符号の説明

図面中、３ａ、２６は第１のアンテナ、３ｂは第２のアンテナ、６は制御部、８は送信部、９は受信部、１０はアンテナ切換装置、１１はサーキュレータ、１２は第１の切換器（アンテナ切換部）、１３は第２の切換器（アンテナ切換部）、２０は切換回路（偏波面切換部）、２４は電力分配器を示す。

Claims (2)

1. ３以上のポートを備え第１ポートに対する入力信号を第２ポートに循環し当該第２ポートに対する入力信号を第３ポートに循環するサーキュレータであって、前記第１ポートが送信部に接続されると共に、送受信共用の第１のアンテナのみを使用するときには前記第２ポートを通じて前記第１のアンテナを接続可能とし、送信用の第２のアンテナと受信用の第３のアンテナとを別体のアンテナとして使用するときには前記第２ポートを通じて前記送信用の第２のアンテナを接続可能とするサーキュレータと、
   前記送受信共用の第１のアンテナのみを使用するときに前記送受信共用の第１のアンテナからの受信信号を前記サーキュレータの第３ポートを通じて受信部が受信するように切換え、前記送信用の第２のアンテナと前記受信用の第３のアンテナとを別体のアンテナとして使用するときに前記受信用の第３のアンテナからの信号を受信部が受信するように切換えるアンテナ切換部とを備え、
   前記アンテナ切換部は、
   第１端子ないし第３端子を備え前記第３のアンテナからの信号を前記受信部が受信するように前記第１端子および第２端子を接続するように切換可能に構成された第１の切換器と、
   前記サーキュレータの第３ポートから前記第１の切換器の第２端子および第３端子を介して前記受信部に通ずる通電をオンオフ切換可能に構成された第２の切換器と、を備え、
   前記第２の切換器は、前記サーキュレータの第３ポートから前記受信部への通電をオフしたときには前記第１のアンテナからの信号を前記サーキュレータの第３ポートから終端器に通ずるように切換え、
   前記第１のアンテナは２給電端子を備え水平偏波および垂直偏波の２種類の直線偏波の電波信号を出力可能に構成され、
   前記サーキュレータの第２ポートと前記第１のアンテナの２給電端子との間に偏波面切換部を設け、
   前記偏波面切換部は、前記第１のアンテナから出力される電波信号の偏波面を切換可能に構成され、前記送信部により送信される水平偏波および垂直偏波のテスト信号が電波送信対象物に反射して受信部により受信された受信信号レベルの大小に応じて前記電波信号の偏波面を切換えることを特徴とするアンテナ切換装置。
2. 前記偏波面切換部は、前記第１のアンテナと一体に構成されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ切換装置。

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