JPH0481897B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、微弱電波を利用してセキユリテイー
信号を別置された受信器に対して送信するように
したワイヤレス発信器の改良に関する。

〔背景技術〕

この種のワイヤレス発信器は、防犯センサーや
火災センサーなどに付設されたり、あるいは看護
を要する老人が独り歩きする場合や、病人が看護
人から離れた状態にあるときなどに緊急事態を報
知するために使用されている。

ところで、このようなワイヤレス発信器は、そ
の内部に所定の高周波数信号を発信する発信回路
を設けて電波を輻射させる構成となつているが、
本体内にアンテナを収容させる必要からループア
ンテナが広く使用されている。

しかしながら、このようなループアンテナを設
けたワイヤレス発信器にあつては、例えば、後述
する本発明のワイヤレス発信器と同じように第１
図に示したような状態に於いて使用する場合を考
えると、ループアンテナより輻射される電波は水
平偏波となるため、受信器側のアンテナもそれに
応じたものに選ばなければならず、面倒であつ
た。また、受信器側のアンテナを発信器側のアン
テナに応じて選択しても、発信器側より輻射され
た電波信号が障害物などで反射すると電波の偏波
成分が反転することがあり、このためしばしば受
信を困難なものにしている。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
ワイヤレス発信器のアンテナより輻射される電波
信号の偏波成分とは異なる偏波成分を簡易な方法
で輻射し、これによつてワイヤレス発信器側より
受信器側に輻射される電波信号を無指向特性にし
たワイヤレス発信器を提供することを目的として
いる。

〔発信の開示〕

上記目的を達成するために提案される本発明
は、本発明者による鋭意検討の結果到達したもの
であり、本体発信回路部に余分の導電パターンを
形成して、この導電パターンにより上記ループア
ンテナより輻射される電波信号の偏波成分とは別
の偏波成分を輻射させる構成にしていることを特
徴としている。

実施例 以下に、添付図を参照して本発明の実施例を説
明する。

第１図は、火災センサーなどの外部センサーに
付設して使用されるワイヤレス発信器の使用例を
示している。

Ａは本発明のワイヤレス発信器であり、長方形
の本体内部にコ字状のループアンテナを収容して
おり、不図示の外部センサーより火災信号などの
セキユリテイー信号が送られると、これを検知
し、その内部の発信回路部を駆動して、ループア
ンテナ１０４より本来の水平偏波が出力されると
同時に、発信回路部に設けた導電パターンより水
平偏波成分とは異なる別の偏波が出力されるよう
になつている。この結果、本発明のワイヤレス発
信器Ａより輻射される電波は所謂無指向特性を呈
している。

第２図は、ワイヤレス発信器の具体的な構造を
示した図である。

この図を参照して基本的構造を説明すると、こ
のワイヤレス発信器Ａは、駆動源としての電池を
収容する電池ケース１０３を有し、外部センサー
より受けたセキユリテイー信号を電波信号に変換
してアンテナ部より輻射するための発信回路部を
形成している回路基板１００と、この回路基板１
００を収容するベース本体１０１と、このベース
本体１０１の上方に被せられて、ベース本体１０
１と係合一体化される蓋ケース１０２の部分より
構成されており、回路基板１００は、本体ケース
１０１と蓋カバー１０２との所謂２ピース構造の
外殻内に収容されている。

回路基板１００の表面には、後述するハウスコ
ードを設定するためのデイツプスイツチ１００
ｃ、ゾーンコードやユニツトコードを設定するた
めのデイツプスイツチ１００ｄ、蓋ケース１０２
が本体ケース１０１より取り外しされたとき、緊
急通報を行うためONとなるタンパースイツチ１
００ｋ、発信回路部のLC共振回路を構成するコ
イル１００ａとコンデンサ１００ｂ及びコ字状に
立設されたループアンテナ１０４が実装され、更
に回路基板１００の後端には外部センサー（不図
示）の配線を接続する接続端子１００ｊが実装さ
れている。

この例示のものでは、電池ケース１０３は、回
路基板１００をベース本体１０１に収容させた
後、回路基板１００の対応した個所に電池ケース
１０３を載せ、電池ケース１０３に設けた係合部
（不図示）をベース本体１０１の対応した係合部
（不図示）に係合させることにより、着脱可能に
取付けできる構造とされており、またベース本体
１０１と蓋ケース１０２とは、互いに対応させて
設けた別の係合部を係合させることにより、取り
外し可能になつている。

したがつて、電池ケース１０３と蓋ケース１０
２はビスなどの手段を何等用いることなく、容易
に手で取り外し出来るメンテナンスに便利な構造
となつている。

また、図示はされていないが、LC共振回路を
構成するコイル１００ａとトリマコンデンサ１０
０ｂは導電性素材で製された電磁シルードケース
で覆えば、LC共振回路の発信周波数を安定に保
持出来るので有益である。

第３図は、ワイヤレス発信器に組込まれた発信
回路部の構成を示している。

この発信回路部１０は、自励発振回路部１１、
高周波数増幅部１２、アンテナ部１３より構成さ
れている。

自励発振回路部１１は、トランジスタＱ１と、
これに温度補償されたバイアス電圧を与える抵抗
Ｒ１，Ｒ２とダイオードＤ１，Ｄ２、直流負帰還
を施す抵抗Ｒ３と、発振周波数を定めるコイルＬ
１、コンデンサＣ１、トリマコンデンサTC及び
安定な発振を得るためトランジスタＱ１のベース
への正帰還量を定めるコンデンサＣ３，Ｃ４から
構成されている。

ここに、トリマコンデンサTCは、コイルＬ１
とコンデンサＣ１とで構成されるLC共振回路の
共振周波数を微調整するために設けられている。

このような構成の自励発振回路部１１からの発
振出力は、結合コンデンサＣ６を介して増幅部１
２のトランジスタＱ２に供給され、ここで増幅さ
れた後、アンテナ部１３のループアンテナ１０４
に導かれ、電波となつて輻射される。

アンテナ部１３においては、ループアンテナ１
０４は１つのインダクタンスと等価であり、この
インダクタンスとコンデンサＣ７の形成する共振
回路をトランジスタＱ２により中間タツプAo点
で駆動して整合を取つている。

なお、コイルＬ２及びコンデンサＣ５，Ｃ８
は、それぞれチヨークコイル、バイパスコンデン
サを構成しており、電源ラインに高周波信号が回
り込むのを阻止している。

第４図は、本発明の適用された回路基板１０
０、つまり発信回路部に形成された導電パターン
の透視図を示している。

第５図は、第４図に対応して示した回路基板１
００の表面の部品配置図を示している。

図において、黒部分で塗りつぶされた部分１４
が、本発明者らによつてループアンテナ１０４の
偏波成分とは異なる別の偏波成分の電波を輻射す
る導電パターンの余分な部分であり、グランドレ
ベルのパターンとなつている。

第５図は、第２図に示した実施例の回路基板の
表面をそのまま示しており、第２図に示された各
部品は、第５図では対応する符号を付して説明さ
れている。

本発明は、上述した外部センサーに付設される
ワイヤレス発信器以外に、携帯用、センサー内蔵
型の発信器にも同様に適用されることはいうまで
もない。

第６図は、本発明をセンサー内蔵型のワイヤレ
ス発信器に適用した場合の斜視図を示している。

このタイプのワイヤレス発信器A′は、その内
部に拡大図Ｐで示すように、リードスイツチ１０
０ｉを有しており、永久磁石と協働して使用され
る。例えば、永久磁石をドアの一部などに取付
け、ワイヤレス発信器A′を対応したドア枠など
に設置して使用すると、ドアの開閉状態を検知し
てリードスイツチ１００ｉが作動するので、この
状態をワイヤレス発信器A′で検知して、受信器
（不図示）側にセキユリテイー信号を送信する。

受信した受信器側では、この信号を受信してホ
ストコンピユータなどに送出することにより、必
要な制御機器を作動させて処置がなされる。

最後に、本発明の効果を実証するため行つた実
験データを示す。

これらの図は、本体の発信回路部に余分の導電
パターンを形成し、その部分から輻射される偏波
成分を確かめるために行つた実験結果を示してい
る。

いずれの場合も、発信器に対して標準ダイポー
ルアンテナを3mの距離を隔て、大地より1.5mの
高さ地点で測定したものである。発信周波数は
310MHzで、測定した電界強度は、 0dBμV／ｍ＝1μV／ｍとしている。

第７図、第８図は、大地に水平にループアンテ
ナを配置した同一の発信器を用い、それぞれにグ
ランドに接続した28.2cm、14.1cmのリード線を導
電パターンの代わりに垂直に延ばした例の測定結
果を示している。受信側は垂直ダイポールアンテ
ナを使用した。

これらの図を対比すれば分かるように、リード
線の長いものが、受信側の垂直アンテナに対して
強い電界強度を有していることが分かる。

第９図、第１０図は、ロツトの異なる同一タイ
プの本発明のワイヤレス発信器に対してのａ垂直
ダイポールアンテナ、ｂ水平ダイボールアンテナ
の測定値を示している。これらの測定結果は、殆
ど一致していることからみても同一タイプの発信
器は同一の特性を呈し、いずれも無指向特性を示
している。

第１１図、第１２図は、大地に水平に配置され
るループアンテナを有した発信器の回路パターン
を変化させて、ａ水平、ｂ垂直成分を測定したも
のである。

第１１図のものでは、発信回路部から電源側に
水平に走る導電パターンを形成した例、第１２図
は発振回路部から垂直に走る導電パターンをを形
成した例を示している。

両図の対比より分かることは、水平に配置され
たループアンテナに対して垂直の導電パターンを
形成したものでは、より大きい垂直偏波成分が得
られている。

本発明は、以上に説明したように、ワイヤレス
発信器の発信回路部の導電パターンを余分に残す
ことにより、発信器に本来的に設けられているル
ープアンテナから輻射される偏波成分とは異なる
別の偏波成分の電波出力を得るものであり、実際
の実施時には形成される導電パターンをの形状
は、輻射効率などを考慮してその回路に応じて規
定されるものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ループアンテナより輻射され
ていた電波の偏波成分とは異なる偏波成分が容易
に輻射でき、したがつて電波の輻射特性を無指向
性にでき広い範囲の伝送エリアが確保出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のワイヤレス発信器の使用状態
の説明図、第２図は外部センサーを付加接続して
使用する設置型のワイヤレス発信器の構造説明
図、第３図はその内部に収容された発信回路部の
構成図、第４図は本発明の実施例である回路基板
に形成されたアースパターンの実施例図、第５図
は発信回路部を構成する各回路素子を回路基板に
実装した例図、第６図はセンサー内蔵型のワイヤ
レス発信器の構造説明図、第７図、第８図は回路
基板上に形成されたアースパターンの指向特性を
示す電界パターンで、水平のループアンテナを設
けた回路基板に垂直にリード線を設けた場合の実
験例図、第９図ａ，ｂ及び第１０図ａ，ｂは本発
明の実施品であるワイヤレス発信器の電界強度の
測定図、第１１図ａ，ｂ及び第１２図ａ，ｂは、
それぞれ発信回路部の電源に水平、垂直に走る導
電パターンを形成した場合の電界強度の測定図で
ある。 符号の説明、Ａ，A′……本発明のワイヤレス
発信器、１０４……ループアンテナ、１０……発
信回路部、１００……回路基板、１４……余分の
導電パターン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セキユリテイー信号を、本体発信回路部に設
   けたループアンテナより電波信号の形で発信する
   ワイヤレス発信器において、 その本体発信回路部に余分の導電パターンを形
   成して、この導電パターンにより上記ループアン
   テナより輻射される電波信号の偏波成分とは別の
   偏波成分を輻射させる構成にしていることを特徴
   とするワイヤレス発信器。