特許 6572807 アンテナ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6572807

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】アンテナ装置

(51)【国際特許分類】

   H01Q 21/24 20060101AFI20190902BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   H01Q21/24

   G06K7/10 240

   G06K7/10 252

【請求項の数】4

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-49354(P2016-49354)

(22)【出願日】2016年3月14日

(65)【公開番号】特開2017-168891(P2017-168891A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2018年7月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】100095795

【弁理士】

【氏名又は名称】田下 明人

(74)【代理人】

【識別番号】100143454

【弁理士】

【氏名又は名称】立石 克彦

(72)【発明者】

【氏名】岡山 陽介

(72)【発明者】

【氏名】武藤 英治

【審査官】 新田 亮

(56)【参考文献】

【文献】 韓国登録特許第１０−１１８１４６５（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】 実開昭５６−１０２１０７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｑ ２１／２４

Ｇ０６Ｋ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平偏波用アンテナおよび垂直偏波用アンテナの少なくとも一方を用いて偏波の切り替えを行うアンテナ装置であって、
電波の出力時に外部からの電力が供給される１つの一側端子と複数の他側端子とを有し、前記複数の他側端子のいずれか１つと前記一側端子とを導通させる第１のスイッチと、
第１分配他側端子および第２分配他側端子と第１分配一側端子および第２分配一側端子とを有し、前記第１のスイッチの第３の他側端子を介して前記第１分配一側端子に供給される電力を前記第１分配他側端子および前記第２分配他側端子に対して９０°の位相差にて分配し、前記第２分配一側端子が終端抵抗に接続される分配器と、
前記第１のスイッチの第１の他側端子および前記水平偏波用アンテナを導通する状態と前記分配器の前記第１分配他側端子および前記水平偏波用アンテナを導通する状態とのいずれかに切り替える第２のスイッチと、
前記第１のスイッチの第２の他側端子および前記垂直偏波用アンテナを導通する状態と前記分配器の前記第２分配他側端子および前記垂直偏波用アンテナを導通する状態とのいずれかに切り替える第３のスイッチと、
前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチおよび前記第３のスイッチの導通状態を制御する制御部と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。

【請求項2】

水平偏波用アンテナおよび垂直偏波用アンテナの少なくとも一方を用いて偏波の切り替えを行うアンテナ装置であって、
電波の出力時に外部からの電力が供給される１つの一側端子と複数の他側端子とを有し、前記複数の他側端子のいずれか１つと前記一側端子とを導通させる第１のスイッチと、
第１分配他側端子および第２分配他側端子と前記第１のスイッチの第３の他側端子に接続される第１分配一側端子と前記第１のスイッチの第４の他側端子に接続される第２分配一側端子とを有し、前記第１分配一側端子を介して前記第１分配他側端子に供給される電力を、前記第１分配一側端子を介して前記第２分配他側端子に供給される電力よりも９０°遅れた位相差とし、前記第２分配一側端子を介して前記第２分配他側端子に供給される電力を、前記第２分配一側端子を介して前記第１分配他側端子に供給される電力よりも９０°遅れた位相差とするように分配する分配器と、
前記第１のスイッチの第１の他側端子および前記水平偏波用アンテナを導通する状態と前記分配器の前記第１分配他側端子および前記水平偏波用アンテナを導通する状態とのいずれかに切り替える第２のスイッチと、
前記第１のスイッチの第２の他側端子および前記垂直偏波用アンテナを導通する状態と前記分配器の前記第２分配他側端子および前記垂直偏波用アンテナを導通する状態とのいずれかに切り替える第３のスイッチと、
前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチおよび前記第３のスイッチの導通状態を制御する制御部と、
を備え、
前記第１のスイッチは、前記制御部により制御されて、前記第１の他側端子、前記第２の他側端子、前記第３の他側端子、前記第４の他側端子のうちいずれか１つの他側端子と前記一側端子とが導通するとき、残りの他側端子が終端抵抗に接続されるように構成されることを特徴とするアンテナ装置。

【請求項3】

前記第２のスイッチと前記水平偏波用アンテナとの間と、前記第３のスイッチと前記垂直偏波用アンテナとの間とのいずれか一方には、電力を９０°遅らせる移相器が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。

【請求項4】

前記移相器による移相を行う導通状態と前記移相器による移相を解除する導通状態とのいずれかに切り替える移相器用スイッチを備え、
前記制御部は、さらに前記移相器用スイッチの導通状態を制御することを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。

【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】

従来、ＲＦＩＤタグを読み取る読取装置では、ＲＦＩＤタグの向き（配置方向）によらずに読み取りが可能な円偏波を利用することが多かった。しかしながら、円偏波は水平偏波用のアンテナと垂直偏波用のアンテナとに９０°の位相差の電力を等分配することで発生させるため、水平偏波や垂直偏波等の直線偏波と比較すると、電力が半分になり、通信距離が約７０％に低下するという問題がある。一方で、通信距離を確保するために、水平偏波用アンテナと垂直偏波用アンテナとの給電を時間的に切り替える直線偏波切り替え方式を採用すると、一方の偏波で出力している間、他方の偏波に対応する向きのＲＦＩＤタグを読み取ることができない。このため、向きが特定し難い複数のＲＦＩＤタグを読取対象とする環境では、円偏波を利用する場合と比較して、ＲＦＩＤタグの読み取りに時間がかかるという問題がある。

【0003】

そこで、１つの読取装置において、ユーザが、様々な向きに配置されるＲＦＩＤタグを高速に読み取る場合には円偏波出力に切り替え、通信距離を長くする場合には直線偏波出力に切り替え、水平方向の向きのＲＦＩＤタグを長距離通信にて高速に読み取る場合には水平偏波出力に切り替え、垂直方向の向きのＲＦＩＤタグを長距離通信にて高速に読み取る場合には垂直偏波出力に切り替えることを可能とする読取装置が提案されている。

【0004】

例えば、下記特許文献１に開示される多偏波切替装置では、第１の入出力端子、第３の入出力端子および９０度ハイブリッド回路間に第１のスイッチが接続され、第２の入出力端子、第４の入出力端子および９０度ハイブリッド回路間に第２のスイッチが接続され、両スイッチの動作による導通状態の切り替えに応じて直線偏波と円偏波とを切り替えている。特に、下記特許文献１に開示される多偏波切替装置では、入力端子を１つにするための構成として、入力端子（第１の入出力端子）および９０度ハイブリッド回路間に第１のスイッチが接続され、一方の出力端子（第２の入出力端子）、他方の出力端子（第３の入出力端子）、第１のスイッチ、９０度ハイブリッド回路間に第２のスイッチが接続される構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−２１９７７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、円偏波を出力するためには水平偏波用アンテナに接続される出力端子に供給される電力と水平偏波用アンテナに接続される出力端子に供給される電力とに９０°の位相差を設ける必要がある。しかしながら、上述のような構成では、水平偏波用アンテナに至る配線パターン（入力側端子から一方の出力側端子までの配線パターン）と垂直偏波用アンテナに至る配線パターン（入力側端子から他方の出力側端子までの配線パターン）とが非対称になる。そうすると、配線の経路差に起因する位相差を考慮して配線パターン設計を行う必要があるが、このような位相差は設計段階では予測することが困難であるため、配線パターンの調整を含めた試作等を行う必要があり、配線パターン設計が煩雑になってしまうという問題がある。

【0007】

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、水平偏波や垂直偏波等の偏波の切り替えを可能としつつ配線パターン設計の簡素化を図り得るアンテナ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、水平偏波用アンテナ（４１）および垂直偏波用アンテナ（４２）の少なくとも一方を用いて偏波の切り替えを行うアンテナ装置（４０ａ）であって、電波の出力時に外部からの電力が供給される１つの一側端子（６１）と複数の他側端子（６２■６５）とを有し、前記複数の他側端子のいずれか１つと前記一側端子とを導通させる第１のスイッチ（６０，６０ａ）と、第１分配他側端子（９３）および第２分配他側端子（９４）と第１分配一側端子および第２分配一側端子とを有し、前記第１のスイッチの第３の他側端子を介して前記第１分配一側端子に供給される電力を前記第１分配他側端子および前記第２分配他側端子に対して９０°の位相差にて分配し、前記第２分配一側端子が終端抵抗に接続される分配器（９０）と、前記第１のスイッチの第１の他側端子および前記水平偏波用アンテナを導通する状態と前記分配器の前記第１分配他側端子および前記水平偏波用アンテナを導通する状態とのいずれかに切り替える第２のスイッチ（７０）と、前記第１のスイッチの第２の他側端子および前記垂直偏波用アンテナを導通する状態と前記分配器の前記第２分配他側端子および前記垂直偏波用アンテナを導通する状態とのいずれかに切り替える第３のスイッチ（８０）と、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチおよび前記第３のスイッチの導通状態を制御する制御部（２１）と、を備えることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【発明の効果】

【0009】

請求項１の発明では、１つの一側端子および複数の他側端子を有する第１のスイッチと、第１のスイッチを介して供給される電力を第１分配他側端子および第２分配他側端子に対して９０°の位相差にて分配する分配器と、第１のスイッチの第１の他側端子および水平偏波用アンテナを導通する状態と分配器の第１分配他側端子および水平偏波用アンテナを導通する状態とのいずれかに切り替える第２のスイッチと、第１のスイッチの第２の他側端子および垂直偏波用アンテナを導通する状態と分配器の第２分配他側端子および垂直偏波用アンテナを導通する状態とのいずれかに切り替える第３のスイッチと、各スイッチの導通状態を制御する制御部と、が設けられている。

【0010】

これにより、制御部による各スイッチの制御により、一側端子を介して電力が供給された状態で、第１のスイッチの第１の他側端子と水平偏波用アンテナとが導通されると、水平偏波用アンテナを介して水平偏波の電波が出力され、第１のスイッチの第２の他側端子と垂直偏波用アンテナとが導通されると、垂直偏波用アンテナを介して垂直偏波の電波が出力される。また、制御部による各スイッチの制御により、第１のスイッチを介して分配器に電力が供給されると、水平偏波用アンテナを介して出力される水平偏波の電波と垂直偏波用アンテナを介して出力される垂直偏波の電波とが９０°の位相差となることから、円偏波の電波が出力される。特に、第１のスイッチと水平偏波用アンテナおよび垂直偏波用アンテナとの間に第２のスイッチおよび第３のスイッチがそれぞれ配置され、第１のスイッチと第２のスイッチおよび第３のスイッチとの間に分配器が配置される配線パターンとなるため、水平偏波用アンテナに至る配線パターンと垂直偏波用アンテナに至る配線パターンとを対称に配置することができる。したがって、水平偏波や垂直偏波等の偏波の切り替えを可能としつつ、配線パターン設計の簡素化を図り得るアンテナ装置を実現することができる。

【0011】

請求項２の発明では、分配器は、第１のスイッチの第３の他側端子に接続される第１分配一側端子を介して第１分配他側端子に供給される電力を、第１分配一側端子を介して第２分配他側端子に供給される電力よりも９０°遅れた位相差とし、第１のスイッチの第４の他側端子に接続される第２分配一側端子を介して第２分配他側端子に供給される電力を、第２分配一側端子を介して第１分配他側端子に供給される電力よりも９０°遅れた位相差とする。

【0012】

このため、水平偏波用アンテナに供給される電力の位相を、垂直偏波用アンテナに供給される電力の位相よりも９０°遅らせることで、右旋円偏波の電波を出力することができる。また、垂直偏波用アンテナに供給される電力の位相を、水平偏波用アンテナに供給される電力の位相よりも９０°遅らせることで、左旋円偏波の電波を出力することができる。これにより、水平偏波および垂直偏波だけでなく、右旋円偏波および左旋円偏波の２種類の円偏波にも切り替えることができ、利便性を向上させることができる。

【0013】

請求項３の発明では、第２のスイッチと水平偏波用アンテナとの間と、第３のスイッチと垂直偏波用アンテナとの間とのいずれか一方には、電力を９０°遅らせる移相器が設けられる。

【0014】

これにより、水平偏波および垂直偏波だけでなく、水平偏波用アンテナに供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナに供給される電力の位相が等しくなる場合の斜め偏波や水平偏波用アンテナに供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナに供給される電力の位相との位相差が１８０°になる場合の斜め偏波にも切り替えることができ、利便性を向上させることができる。

【0015】

請求項４の発明では、移相器による移相を行う導通状態と移相器による移相を解除する導通状態とのいずれかに切り替える移相器用スイッチの導通状態が制御部により制御される。

【0016】

このため、移相器による移相によって、水平偏波用アンテナに供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナに供給される電力の位相とを等しくして斜め偏波の電波を出力する状態から、移相器による移相の解除によって、水平偏波用アンテナに供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナに供給される電力の位相との位相差を９０°にして円偏波の電波を出力する状態に切り替えることができる。また、移相器による移相によって、水平偏波用アンテナに供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナに供給される電力の位相との位相差を１８０°にして斜め偏波の電波を出力する状態から、移相器による移相の解除によって、水平偏波用アンテナに供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナに供給される電力の位相との位相差を９０°にして円偏波の電波を出力する状態に切り替えることができる。これにより、水平偏波、垂直偏波および斜め偏波だけでなく、円偏波にも切り替えることができ、利便性をさらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態に係る携帯端末の構成概要を示す説明図であり、図１（Ａ）は平面図を示し、図１（Ｂ）は側面図を示す。

【図2】図２（Ａ）は、図１の携帯端末の電気的構成を例示するブロック図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の情報コード読取部を概略的に例示するブロック図である。

【図3】図２（Ａ）の非接触通信部を概略的に例示するブロック図である。

【図4】アンテナ切替部を構成する各スイッチおよび配線パターンを概略的に示す回路図である。

【図5】第１のスイッチの構成を概略的に示す回路図である。

【図6】第１実施形態において直線偏波の導通状態を示す説明図であり、図６（Ａ）は、水平偏波に切り替えた導通状態を示し、図６（Ｂ）は、垂直偏波に切り替えた導通状態を示す。

【図7】第１実施形態において円偏波の導通状態を示す説明図であり、図７（Ａ）は、右旋円偏波に切り替えた導通状態を示し、図７（Ｂ）は、左旋円偏波に切り替えた導通状態を示す。

【図8】第１実施形態の変形例に係るアンテナ装置のアンテナ切替部を構成する各スイッチおよび配線パターンを概略的に示す回路図である。

【図9】第２実施形態に係るアンテナ装置のアンテナ切替部を構成する各スイッチおよび配線パターンを概略的に示す回路図である。

【図10】第２実施形態において斜め偏波の導通状態を示す説明図であり、図１０（Ａ）は、第１の斜め偏波に切り替えた導通状態を示し、図１０（Ｂ）は、第２の斜め偏波に切り替えた導通状態を示す。

【図11】第３実施形態に係るアンテナ装置のアンテナ切替部を構成する各スイッチおよび配線パターンを概略的に示す回路図である。

【図12】第３実施形態において斜め偏波の導通状態を示す説明図であり、図１２（Ａ）は、第１の斜め偏波に切り替えた導通状態を示し、図１２（Ｂ）は、第２の斜め偏波に切り替えた導通状態を示す。

【図13】第３実施形態において円偏波の導通状態を示す説明図であり、図１３（Ａ）は、右旋円偏波に切り替えた導通状態を示し、図１３（Ｂ）は、左旋円偏波に切り替えた導通状態を示す。

【図14】９０°の移相線路を通る経路を切り替える回路を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

［第１実施形態］
以下、本発明に係るアンテナ装置を備える携帯端末を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る携帯端末１０は、ユーザによって携帯されて様々な場所で用いられる携帯型の情報端末として構成されており、アンテナを介して送受信される電波（電磁波）を媒介としてＲＦＩＤタグ（非接触通信媒体）Ｔに記憶されている情報を読み書きするＲＦＩＤタグリーダライタとしての機能に加えて、バーコードや二次元コードなどの情報コードを読み取る情報コードリーダとしての機能を兼ね備え、読み取りを二方式で行いうる構成となっている。

【0019】

図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、携帯端末１０は、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材料により形成される上側ケース１１ａおよび下側ケース１１ｂが組み付けられて構成される長手状の筐体１１によって外郭が形成されている。また、上側ケース１１ａには、所定の情報を入力する際に操作されるファンクションキーおよびテンキー等のキー操作部２５や、所定の情報を表示するための表示部２４等が配置されている。また、下側ケース１１ｂには、下方に向けて開口する読取口１２が形成されている。

【0020】

図２（Ａ）に示すように、携帯端末１０の筐体１１内には、携帯端末１０全体を制御する制御部２１が設けられている。この制御部２１は、マイコンを主体として構成されるものであり、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等を有し、メモリ２２とともに情報処理装置を構成している。メモリ２２には、ＲＦＩＤタグＴを非接触通信にて読み取る読取処理を実行するための所定のプログラム等が制御部２１により実行可能に予め格納されている。また、制御部２１には、ＬＥＤ２３、表示部２４、キー操作部２５、バイブレータ２６、ブザー２７、外部インタフェース２８などが接続されている。

【0021】

キー操作部２５は、制御部２１に対して操作信号を与える構成をなしており、制御部２１は、この操作信号を受けて操作信号の内容に応じた動作を行う。また、ＬＥＤ２３、表示部２４、バイブレータ２６およびブザー２７は、制御部２１によって制御される構成をなしており、それぞれ、制御部２１からの指令を受けて動作する。また、外部インタフェース２８は、外部機器等との間でのデータ通信を行うためのインタフェースとして構成されており、制御部２１と協働して通信処理を行う構成をなしている。また、筐体１１内には、図略の電源部が設けられており、この電源部やバッテリ等によって制御部２１や各種電気部品に電力が供給されるようになっている。

【0022】

また、制御部２１には、情報コード読取部３０および非接触通信部４０が接続されている。
まず、情報コード読取部３０について、図２（Ｂ）を用いて説明する。
情報コード読取部３０は、情報コードを光学的に読み取るように機能するもので、図２（Ｂ）に示すように、ＣＣＤエリアセンサからなる受光センサ３３、結像レンズ３２、複数個のＬＥＤやレンズ等から構成される照明部３１などを備えた構成をなしており、制御部２１と協働して読取対象Ｒに付された情報コードＣ（バーコードや二次元コード等）を読み取るように機能する。

【0023】

この情報コード読取部３０によって読み取りを行う場合、まず、制御部２１によって指令を受けた照明部３１から照明光Ｌｆが出射され、この照明光Ｌｆが読取口１２を通って読取対象Ｒに照射される。そして、照明光Ｌｆが情報コードＣにて反射した反射光Ｌｒは読取口１２を通って装置内に取り込まれ、結像レンズ３２を通って受光センサ３３に受光される。読取口１２と受光センサ３３との間に配される結像レンズ３２は、情報コードＣの像を受光センサ３３上に結像させる構成をなしており、受光センサ３３はこの情報コードＣの像に応じた受光信号を出力する。受光センサ３３から出力された受光信号は、画像データとしてメモリ２２（図２（Ａ））に記憶され、情報コードＣに含まれる情報を取得するためのデコード処理に用いられるようになっている。なお、情報コード読取部３０には、受光センサ３３からの信号を増幅する増幅回路や、その増幅された信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路等が設けられているがこれらの回路については図示を省略している。

【0024】

次に、非接触通信部４０について、図３を用いて説明する。
非接触通信部４０は、制御部２１と協働してＲＦＩＤタグＴとの間で電波（電磁波）による非接触通信（無線通信）を行ない、ＲＦＩＤタグＴに記憶されるデータの読取り、或いはＲＦＩＤタグＴに対するデータの書込みを行なうように機能するものである。この非接触通信部４０は、公知の電波方式で伝送を行う回路として制御部２１とともにアンテナ装置４０ａとして構成されるもので、図３にて概略的に示すように、水平偏波用アンテナ４１および垂直偏波用アンテナ４２と送受信部４３およびアンテナ切替部５０とを備えている。

【0025】

水平偏波用アンテナ４１および垂直偏波用アンテナ４２は、互いの偏波面が直交する公知のアンテナであって、それぞれ水平偏波の電波および垂直偏波の電波を出力可能に構成されている。なお、水平偏波用アンテナ４１および垂直偏波用アンテナ４２は、例えば、２点給電のパッチアンテナとして構成されてもよいし、クロスダイポールアンテナとして構成されてもよい。

【0026】

送受信部４３は、制御部２１により制御されて、送信データに応じた電波の出力時に、所定の電力をアンテナ切替部５０を介して水平偏波用アンテナ４１および垂直偏波用アンテナ４２の少なくともいずれか一方に供給し、受信データの受信時に、この受信データに応じた電力がアンテナ切替部５０を介して供給されるように構成されている。具体的には、送受信部４３は、送信回路、受信回路、整合回路などを備えるように構成されている。

【0027】

送信回路は、キャリア発振器、符号化部、増幅器、送信部フィルタ、変調部などによって構成されており、キャリア発振器から所定の周波数のキャリア（搬送波）が出力される構成をなしている。また、符号化部は、制御部２１に接続されており、当該制御部２１より出力される送信データを符号化して変調部に出力している。変調部は、キャリア発振器からのキャリア（搬送波）、及び符号化部からの送信データが入力される部分であり、キャリア発振器より出力されるキャリア（搬送波）に対し、通信対象へのコマンド送信時に符号化部より出力される符号化された送信符号（変調信号）によってＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調された被変調信号を生成し、増幅器に出力している。増幅器は、入力信号（変調部によって変調された被変調信号）を所定のゲインで増幅し、その増幅信号を送信部フィルタに出力しており、送信部フィルタは、増幅器からの増幅信号をフィルタリングした送信信号を、整合回路を介してアンテナ切替部５０に出力している。このようにしてアンテナ切替部５０に送信信号が出力されると、その送信信号が電波（電磁波）として水平偏波用アンテナ４１および垂直偏波用アンテナ４２の少なくともいずれか一方から外部に放射される。

【0028】

一方、水平偏波用アンテナ４１および垂直偏波用アンテナ４２の少なくともいずれか一方にて受信されることでアンテナ切替部５０を介して応答信号として受信された電波（電磁波）は、整合回路を介して受信回路に入力される。この受信回路は、受信部フィルタ、増幅器、復調部、二値化処理部、複号化部などによって構成されており、アンテナ切替部５０を介して受信された応答信号を受信部フィルタによってフィルタリングした後、増幅器によって増幅し、その増幅信号を復調部によって復調する。そして、その復調された信号波形を二値化処理部によって二値化し、復号化部にて復号化した後、その復号化された信号を受信データとして制御部２１に出力している。

【0029】

アンテナ切替部５０は、送受信部４３と水平偏波用アンテナ４１および垂直偏波用アンテナ４２とを電気的に接続して偏波の切り替えを行う多偏波切替手段として機能するものでる。本実施形態では、アンテナ切替部５０は、水平偏波および垂直偏波の２種類の直線偏波と右旋円偏波および左旋円偏波の２種類の円偏波との計４種類の偏波を切り替え可能に構成されている。アンテナ切替部５０は、図４に示すように、３つのスイッチ６０，７０，８０と、分配器９０とを備えている。

【0030】

スイッチ６０は、図４および図５に示すように、電波の出力時に外部からの電力が供給される１つの一側端子６１と４つの他側端子６２〜６５とを有する単極４接点スイッチ（ＳＰ４Ｔ）であって、各他側端子６２〜６５のいずれか１つと一側端子６１とを導通させるように機能する。特に、本実施形態では、図５からわかるように、制御部２１により制御されて、各他側端子のいずれか１つと一側端子６１とが導通するとき、残りの他側端子が終端抵抗に接続されるように構成されている。なお、図５の例では、制御部２１により制御されて、他側端子６２と一側端子６１とが接続され、残りの他の他側端子６３〜６５が５０Ωの終端抵抗に接続される状態を図示している。なお、スイッチ６０は、「第１のスイッチ」の一例に相当し得る。

【0031】

スイッチ７０は、制御部２１により制御されて、スイッチ６０の他側端子６２および水平偏波用アンテナ４１を導通する状態と、後述する分配器９０の端子９３および水平偏波用アンテナ４１を導通する状態とのいずれかに切り替えるスイッチとして機能するものである。このスイッチ７０は、スイッチ６０の他側端子６２に接続される端子７１と、分配器９０の端子９３に接続される端子７２と、水平偏波用アンテナ４１に接続される端子７３とを有する単極２接点スイッチ（ＳＰＤＴ）であって、端子７１および端子７２のいずれか１つと端子７３とを導通させるように機能する。このため、スイッチ７０は、スイッチ６０の他側端子６２と水平偏波用アンテナ４１とを導通する場合には、制御部２１により制御されて、端子７１と端子７３とが導通され、分配器９０の端子９３と水平偏波用アンテナ４１とを導通する場合には、制御部２１により制御されて、端子７２と端子７３とが導通される。なお、スイッチ７０は、「第２のスイッチ」の一例に相当し、他側端子６２は、「第１の他側端子」の一例に相当し得る。

【0032】

スイッチ８０は、制御部２１により制御されて、スイッチ６０の他側端子６３および垂直偏波用アンテナ４２を導通する状態と、後述する分配器９０の端子９４および垂直偏波用アンテナ４２を導通する状態とのいずれかに切り替えるスイッチとして機能するものである。このスイッチ８０は、スイッチ６０の他側端子６３に接続される端子８１と、分配器９０の端子９４に接続される端子８２と、垂直偏波用アンテナ４２に接続される端子８３とを有する単極２接点スイッチ（ＳＰＤＴ）であって、端子８１および端子８２のいずれか１つと端子８３とを導通させるように機能する。このため、スイッチ８０は、スイッチ６０の他側端子６３と垂直偏波用アンテナ４２とを導通する場合には、制御部２１により制御されて、端子８１と端子８３とが導通され、分配器９０の端子９４と垂直偏波用アンテナ４２とを導通する場合には、制御部２１により制御されて、端子８２と端子８３とが導通される。なお、スイッチ８０は、「第３のスイッチ」の一例に相当し、他側端子６３は、「第２の他側端子」の一例に相当し得る。

【0033】

分配器９０は、４つの端子９１〜９４を有し、端子９１または端子９２から供給される電力を端子９３および端子９４に対して９０°の位相差にて分配する９０°ハイブリッド回路として構成されている。そして、端子９１はスイッチ６０の他側端子６４に接続され、端子９２はスイッチ６０の他側端子６５に接続され、端子９３はスイッチ７０の端子７２に接続され、端子９４はスイッチ８０の端子８２に接続されている。なお、他側端子６４は、「第３の他側端子」の一例に相当し、他側端子６５は、「第４の他側端子」の一例に相当し得る。また、端子９１は、「第１分配一側端子」の一例に相当し、端子９２は、「第２分配一側端子」の一例に相当し、端子９３は、「第１分配他側端子」の一例に相当し、端子９４は、「第２分配他側端子」の一例に相当し得る。

【0034】

特に、本実施形態では、分配器９０は、端子９１を介して端子９３に供給される電力を、端子９１を介して端子９４に供給される電力よりも９０°遅れた位相差とし、端子９２を介して端子９４に供給される電力を、端子９２を介して端子９３に供給される電力よりも９０°遅れた位相差とするように構成されている。

【0035】

そして、図４に示すように、スイッチ６０の端子６２とスイッチ７０の端子７１とが配線パターン５１により接続され、スイッチ６０の端子６３とスイッチ８０の端子８１とが配線パターン５２により接続される。また、スイッチ６０の端子６４と分配器９０の端子９１とが配線パターン５３により接続され、スイッチ６０の端子６５と分配器９０の端子９２とが配線パターン５４により接続される。また、分配器９０の端子９３とスイッチ７０の端子７２とが配線パターン５５により接続され、分配器９０の端子９４とスイッチ８０の端子８２とが配線パターン５６により接続される。

【0036】

このように、アンテナ切替部５０は、スイッチ６０と水平偏波用アンテナ４１および垂直偏波用アンテナ４２との間にスイッチ７０およびスイッチ８０がそれぞれ配置され、スイッチ６０とスイッチ７０およびスイッチ８０との間に分配器９０が配置される配線パターンとなる。このため、水平偏波用アンテナ４１に至る配線パターンと垂直偏波用アンテナ４２に至る配線パターンとを対称に配置することができる。なお、水平偏波用アンテナ４１に至る配線パターンは、直接スイッチ６０およびスイッチ７０を接続する配線パターン５１と、分配器９０を介してスイッチ６０およびスイッチ７０を接続する配線パターン５３、５５とである。また、垂直偏波用アンテナ４２に至る配線パターンは、直接スイッチ６０およびスイッチ８０を接続する配線パターン５２と、分配器９０を介してスイッチ６０およびスイッチ８０を接続する配線パターン５４、５６とである。

【0037】

次に、水平偏波および垂直偏波と右旋円偏波および左旋円偏波との計４種類の偏波を切り替える際の制御部２１によるアンテナ切替部５０の制御について、図６および図７を用いて説明する。

【0038】

まず、水平偏波を利用してＲＦＩＤタグＴを読み取る場合について、図６（Ａ）を参照して説明する。この場合、制御部２１により制御されて、図６（Ａ）に示すように、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６２とが導通され、スイッチ７０において端子７１と端子７３とが導通されることで、スイッチ６０の一側端子６１と水平偏波用アンテナ４１とが導通される。この導通状態では、制御部２１により制御された送受信部４３からスイッチ６０の一側端子６１を介して電波出力用の電力が供給されることで、水平偏波の電波が出力され、この出力に応じてＲＦＩＤタグＴから受信した電波に基づいてＲＦＩＤタグＴの情報が読み取られる。

【0039】

次に、垂直偏波を利用してＲＦＩＤタグＴを読み取る場合について、図６（Ｂ）を参照して説明する。この場合、制御部２１により制御されて、図６（Ｂ）に示すように、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６３とが導通され、スイッチ８０において端子８１と端子８３とが導通されることで、スイッチ６０の一側端子６１と垂直偏波用アンテナ４２とが導通される。この導通状態では、制御部２１により制御された送受信部４３からスイッチ６０の一側端子６１を介して電波出力用の電力が供給されることで、垂直偏波の電波が出力され、この出力に応じてＲＦＩＤタグＴから受信した電波に基づいてＲＦＩＤタグＴの情報が読み取られる。

【0040】

次に、右旋円偏波を利用してＲＦＩＤタグＴを読み取る場合について、図７（Ａ）を参照して説明する。この場合、制御部２１により制御されて、図７（Ａ）に示すように、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６４とが導通され、スイッチ７０において端子７２と端子７３とが導通され、スイッチ８０において端子８２と端子８３とが導通される。この導通状態では、制御部２１により制御された送受信部４３からスイッチ６０の一側端子６１を介して電波出力用の電力が供給されることで、端子９１を介して端子９３に供給される電力が、端子９１を介して端子９４に供給される電力よりも９０°遅れた位相差となる。これにより、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相が垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相よりも９０°遅れるために、右旋円偏波の電波が出力され、この出力に応じてＲＦＩＤタグＴから受信した電波に基づいてＲＦＩＤタグＴの情報が読み取られる。

【0041】

次に、左旋円偏波を利用してＲＦＩＤタグＴを読み取る場合について、図７（Ｂ）を参照して説明する。この場合、制御部２１により制御されて、図７（Ｂ）に示すように、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６５とが導通され、スイッチ７０において端子７２と端子７３とが導通され、スイッチ８０において端子８２と端子８３とが導通される。この導通状態では、制御部２１により制御された送受信部４３からスイッチ６０の一側端子６１を介して電波出力用の電力が供給されることで、端子９２を介して端子９４に供給される電力が、端子９２を介して端子９３に供給される電力よりも９０°遅れた位相差となる。これにより、垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相が水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相よりも９０°遅れるために、左旋円偏波の電波が出力され、この出力に応じてＲＦＩＤタグＴから受信した電波に基づいてＲＦＩＤタグＴの情報が読み取られる。

【0042】

以上説明したように、本実施形態に係るアンテナ装置４０ａでは、１つの一側端子６１および４つの他側端子６２〜６５を有するスイッチ６０と、スイッチ６０を介して供給される電力を端子９３および端子９４に対して９０°の位相差にて分配する分配器９０と、スイッチ６０の他側端子６２および水平偏波用アンテナ４１を導通する状態と分配器９０の端子９３および水平偏波用アンテナ４１を導通する状態とのいずれかに切り替えるスイッチ７０と、スイッチ６０の他側端子６３および垂直偏波用アンテナ４２を導通する状態と分配器９０の端子９４および垂直偏波用アンテナ４２を導通する状態とのいずれかに切り替えるスイッチ８０と、各スイッチ６０，７０，８０の導通状態を制御する制御部２１と、が設けられている。

【0043】

これにより、制御部２１による各スイッチ６０，７０，８０の制御により、一側端子６１を介して電力が供給された状態で、スイッチ６０の他側端子６２と水平偏波用アンテナ４１とが導通されると、水平偏波用アンテナ４１を介して水平偏波の電波が出力され、スイッチ６０の他側端子６３と垂直偏波用アンテナ４２とが導通されると、垂直偏波用アンテナ４２を介して垂直偏波の電波が出力される。また、制御部２１による各スイッチ６０，７０，８０の制御により、スイッチ６０を介して分配器９０に電力が供給されると、水平偏波用アンテナ４１を介して出力される水平偏波の電波と垂直偏波用アンテナ４２を介して出力される垂直偏波の電波とが９０°の位相差となることから、円偏波の電波が出力される。特に、スイッチ６０と水平偏波用アンテナ４１および垂直偏波用アンテナ４２との間にスイッチ７０およびスイッチ８０がそれぞれ配置され、スイッチ６０とスイッチ７０およびスイッチ８０との間に分配器９０が配置される配線パターンとなるため、水平偏波用アンテナ４１に至る配線パターンと垂直偏波用アンテナ４２に至る配線パターンとを対称に配置することができる。このため、水平偏波用アンテナ４１に至る配線パターンと垂直偏波用アンテナ４２に至る配線パターンとを等長配線とすることができ、配線の経路差に起因する位相差を考慮する必要もないので、配線パターン設計が煩雑になることもない。したがって、水平偏波や垂直偏波等の偏波の切り替えを可能としつつ、配線パターン設計の簡素化を図り得るアンテナ装置を実現することができる。

【0044】

特に、分配器９０は、スイッチ６０の他側端子６４に接続される端子９１を介して端子９３に供給される電力を、端子９１を介して端子９４に供給される電力よりも９０°遅れた位相差とし、スイッチ６０の他側端子６５に接続される端子９２を介して端子９４に供給される電力を、端子９２を介して端子９３に供給される電力よりも９０°遅れた位相差とする。

【0045】

このため、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相を、垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相よりも９０°遅らせることで、右旋円偏波の電波を出力することができる。また、垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相を、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相よりも９０°遅らせることで、左旋円偏波の電波を出力することができる。これにより、水平偏波および垂直偏波だけでなく、右旋円偏波および左旋円偏波の２種類の円偏波にも切り替えることができ、利便性を向上させることができる。

【0046】

なお、本実施形態の変形例として、図８に示すアンテナ切替部５０ａのように、分配器９０の端子９２が終端抵抗（例えば、５０Ω）に接続されるように構成されてもよい。この場合、スイッチ（第１のスイッチ）６０ａは、３つの他側端子６２〜６４を有する単極３接点スイッチ（ＳＰ３Ｔ）として構成され、各他側端子のいずれか１つと一側端子６１とが導通するときに残りの他側端子が終端抵抗に接続されるような構成は不要となる。

【0047】

この構成では、スイッチ７０の端子７１と端子７３とが導通されてスイッチ６０ａの他側端子６２と水平偏波用アンテナ４１とが導通されると、水平偏波用アンテナ４１を介して水平偏波の電波が出力され、スイッチ８０の端子８１と端子８３とが導通されてスイッチ６０ａの他側端子６３と垂直偏波用アンテナ４２とが導通されると、垂直偏波用アンテナ４２を介して垂直偏波の電波が出力可能な状態となる。そして、図８に示すように、スイッチ６０ａの一側端子６１および他側端子６４、スイッチ７０の端子７２および端子７３、スイッチ８０の端子８２および端子８３がそれぞれ導通されると、端子９１を介して端子９３に供給される電力が、端子９１を介して端子９４に供給される電力よりも９０°遅れた位相差となり、右旋円偏波の電波が出力可能な状態となる。

【0048】

すなわち、この変形例に係る構成では、上記第１実施形態に係る構成よりも簡素な構成にて、水平偏波および垂直偏波と右旋円偏波との３種類の偏波に切り替える構成を実現することができる。

【0049】

なお、上記変形例において、分配器９０の端子９１が終端抵抗５７に接続され、端子９２とスイッチ６０ａの他側端子６４とが接続される構成とすることで、スイッチ６０ａの一側端子６１および他側端子６４、スイッチ７０の端子７２および端子７３、スイッチ８０の端子８２および端子８３がそれぞれ導通されると、端子９２を介して端子９４に供給される電力が、端子９１を介して端子９３に供給される電力よりも９０°遅れた位相差となり、左旋円偏波の電波が出力可能な状態となる。この構成では、水平偏波および垂直偏波と左旋円偏波との３種類の偏波に切り替える構成を実現することができる。

【0050】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るアンテナ装置について、図９および図１０を参照して説明する。
本第２実施形態に係るアンテナ装置４０ａは、水平偏波および垂直偏波に２種類の斜め偏波を加えた４つの偏波を切り替え可能に構成される点が、上記第１実施形態に係るアンテナ装置と異なる。したがって、第１実施形態のアンテナ装置と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

【0051】

本実施形態では、水平偏波および垂直偏波に２種類の斜め偏波を加えた４つの偏波を切り替え可能とするため、図９に示すアンテナ切替部５０ｂが採用されている。特に、本実施形態では、２種類の斜め偏波として、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相が垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相よりも１８０°遅れることによる斜め偏波（以下、第１の斜め偏波ともいう）と、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相とが等しくなることによる斜め偏波（以下、第２の斜め偏波ともいう）とが想定されている。

【0052】

アンテナ切替部５０ｂは、上記アンテナ切替部５０に対して、スイッチ７０と水平偏波用アンテナ４１との間に、電力を９０°遅らせる移相器１００が設けられるように構成されている。

【0053】

このような構成では、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６２とが導通されてスイッチ７０において端子７１と端子７３とが導通されることで、上記第１実施形態と同様に、スイッチ６０の一側端子６１と水平偏波用アンテナ４１とが導通されて、水平偏波の電波が出力可能な状態となる。なお、この導通状態では、移相器１００による位相の遅れは偏波の切り替えに影響しない。また、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６３とが導通されてスイッチ８０において端子８１と端子８３とが導通されることで、上記第１実施形態と同様に、スイッチ６０の一側端子６１と垂直偏波用アンテナ４２とが導通されて、垂直偏波の電波が出力可能な状態となる。

【0054】

また、第１の斜め偏波に切り替える場合には、図１０（Ａ）に示すように、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６４とが導通され、スイッチ７０において端子７２と端子７３とが導通され、スイッチ８０において端子８２と端子８３とが導通される。この導通状態では、端子９１を介して端子９３に供給される電力が、端子９１を介して端子９４に供給される電力よりも９０°遅れた位相差となり、さらに、スイッチ７０を介して供給される電力が移相器１００により９０°遅れた位相となる。このため、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相が垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相よりも１８０°遅れることによる第１の斜め偏波の電波が出力可能な状態となる。

【0055】

また、第２の斜め偏波に切り替える場合には、図１０（Ｂ）に示すように、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６５とが導通され、スイッチ７０において端子７２と端子７３とが導通され、スイッチ８０において端子８２と端子８３とが導通される。この導通状態では、端子９２を介して端子９４に供給される電力が、端子９２を介して端子９３に供給される電力よりも９０°遅れた位相差となり、さらに、スイッチ７０を介して供給される電力が移相器１００により９０°遅れた位相となる。このため、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相とが等しくなることによる第２の斜め偏波の電波が出力可能な状態となる。

【0056】

このように、本実施形態に係るアンテナ装置では、水平偏波および垂直偏波だけでなく、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相が等しくなる場合の斜め偏波（第２の斜め偏波）や水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相との位相差が１８０°になる場合の斜め偏波（第１の斜め偏波）にも切り替えることができ、利便性を向上させることができる。

【0057】

なお、本実施形態の変形例として、アンテナ切替部５０ｂは、上記アンテナ切替部５０に対して、スイッチ８０と垂直偏波用アンテナ４２との間に、電力を９０°遅らせる移相器１００が設けられるように構成されてもよい。このようにしても、水平偏波および垂直偏波だけでなく、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相が等しくなる場合の斜め偏波や水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相との位相差が１８０°になる場合の斜め偏波にも切り替えることができ、利便性を向上させることができる。

【0058】

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るアンテナ装置について、図１１〜図１３を参照して説明する。
本第３実施形態に係るアンテナ装置４０ａは、移相器用スイッチ１１０を備える点が、上記第２実施形態に係るアンテナ装置と異なる。したがって、第２実施形態のアンテナ装置と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

【0059】

本実施形態では、水平偏波および垂直偏波と２種類の斜め偏波とに２種類の円偏波を加えた６つの偏波を切り替え可能とするため、図１１に示すアンテナ切替部５０ｃが採用されている。このアンテナ切替部５０ｃは、上記アンテナ切替部５０ｂに対して、新たに移相器用スイッチ１１０を備えるように構成されている。

【0060】

移相器用スイッチ１１０は、制御部２１により制御されて、移相器１００による移相を行う導通状態と移相器１００による移相を解除する導通状態とのいずれかに切り替えるスイッチとして機能するものである。この移相器用スイッチ１１０は、スイッチ７０の端子７３に接続される端子と、水平偏波用アンテナ４１に接続される端子と、移相器１００に接続される２つの端子とを有する双極２接点スイッチ（ＤＰＤＴ）とし構成されている。

【0061】

このため、移相器用スイッチ１１０は、移相器１００による移相を行う場合には、制御部２１により制御されて、スイッチ７０の端子７３と水平偏波用アンテナ４１とが移相器１００を介して接続され、移相器１００による移相を解除する場合には、制御部２１により制御されて、スイッチ７０の端子７３と水平偏波用アンテナ４１とが直接接続される。

【0062】

このような構成では、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６２とが導通されてスイッチ７０において端子７１と端子７３とが導通されることで、上記第２実施形態と同様に、スイッチ６０の一側端子６１と水平偏波用アンテナ４１とが導通されて、水平偏波の電波が出力可能な状態となる。また、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６３とが導通されてスイッチ８０において端子８１と端子８３とが導通されることで、上記第２実施形態と同様に、スイッチ６０の一側端子６１と垂直偏波用アンテナ４２とが導通されて、垂直偏波の電波が出力可能な状態となる。

【0063】

また、第１の斜め偏波に切り替える場合には、図１２（Ａ）に示すように、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６４とが導通され、スイッチ７０において端子７２と端子７３とが導通され、スイッチ８０において端子８２と端子８３とが導通され、移相器用スイッチ１１０の制御によりスイッチ７０の端子７３と水平偏波用アンテナ４１とが移相器１００を介して導通される。この導通状態では、端子９１を介して端子９３に供給される電力が、端子９１を介して端子９４に供給される電力よりも９０°遅れた位相差となり、さらに、スイッチ７０を介して供給される電力が移相器１００により９０°遅れた位相となる。このため、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相が垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相よりも１８０°遅れることによる第１の斜め偏波の電波が出力可能な状態となる。

【0064】

また、第２の斜め偏波に切り替える場合には、図１２（Ｂ）に示すように、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６５とが導通され、スイッチ７０において端子７２と端子７３とが導通され、スイッチ８０において端子８２と端子８３とが導通され、移相器用スイッチ１１０の制御によりスイッチ７０の端子７３と水平偏波用アンテナ４１とが移相器１００を介して導通される。この導通状態では、端子９２を介して端子９４に供給される電力が、端子９２を介して端子９３に供給される電力よりも９０°遅れた位相差となり、さらに、スイッチ７０を介して供給される電力が移相器１００により９０°遅れた位相となる。このため、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相とが等しくなることによる第２の斜め偏波の電波が出力可能な状態となる。

【0065】

また、右旋円偏波に切り替える場合には、図１３（Ａ）に示すように、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６４とが導通され、スイッチ７０において端子７２と端子７３とが導通され、スイッチ８０において端子８２と端子８３とが導通され、移相器用スイッチ１１０の制御によりスイッチ７０の端子７３と水平偏波用アンテナ４１とが移相器１００を介すことなく直接導通される。この導通状態では、端子９１を介して端子９３に供給される電力が、端子９１を介して端子９４に供給される電力よりも９０°遅れた位相差となるため、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相が垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相よりも９０°遅れることで、右旋円偏波の電波が出力可能な状態となる。

【0066】

また、左旋円偏波に切り替える場合には、図１３（Ｂ）に示すように、スイッチ６０において一側端子６１と他側端子６５とが導通され、スイッチ７０において端子７２と端子７３とが導通され、スイッチ８０において端子８２と端子８３とが導通され、移相器用スイッチ１１０の制御によりスイッチ７０の端子７３と水平偏波用アンテナ４１とが移相器１００を介すことなく直接導通される。この導通状態では、端子９２を介して端子９４に供給される電力が、端子９２を介して端子９３に供給される電力よりも９０°遅れた位相差となるため、垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相が水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相よりも９０°遅れることで、左旋円偏波の電波が出力可能な状態となる。

【0067】

このように、本実施形態に係るアンテナ装置では、移相器１００による移相によって、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相とを等しくして斜め偏波の電波を出力可能な状態から、移相器１００による移相の解除によって、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相との位相差を９０°にして円偏波の電波を出力可能な状態に切り替えることができる。また、移相器１００による移相によって、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相との位相差を１８０°にして斜め偏波の電波を出力可能な状態から、移相器１００による移相の解除によって、水平偏波用アンテナ４１に供給される電力の位相と垂直偏波用アンテナ４２に供給される電力の位相との位相差を９０°にして円偏波の電波を出力可能な状態に切り替えることができる。これにより、水平偏波、垂直偏波および斜め偏波だけでなく、円偏波にも切り替えることができ、利便性をさらに向上させることができる。

【0068】

なお、移相器用スイッチ１１０に代えて、図１４に示す２つの移相器用スイッチ１２０，１３０を用いてもよい。移相器用スイッチ１２０は、電波の出力時に電力が供給される１つの端子１２１と、移相器１００に接続される端子１２２と、移相器用スイッチ１３０に直接接続される端子１２３とを有する単極２接点スイッチ（ＳＰＤＴ）であって、制御部２１により制御されて、両端子１２２，１２３のいずれか１つと端子１２１とを導通させるように機能する。移相器用スイッチ１３０は、水平偏波用アンテナ４１に接続される端子１３１と、移相器１００に接続される端子１３２と、移相器用スイッチ１２０に直接接続される端子１３３とを有する単極２接点スイッチ（ＳＰＤＴ）であって、制御部２１により制御されて、両端子１３２，１３３のいずれか１つと端子１３１とを導通させるように機能する。

【0069】

このようにしても、制御部２１により制御された移相器用スイッチ１２０，１３０の導通状態に応じて、移相器１００による移相を行う導通状態と移相器１００による移相を解除する導通状態とのいずれかに切り替えることができる。なお、図１４では、移相器用スイッチ１２０において端子１２３と端子１２１とが導通され、移相器用スイッチ１３０において端子１３３と端子１３１とが導通されることで、移相器１００による移相の解除した導通状態を示している。

【0070】

［他の実施形態］
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）本発明に係るアンテナ装置は、上述したＲＦＩＤタグリーダライタとしての機能および情報コードリーダとしての機能を兼ね備えた携帯型の情報端末に搭載されることに限らず、例えば、ＲＦＩＤタグＴを読み取る機能のみを有する情報端末に搭載されてもよいし、さらに他の機能を有する情報端末に搭載されてもよい。また、本発明に係るアンテナ装置は、携帯型の情報端末に搭載されることに限らず、据え置き型の情報端末に搭載されてもよい。

【符号の説明】

【0071】

１０…携帯端末
２１…制御部
４０…非接触通信部
４０ａ…アンテナ装置
４１…水平偏波用アンテナ
４２…垂直偏波用アンテナ
４３…送受信部
５０…アンテナ切替部
６０，６０ａ…スイッチ（第１のスイッチ）
６１…一側端子
６２〜６５…他側端子
７０…スイッチ（第２のスイッチ）
８０…スイッチ（第３のスイッチ）
９０…分配器
９１…端子（第１分配一側端子）
９２…端子（第２分配一側端子）
９３…端子（第１分配他側端子）
９４…端子（第２分配他側端子）
１００…移相器
１１０，１２０，１３０…移相器用スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】