[发明专利]阵列天线、标签通信装置、标签通信系统、及阵列天线的波束控制方法

权利要求书

1.一种阵列天线，能够电气地控制电波的波束的指向方向，其特征在于，具有：

第2天线元件和第3天线元件，在第1假想直线上分离配置；

第1天线元件和第4天线元件，在与第1假想直线正交的第2假想直线上隔着第1假想直线分离配置；

可变移相器，可变地设定各天线元件的供电相位；和

控制单元，控制可变移相器以使电波的波束的指向方向沿着第1假想直线变更。

2.根据权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，

将各天线元件的供电相位设为第2天线元件的供电相位是φ2、第3天线元件的供电相位是φ3、第1天线元件的供电相位是φ1、第4天线元件的供电相位是φ4，将第1假想直线设为X轴，将第2假想直线设为Y轴，将X轴与Y轴的交点设为原点(0，0)，将通过原点并与XY平面正交的轴设为Z轴，将如此设定时的各天线元件的XY坐标分别设为第1天线元件(0，Y1)、第2天线元件(-X1，0)、第3天线元件(X2，0)、第4天线元件(0，-Y2)，并将波长设为λ，将指向方向设为θ，

在这种情况下，控制单元使可变移相器将各供电相位设定为满足下面所有的条件式

φ1＝φ4

φ2＝2π·X1·sin(θ)/λ+φ1

φ3＝φ1-2π·X2·sin(θ)/λ，

由此使电波的波束的指向方向在XZ平面上从Z轴朝向θ方向。

3.一种阵列天线，能够电气地控制电波的波束的指向方向，其特征在于，具有：

第2天线元件和第3天线元件，在第1假想直线上分离配置；

第1天线元件和第4天线元件，在与第1假想直线正交的第2假想直线上隔着第1假想直线分离配置；

可变移相器，可变地设定各天线元件的供电相位；和

控制单元，控制可变移相器以使电波的波束的指向方向能够选择性地沿着第1假想直线或第2假想直线变更。

4.根据权利要求3所述的阵列天线，其特征在于，

将各天线元件的供电相位设为第2天线元件的供电相位是φ2、第3天线元件的供电相位是φ3、第1天线元件的供电相位是φ1、第4天线元件的供电相位是φ4，将第1假想直线设为X轴，将第2假想直线设为Y轴，将X轴与Y轴的交点设为原点(0，0)，将通过原点并与XY平面正交的轴设为Z轴，将如此设定时的各天线元件的XY坐标分别设为第1天线元件(0，Y1)、第2天线元件(-X1，0)、第3天线元件(X2，0)、第4天线元件(0，-Y2)，并将波长设为λ，将指向方向设为θ，

在这种情况下，控制单元使可变移相器将各供电相位设定为满足下面所有的条件式

φ1＝φ4

φ2＝2π·X1·sin(θ)/λ+φ1

φ3＝φ1-2π·X2·sin(θ)/λ，

由此使电波的波束的指向方向在XZ平面上从Z轴朝向θ方向，

另一方面，使可变移相器将各供电相位设定为满足下面所有的条件式

φ2＝φ3

φ1＝2π·Y1·sin(θ)/λ+φ2

φ4＝φ2-2π·Y2·sin(θ)/λ，

由此使电波的波束的指向方向在YZ平面上从Z轴朝向θ方向。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的阵列天线，其特征在于，

所述第1天线元件、第2天线元件、第3天线元件及第4天线元件由平板式天线构成。

6.一种标签通信装置，其特征在于，

与权利要求1～5中任一项所述的阵列天线连接，并且通过该阵列天线与RFID标签进行无线通信。

7.一种标签通信系统，其特征在于，

从权利要求6所述的标签通信装置或终端装置向所述阵列天线发送用于确定电波的波束的指向方向的指向角度指令信号，由此能够以预定的间隔反复改变所述电波的波束的指向方向。

8.一种阵列天线的波束控制方法，所述阵列天线具有：第2天线元件和第3天线元件，在第1假想直线上分离配置；第1天线元件和第4天线元件，在与第1假想直线正交的第2假想直线上隔着第1假想直线分离配置；和可变移相器，可变地设定各天线元件的供电相位，所述阵列天线能够电气地控制电波的波束的指向方向，所述波束控制方法的特征在于，

控制可变移相器以使电波的波束的指向方向沿着第1假想直线变更。