JP7704533B2 - マルチバンド3dの汎用のアンテナ - Google Patents
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Description
*磁気コアは、3個の直交する軸であるX軸、Y軸、Z軸の各々に巻かれた多軸コイルで包囲される。この多軸コイルは、3個の直交する軸の内の少なくとも1つ或いは2つの周囲に巻かれた少なくとも2つの異なる(2種類の)コイルを含む。
*支持部材は、前記コイルを保持する又は絶縁する。
各軸のコイルは、特定の断面積と所定の(巻き線の)巻回数を有し、2つの外部接続子を有する。
*接続ボックスは、各コイルの外部接続子に接続され、外部接続子の間に再構成可能な相互接続を提供する。その結果、外部接続子の異なる外部相互接続が、接続ボックスの手段により確立され、複数の異なる(複数種類の)アンテナ・コイル回路が得られる。
(i)所定のインダクタンス範囲、
(ii)所定のQ係数範囲、
(iii)所定の感受性範囲
に従って提供され、3種類以上の動作周波数で動作する。
*磁気コアは、3個の直交軸であるX軸,Y軸,Z軸のそれぞれに巻かれた多軸コイルにより包囲される。多軸コイルは、前記3個の直交軸の内の少なくとも1つに巻かれた複数種類のコイル12を有する。
*支持部材は、コイル12を絶縁し保持する。
前記各軸の各コイルは、所定の断面積と所定の巻回数を有し、2つの外部接続子11を有する。
*接続ボックス10は、前記コイルの外部接続子11に接続され、前記外部接続子11の間に再構成可能な相互接続子16を提供する。これにより複数の別々のアンテナ・コイル回路が形成される。
図2に示す実施例においては、マルチバンド(多周波)アンテナ1は、接続ボックス10内に収納される。
(i)所定のインダクタンス範囲、
(ii)所定のQ係数範囲、
(iii)所定の感受性範囲
に従って提供し、3種類以上の動作周波数で動作する。
●周波数20kHzに対する所定のインダクタンス範囲は20mHであり、周波数125kHz又は134.2kHzに対する所定のインダクタンス範囲は2.38mHと7.2mHの間である。
●周波数20kHzに対するQ係数は3.5以上であり、周波数125kHzに対するQ係数は15以上であり、周波数134.2kHzに対するQ係数は30以上である。
●周波数20kHzに対する感受性は22mV/A/mであり、周波数125kHz又は134.2kHzに対する感受性は70mV/A/mと80mV/A/mの間である。
本発明は、各軸の周りに3本以上のコイルを巻くことも提案している。
本発明者による様々な実験によれば、Q係数の為には、X1+Y1+X2+Y2+Z1+Z2の順に巻くのが好ましい。
10:接続ボックス
11:外部接続子
12:コイル
13:共通接地
15:中間接続子
16:相互接続子
Claims (10)
- マルチバンド3D汎用のアンテナを有するアンテナ ・システムにおいて、
*3本の直交軸(X軸, Y軸, Z軸)のそれぞれに巻かれた多軸コイルにより包囲される磁気コアと、
前記多軸コイルは、前記3本の直交軸のそれぞれの周りに巻かれた複数種類のコイル(12)を有し、
前記各軸の各コイル(12)は、所定の断面積と所定の巻回数を有し、
前記各軸の各コイル(12)のそれぞれは、断面積と巻回数が異なり、
前記各コイルは、2つの外部接続子(11)を有し、
*前記コイル(12)を絶縁し保持する支持部材と、
*前記コイルの外部接続子(11)に接続される接続ボックス(10)
を有し、
前記接続ボックス(10)は、前記外部接続子(11)の間に再構成可能な相互接続子(16)を提供し、これにより前記外部接続子(11)の別々の外部相互接続が、前記接続ボックス(10)を利用して確立され、複数の別々のアンテナ・コイル回路が形成され、
前記確立された別々の外部相互接続が、
( i )所定のインダクタンスの範囲、
( i i )所定の品質係数Qの範囲、及び
( i i i )所定の感受性の範囲に従って形成され、
3種類以上の動作周波数で動作する
ことを特徴とするマルチバンド3D汎用のアンテナを有するアンテナ ・システム。 - 前記マルチバンド3Dの汎用のアンテナは、受信用アンテナであり、
前記接続ボックス(10)は、近隣領域から放射される動作周波数に応答する
ことを特徴とする請求項1記載のアンテナ・システム。 - 前記3種類以上の動作周波数は、RFIDバンド内にある
ことを特徴とする請求項1記載のアンテナ・システム。 - 前記3種類以上の動作周波数は、2 0 kHz、1 2 5 kHz、1 3 4 . 2 kHzである
ことを特徴とする請求項1記載のアンテナ・システム。 - 周波数20kHzに対するインダクタンス範囲は、2 0 m Hであり、
周波数1 2 5 kHz又は1 3 4 . 2 kHzに対するインダクタンス範囲は、 2 . 3 8 mH と7 . 2 m Hの間である
ことを特徴とする請求項1記載のアンテナ・システム。 - 周波数20kHzに対する品質係数Qは、3.5以上であり、
周波数125kHzに対する品質係数Qは、15以上であり、
周波数134.2kHzに対する品質係数Qは、30以上である
ことを特徴とする請求項4記載のアンテナ・システム。 - 周波数20 kH zに対する感受性は、2 2 mV / A / mであり、
周波数1 2 5 kHz又は1 3 4 . 2 kHzに対する感受性は、7 0と8 0 mV / A / m の間である
ことを特徴とする請求項4記載のアンテナ・システム。 - 請求項4記載のアンテナ・ システムにおいて、
前記3本の直交軸( X軸, Y軸, Z軸)の周囲に配置される6本のコイル( 12X1,12Y1 , 12 Z1 、12X 2、12Y2 , 12 Z2 )を有し、前記6本のコイル内の第1組の3本のコイル( 12X1,12Y1 , 12 Z1 )は、周波数125 kHz又は1 3 4 . 2 kHzで動作するような断面積と巻回数を有し、
第2組の他の3本のコイル( 12X 2、12Y2 , 12Z2 )は、周波数2 0 kHzで動作するような断面積と巻回数を有し、
前記6本のコイルの外部接続子(11)の相互接続は、第 1 から第 4 のアンテナ回路の内の少なくとも 1 つを提供し
*前記第1アンテナ・コイル回路は、共通接地( 1 3 )をX軸のコイル( 12X1、12X 2 )の間、Y軸のコイル( 12Y1 , 12Y2 )の間、z軸のコイル( 12Z1 , 12Z2 )の間に提供し、その結果 7個の外部への接続が前記接続ボックス(10)に形成され、
*前記第2アンテナ・コイル回路は、中間接続子( 1 5 )をそれぞれX軸のコイル( 12X1,12X 2)の間、Y軸のコイル( 12Y1 , 12Y2)の間、Z軸のコイル( 12Z1 , 12Z2)の間に提供し、その結果、9個の外部への接続が前記接続ボックス(10)に形成され、
*前記第3アンテナ・コイル回路は、共通接地( 1 3 )を第 1 組の 3本のコイル( 12X1, 12 Y1 , 12Z1 ) の一端に提供し、中間接続子( 1 5 )を、それぞれX軸のコイル( 12X1、12X 2 )の間、Y軸のコイル( 12Y1 , 12Y2)の間、Z軸のコイ ル( 12Z1 , 12Z2)の間に提供し、その結果、7個の外部への接続が前記接続ボックス(10)に形成され、
*前記第4アンテナ・コイル回路は、前記第 1 組の 3本のコイル( 12X1,12Y1 ,12Z1 ) の一端を共有する第1共通接地( 1 3 )と、
前記第 2組の他の 3 本のコイル( 12X 2、12Y2 , 12Z2 ) の一端を共有する第2 共通接地( 1 3 )を有し、 その結果、8個の外部への接続が前記接続ボックス(10)に形成される
ことを特徴とする請求項4記載のアンテナ・システム。 - マルチバンドのアンテナ(1)が前記接続ボックス(10)内に収納される
ことを特徴とする請求項1記載のアンテナ・システム。 - 前記接続ボックス(10)は、集積回路である
ことを特徴とする請求項9記載のアンテナ・システム。
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