CN101989674B - 无线电通信设备、旋转结构和电子设备 - Google Patents

Abstract

在此公开了一种无线电通信设备，包括：第一通信块；第二通信块，可关于相对于所述第一通信块的旋转轴旋转；以及无线电信号传输线，能够在所述第一通信块和所述第二通信块之间通过无线电进行信息传输；其中在所述第一通信块和所述第二通信块之间，要传输的信号转换为圆偏振波的无线电信号，并且经由所述无线电信号传输线传输圆偏振波的无线电信号。

Description

无线电通信设备、旋转结构和电子设备

技术领域

本发明涉及无线电通信设备、旋转结构和电子设备，并且具体涉及用于在采用其中第一通信块和第二通信块相互相对旋转的结构的同时，通过无线电执行第一通信块和第二通信块之间的信号传输的机制。

背景技术

例如，日本专利公开No.2007-201576(下文中称为专利文献1)公开了用于在采用其中第一通信块和第二通信块相互相对旋转的结构的同时，通过无线电执行第一通信块和第二通信块之间的信号传输的机制。

发明内容

专利文献1提出形成无限(endless)相机设备，其执行无限旋转和使用无线电数据传输的大容量传输，使得无线电部分提供到固定单元和可移动单元的每一个，各无线电单元通过其中传播无线电波的波导相互耦合，并且使得波导的波导路径与可移动单元的旋转轴的中心一致。

例如，在专利文献1的第34和35段中，存在关于传播通过波导的无线电波的波长和频率的描述。例如，描述包括“例如，大约1GHz到60GHz的频率可用作在此情况下使用的毫米波段的频率。在本实施例中，将对例如使用2.4GHz的毫米波的情况进行描述。”顺便提及，精确地说，30GHz到300GHz的范围是毫米波段，而认为“大约1GHz到60GHz的频率”作为“毫米波段的频率”是不精确的。

另一方面，专利文献1没有包括关于通过波导传播的偏振波的描述。从图2中示出的无线电部分的结构的图判断，没有选择只能理解使用线偏振波。例如，第30到33段包括关于在介电板203和223上形成条线(stripline)208和228以形成用于毫米波段的天线的效果的描述。条线208和228经由布线206和226连接到半导体电路元件部分202和222。

尽管存在关于“可以从形成天线的条线208和228取出高频信号到波导212”的效果的描述，但是图2B仅示出线状条线208垂直于圆形波导126插入的状态。在这样的结构中，从条线208和228到波导212(波导126)传输和接收线偏振波。

然而，在采用进行旋转(典型地无限旋转)的结构的情况下，存在由仅应用条线208和228到固定单元和可移动单元两者并且通过波导(波导212)传播线偏振波导致的不便。例如，当在可移动单元侧的条线208通过线偏振波执行传输时，线偏振波进行无限旋转。不能接收这样的线偏振波，而没有在固定单元侧通过条线228接收线偏振波的不便。可以说可以仅在具有条线208和228两者的方向相互一致的位置作为中心的有限区域中执行传输和接收。

已经鉴于上述情况做出本发明。希望提供一种机制，用于在采用其中第一通信块和第二通信块相互相对旋转的结构的同时，通过无线电比专利文献1更稳定地执行第一通信块和第二通信块之间的信号传输。

根据本发明的无线通信设备、旋转结构和电子设备的一个模式包括：第二通信块，提供来以便相对于第一通信块可关于旋转轴旋转；以及无线电信号传输线，能够在第一通信块和第二通信块之间通过无线电进行信息传输。然后，在第一通信块和第二通信块之间，要传输的信号转换为圆偏振波的无线电信号，并且经由无线电信号传输线传输圆偏振波的无线电信号。

基本上，在经由无线电信号传输线通过圆偏振波执行传输时可以采用以下三种模式。顺便提及，为了便利描述的理解，将进行以下情况的描述，其中第一通信块安装在固定单元中，第二通信块安装在可移动单元中，并且形成安装有第二通信块的可移动单元，以便相对于安装有第一通信块的固定单元可关于旋转轴旋转。

1)在固定单元和可移动单元的两个通信块中使用用于圆偏振波的天线(圆偏振波探测器(probe))。在此情况下，不需要对于无线电信号传输线的特别规定。例如，在从固定单元到可移动单元的传输的情况下，从固定单元侧的通信块的圆偏振波探测器到无线电信号传输线通过圆偏振波执行传输。在可移动单元侧的通信块的圆偏振波探测器可以接收通过无线电信号传输线传播的圆偏振波，而即使在可移动单元正进行旋转(包括无限旋转)的时也没有任何问题。可以类似地考虑在从可移动单元到固定单元的相反方向上传输的情况。

2)在固定单元和可移动单元中的一个的通信块中使用用于线偏振波的天线(线偏振波探测器)，并且在固定单元和可移动单元中的另一个的通信块中使用用于圆偏振波的天线(圆偏振波探测器)。在此情况下，无线电信号传输线是波导结构，并且提供用于执行圆偏振波和线偏振波之间转换的偏振波转换单元。

例如，将对线偏振波探测器提供到固定单元侧的通信块，并且圆偏振波探测器提供到可移动单元侧的通信块的情况进行描述。在从固定单元到可移动单元的传输的情况下，从固定单元侧的通信块的线偏振波探测器到无线电信号传输线通过线偏振波执行传输。通过提供到无线电信号传输线(波导)的偏振波转换单元将线偏振波转换为圆偏振波。转换的圆偏振波传播通过无线电信号传输线，并且到达在可移动单元侧的通信块的圆偏振波探测器。因此，可以接收通过无线电信号传输线传播的圆偏振波，而即使在可移动单元正进行旋转(包括无限旋转)的时也没有任何问题。

在从可移动单元到固定单元的传输的情况下，从可移动单元侧的通信块的圆偏振波探测器到无线电信号传输线通过圆偏振波执行传输。通过提供到无线电信号传输线(波导)的偏振波转换单元将圆偏振波转换为线偏振波。转换后的线偏振波传播通过无线电信号传输线，并且到达在固定单元侧的通信块的线偏振波探测器。因此，即使在可移动单元正进行旋转(包括无限旋转)时，通过无线电信号传输线传播的圆偏振波也可以通过偏振波转换单元转换为圆偏振波而没有任何问题，并且可以在固定单元侧接收线偏振波而没有任何问题。

可以类似地考虑圆偏振波探测器提供到在固定单元侧的通信块，并且线偏振波探测器提供到在可移动单元侧的通信单元的情况。

3)在固定单元和可移动单元的两个通信块中使用用于线偏振波的天线(线偏振波探测器)。在此情况下，无线电信号传输线是波导结构，并且在偶数级中提供用于在圆偏振波和线偏振波之间执行转换的偏振波转换单元。也就是说，提供用于将线偏振波转换为圆偏振波的第一偏振波转换单元和用于将由第一偏振波转换单元转换的圆偏振波转换(返回)为线偏振波的第二偏振波转换单元。因为满足该关系足够，所以可以存在多对第一和第二偏振波转换单元。

在从固定单元到可移动单元的传输的情况下，从固定单元侧的通信块的线偏振波探测器到无线电信号传输线通过线偏振波执行传输。通过提供到无线电信号传输线(波导)的第一偏振波转换单元将线偏振波转换为圆偏振波。转换的圆偏振波通过提供到无线电信号传输线(波导)的第二偏振波转换单元进一步转换(返回)为线偏振波。由第二偏振波转换单元转换的线偏振波传播通过无线电信号传输线，并且到达在可移动单元侧的通信块的线偏振波探测器。

因此，即使在可移动单元正进行旋转(包括无限旋转)时，通过无线电信号传输线从一个通信块传播的线偏振波也可以由第一偏振波转换单元转换为圆偏振波而没有任何问题，圆偏振波可以由第二偏振波转换单元进一步转换为线偏振波而没有任何问题，并且线偏振波可以由另一通信块的线偏振波探测器接收而没有任何问题。

根据本发明的一个模式，通过由圆偏振波在第一通信块和相对于第一通信块可关于旋转轴旋转的第二通信块之间执行无线电传输，即使当采用其中第二通信块相对于第一通信块进行旋转(该旋转包括无限旋转)的结构时，从一个通信块发射的无线电信号也可以由另一通信块接收而没有任何问题。

附图说明

图1A到1D是示出根据本实施例的无线电通信设备的基础的一般视图；

图2是辅助说明根据本实施例的无线电通信设备的构成元件的组合的图；

图3A到3F是辅助说明由根据本实施例的无线电通信设备使用的传输和接收天线的图；

图4A到4C是辅助说明第一示例中的偏振波转换单元的图；

图5A到5O是辅助说明第二示例和第三示例中的偏振波转换单元的图；

图6A和6B是辅助说明根据第一实施例的无线电通信设备的图；

图7A到7C是辅助说明根据第二实施例的无线电通信设备的图；

图8A到8D是辅助说明根据第三实施例的无线电通信设备的图；

图9是辅助说明无线电传输系统的信号接口的功能配置的图；

图10A到10C是辅助说明无线电传输系统中的信号复用的图；

图11A到11C是辅助说明调制功能部分和解调功能部分的基本配置的示例的图；

图12A和12B是辅助说明对其应用注入锁定系统(injectionlockingsystem)的发射机侧的配置示例的图；

图13是辅助说明对其应用注入锁定系统的接收机侧的配置示例的图；

图14是辅助说明根据本实施例的无线电传输系统的应用的第一示例的图；

图15是辅助说明根据本实施例的无线电传输系统的应用的第二示例的图；

图16A和16B是辅助说明应用旋转结构的电子设备的第一产品示例(监视相机)的图；以及

图17是辅助说明应用旋转结构的电子设备的第二产品示例(三维图像再现设备)的图。

具体实施方式

下文中将参照附图详细描述本发明的优选实施例。当通过实施例区分功能元件时，功能元件将由如A、B、C...等的大写英文参考标号标识，而当描述功能元件而不用特别地相互区分时，将在省略参考标号的情况下描述。对于附图同理。

顺便提及，将以以下顺序进行描述。

1.结构：基本构造

2.传输和接收天线(线偏振波探测器和圆偏振波探测器)

3.偏振波转换器(开槽的(grooved)圆形波导的圆偏振波发生器、金属突出物、以及电介质)

4.结构：第一实施例(圆偏振波探测器+圆偏振波探测器)

5.结构：第二实施例(线偏振波探测器+圆偏振波探测器)

6.结构：第三实施例(线偏振波探测器+线偏振波探测器)

7.通信处理系统：基础

8.通信处理系统：调制和解调(基本构造和注入锁定系统)

9.通信处理系统：应用的第一示例

10.通信处理系统：应用的第二示例

11.应用旋转结构的电子设备(监视相机和三维图像再现设备)

<结构：基本构造>

图1A到1D和图2是辅助说明应用到根据本实施例的电子设备的旋转结构的无线电通信设备1000(无线电通信设备)的基础的图。图1A到1D是示出根据本实施例的无线电通信设备1000的基础的一般视图。图2是辅助说明根据本实施例的无线电通信设备1000的构成元件的组合的图。

[一般视图]

如图1A和1B所示，应用到根据本实施例的无线电通信设备1000的旋转结构1001包括用作支撑单元的固定单元1002、用作旋转单元的可移动单元1004、以及在固定单元1002和可移动单元1004之间插入并且形成传输线(波导)的管状波导1012和1014，无线电波通过所述传输线传播。在图中示出的示例中，在固定单元1002侧的波导1012具有比在可移动单元1004侧的波导1014更长的管长度。

顺便提及，固定单元1002和可移动单元1004是这样的结构是足够的，使得可移动单元1004可相对于固定单元1002旋转，这不意味着固定单元1002固定在绝对位置。固定单元1002和可移动单元1004可以是这样的结构，使得固定单元1002也旋转，并且进一步可移动单元1004关于旋转的固定单元1002旋转。顺便提及，两个通信块的整体不必是可相对旋转的结构。简而言之，在两个通信块的传输和接收传输线耦合部分的附近可相对旋转是足够的。关于如何建立旋转部分和非旋转部分的连接已知多种方法。这些多种机制可应用于本实施例。对于稍后要描述的每个示例同理。

波导1012和1014相互耦合，并且整体地用作一个波导。形成用于驱动可移动单元1004的旋转的旋转驱动单元1060，以便可连接到可移动单元1004。旋转结构1001可连接到旋转驱动单元1060是足够的。旋转结构1001可以是包括旋转驱动单元1060的分布式的，或者可以是不包括旋转驱动单元1060的分布式的。

波导1012和1014固定到固定单元1002。波导1012和1014的横截面形状最优为圆形(标准圆)，但是不限于此。波导1012和1014的横截面形状接近圆形是足够的，并且波导1012和1014的横截面形状可以是椭圆或多边形(具有相对大数目的角，如例如八边形或十二边形)。然而，具有小数目的角的多边形(例如三角形和四边形)大大不同于圆形，因此不是希望的。

波导1012和1014的内部用作无线信号传输线。波导1012和1014的内部可以是空的(也就是说，内部存在空气)。具体地，波导1012和1014可以是形成无线电信号传输线(例如毫米波信号传输线)的空的波导，提供用于抑制无线电信号(无线电波)的外部辐射的屏蔽材料(例如金属材料)以便围绕传输线，并且屏蔽材料内部的传输线是空的。

然而，波导1012和1014的内部希望用介电材料填充。介电材料的填充可以抑制波导内的多次反射，并且减小波导的横截面尺寸(管直径)。例如，当波导1012和1014是圆形波导时，并且填充的电介质的介电常数是ε，波导的直径可以减小为空波导的直径的大约1/√ε倍。此外，由于传输(接收)端口的失配的反射分量可能导致波导内的多次反射，并且不利地影响传输(接收)端口。当波导内部存在空气时，通过损失几乎不出现，并且多次反射不削弱功率电平，并且具有很大的不利影响。另一方面，当填充损耗电介质时，削弱了反射波的功率电平，因此抑制了不利影响。

即使在波导1012和1014填充有介电材料的情况下，在波导1012和1014的外围的部件也希望是金属材料。简而言之，用于传输电磁波的信号的信号传输线可以是空气(所谓的自由空间)，但是希望具有传输电磁波同时将电磁波限制在传输线中的结构。顺便提及，当通过填充介电材料制造其中插入电介质的波导1012和1014时，金属材料的管状部件的内部可以用电介质填充，或者可以执行用金属材料的薄膜涂覆介电材料的外围以便覆盖介电材料的外围的表面处理(称为金属电镀)。其中在介电材料的外围执行金属电镀的结构不但可以最小化，而且比金属材料的外壳的内部用电介质填充的情况具有更轻的重量。另一方面，其中金属材料的管状部件的内部用介电材料填充的结构比金属电镀的情况具有更高的强度。

固定单元1002附接(固定)到例如台、墙或天花板。可移动单元1004是在旋转轴上旋转的部件。可移动单元1004通过图中未示出的耦合轴可旋转地耦合到固定单元1002，该耦合轴布置在波导1012和1014内。例如，尽管图中未示出，但是外壳经由轴承耦合到耦合轴，并且形成以便能够在旋转驱动单元1060的驱动下无限旋转(无限轨道旋转)。优选地，使得波导1012和1014的中心与可移动单元1004的旋转轴的中心一致。顺便提及，在图中所示的构造示例中，波导1014、板1202、微条线(microstripline)1024和终止部件1090是形成可移动单元1004的部件，并且包括这些部件和图中未示出的一个通信块的整体相对于包括另一通信块的固定单元1002旋转。

固定单元1002和可移动单元1004具有安装有电路部分的板1102和1202。板1102和1202安装有包括传输单元和接收单元的通信设备(通信块和无线电通信设备)，用于将要传输的信号通过无线电(例如微波波段或毫米波波段)传输到另一个。稍后将描述通信设备的电路配置。

板1102和1202提供有传输线耦合部分1108和1208，其包括微条线1022和1024作为电连接到图中未示出的传输单元和接收单元的线的示例。例如，提供用于提供电磁波到波导1012和1014或从波导1012和1014接收电磁波的传输线耦合部分1108和1208到波导1012和1014侧的端部。

固定单元1002和可移动单元1004的波导1012和1014的端部部分可以由终止部件1090(短块)终止。当使用终止部件1090时，由终止部件1090反射的波也可以用于传输和接收，因此改进灵敏度。然而，由于管内多次反射造成的波导1012和1014内不希望的驻波的出现可能是问题。

波导1012和1014的端部部分可以保持开放(opened)，或者用于吸收从传输线耦合部分1108和1208和波导1012和1014辐射的无线电信号的吸收部件(无线电波吸收器1092)可以布置在波导1012和1014的端部部分附近，同时波导1012和1014的端部部分开放。当无线电波吸收器1092用在开放端时，反射波不能用于传输或接收，但是从端部部分泄漏的无线电波可以被吸收。因此，可以避免外部泄漏，并且可以降低波导1012和1014内多次反射的水平。

传输线耦合部分1108和1208具有天线结构。天线结构指耦合到波导1012和1014内形成的信号传输线的部分中的结构。天线结构将微波波段或毫米波波段的电信号耦合到信号传输线是足够的，并且天线结构不仅仅意味着天线本身。例如，天线结构包括天线端子、微条线和天线。稍后将描述传输线耦合部分1108和1208的细节。

在根据本实施例的无线电通信设备1000中，在波导1012和1014内使用圆偏振波执行无线电传输。优选地，毫米波波段用作传输频带(载波频带)。

例如，当波导1012和1014是圆形波导时，毫米波波段通过基本模式(TE11模式)中的截止频率Fc＝c*1.814/(2*π*a)[Hz]给出，其中“c”是光速，其是2.99792458*10^8[m/s]，并且“a”是波导的半径[m]。例如，当a＝1.75mm时，毫米波波段在Fc＝49.458[GHz]和更高处可用。

可移动单元1004从而可以相对于固定单元1002执行无限旋转。也就是说，因为在波导1012和1014中使用圆偏振波，所以即使当执行在旋转侧的波导的中心轴上的无限旋转时，通信也是可能的。通过使用毫米波波段，存在能够最小化结构的另一优点。

在波导1012和1014中使用圆偏振波时，可能采用为传输线耦合部分1108和1208使用圆偏振波探测器的方法，以及在为传输线耦合部分1108和1208使用线偏振波探测器的同时，在波导1012和1014中提供用于在线偏振波和圆偏振波之间执行转换的功能部分(偏振波转换单元和圆偏振波发生器)的方法。还可以是这些方法的组合。

例如，传输线耦合部分1108和1208可以采用三种模式，也就是说，其中传输线耦合部分1108和1208两者提供作为线偏振波的电磁波到波导1012和1014或从波导1012和1014接收作为线偏振波的电磁波的模式，其中传输线耦合部分1108和1208两者提供作为圆偏振波的电磁波到波导1012和1014或从波导1012和1014接收作为圆偏振波的电磁波的模式，以及其中传输线耦合部分1108和1208之一提供作为线偏振波的电磁波到波导1012或1014或从波导1012或1014接收作为线偏振波的电磁波，并且传输线耦合部分1108和1208的另一个提供作为圆偏振波的电磁波到波导1012或1014或从波导1012或1014接收作为圆偏振波的电磁波的模式。

在线偏振波的情况下，线偏振波发生器(线偏振波探测器1070：图1C)用作传输线耦合部分1108和1208的线偏振波天线。在圆偏振波的情况下，圆偏振波发生器(圆偏振波探测器1080：图1D)用作传输线耦合部分1108和1208的圆偏振波天线。当应用线偏振波时，提供用于在线偏振波和圆偏振波之间执行转换的偏振波转换单元1030(偏振波转换设备：所谓的起偏器)到波导1012和1014。图1A示出在稍后描述的第一示例中要用作波导1012侧的偏振波转换单元1030的偏振波转换单元1030A。尽管图中未示出，但是偏振波转换单元1030的布置容易进行各种修改，如改变波导1012和1014的划分位置和将偏振波转换单元1030布置在波导1014侧，提供偏振波转换单元1030到波导1012和1014两者等。

[组合的示例]

图2是上面各元件的表格概述组合。从该表格理解可应用为根据本实施例的无线电通信设备1000的组合和不可应用为根据本实施例的无线电通信设备1000的组合。在图中“端部部分”的项目中，“短的”代表使用终止部件1090的情况，并且“开放的”代表开放端部部分的情况。顺便提及，如上所述，在“开放的”端部部分的情况下，无线电波吸收器1092希望布置在端部部分附近。“短的(开放的)”代表是短的或开放的情况，并且“开放的(短的)”代表是开放的或短的情况。进行组合使得当一个是短的时，另一个是开放的，并且使得当一个是开放的时，另一个是短的。

在图中的“探测器”的项目中，“圆的”代表使用圆偏振波探测器1080的情况，并且“线的”代表使用线偏振波探测器1070的情况。“线的(圆的)”代表使用线偏振波探测器1070或圆偏振波探测器1080的情况，并且“圆的(线的)”代表使用圆偏振波探测器1080或线偏振波探测器1070的情况。进行组合使得当一个使用线偏振波探测器1070时，另一个使用圆偏振波探测器1080，并且使得当一个使用圆偏振波探测器1080时，另一个使用线偏振波探测器1070。

在“评价”的项目中，以“A”到“E”的顺序提供等级。“A”是最优组合，并且以B→C→D→E的顺序，不希望的问题变得更加明显。

例如，对于固定单元1002和可移动单元1004两者使用圆偏振波探测器1080，并且具有布置在固定单元1002和可移动单元1004两者的端部部分的终止部件1090的构造的第一示例不需要在波导1012或1014上的偏振波转换单元1030，并且具有简单结构。因此，构造的第一示例被认为是最希望的模式，并且因此给出“A”。在此情况下，在对于由终止部件1090反射的电磁波不存在漏出的同时，电磁波作为圆偏振波传播。因此，即使当在波导1012和1014中出现多次反射时，也存在不希望的驻波出现的低可能性。然而，存在缺点在于由固定单元1002和可移动单元1004两者使用的圆偏振波探测器1080比线偏振波探测器1070更难以设计。

其中一个使用线偏振波探测器1070并且另一个使用圆偏振波探测器1080，并且终止部件1090布置在固定单元1002和可移动单元1004两者的端部部分的构造的第四示例需要在波导1012和1014之一上的偏振波转换单元1030，并且具有比构造的第一示例更复杂的结构。因此，构造的第四示例给出“B”。在此情况下，即使当圆偏振波的轴比(axialratio)劣化时，另一个也是线偏振波。因此，在轴比特性方面，构造的第四示例与构造的第一示例相比具有优势。存在另一优点是能够对于固定单元1002和可移动单元1004之一使用线偏振波探测器1070，其比圆偏振波探测器1080更易于设计。此外，在对于由终止部件1090反射的电磁波不存在漏出的同时，插入偏振波转换单元1030。因此，即使当在波导1012和1014中出现多次反射时，也存在不希望的驻波出现的低可能性。

其中两者是“线的”并且在波导1012或1014中不存在偏振波转换单元1030的构造的第十到第十二示例是不适于作为根据本实施例的无线电通信设备1000的组合，因此给出“E”。这是因为构造的第十到第十二示例是这样的情况，其中电磁波从固定单元1002侧入射在可移动单元1004侧，同时电磁波保持在线偏振波的状态，或者电磁波从可移动单元1004侧作为线偏振波发射，然后入射在固定单元1002侧，落入其中无限旋转是不可能的除非使用线偏振波的情况。

构造的第七示例不能说是希望的组合，其中两者是“线的”，偏振波转换单元1030存在于波导1012中，但是偏振波转换单元1030不存在于波导1014中，并且提供终止部件1090到固定单元1002和可移动单元1004两者的端部部分。因此，构造的第七示例给出“E”。这是因为对于由终止部件1090反射的电磁波不存在漏出，并且由波导1012和1014中的多次反射导致的不希望的驻波可能显著出现。

另一方面，在其中两者是“线的”，但是偏振波转换单元1030存在于波导1012和1014两者中的构造的第十三到第十五示例中，其中终止部件1090布置在固定单元1002和可移动单元1004两者的端部部分的构造的第十三示例具有比构造的第一示例更复杂的结构，因此给出“B”，如在构造的第四示例的情况。在此情况下，即使当圆偏振波的轴比劣化时，另一个也是线偏振波。因此，在轴比特性方面，构造的第十三示例与构造的第一示例相比具有优势。然而，构造的第十三示例具有增加的波导的总长度的缺点。另一方面，构造的第十三示例具有优点在于固定单元1002和可移动单元1004两者可以使用线偏振波探测器1070，其比圆偏振波探测器1080易于设计。此外，在对于由终止部件1090反射的电磁波不存在漏出的同时，插入偏振波转换单元1030。因此，即使当在波导1012和1014中出现多次反射时，也存在不希望的驻波出现的低可能性。顺便提及，端部部分的一个或两个是开放端的情况不如其中终止部件1090布置在固定单元1002和可移动单元1004两者的端部部分的构造的第十三示例，并且与构造的第二和第三示例相比具有增加的波导的总长度的缺点，因此给出“D”。

<传输和接收天线>

图3A到3F是辅助说明由根据本实施例的无线电通信设备1000使用的传输和接收天线的图。图3A示出线偏振波探测器1070的构造示例。图3B到3F示出圆偏振波探测器1080的构造示例。

作为传输和接收天线，线偏振波探测器1070具有被插入以便在管状(优选地圆柱形)波导1012或1014的底端侧部分中垂直于波导1012或1014的杆形(bar-shaped)部件1072。如从线偏振波探测器1070的结构清楚的，与稍后描述的圆偏振波探测器1080相比，线偏振波探测器1070非常简单。尽管图中未示出，如在稍后描述的圆偏振波探测器1080的情况下，波导1012或1014的端部部分提供有终止部件1090，是开放端，或在无线电波吸收器1092布置在波导1012或1014的端部部分附近的情况下是开放端。

例如，在形成被插入以便垂直于波导1012或1014的杆形部件1072的状态时，通过如所谓蚀刻等的手段，通过在由介电材料(绝缘材料)形成的扁平形板1102或1202的一个主平面部分上，以用于形成铜或其它导体的杆形部件1072的箔膜的形式线状地放置和形成导体图案(conductorpattern)，形成被插入以便垂直于波导1012或1014的杆形部件1072的状态。也就是说，因为在板1102或1202的一个平面上形成由导体图案形成的杆形部件1072，所以线偏振波探测器1070在厚度上可以减小，并且具有简化的构造。

这种结构的线偏振波探测器1070(线偏振波发生器)可以用作线偏振波传输天线。具体地，从发送和接收端子1076给线偏振波探测器1070提供有线偏振波状态接收信号，从而在垂直于板1102或1202的主平面部分的方向(即，在波导1012或1014的前端部侧的方向)经由杆形部件1072辐射线偏振波。此外，线偏振波探测器1070还可以用作线偏振波接收天线。具体地，当线偏振波探测器1070用作线偏振波接收天线时，线偏振波探测器1070通过杆形部件1072接收从波导1012或1014的前端部侧在垂直方向入射在板1102或1202的主平面上的线偏振波，并且输出线偏振波作为来自发送和接收端子1076的线偏振波状态接收信号。

另一方面，作为传输和接收天线，圆偏振波探测器1080具有通过多个被插入以便在管状(优选地圆柱形)波导1012或1014的底端侧部分中垂直于波导1012或1014的线状部件的组合形成的曲柄形(crank-shaped)部件1082。假设例如曲柄形部件1082通过第一到第六线状部件1082_1到1082_6的组合形成曲柄形部件1082。这样结构的圆偏振波探测器1080例如在日本专利公开No.Hei05-283902中公开。

在形成被插入以便垂直于波导1012或1014的曲柄形部件1082的状态时，例如，通过在由介电材料(绝缘材料)形成的扁平形板1102或1202的一个主平面部分上，以形成曲柄形部件1082的曲柄的形式形成导体图案，实现被插入以便垂直于波导1012或1014的曲柄形部件1082的状态。

形成曲柄形的线状部件1082_1到1082_6每个的尺寸(线状部件1082_1到1082_6每个的导体图案)根据波长λ设置如下。假设在用于在线状部件1082_1的底端侧上发送和接收波长λ的电磁信号的发送和接收端子1086(接收端子或传输端子)的情况下，第一线状部件1082_1具有大约3/8λ的长度。发送和接收端子延伸并连接到在板1102或1202上形成的微条线1022或1024。

假设使得第二线状部件1082_2从第一线状部件1082_1的顶端部分与第一线状部件1082_1连续，在垂直于第一线状部件1082_1的一侧方向延伸，并且具有大约1/8λ的长度。假设使得第三线状部件1082_3从第二线状部件1082_2的顶端部分与第二线状部件1082_2连续，与第一线状部件1082_1平行在第一线状部件1082_1的顶端侧部分的方向延伸，并且具有大约1/4λ的长度。假设使得第四线状部件1082_4从第三线状部件1082_3的顶端部分与第三线状部件1082_3连续，在垂直于第三线状部件1082_3的另一侧方向延伸，并且具有大约1/4λ的长度。假设使得第五线状部件1082_5从第四线状部件1082_4的顶端部分与第四线状部件1082_4连续，与第一线状部件1082_1平行在第一线状部件1082_1的顶端侧部分的方向延伸，并且具有大约1/4λ的长度。假设使得第六线状部件1082_6从第五线状部件1082_5的顶端部分与第五线状部件1082_5连续，在垂直于第五线状部件1082_5的一侧方向延伸，并且具有大约1/8λ的长度。

也就是说，用具有关于第四线状部件1082_4相互旋转对称的位置和形状的第二线状部件1082_2和第六线状部件1082_6以及具有关于第四线状部件1082_4相互旋转对称的位置和形状的第三线状部件1082_3和第五线状部件1082_5形成曲柄形部件1082。

因此，通过如所谓蚀刻等的手段，通过在板1102或1202上顺序提供第一到第六线状部件1082_1到1082_6，通过以铜或其它导体的箔膜的形式放置和形成导体图案以便基本上形成曲柄形，形成圆偏振波探测器1080。

考虑信号传输损失，形成曲柄形部件1082的导体图案(第一到第六线状部件1082_1到1082_6)的宽度根据波长λ设为预定宽度。在该示例中，一侧方向是面对板1102或1202的右侧方向，并且另一侧方向是面对板1102或1202的左侧方向。

具有这样结构的曲柄形部件1082的圆偏振波探测器1080在布置在波导1012或1014中的状态下使用。也就是说，布置板1102或1202，使得具有其中形成的导体图案的部分位于板1102或1202中。在形成曲柄形部件1082的导体图案(第一到第六线状部件1082_1到1082_6)位于其前端部侧打开并且其后端部侧关闭的管状(优选地圆柱形)波导1012或1014中的状态下，在板1102或1202的主平面部分垂直于波导1012或1014的中心的情况下，板1102或1202布置在波导1012或1014中。板1102或1202的一部分抽出到波导1012或1014的外部。在抽出到波导1012或1014的外部的板1102或1202的部分上形成微条线1022或1024。在第四线状部件1082_4作为中心的情况下，其内部直径在图3B中由箭头D指示的波导1012或1014的内部直径至少大约是这样的直径，以便能够覆盖曲柄形部件1082(导体图案：第一到第六线状部件1082_1到1082_6)。

其上放置和形成第一到第六线状部件1082_1到1082_6的主平面部分的板1102或1202的一个主平面部分面对波导1012或1014的前端部侧。例如，在板1102或1202插入波导1012或1014的前端部侧和后端部侧之间的情况下，终止部件1090布置在波导1012或1014的后端部侧。板1102或1202支撑在这样的位置，使得从板1102或1202到波导1012或1014的后端部部分的距离(该距离由图3C中的箭头H指示)是大约1/4λ。也就是说，终止部件1090的深度设为大约1/4λ。当然，如图3D所示，波导1012或1014的后端部部分侧可以是开放端，或者如图3E所示，在无线电波吸收器1092布置在开放端附近的情况下，波导1012或1014的后端部部分侧可以是开放端。

这种结构的圆偏振波探测器1080(圆偏振波发生器)可以用作圆偏振波传输天线。具体地，圆偏振波探测器1080提供有来自发送和接收端子1086的线偏振波状态接收信号，从而在垂直于板1102或1202的主平面部分的方向(即，在波导1012或1014的前端部侧的方向)经由曲柄形部件1082辐射圆偏振波。此外，圆偏振波探测器1080还可以用作圆偏振波接收天线。具体地，当圆偏振波探测器1080用作圆偏振波接收天线时，圆偏振波探测器1080通过曲柄形部件1082接收从波导1012或1014的前端部侧在垂直方向入射在板1102或1202的主平面上的圆偏振波，并且输出圆偏振波作为来自发送和接收端子1086的线偏振波状态接收信号。

顺便提及，当圆偏振波的行进方向是Z轴时，圆偏振波在X轴方向的电场的振幅和在Y轴方向的电场的振幅之间具有1/4λ(90°)的相移。取决于在X轴方向的电场的振幅相对于在Y轴方向的电场的振幅的相位是领先或延迟，圆偏振波包括右旋偏振波和左旋偏振波。图3B中示出的圆偏振波探测器1080_1的曲柄形部件1082具有用于传输和接收右旋偏振波的特性。当曲柄形部件1082形成为这样的形状，以便是图3B的圆偏振波探测器1080_1的镜像图像时，如在图3F的圆偏振波探测器1080_2中，曲柄形部件1082具有用于传输和接收左旋偏振波的特性。也就是说，为了传输和接收左旋偏振波，曲柄形部件1082期望形成有设为面向板1102或1202的左侧方向的一侧方向和有设为面向板1102或1202的右侧方向的另一侧方向。

因此，当用于右旋偏振波和左旋偏振波的任一的这种结构的圆偏振波探测器1080提供有来自作为第一线状部件1082_1的底端侧的发送和接收端子1086的波长λ的电磁信号时，曲柄形部件1082(第一到第六线状部件1082_1到1082_6)在垂直于板1102或1202的方向辐射圆偏振波。当使得圆偏振波在垂直于板1102或1202的方向入射在圆偏振波探测器1080上时，曲柄形部件1082(第一到第六线状部件1082_1到1082_6)接收圆偏振波，并且从发送和接收端子1086输出线偏振波状态接收信号。因为在一个平面上形成由导体图案形成的曲柄形部件1082(第一到第六线状部件1082_1到1082_6)，所以圆偏振波探测器1080在厚度上可以减小，并且具有简化的构造。尽管特性图未示出，但是圆偏振波探测器1080具有极好的接收特性，也就是说，低传输损失和极好的轴比(交叉偏振区分)特性。布置在板1102或1202上的每个导体图案用极好的接收特性接收圆偏振波，从而接收的信号可以经由发送和接收端子1086发送到随后级中的电路。

顺便提及，在传输侧和接收侧成对使用右旋偏振波和左旋偏振波。也就是说，当在传输侧使用用于传输右旋偏振波的圆偏振波探测器1080_1时，在接收侧使用用于接收右旋偏振波的圆偏振波探测器1080_1。当在传输侧使用用于传输左旋偏振波的圆偏振波探测器1080_2时，在接收侧使用用于接收左旋偏振波的圆偏振波探测器1080_2。

此外，一个(例如固定单元1002)可以提供有用于传输右旋偏振波的圆偏振波探测器1080_1和用于传输左旋偏振波的圆偏振波探测器1080_2，并且另一个(例如可移动单元1004)可以提供有用于传输右旋偏振波的圆偏振波探测器1080_1和用于传输左旋偏振波的圆偏振波探测器1080_2。在此情况下，两个偏振波的共享，或者传输(或接收)右旋偏振波和传输(或接收)左旋偏振波是可能的。通过使用交叉偏振(右旋圆偏振波和左旋圆偏振波)，可以在使用同一载波频率的同时传输双重信息，而不应用频分复用或其它复用方法。

<偏振波转换单元>

图4A到4C和图5A到5O是辅助说明由根据本实施例的无线电通信设备1000使用的偏振波转换单元1030的图。图4A是透视图，图4B是底视图，并且图4C是偏振波转换单元1030A的侧视图。

图4A到4C中示出的第一示例中的偏振波转换单元1030A是作为在波导1012或1014上形成的单开槽圆形波导的示例的圆偏振波发生器，并且使用例如在NaofumiYoneda等人的“Mono-GroovedCircularWaveguidePolarizers，”2002IEEEMTT-SDigest，WE2C-4第821到824页(下文中称为参考文献1)中描述的机制。

通过以在管状(优选地圆柱形)波导1012或1014的外表面上的矩形平行六面体的形式提供边槽(sidegroove)1032，形成第一示例中的偏振波转换单元1030A。以下将对这样的情况进行描述，其中圆形波导的基本模式(TE11模式)的无线电波从波导1012或1014的输入端输入，该无线电波形成关于通过边槽1032的中心的平面(图4B中的虚线)倾斜45°的线偏振波。

由于边槽1032的影响，入射无线电波关于通过边槽1032的中心的平面(虚线)产生水平偏振波分量和垂直偏振波分量之间的相位差。此时，当相对于波导1012或1014的横截面尺寸(例如，在圆形波导的情况下的直径)适当地设计边槽1032的尺寸(宽度W、深度D和长度L)时，如在参考文献1中所述的，基本模式的无线电波是某一(希望)频带中的圆偏振波，该无线电波在波导1012或1014的输入端的相对侧从波导1012或1014的输出端输出。这意味着即使当具有关于通过边槽1032的中心的平面(虚线)的水平偏振波的基本模式或具有关于通过边槽1032的中心的平面(虚线)的垂直偏振波的基本模式通过时，反射也几乎不出现，并且在水平偏振波和垂直偏振波之间的通过相位中的相对差是“基本上90度”。

图5A到5E和图5F到5J中示出的第二示例中的偏振波转换单元1030B是通过在管状(优选地圆柱形)波导1012或1014中的内表面上提供阶梯式板形(steppedplated-shaped)金属突出物1034(金属块)形成的。金属突出物1034是具有小于波导1012或1014的内部直径的一半的宽度的板。金属突出物1034在波导1012或1014的纵向方向具有阶梯式横截面形状，纵向方向是波导1012或1014的轴向方向，并且金属突出物1034布置在波导1012或1014的内壁。

一个金属突出物1034可以布置在波导1012或1014的一侧，如图5A到5E所示，或者两个金属突出物1034可以对角地布置在波导1012或1014上，如图5F到5J所示。

当应用第二示例中的偏振波转换单元1030B时，组合具有被插入以便垂直于波导1012或1014的杆形部件1072的线偏振波探测器1070，并且在波导1012或1014的底端侧部分中使用。第二示例中的偏振波转换单元1030B和线偏振波探测器1070组合用作圆偏振波传输和接收天线。

例如，圆偏振波从波导1012或1014的开放的顶端侧入射在由第二示例中的偏振波转换单元1030B和线偏振波探测器1070组合形成的圆偏振波传输和接收天线上，如由图5A和图5F中的箭头所示，在垂直于金属突出物1034的主平面的方向的圆偏振波的电场振幅分量通过波导1012或1014并且到达杆形部件1072，而不受金属突出物1034的影响。另一方面，在沿着金属突出物1034的主平面的方向的圆偏振波的电场振幅分量由于通过金属突出物1034而在行进速度上减慢，并且到达杆形部件1072。当到达杆形部件1072时，通过金属突出物1034的圆偏振波的电场振幅分量设计为具有对应于1/4λ的延迟。

因此，在垂直于金属突出物1034的主平面的方向的圆偏振波的电场振幅分量和在沿着金属突出物1034的主平面的方向的圆偏振波的电场振幅分量相互同时到达杆形部件1072，并且经由杆形部件1072输出为接收信号。当由第二示例中的偏振波转换单元1030B和线偏振波探测器1070组合形成的圆偏振波传输和接收天线传输来自杆形部件1072的无线电波时，由于金属突出物1034的影响，圆偏振波传输和接收天线可以用作用于传输圆偏振波到波导1012或1014的顶端部分的圆偏振波发生器。

在此情况下，金属突出物1034和杆形部件1072以如下安排关系设置。顺便提及，将描述无线电波的方向是从纸面后面到纸面前面的情况。首先，如图5C到5E和图5H到5J所示，通过相对于线偏振波探测器1070的杆形部件1072关于波导1012或1014的中心轴(水平方向是轴X-X’并且垂直方向是轴Y-Y’)顺时针偏移45度、135度、225度和315度获得的位置分别设为1、2、3和4。

金属突出物1034布置在“1和3、仅1或仅3”的任一(描述为安排模式A)。这些位置以这样的关系，以便传输相同的偏振波到线偏振波探测器1070(杆形部件1072)和从线偏振波探测器1070(杆形部件1072)接收相同的偏振波。可替代地，金属突出物1034布置在“2和4、仅2或仅4”的任一(描述为安排模式B)。这些位置以这样的关系，以便传输相同的偏振波到线偏振波探测器1070(杆形部件1072)和从线偏振波探测器1070(杆形部件1072)接收相同的偏振波。

安排模式A和安排模式B是交叉偏振的关系。取决于到布置线偏振波探测器1070(杆形部件1072)的位置的关系，传输或接收右旋偏振波，或者传输或接收左旋偏振波。例如，当金属突出物1034布置在“1和3、仅1或仅3”的任一时，当线偏振波探测器1070(杆形部件1072)在轴X-X’时，传输或接收右旋偏振波，并且当线偏振波探测器1070(杆形部件1072)在轴Y-Y’时，传输或接收左旋偏振波。也就是说，如图5C和图5H所示，当线偏振波探测器1070在轴X-X’时(可以布置在X和X’的任一侧)，可以传输(或接收)右旋偏振波。如图5D和图5I所示，当线偏振波探测器1070在轴Y-Y’时(可以布置在Y和Y’的任一侧)，可以传输(或接收)左旋偏振波。

顺便提及，在传输侧和接收侧成对使用右旋偏振波和左旋偏振波。也就是说，当一个(例如固定单元1002)使用图5C或图5H的模式时，另一个(例如可移动单元1004)使用用于接收(传输)右旋偏振波的圆偏振波探测器1080_1。当一个(例如固定单元1002)使用图5D或图5I的模式时，另一个(例如可移动单元1004)使用用于接收(传输)左旋偏振波的圆偏振波探测器1080_2。

此外，如图5E和图5J所示，当杆形部件1072_1和1072_2之一(杆形部件1072_1)布置在轴X-X’(可以布置在X和X’的任一侧)，并且另一个(杆形部件1072_2)布置在轴Y-Y’(可以布置在Y和Y’的任一侧)时，两个偏振波的共享，或者通过杆形部件1072_1传输(或接收)右旋偏振波和通过杆形部件1072_2传输(或接收)左旋偏振波是可能的。通过使用交叉偏振(右旋圆偏振波和左旋圆偏振波)，可以在使用同一载波频率的同时传输双重信息，而不应用频分复用或其它复用方法。

通过在管状(优选地圆柱形)波导1012或1014中的内表面上提供楔形和盘形感应对象板(inducingobjectplate)1036，形成图5K到5O中示出的第三示例的偏振波转换单元1030C。感应对象板1036是具有等于波导1012或1014的内部直径的宽度的平板。感应对象板1036的纵向方向是波导1012或1014的轴向方向。感应对象板1036布置在波导1012或1014的轴上。

当应用第三示例中的偏振波转换单元1030C时，组合具有被插入以便垂直于波导1012或1014的杆形部件1072的线偏振波探测器1070，并且在波导1012或1014的底端侧部分中使用。第三示例中的偏振波转换单元1030C和线偏振波探测器1070组合用作圆偏振波传输和接收天线。

例如，圆偏振波从波导1012或1014的开放的顶端侧入射在由第三示例中的偏振波转换单元1030C和线偏振波探测器1070组合形成的圆偏振波传输和接收天线上，如由图5K中的箭头所示。在垂直于感应对象板1036的主平面的方向的圆偏振波的电场振幅分量通过波导1012或1014并且到达杆形部件1072，而不受感应对象板1036的影响。另一方面，在沿着感应对象板1036的主平面的方向的圆偏振波的电场振幅分量由于通过感应对象板1036在行进速度上减慢，并且到达杆形部件1072。当到达杆形部件1072时，通过感应对象板1036的圆偏振波的电场振幅分量设计为具有对应于1/4λ的延迟。

因此，在垂直于感应对象板1036的主平面的方向的圆偏振波的电场振幅分量和在沿着感应对象板1036的主平面的方向的圆偏振波的电场振幅分量相互同时到达杆形部件1072，并且经由杆形部件1072输出为接收信号。当由第三示例中的偏振波转换单元1030C和线偏振波探测器1070组合形成的圆偏振波传输和接收天线传输来自杆形部件1072的无线电波时，由于感应对象板1036的影响，圆偏振波传输和接收天线可以用作用于传输圆偏振波到波导1012或1014的顶端部分的圆偏振波发生器。

在此情况下，感应对象板1036和杆形部件1072以如下安排关系设置。顺便提及，将描述无线电波的方向是从纸面后面到纸面前面的情况。首先，如图5M到5O所示，通过相对于线偏振波探测器1070的杆形部件1072关于波导1012或1014的中心轴(水平方向是轴X-X’并且垂直方向是轴Y-Y’)顺时针偏移45度、135度、225度和315度获得的位置分别设为1、2、3和4。

感应对象板1036布置在“1和3的方向”(描述为安排模式A)和“2和4的方向”(描述为安排模式B)之一。安排模式A和安排模式B是交叉偏振的关系。取决于到布置线偏振波探测器1070(杆形部件1072)的位置的关系，传输或接收右旋偏振波，或者传输或接收左旋偏振波。例如，当感应对象板1036布置在“1和3、仅1或仅3”的任一时，当线偏振波探测器1070(杆形部件1072)在轴X-X’时，传输或接收右旋偏振波，并且当线偏振波探测器1070(杆形部件1072)在轴Y-Y’时，传输或接收左旋偏振波。也就是说，如图5M所示，当杆形部件1072布置在轴X-X’时(可以布置在X和X’的任一侧)，可以传输(或接收)右旋偏振波。如图5N所示，当杆形部件1072布置在轴Y-Y’时(可以布置在Y和Y’的任一侧)，可以传输(或接收)左旋偏振波。

顺便提及，在传输侧和接收侧成对使用右旋偏振波和左旋偏振波。也就是说，当一个(例如固定单元1002)使用图5M的模式时，另一个(例如可移动单元1004)使用用于接收(传输)右旋偏振波的圆偏振波探测器1080_1。当一个(例如固定单元1002)使用图5N的模式时，另一个(例如可移动单元1004)使用用于接收(传输)左旋偏振波的圆偏振波探测器1080_2。

此外，如图5O所示，当杆形部件1072_1和1072_2之一(杆形部件1072_1)布置在轴X-X’(可以布置在X和X’的任一侧)，并且另一个(杆形部件1072_2)布置在轴Y-Y’(可以布置在Y和Y’的任一侧)时，两个偏振波的共享，或者通过杆形部件1072_1传输(或接收)右旋偏振波和通过杆形部件1072_2传输(或接收)左旋偏振波是可能的。通过使用交叉偏振(右旋圆偏振波和左旋圆偏振波)，可以在使用同一载波频率的同时传输双重信息，而不应用频分复用或其它复用方法。

<结构：第一实施例>

图6A和6B是辅助说明根据第一实施例的无线电通信设备1000A和旋转结构1001A的图。图2中示出的组合模式的构造的第一示例应用于根据第一实施例的无线电通信设备1000A(旋转结构1001A)。

在固定单元1002侧的波导1012具有比在可移动单元1004侧的波导1014更长的管长度。波导1014、板1202、微条线1024和终止部件1090是形成可移动单元1004的部件，并且包括这些部件和图中未示出的一个通信块的整体相对于包括另一通信块的固定单元1002旋转。

首先，无线电通信设备1000A(旋转结构1001A)使用用于固定单元1002和可移动单元1004两者的传输线耦合部分1108和1208的圆偏振波探测器1080。偏振波转换单元1030不应用于波导1012和1014。波导1012和1014不需要偏振波转换单元1030，因此具有简单结构。为了在行进方向上有效地传输从圆偏振波探测器1080辐射的无线电波，具有大约λ/4(λ：波长)的高度H的终止部件1090安装在波导1012和1014的固定单元1002侧和可移动单元1004侧的端部部分。

例如，当在作为毫米波波段的示例的60-GHz波段中做出实施例时，并且当波导1012和1014是圆形波导时，波导1012和1014的半径是例如1.75mm。当a＝1.75mm时，基本模式(TE11模式)的Fc＝49.458[GHz]。波导1012和1014可在60-GHz波段中使用。

从传输侧的微条线1022或1024输出的信号经由圆偏振波探测器1080转换为圆偏振波，然后传输到波导1012和1014的内部。在接收侧的圆偏振波探测器1080通过曲柄形部件1082接收圆偏振波信号，并且从发送和接收端子1086发送线偏振波状态接收信号到接收侧的微条线1022或1024。从而，接收的信号可以传送到图中未示出的高频电路。

<结构：第二实施例>

图7A到7C是辅助说明根据第二实施例的无线电通信设备1000B和旋转结构1001B的图。图2中示出的组合模式的构造的第四示例应用于根据第二实施例的无线电通信设备1000B(旋转结构1001B)。一个使用线偏振波探测器1070，并且另一个使用圆偏振波探测器1080，并且终止部件1090布置在两者的端部部分，并且此外偏振波转换单元1030应用到波导1012或1014。

在图7B所示的第一示例中，无线电通信设备1000B(旋转结构1001B)对于在固定单元1002侧的传输线耦合部分1108使用线偏振波探测器1070，并且对于在可移动单元1004侧的传输线耦合部分1208使用圆偏振波探测器1080。在图7C所示的第二示例中，无线电通信设备1000B(旋转结构1001B)对于在可移动单元1004侧的传输线耦合部分1208使用线偏振波探测器1070，并且对于在固定单元1002侧的传输线耦合部分1108使用圆偏振波探测器1080。

在固定单元1002侧的波导1012具有比在可移动单元1004侧的波导1014更长的管长度。波导1014、板1202、微条线1024和终止部件1090是形成可移动单元1004的部件，并且包括这些部件和图中未示出的一个通信块的整体相对于包括另一通信块的固定单元1002旋转。

如图7A所示，无线电通信设备1000B(旋转结构1001B)使用作为仅在波导1012和1014之一上(在图中的示例中在波导1012侧)的单开槽圆形波导示例的第一示例中的一个偏振波转换单元1030A，作为偏振波转换单元1030。如上所述，因为偏振波转换单元1030(在此情况下的偏振波转换单元1030A)用在波导1012和1014之一上，所以无线电通信设备1000B(旋转结构1001B)具有比根据第一实施例的无线电通信设备1000A(旋转结构1001A)更复杂的结构。另一方面，无线电通信设备1000B(旋转结构1001B)具有优点在于另一个(第一示例中的固定单元1002或第二示例中的可移动单元1004)可以使用简单结构的线偏振波探测器1070。

作为根据第一实施例的无线电通信设备1000A，为了在行进方向上有效地传输从线偏振波探测器1070和圆偏振波探测器1080辐射的无线电波，具有大约λ/4(λ：波长)的高度H的终止部件1090安装在波导1012和1014的固定单元1002侧和可移动单元1004侧的端部部分。

同样在此情况下，例如，当在作为毫米波波段的示例的60-GHz波段中做出实施例时，并且当波导1012和1014是圆形波导时，波导1012和1014的半径是例如1.75mm。当a＝1.75mm时，基本模式(TE11模式)的Fc＝49.458[GHz]。波导1012和1014可在60-GHz波段中使用。

将首先对图7B所示的第一示例进行描述，其中线偏振波探测器1070用在固定单元1002侧，并且圆偏振波探测器1080用在可移动单元1004侧。当固定单元1002在传输侧，并且可移动单元1004在接收侧时，从在传输侧的固定单元1002的微条线1022输出的信号作为线偏振波经由线偏振波探测器1070传输到波导1012和1014的内部。作为波导1012和1014中的线偏振波的在毫米波波段(60-GHz波段)内的无线电波通过偏振波转换单元1030A转换为圆偏振波，然后传输到可移动单元1004侧。作为接收侧的可移动单元1004的圆偏振波探测器1080接收在毫米波波段(60-GHz波段)中的无线电波，该无线电波通过曲柄形部件1082转换为圆偏振波，并且将来自发送和接收端子1086的线偏振波状态接收信号发送到微条线1024。从而，接收的信号可以传送到图中未示出的高频电路。

当可移动单元1004在传输侧，并且固定单元1002在接收侧时，从在传输侧的可移动单元1004的微条线1024输出的信号作为圆偏振波经由圆偏振波探测器1080传输到波导1012和1014的内部。作为波导1012和1014中的圆偏振波的在毫米波波段(60-GHz波段)中的无线电波通过偏振波转换单元1030A转换为线偏振波，然后传输到固定单元1002侧。作为接收侧的固定单元1002的线偏振波探测器1070接收在毫米波波段(60-GHz波段)中的无线电波，该无线电波被转换为线偏振波，并且可以经由微条线1022将接收的信号传送到图中未示出的高频电路。

接下来将对图7C所示的第二示例进行描述，其中线偏振波探测器1070在可移动单元1004侧使用，并且圆偏振波探测器1080在固定单元1002侧使用。当可移动单元1004在传输侧并且固定单元1002在接收侧时，从在传输侧的可移动单元1004的微条线1024输出的信号作为线偏振波经由线偏振波探测器1070传输到波导1012和1014的内部。波导1012和1014中的作为线偏振波的在毫米波波段(60-GHz波段)的无线电波通过偏振波转换单元1030A转换为圆偏振波，然后传输到固定单元1002侧。作为接收侧的固定单元1002的圆偏振波探测器1080接收在毫米波波段(60-GHz波段)的无线电波，该无线电波通过曲柄形部件1082转换为圆偏振波，并且将来自发送和接收端子1086的线偏振波状态接收信号发送到微条线1022。从而，接收的信号可以传送到图中未示出的高频电路。

当固定单元1002在传输侧，并且可移动单元1004在接收侧时，从在传输侧的固定单元1002的微条线1022输出的信号作为圆偏振波经由圆偏振波探测器1080传输到波导1012和1014的内部。波导1012和1014中的作为圆偏振波的在毫米波波段(60-GHz波段)的无线电波通过偏振波转换单元1030A转换为线偏振波，然后传输到可移动单元1004侧。作为接收侧的可移动单元1004的线偏振波探测器1070接收在毫米波波段(60-GHz波段)的无线电波，该无线电波被转换为线偏振波，并且可以经由微条线1024将接收的信号传送到图中未示出的高频电路。

<结构：第三实施例>

图8A到8D是辅助说明根据第三实施例的无线电通信设备1000C和旋转结构1001C的图。图2中示出的组合模式的构造的第十三到第十五示例应用于根据第三实施例的无线电通信设备1000C(旋转结构1001C)，其中固定单元1002和可移动单元1004两者使用线偏振波探测器1070，并且偏振波转换单元1030应用到波导1012和1014两者。

在固定单元1002侧的波导1012和在可移动单元1004侧的波导1014设为基本相同的管长度。波导1014、板1202、微条线1024和终止部件1090是形成可移动单元1004的部件，并且包括这些部件和图中未示出的一个通信块的整体相对于包括另一通信块的固定单元1002旋转。

图8A到8D示出构造的第十三实施例。为了在行进方向上有效地传输从线偏振波探测器1070辐射的无线电波，具有大约λ/4(λ：波长)的高度H的终止部件1090安装在波导1012和1014的固定单元1002侧和可移动单元1004侧的端部部分。

在此情况下，无线电通信设备1000C(旋转结构1001C)不同于第二实施例在于偏振波转换单元1030应用到波导1012和1014的每个。如图8B的透视图所示，使用金属突出物1034的第二示例中的偏振波转换单元1030B用作用于各个波导1012和1014的每个的偏振波转换单元1030。如上所述，因为偏振波转换单元1030(该情况下的偏振波转换单元1030B)用于波导1012和1014的每个，所以结构比根据第一实施例的无线通信设备1000A的结构更复杂，并且因为偏振波转换单元1030用于波导1012和1014的每个(也就是说，使用两个偏振波转换单元1030)，所以结构比根据第二实施例的无线通信设备1000B(旋转结构1001B)的结构更复杂。另一方面，存在优点在于简单结构的线偏振波探测器1070可以用在固定单元1002和可移动单元1004两者中。

根据第三实施例的无线电通信设备1000C(旋转结构1001C)在线偏振波探测器1070和偏振波转换单元1030(在示例中的偏振波转换单元1030B)作为一组的情况下，具有通过安装上下两组形成的结构。

例如，当在作为毫米波波段的示例60-GHz波段中做出实施例时，并且当波导1012和1014是圆形波导时，波导1012和1014的半径是例如1.75mm。当a＝1.75mm时，基本模式(TE11模式)的Fc＝49.458[GHz]。波导1012和1014可在60-GHz波段中使用。

将首先对固定单元1002在传输侧并且可移动单元1004在接收侧的情况进行描述。在此情况下，从在传输侧的固定单元1002的微条线1022输出的信号作为线偏振波经由线偏振波探测器1070_1传输到波导1012的内部。波导1012中的作为线偏振波的在毫米波波段(60-GHz波段)的无线电波通过偏振波转换单元1030B_1转换为圆偏振波，然后传输到波导1014侧。布置在波导1014侧的偏振波转换单元1030B_2将在毫米波波段(60-GHz波段)的、由布置在波导1012侧的偏振波转换单元1030B_1转换为圆偏振波的无线电波转换为线偏振波(将圆偏振波返回线偏振波)，并且将该线偏振波传输到可移动单元1004侧。在接收侧的可移动单元1004的传输线耦合部分1208的线偏振波探测器1070_2接收在毫米波波段(60-GHz波段)的、转换为线偏振波的无线电波，并且可以经由接收侧的微条线1024将接收的信号传送到图中未示出的高频电路。

接下来将对可移动单元1004在传输侧并且固定单元1002在接收侧的情况进行描述。在此情况下，从在传输侧的可移动单元1004的微条线1024输出的信号作为线偏振波经由线偏振波探测器1070_2传输到波导1014的内部。波导1014中的作为线偏振波的在毫米波波段(60-GHz波段)的无线电波通过偏振波转换单元1030B_2转换为圆偏振波，然后传输到波导1012侧。布置在波导1012侧的偏振波转换单元1030B_1将在毫米波波段(60-GHz波段)的、由布置在波导1014侧的偏振波转换单元1030B_2转换为圆偏振波的无线电波转换为线偏振波(将圆偏振波返回线偏振波)，并且将该线偏振波传输到固定单元1002侧。在接收侧的固定单元1002的传输线耦合部分1108的线偏振波探测器1070_1接收在毫米波波段(60-GHz波段)的、转换为线偏振波的无线电波，并且可以经由接收侧的微条线1022将接收的信号传送到图中未示出的高频电路。

<通信处理系统：基础>

图9和图10A到10C是辅助说明在应用旋转结构1001的示例中，应用根据上述第一到第三实施例的无线电通信设备1000的无线电传输系统1的图。图9是从功能配置的方面辅助说明无线电传输系统1(即，无线电通信设备1000)的信号接口的图。图10A到10C是辅助说明无线电传输系统1中的信号复用的图。顺便提及，将进行毫米波波段用作载波频率的情况的描述。

[功能配置]

如图9所示，配置无线电传输系统1，使得作为第一无线电设备的示例的第一通信块100和作为第二无线电设备的示例的第二通信块200经由毫米波信号传输线9相互耦合，并且使得在毫米波波段执行信号传输。毫米波信号传输线9是无线电信号传输线的示例。要传输的信号频率转换为适于宽带传输的毫米波波段，然后传输。

关于根据上述到旋转结构1001的第一到第三实施例的无线电通信设备1000，例如考虑第一通信块100布置在固定单元1002中，并且第二通信块200布置在可移动单元1004是足够的。当然，相反是可能的。此外，考虑在波导1012和1014中形成毫米波信号传输线9是足够的。

第一通信块(第一毫米波传输设备)和第二通信块(第二毫米波传输设备)形成了无线电传输系统。在相互以相对短的距离布置的第一通信块和第二通信块之间，要传输的信号转换为毫米波信号，然后经由毫米波信号传输线传输毫米波信号。本实施例中的“无线电传输”指要传输的信号通过毫米波而不是电布线的传输。

“相对短距离”指与在广播或普通无线电通信中使用的通信设备之间的距离相比的短距离。传输范围为大约基本可识别为封闭空间的范围是足够的。例如，电子设备的外壳中的各板之间的通信、同一板上各芯片之间的通信、或者在集成状态(如一个电子设备安装在另一电子设备等中的状态)下的多个电子设备之间的通信对应于在相对短距离的通信。

在每个通信设备中，传输单元和接收单元成对组合和布置，所述通信设备提供有在通信设备之间插入的毫米波信号传输线。一个通信设备和另一通信设备之间的信号传输可以是单向(一个方向)传输或双向传输。例如，当第一通信块是传输侧并且第二通信块是接收侧时，传输单元布置在第一通信块中，并且接收单元布置在第二通信块中。当第二通信块是传输侧并且第一通信块是接收侧时，传输单元布置在第二通信块中，并且接收单元布置在第一通信块中。

假设传输单元例如包括在传输侧的信号生成部分(用于将要传输的电信号转换为毫米波信号的信号转换部分)和在传输侧的信号耦合部分，所述在传输侧的信号生成部分用于使要传输的信号经历信号处理，并且生成毫米波信号，所述在传输侧的信号耦合部分用于将由在传输侧的信号生成部分生成的毫米波信号耦合到用于传输毫米波信号的传输线(毫米波信号传输线)。在传输侧的信号生成部分优选地与用于生成要传输的信号的功能部分集成。

例如，在传输侧的信号生成部分具有调制电路，并且调制电路调制要传输的信号。在传输侧的信号生成部分通过频率转换由调制电路调制之后的信号，生成毫米波信号。原理上，要传输的信号可以直接转换为毫米波信号。在传输侧的信号耦合部分将由在传输侧的信号生成部分生成的毫米波信号提供到毫米波信号传输线。

另一方面，假设接收单元例如包括在接收侧的信号耦合部分和在接收侧的信号生成部分(用于将毫米波信号转换为要传输的电信号的信号转换部分)，所述在接收侧的信号耦合部分用于接收经由毫米波信号传输线传输的毫米波信号，所述在接收侧的信号生成部分用于使得由在接收侧的信号耦合部分接收的毫米波信号(输入信号)经历信号处理，并且生成普通电信号(要传输的信号)。在接收侧的信号生成部分优选地与用于接收要传输的信号的功能部分集成。例如，在接收侧的信号生成部分具有解调电路。通过频率转换毫米波信号生成输出信号。解调电路此后解调输出信号，从而生成要传输的信号。原理上，可以执行从毫米波信号到要传输的信号的直接转换。

也就是说，在提供信号接口时，要传输的信号以非接触的方式或无线方式通过毫米波信号传输(不是通过电布线传输)。优选地，通过毫米波信号至少执行信号传输(特别是要求高速传输的图像拾取信号和高速主时钟信号)。简而言之，迄今通过电布线执行的信号传输在本实施例中通过毫米波信号执行。通过在毫米波波段执行信号传输，可能实现在Gbps的量级的高速信号传输，容易限制由毫米波信号覆盖的范围，并且获得由于该特性的效果。

在此情况下，允许第一通信块和第二通信块经由毫米波信号传输线传输毫米波信号的每个信号耦合部分是足够的。例如，每个信号耦合部分可以具有天线结构(天线耦合部分)，或者可以提供耦合而不用具有天线结构。

“用于传输毫米波信号的毫米波信号传输线”可以是空气(air)(所谓的自由空间)，但是优选地具有在将毫米波信号限制在传输线中的同时传输毫米波信号的结构。通过积极地利用该特性，毫米波信号传输线的路径例如可以如通过电布线任意确定。

这种结构的毫米波信号传输线例如优选地是由能够进行毫米波信号传输的介电材料形成的毫米波信号传输线(该传输线将被称为介电传输线或毫米波内介电传输线)，或者是由形成传输线的空波导形成的毫米波信号传输线，该空波导提供有用于抑制毫米波信号的外部辐射的屏蔽材料，使得屏蔽材料包围传输线，屏蔽材料的内部是空的。毫米波信号传输线可以通过将柔性赋予介电材料和屏蔽材料来走线(route)。

顺便提及，在空气(所谓的自由空间)的情况下，每个信号耦合部分采用天线结构，并且通过天线结构执行用于短距离的空间中的信号传输。另一方面，当通过介电材料形成毫米波信号传输线时，每个信号耦合部分可以采用天线结构，但这不是必须的。

以下将具体描述根据本实施例的无线电传输系统1(无线电通信设备1000)的机制。

第一通信块100具有能够进行毫米波波段通信的半导体芯片103。第二通信块200也具有能够进行毫米波波段通信的半导体芯片203。

在本实施例中，要在毫米波波段中通信的信号仅是对其要求高速特性或高容量特性的信号，而低速或低容量足够的其它信号和可以视为直流电的信号(如功率)等不设为要转换为毫米波信号的对象。对于不设为要转换为毫米波信号的对象的信号(包括功率)，通过类似于现有技术中的机制的机制建立各板间的信号连接。当考虑应用到进行无限旋转的旋转结构1001时，希望使用通过固定导体和旋转导体(或旋转刷)形成的滑动环机制。顺便提及，在转换为毫米波之前要传输的原始电信号将统称为基带信号。

[第一通信块]

第一通信块100包括在板102(对应于上述板1102)上的能够进行毫米波波段通信的半导体芯片103和传输线耦合部分108(对应于上述传输线耦合部分1108)。半导体芯片103是通过集成LSI(大规模集成电路)功能部分104和信号生成部分107(毫米波信号生成部分)形成的系统LSI。尽管图中未示出，但是可以进行这样的配置，其中不集成LSI功能部分104和信号生成部分107。当LSI功能部分104和信号生成部分107相互分离时，存在担心由LSI功能部分104和信号生成部分107之间通过电布线的信号传输导致的问题。因此，LSI功能部分104和信号生成部分107希望相互集成地形成。

信号生成部分107和传输线耦合部分108配置为具有数据双向性。因此，信号生成部分107提供有传输侧的信号生成部分和接收侧的信号生成部分。尽管传输线耦合部分108可以具有在传输侧和接收侧的分离部分，但是假设在此情况下传输线耦合部分108对于传输和接收两者共享。

顺便提及，在此情况下示出的“双向通信”是单核心双向通信，其中作为毫米波传输信道的毫米波信号传输线9是一个系统(一个核心)。为了实现此，应用对其应用时分复用(TDD：时分双工)、频分复用(FDD：频分双工：图10A到10C)等的半双工系统。

在时分复用的情况下，基于时分执行传输和接收的分离，因此不执行其中同时执行从第一通信块100到第二通信块200的信号传输和从第二通信块200到第一通信块100的信号传输的“双向通信的同时发生(单核心同时双向传输)”。通过频率复用实现单核心同时双向传输。然而，因为如图10A所示，频分复用使用用于传输和接收的不同频率，所以毫米波信号传输线9的传输带宽需要加宽。

代替将半导体芯片103直接安装在板102上，通过将半导体芯片103安装在插入器板并且通过树脂(例如环氧树脂)模铸半导体芯片103形成的半导体封装可以安装在板102上。也就是说，插入器板形成用于芯片安装的板，并且半导体芯片103布置在插入器板上。使用通过组合例如具有一定范围(大约2到10)的相对介电常数的热硬化树脂和铜箔形成的薄片部件作为插入器板是足够的。

半导体芯片103连接到传输线耦合部分108。例如，包括天线耦合部分、天线端子、微条线、天线等的天线结构应用到传输线耦合部分108。顺便提及，还可以通过应用将天线直接形成在芯片上的技术将传输线耦合部分108并入半导体芯片103中。

LSI功能部分104执行第一通信块100的主要应用控制。LSI功能部分104例如包括用于处理希望传输到其它设备的各种信号的电路和用于处理从其它设备接收的各种信号的电路。

信号生成部分107(电信号转换部分)将来自LSI功能部分104的信号转换为毫米波信号，并且经由毫米波信号传输线9执行信号传输控制。

具体地，信号生成部分107具有传输侧信号生成部分110和接收侧信号生成部分120。传输侧信号生成部分110和传输线耦合部分108形成传输单元。接收侧信号生成部分120和传输线耦合部分108形成接收单元。

传输侧信号生成部分110具有复用处理部分113、并-串转换部分114、调制部分115、频率转换部分116和放大部分117，用于使输入信号经历信号处理，并且生成毫米波信号。顺便提及，调制部分115和频率转换部分116可以集成到所谓的直接转换系统中。

接收侧信号生成部分120具有放大部分124、频率转换部分125、解调部分126、串-并转换部分127和简化处理部分128，用于使通过传输线耦合部分108接收的毫米波电信号经历信号处理，并且生成输出信号。频率转换部分125和解调部分126可以集成到所谓的直接转换系统中。

在使用用于并行传输的多个信号的并行接口规范的情况下，当本发明不适用时，提供并-串转换部分114和串-并转换部分127。在串行接口规范的情况下，并-串转换部分114和串-并转换部分127是不必要的。

当在来自LSI功能部分104的信号中存在多种(N种)要在毫米波波段通信的信号时，复用处理部分113通过执行如时分复用、频分复用、码分复用等的复用处理，将多种信号集成到一个系统的信号中。在此情况下，希望具有高速特性和高容量特性的多种信号设为要通过毫米波传输的对象，并且集成到一个系统的信号中。

在时分复用或码分复用的情况下，在并-串转换部分114的前一级中提供复用处理部分113，并且提供一个系统的集成信号到并-串转换部分114是足够的。在时分复用的情况下，提供用于精细划分用于多种信号_(是1到N)的时间并且提供信号到并-串转换部分114的选择器开关是足够的。

另一方面，在频分复用的情况下，需要通过执行通过分离的载波频率的调制和到各个不同频带F_的范围中的频率的转换来生成毫米波信号，并且在相同方向或相反方向使用分离的载波频率传输毫米波信号。因此，例如当如图10B所示，在相同方向传输毫米波信号时，希望为多种信号_的每个提供并-串转换部分114、调制部分115、频率转换部分116和放大部分117，并且提供加法处理部分作为在每个放大部分117之后的级中的复用处理部分113。然后，提供频率复用处理之后的频带F_1+...+F_N中的毫米波电信号到传输线耦合部分108是足够的。当如图10B所示，在相同方向传输使用各个分离载波频率的毫米波信号时，使用所谓的耦合器作为加法处理部分是足够的。

如从图10B理解的，传输带宽需要在将多个系统的信号集成到一个系统中的频分复用中加宽。如图10C所示，在使用通过频分复用将多个系统的信号集成到一个系统和使用用于传输和接收的不同频率的全双工系统两者的情况下，传输带宽需要进一步加宽。

并-串转换部分114将并行信号转换为串行数据信号，并且提供串行数据信号到调制部分115。调制部分115调制要传输的信号，并且提供调制信号到频率转换部分116。调制部分115调制要传输信号的幅度、频率和相位的至少一个是足够的，并且可以采用使用其任意组合的系统。例如，模拟调制系统包括幅度调制(AM)和矢量调制。矢量调制包括频率调制(FM)和相位调制(PM)。数字调制系统例如包括幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)和调制幅度和相位的幅相移键控(APSK)。正交幅度调制(QAM)代表幅相移键控。

频率转换部分116通过频率转换由调制部分115调制之后的要传输的信号，生成毫米波电信号，然后将毫米波电信号提供到放大部分117。毫米波电信号指近似地在30GHz到300GHz范围中的某一频率的电信号。基于频率大约为这样的频率以便提供毫米波通信的效果是足够的、下限不限于30GHz并且上限不限于300GHz的事实，使用措词“近似地”。

频率转换部分116可以采用多种电路配置。然而，例如，频率转换部分116采用包括混频电路(混频器电路)和本地振荡器的配置是足够的。本地振荡器生成用于调制的载波(载波信号或参考载波)。混频电路通过将由本地振荡器生成的毫米波波段中的载波乘以(调制)来自并-串转换部分114的信号，生成毫米波波段中的调制信号。混频电路然后将调制信号提供到放大部分117。

根据前述第一到第三实施例的无线电通信设备1000(旋转结构1001)连接到传输侧的放大部分117。放大部分117放大频率转换之后的毫米波电信号，然后将放大的毫米波电信号提供到传输线耦合部分108。放大部分117经由图中未示出的天线端子连接到双向传输线耦合部分108。

传输线耦合部分108将通过传输侧信号生成部分110生成的毫米波信号传输到毫米波信号传输线9，并且从毫米波信号传输线9接收毫米波信号，并且将毫米波信号输出到接收侧信号生成部分120。

传输线耦合部分108通过天线耦合部分形成。天线耦合部分形成传输线耦合部分108(信号耦合部分)的示例或一部分。天线耦合部分狭义上指用于将半导体信号中的电子电路耦合到芯片中或芯片外部布置的天线的部分，天线耦合部分广义上指用于半导体信号到毫米波信号传输线9的信号耦合的部分。例如，天线耦合部分至少具有天线结构。当通过时分复用执行传输和接收时，传输线耦合部分108提供有天线切换部分(天线双工机)。

天线结构指耦合到毫米波信号传输线9的部分中的结构。天线结构将毫米波波段中的电信号耦合到毫米波信号传输线9是足够的，并且天线结构不仅意味着天线本身。例如，天线结构包括天线端子、微条线和天线。当在同一芯片中形成天线开关部分时，不包括天线开关部分的微条线和天线端子形成传输线耦合部分108。

传输侧的天线将基于毫米波信号的电磁波辐射到毫米波信号传输线9。在接收侧的天线从毫米波信号传输线9接收基于毫米波信号的电磁波。微条线建立天线端子和天线之间的连接。微条线将传输侧的毫米波信号从天线端子传输到天线，并且将接收侧的毫米波信号从天线传输到天线端子。顺便提及，在应用根据前述第一到第三实施例的无线电通信设备1000时，线偏振波探测器1070或圆偏振波探测器1080用作天线。

当对于传输和接收共享天线时，使用天线切换部分。例如，当毫米波信号传输到作为另一设备的第二通信块200侧时，天线切换部分将天线连接到传输侧信号生成部分110。当从作为另一设备的第二通信块200侧接收毫米波信号时，天线切换部分将天线连接到接收侧信号生成部分120。与半导体芯片103分离地在板102上布置天线切换部分，但是不限于此。天线切换部分可以布置在半导体芯片103中。当相互分离地提供用于传输的天线和用于接收的天线时，可以省略天线切换部分。

假设作为毫米波传播路径的毫米波信号传输线9可以是自由空间传输线，并且优选地通过波导、传输线、电介质线、电介质中的波导结构等形成，并且毫米波信号传输线9具有有效地传输毫米波波段中的电磁波的特性。例如，毫米波信号传输线9优选地是电介质传输线9A，其形成为包括具有一定范围中的相对介电常数和一定范围中的介电损耗因数(losstangent)的介电材料。

介电材料的相对介电常数和介电损耗因数的“一定范围”使得可以获得本实施例的效果的范围是足够的，并且一定范围是预定值的范围只要可以获得本实施例的效果是足够的。也就是说，介电材料能够传输具有使得可以获得本实施例的效果的特性的毫米波是足够的。不能通过介电材料本身确定介电材料的相对介电常数和介电损耗因数，并且可能不必明确确定，因为介电材料的相对介电常数和介电损耗因数还具有与传输线的长度和毫米波的频率的关系。然而，作为示例，介电材料的相对介电常数和介电损耗因数如下。

对于在电介质传输线9A中的毫米波信号的高速传输，希望介电材料的相对介电常数为大约2到10(优选地3到6)，并且介电材料的介电损耗因数为大约0.00001到0.01(优选地0.0001到0.001)。例如，由丙烯酸树脂基、聚氨酯树脂基、环氧树脂基、硅树脂基、聚酰亚胺基和腈基丙烯酸酯树脂基形成的介电材料可以用作满足这种条件的介电材料。介电材料的相对介电常数和介电损耗因数的这种范围在本实施例中是相同的，除非另外指定。顺便提及，形成的以便将毫米波信号限制在传输线中毫米波信号传输线9不但可以是电介质传输线9A，而且可以是空的波导，传输线的外围由屏蔽材料包围，并且传输线的内部是空的。

传输线耦合部分108与接收侧信号生成部分120连接。接收侧信号生成部分120具有放大部分124、频率转换部分125、解调部分126、串-并转换部分127、以及简化处理部分128，用于使通过传输线耦合部分108接收的毫米波电信号经历信号处理，并且生成输出信号。频率转换部分125和解调部分126可以集成到所谓的直接转换系统中。

接收侧的放大部分124与根据前述第一到第三实施例的无线电传输设备1000(旋转结构1001)连接。在本配置中，放大部分124还包括在作为半导体集成电路的示例的半导体芯片103中。放大部分124连接到传输线耦合部分108。放大部分124放大通过天线接收之后的毫米波电信号，然后将放大的毫米波电信号提供到频率转换部分125。频率转换部分125频率转换放大之后的毫米波电信号，然后将频率转换之后的信号提供到解调部分126。解调部分126解调频率转换之后的信号，从而获得基带信号，然后将基带信号提供到串-并转换部分127。

串-并转换部分127将串行接收数据转换为并行输出数据，然后将并行输出数据提供到简化处理部分128。

简化处理部分128对应于复用处理部分113。简化处理部分128将集成在一个系统中的信号分离为多种信号_(是1到N)。例如，简化处理部分128将集成在一个系统的信号中的多个数据信号分离为每个分开的数据信号，然后将每个分开的数据信号提供到LSI功能部分104。

顺便提及，当通过频分复用将信号集成到一个系统中时，频分复用处理之后的频带F_1+......+F_N中的毫米波电信号需要被接收，分离为每个毫米波电信号，在相同方向传输，并且在分离的频带F_中处理。因此，如图10B所示，希望提供分别用于多种信号_b的放大部分224、频率转换部分225、解调部分226和串-并转换部分227，并且提供频率分离部分作为每个放大部分224前一级中的简化处理部分128。然后，将分离之后的每个频带F_b中的毫米波电信号提供到相应的频带F_b的系统是足够的。当如图10B所示，从每个分离的载波频率的毫米波信号的复用得到的信号分离为每个分离的毫米波信号时，使用所谓的分配器(distributor)作为频率分离部分是足够的。

顺便提及，以图10B所示的频分复用系统的使用形式，使用多组传输单元和接收单元，并且在各个组中使用分离的载波频率，并且在相同方向传输。然而，频分复用系统的使用形式不限于此。例如，在图9中，可以执行全双工双向通信，其中第一通信块100的传输侧信号生成部分110和第二通信块200的接收侧信号生成部分220的一组使用第一载波频率，第一通信块100的接收侧信号生成部分120和第二通信块200的传输侧信号生成部分210的一组使用第二载波频率，并且各组在相互相反方向同时执行信号传输。在此情况下，使用能够进行同时信号传输的所谓循环器(circulator)到两侧作为图9中传输线耦合部分108和208的天线切换部分是足够的。

此外，可以采用这样的模式，其中使用更多组的传输单元和接收单元，每组使用不同的载波频率，并且相同方向和方向反向相互组合。在此情况下，使用复用处理部分113和213和简化处理部分128和228，同时使用图10B中的传输线耦合部分108和208中的循环器是足够的。

当如此形成半导体芯片103时，通过使输入信号经历并-串转换，然后将输入信号传输到半导体芯片203侧，并且使从半导体芯片203侧接收的接收信号经历串-并转换，减少要经历毫米波转换的信号的数目。

当第一通信块100和第二通信块200之间的原始信号传输是串行形式时，不需要提供并-串转换部分114和串-并转换部分127。

[第二通信块]

第二通信块200具有基本与第一通信块100的功能配置类似的功能配置。每个功能部分通过具有数字2作为第三位的参考符号标识，并且与第一通信块100的那些功能部分类似的和同样的功能部分通过具有与第一通信块100中相同的第二和第一位的参考符标识。传输侧信号生成部分210和传输线耦合部分208形成传输单元。接收侧信号生成部分220和传输线耦合部分208形成接收单元。

LSI功能部分204执行第二通信块200的主要应用控制。LSI功能部分204例如包括用于处理希望传输到其它设备的各种信号的电路和用于处理从其它设备接收的各种信号的电路。

顺便提及，当旋转结构1001分发为包括无线电通信设备1000的模块而没有并入电子设备时，例如在图9中的LSI功能部分104和用于布置在固定单元1002侧的第一通信块100的信号生成部分107之间提供连接连接器109，在连接连接器109的部分将板102划分为两个板(见图中的点线)，并且通过连接连接器109将在LSI功能部分104侧的板连接到在信号生成部分107和传输线耦合部分108侧的板是足够的。

同样在可移动单元1004侧，LSI功能部分204可以从信号生成部分207和传输线耦合部分208侧分离。具体地，在图9中的LSI功能部分204和用于布置在可移动单元1004侧的第二通信块200的信号生成部分207之间提供连接连接器209，在连接连接器209的部分将板202划分为两个板(见图中的点线)，并且通过连接连接器209将在LSI功能部分204侧的板连接到在信号生成部分207和传输线耦合部分208侧的板是足够的。

[连接和操作]

在广播和无线电通信中通常使用频率转换输入信号和执行信号传输的方法。在这些应用中，例如使用相对复杂的发射机和接收机等，其能够处理以下问题α)可以获得多远的通信(关于热噪声的S/N的问题)，β)如何处理反射和多个路径，以及γ)如何抑制与其它信道的干扰和扰动。另一方面，在本实施例中使用的信号生成部分107和207用在比在广播和无线电通信中通常使用的复杂发射机和接收机的可用频率更高频带的毫米波波段中。因为短波长λ，所以容易进行频率再用，并且使用适于在许多相邻设备之间执行通信的信号生成部分。

不像现有技术中使用电布线的信号接口，本实施例通过在如上所述的毫米波波段执行信号传输，灵活地提供高速特性和高容量。例如，仅仅希望具有高速特性和高容量特性的信号设为用于毫米波波段中通信的对象，并且通信块100和200在其一部分中具有使用用于低速和低容量信号和用于电源的现有技术的电布线的接口(通过端子或连接器的连接)。

信号生成部分107通过使从LSI功能部分104的输入的输入信号经历信号处理，生成毫米波信号。信号生成部分107通过传输线(例如，如微条线、带线、共面线或槽线)连接到传输线耦合部分108。生成的毫米波信号经由传输线耦合部分108提供到毫米波信号传输线9。

传输线耦合部分108具有天线结构。传输线耦合部分108具有将传输的毫米波信号转换为电磁波，并且发出电磁波的功能。传输线耦合部分108耦合到毫米波信号传输线9。通过传输线耦合部分108转换的电磁波提供到毫米波信号传输线9的一个端部部分。在第二通信块200侧的传输线耦合部分208耦合到毫米波信号传输线9的另一端部部分。通过在第一通信块100侧的传输线耦合部分108和第二通信块200侧的传输线耦合部分208之间提供毫米波信号传输线9，毫米波波段中的电磁波传播通过毫米波信号传输线9。

在第二通信块200侧的传输线耦合部分208耦合到毫米波信号传输线9。传输线耦合部分208接收传输到毫米波信号传输线9的另一端的电磁波，将电磁波转换为毫米波信号，然后将毫米波信号提供到信号生成部分207(基带信号生成部分)。信号生成部分207使转换的毫米波信号经历信号处理，从而生成输出信号(基带信号)，然后将输出信号(基带信号)提供到LSI功能部分204。

已经对从第一通信块100到第二通信块200的信号传输的情况进行了上面的描述。然而，类似地考虑将来自第二通信块200中的LSI功能部分204的信号传输到第一通信块100的情况是足够的。毫米波信号可以双向传输。

经由电布线执行信号传输的信号传输系统具有以下问题。

i)尽管希望传输数据的更高的容量和更高速度，但是对于电布线的传输速度和传输容量存在限制。

ii)为了处理增加传输数据的速度的问题，通过增加布线的条数并且因此实现信号并行化，可以减少每条信号线的传输速度。然而，该措施导致输入和输出端子的增加。结果，例如要求印刷板和缆线布线的复杂化、连接器部分和电接口的物理尺寸的增加等，并且出现如这些部分的形状的复杂化、部分的可靠性的劣化、以及成本增加的问题。

iii)由于随着电影视频、计算机图像等的信息量的膨胀，基带信号的频带加宽，电磁兼容性(EMC)的问题变得更加明显。例如，当使用电布线时，布线变为天线，并且对对应于天线的调谐频率的信号干扰。此外，由于布线的阻抗的失配等的反射和谐振是假辐射的原因。谐振和反射趋于伴随辐射，并且使得EMI(电磁干扰)的问题严重。电子设备的配置复杂化以针对这样的问题采取措施。

iv)除了EMC和EMI，当存在反射时，由于在接收侧码元之间的干扰导致的传输误差和由于扰动的跳变(jumpin)导致的传输误差变为问题。

另一方面，根据本实施例的无线电传输系统1执行通过毫米波而不是电布线的信号传输。从LSI功能部分204到LSI功能部分104的信号转换为毫米波信号，并且经由毫米波信号传输线9在传输线耦合部分108和208之间传输毫米波信号。

因为无线电通信，所以不需要关心布线的形状和连接器的位置，因此不出现对于布局的特别限制。可以省略由通过毫米波的信号传输代替的用于信号的布线和端子，使得解决了EMC和EMI的问题。通常，在通信块100和200中不存在使用毫米波波段中的频率的其它功能部分，因此容易实现针对EMC和EMI的措施。

因为在第一通信块100和第二通信块200相互邻近的状态下执行无线电传输，并且在固定位置之间和以已知的位置关系执行信号传输，所以获得以下优点。

1)容易适当地设计传输侧和接收侧之间的传播信道(波导结构)。

2)通过设计密封传输侧和接收侧以及传播信道的传输线耦合部分的介电结构(毫米波信号传输线的波导结构)，使得比自由空间具有更高可靠性的极好传输成为可能。

3)不像普通无线电通信，用于管理无线电传输的控制器(本示例中的LSI功能部分104)的控制不需要动态地或与高频自适应地执行，使得与普通无线电通信相比可以减小控制开销。结果，可以实现小型化、更低功耗和更高速度。

4)当在制造时或在设计时校准无线电传输环境时，并且掌握了各个变化等，通过参照和传输数据，使得高质量的通信成为可能。

5)即使当存在反射时，反射也是固定反射，使得反射的影响可以通过接收侧的小均衡器容易地消除。均衡器的设置可以通过预设或静态控制进行，因此可以容易地获得。

此外，毫米波通信提供以下优点。

a)因为毫米波通信提供宽通信波段，所以可以容易地实现高数据速率。

b)用于传输的频率可以从其它基带信号处理的频率分离，因此毫米波和基带信号的频率之间的干扰不容易出现。

c)因为毫米波波段具有短波长，所以可以使得根据波长确定的天线和波导结构更小。此外，因为大的距离衰减和毫米波波段的小衍射，所以容易提供电磁屏蔽。

d)关于载波的稳定性，存在对于普通室外无线电通信的严格规定以避免干扰等。为了实现这样的高稳定性的载波，使用高稳定性的外部频率参考部分、乘法电路、PLL(锁相环电路)等，因此增加了电路规模。然而，在毫米波的情况下(特别当结合固定位置之间或以已知位置关系的信号传输使用时)，可能容易地屏蔽毫米波，避免毫米波泄漏到外部，使用低稳定性的载波用于传输，因此避免电路规模的增加。适当地采用注入锁定系统来解调由接收侧的小电路通过不严格稳定性的载波传输的信号。

顺便提及，在本实施例中，执行毫米波波段中的通信的系统已经说明为其中根据第一到第三实施例的无线电通信设备1000应用到旋转结构1001的无线电通信系统的示例。然而，本申请的范围不限于执行毫米波波段中的通信的系统。低于毫米波波段的频带中或相反高于毫米波波段的频带中的通信可以应用于旋转结构1001。例如，可以应用微波波段。

<通信处理系统：调制和解调>

图11A到11C是辅助说明在传输侧提供的调制功能部分8300(调制部分115和215以及频率转换部分116和216)和在接收侧提供的解调功能部分8400(频率转换部分125和225以及解调部分126和226)的基本配置的示例。

[调制功能部分：基本配置]

图11A示出在传输侧提供的调制功能部分8300的基本配置的示例。要传输的信号(例如12位图像信号)通过并-串转换部分8114转换为高速串行数据串。串行数据串提供到调制功能部分8300。

调制功能部分8300根据调制系统可以采用多种电路配置。然而，例如在调制幅度和相位的系统的情况下，调制功能部分8300采用包括混频电路8302(混频器电路)和传输侧本地振荡器8304的配置是足够的。

传输侧本地振荡器8304生成用于调制的载波(载波信号或参考载波)。混频电路8302通过将由传输侧本地振荡器8304生成的毫米波波段中的载波乘以(调制)来自并-串转换部分8114(对应于并-串转换部分114)的信号，生成毫米波波段中的调制信号。混频电路8302然后将调制信号提供到放大部分8117(对应于放大部分117)。通过放大部分8117放大调制信号，然后从天线8136(之前示例中的线偏振波探测器1070或圆偏振波探测器1080)辐射。

[解调功能部分：第一基本配置]

图11B示出在接收侧提供的解调功能部分8400的基本配置的第一示例。尽管解调功能部分8400可以采用对应于传输侧的调制系统的范围内的多种电路配置，但是以下将对其中调制幅度和相位的系统进行描述，以便对应于上面调制功能部分8300的描述。

第一示例中的解调功能部分8400_1具有两输入型混频电路8402(混频电路)，并且使用提供与接收的毫米波信号的幅度的平方(包络)成比例的检测输出的平方律(square-law)检测电路。在图中示出的示例中，在混频电路8402以后的级中提供滤波处理部分8410和时钟再现电路8420(CDR：时钟数据恢复)以及串-并转换部分8127(对应于串-并转换部分127)。例如，在滤波处理部分8410中提供低通滤波器(LPF)。

通过天线8236(之前示例中的线偏振波探测器1070或圆偏振波探测器1080)接收的毫米波接收信号输入到可变增益型放大部分8224(对应于放大部分224)，以便调整幅度，并且此后提供到解调功能部分8400_1。调整幅度的接收信号同时输入到混频电路8402的两个输入端子，其中生成平方信号。平方信号提供到滤波处理部分8410。通过滤波处理部分8410的低通滤波移除由混频电路8402生成的平方信号的高频分量，从而生成从传输侧传输的输入信号(基带信号)的波形。基带信号提供到时钟再现电路8420。

时钟再现电路8420基于基带信号再现采样时钟，并且通过用再现的采样时钟采样基带信号，生成接收数据串。生成的接收数据串提供到串-并转换部分8227，其中再现并行信号(例如12位图像信号)。尽管时钟再现系统包括多种系统，但是例如采用码元同步系统。

[解调功能部分：第二基本配置]

图11C示出在接收侧提供的解调功能部分8400的基本配置的第二示例。在第二示例中，采用注入锁定系统。

当通过频分复用系统实现多信道时，使用第一示例中的平方律检测电路的系统具有以下困难。首先，在使用第一示例中的平方律检测电路实现多信道时，用于接收侧频率选择的带通滤波器需要布置在平方律检测电路前一级中，但是不容易以小尺寸实现陡的(steep)的带通滤波器。此外，第一示例中的平方律检测电路在灵敏度方面是不利的。

振荡电路还具有以下困难。例如，在户外通信中实现多信道时，产生载波的频率变化分量的影响，因此对于传输侧的载波的稳定性也要求严格的规范。当如在户外无线电通信中使用的普通方法用在通过毫米波传输数据时的传输侧和接收侧时，要求载波的稳定性，并且要求其频率稳定性在ppm(每百万的各部分)的量级的高稳定毫米波振荡器。当要在硅集成电路(CMOS：互补金属氧化物半导体)上实现高稳定性的毫米波振荡器时，因为在普通CMOS中使用的硅基底具有低绝缘质量，所以不能容易地形成高Q谐振电路(tankcircuit)，并且不容易实现高稳定性的毫米波振荡器。例如，当在CMOS芯片上形成电感时，Q是大约30到40。

因此，通常，为了实现如在无线电通信中要求的高稳定性振荡器，别无选择只能采用在形成振荡电路的CMOS外部通过晶体振荡器形成高Q谐振电路，影响在低频的振荡，倍增振荡输出，并且从而将振荡输出升高到毫米波波段的方法。然而，在通过毫米波的信号传输的情况下，为了实现通过用于LVDS(低电压差分信令)等的布线代替信号传输的功能，不希望提供这样的外部振荡回路(tank)到所有芯片。

当使用如OOK(开关键控)等的调制系统时，在接收侧执行包络检测是足够的。因此，消除了对于振荡器的需要，并且可以减少谐振电路的数目。然而，存在缺点在于，由于加长了信号传输距离，信号失真产生影响。例如还存在这样的问题，如难以实现多信道或全双工双向性以实现外壳内的多个自由的独立通信，以及难以通过正交化调制信号提高数据传输速率。

此外，当考虑载波的容忍频率变化时，在实际情况中，调制系统限于调制幅度的系统(例如如OOK等的ASK)，其中可以忽视频率变化的系统影响，并且难以采用调制相位和频率的系统。

作为针对这样的问题的措施，第二示例中的解调功能部分8400_2采用注入锁定系统。当采用注入锁定系统时，希望避免调制信号分量存在于载波频率的附近，并且通过在抑制(截断)包括要调制的信号的DC(直流)的低频分量之后执行调制，使得接收侧的注入锁定容易。例如，在模拟调制系统的情况下，希望对要调制的信号执行高通滤波处理(或带通滤波处理)。在数字调制系统的情况下，希望执行8-9转换代码、8-10转换代码等的无DC编码。

连同来自传输侧的调制为毫米波波段的信号，还希望发出参考载波信号，其对应于用于调制的载波信号，并且用作用于接收侧的注入锁定的参考。尽管可以考虑通过混频电路8302仅发出调制为毫米波波段的调制信号，但是是否可以在接收侧实现注入锁定与是否执行无DC的处理、注入水平、调制系统、数据速率、载波频率等有关，并且存在对于应用范围的限制。例如，Tarar，M.A.；ZhizhangChen，“ADirectDown-ConversionReceiverforCoherentExtractionofDigitalBasebandSignalsUsingtheInjectionLockedOscillators，”RadioandWirelessSymposium，2008IEEE，Volume，Issue，2008年1月22-24日，57到60页(下文中称为参考文献2)公开了其中通过PSK系统调制的调制信号本身用于注入锁定的示例。

参考载波信号典型地是用于调制的载波信号本身，但是不限于此。参考载波信号可以是例如与用于调制的载波信号同步的另一频率的信号(例如，谐波信号)。取决于调制系统和调制电路，载波信号包括在调制电路的输出本身中(例如，标准幅度调制、ASK等)，或者载波被抑制(载波抑制系统的幅度调制、ASK、PSK等)。当载波信号包括在调制电路的输出本身中时，不需要额外发送参考载波信号到接收侧。然而，在其中载波信号不包括在调制电路的输出本身中的情况下，希望执行“还发送参考载波信号”的操作。

在接收侧提供接收侧本地振荡器8404。传输的参考载波信号分量注入锁定到接收侧本地振荡器8404中。混频电路8402使用接收侧本地振荡器8404的输出信号(振荡输出信号)解调传输的毫米波调制信号，从而重建传输对象信号。例如，接收信号输入到接收侧本地振荡器8404，并且与参考载波信号同步。参考载波信号和接收信号输入混频电路8402以生成倍增信号。通过滤波处理部分8410移除倍增信号的高频分量，从而获得从传输侧传输的输入信号(基带信号)的波形。剩下与第一示例中相同。

通过如此使用注入锁定，在接收侧的接收侧本地振荡器8404可以具有低Q，并且可以放松对于传输侧的参考载波信号的稳定性的要求规范。因此，即使在高载波频率的情况下，也可以简单地实现接收功能。接收侧本地振荡器8404再现与传输侧的参考载波同步的信号，并且将信号提供到混频电路8402。然后执行同步检测。因此，如图11C所示，不需要在混频电路8402的前一级提供带通滤波器(频率选择滤波器)。

此外，在接收机侧，可以通过在半导体芯片上提供谐振电路而没有在CMOS配置的半导体芯片外部使用谐振电路，实现接收侧本地振荡器8404。使用通过将从传输侧传输的参考载波信号分量提供到接收侧本地振荡器8404，从而注入锁定从传输侧传输到接收侧本地振荡器8404的参考载波信号分量所获得的输出信号，解调传输的毫米波调制信号，使得可以重建传输的输入信号。

以下将对在从第一通信块100侧到第二通信块200侧传输毫米波信号的情况下，采用注入锁定系统时传输侧(传输侧信号生成部分110)和接收侧(接收侧信号生成部分220)的细节进行描述。

[注入锁定系统：传输侧的配置示例]

图12A和12B是辅助说明对其应用注入锁定系统的传输侧(传输侧信号生成部分110)的配置示例的图。以下将对应用数字调制系统的情况进行描述。顺便提及，参考符号“_1”附加到第一示例中的调制功能部分8300，并且参考符号“_2”附加到第二示例中的调制功能部分8300。当进行描述而不用相互区分调制功能部分8300_1和8300_2时将省略参考符号。

传输侧信号生成部分110包括在图中未示出的并-串转换部分8114和调制功能部分8300之间的编码部分8322、复用部分8324和波形整形部分8326。不必具有这些功能部分，并且当功能部分的功能需要时提供功能部分是足够的。

传输侧信号生成部分110包括用于控制每个功能部分的控制器部分8340。尽管不必具有控制器部分8340，但是控制器部分8340的功能通常存在于CMOS芯片或多种新近系统的板上。控制器部分8340例如具有以下功能：设置编码和复用、设置波形整形、设置调制模式、设置振荡频率、设置参考载波信号的相位和幅度、设置放大部分8117的增益和频率特性、以及设置天线特性。每块设置信息提供到相应的功能部分。

基于来自控制器部分8340的编码模式设置信息，编码部分8322使通过图中未示出的并-串转换部分8114转换为串行形式的数据经历编码处理，如错误校正等。此时，编码部分8322应用8-9转换代码、8-10转换代码等的无DC编码，以便防止调制信号分量存在于载波频率附近，并且使得接收侧的注入锁定容易。

复用部分8324分组化数据。当接收侧的注入锁定检测部分配置为通过已知模式的相关检测注入锁定时，基于来自控制器部分8340的对于用于同步检测的分组的设置信息，复用部分8324周期性地插入已知的信号波形或已知的数据模式(例如，伪随机信号：PN信号)。

基于来自控制器部分8340的对于波形整形的设置信息，波形整形部分8326执行波形整形处理，如频率特性校正、预强调、频带限制等。

除了混频电路8302(调制电路)和传输侧本地振荡器8304(传输侧振荡器)之外，调制功能部分8300包括相位和幅度调整电路8306和信号合成电路8308。图12A中示出的第一示例中的传输侧本地振荡器8304使用CMOS芯片上的谐振电路生成用于CMOS芯片上调制的参考载波信号。

顺便提及，图12B中示出的第二示例是当可用作参考的时钟信号存在于第一通信块100中时的配置示例。调制功能部分8300_2包括传输侧本地振荡器8304前一级中的倍增(multiplying)电路8303。倍增电路8303倍增“可用作参考的时钟信号”，该时钟信号从图中未示出的时钟信号生成部分提供，然后将倍增信号提供到传输侧本地振荡器8304。第二示例中的传输侧本地振荡器8304是同步振荡器电路。第二示例中的传输侧本地振荡器8304与倍增信号同步地生成用于调制的参考载波信号。

混频电路8302用来自波形整形部分8326的处理的输入信号调制由传输侧本地振荡器8304生成的参考载波信号。混频电路8302然后将调制的参考载波信号提供到放大部分8117。基于来自控制器部分8340的相位和幅度设置信息，相位和幅度调整电路8306设置要传输的参考载波信号的相位和幅度。

当存在一个天线8136并且存在一个天线8236时，提供信号合成电路8308来将参考载波信号与调制到毫米波波段中的调制信号一起发送到接收侧。当由混频电路8302生成的调制信号和由传输侧本地振荡器8304生成的参考载波信号通过各个分离的天线传输时，不需要信号合成电路8308。

当参考载波信号与调制到毫米波波段中的调制信号一起发送到接收侧时，信号合成电路8308使通过混频电路8302调制到毫米波波段中的调制信号和来自相位和幅度调整电路8306的参考载波信号经历合成处理，然后发送结果到放大部分8117。当仅通过混频电路8302调制到毫米波波段中的调制信号发送到接收侧时，信号合成电路8308不执行合成处理，而是仅发送通过混频电路8302调制到毫米波波段中的调制信号到放大部分8117。放大部分8117根据需要在传输输出幅度和频率特性上调整从信号合成电路8308接收的毫米波信号，然后将毫米波信号提供到天线8136(之前示例中的线偏振波探测器1070或圆偏振波探测器1080)。天线8136经由波导1012和1014将毫米波信号(调制信号和参考载波信号)传输到接收侧。

如从上面描述理解的，当参考载波信号与调制到毫米波波段的信号一起发送到接收侧时，信号合成电路8308是否起作用与混频电路8302的电路配置和调制系统有关。取决于混频电路8302的电路配置和调制系统，参考载波信号也可以与调制到毫米波波段的信号一起发送到接收侧，而不用使得信号合成电路8308起作用。

在幅度调制或ASK中，混频电路8302可以主动地设为载波抑制系统的调制电路，并且通过传输侧本地振荡器8304生成的参考载波信号可以与调制电路的输出一起发送。在此情况下，用于调制的载波信号的谐波可以用于参考载波信号，并且调制信号和参考载波信号可以分开地在幅度上调整。也就是说，放大部分8117进行关注调制信号的幅度的增益调制。此时，参考载波信号的幅度也同时调整。只有参考载波信号的幅度可以在相位和幅度调整电路8306中调整，以便是关于注入锁定的希望幅度。

[注入锁定系统：接收侧的配置示例]

图13是辅助说明对其应用注入锁定系统的接收侧(接收侧信号生成部分220)的配置示例的图。

接收侧信号生成部分220包括用于控制每个功能部分的控制器部分8440。尽管不必具有控制器部分8440，但是控制器部分8440的功能通常存在于CMOS芯片或多种新近系统的板上，如同控制器部分8340。控制器部分8440例如具有以下功能：设置放大部分8224的增益和频率特性、设置接收的参考载波信号的相位和幅度、设置振荡频率、设置调制模式、设置滤波器和均衡器、以及设置编码和复用。每块设置信息提供到相应的功能部分。

除了混频电路8402(解调电路)和接收侧本地振荡器8404(接收侧振荡器)之外，解调功能部分8400包括相位和幅度调整电路8406、直流分量抑制电路8407、以及注入锁定检测电路8408。

顺便提及，用于仅提取参考载波信号分量的电路(带通滤波器等)可以布置在注入信号到接收侧本地振荡器8404的一侧(例如在相位和幅度调整电路8406前一级中)。从而，调制信号分量和参考载波信号分量从接收的毫米波信号分离，仅仅参考载波信号分量提供到接收侧本地振荡器8404，因此容易实现注入锁定。

基于来自控制器部分8440的相位和幅度设置信息，相位和幅度调整电路8406设置接收的参考载波信号的相位和幅度。尽管图13示出其中相位和幅度调整电路8406布置在用于输入注入信号到接收侧本地振荡器8404的端子侧的配置，但是相位和幅度调整电路8406可以布置在接收侧本地振荡器8404和混频电路8402之间的信号路径上，或者两个相位和幅度调整电路8406可以相互结合使用。

直流分量抑制电路8407抑制包括在混频电路8402的输出中的不需要的直流分量(直流偏置分量)。例如，当参考载波信号与来自传输侧的调制信号一起传输到接收侧时，取决于调制信号和参考载波信号之间的相位关系，可能出现大的直流偏置分量。直流分量抑制电路8407用于移除直流偏置分量。

注入锁定检测电路8408基于通过混频电路8402获得的基带信号确定注入锁定的状态，并且将确定的结果通知控制器部分8440。尽管图13示出其中注入锁定检测电路8408感测直流分量抑制电路8407的输出信号的配置，但是注入锁定检测电路8408可以感测直流分量抑制电路8407的输入侧。

“注入锁定的状态”是从接收侧本地振荡器8404输出的再现参考载波信号(该参考载波信号将称为再现的参考载波信号)是否与传输侧的参考载波信号(该参考载波信号将称为传输的参考载波信号)同步。其中传输的参考载波信号与再现的参考载波信号同步的状态将称为“实现注入锁定”的状态。

为了实现注入锁定，接收侧信号生成部分120控制传输侧本地振荡器8304的自由运行振荡频率和到接收侧本地振荡器8404的接收信号的注入幅度和注入相位的至少一个。要控制哪个元素取决于接收侧本地振荡器8404的电路配置。不是所有元素必须需要控制。

例如，为了实现注入锁定，控制器部分8440经由相位和幅度调整电路8406控制接收侧本地振荡器8404的自由运行振荡频率，并且控制到接收侧本地振荡器8404的接收信号的注入幅度和注入相位，以此方式以便与注入锁定检测电路8408的检测结果互锁。

例如，首先，经由毫米波信号传输线9(波导1012和1014)从传输侧发送的毫米波信号(调制信号和参考载波信号)通过天线8236，然后通过放大部分8224放大。一部分放大的毫米波信号在相位和幅度调整电路8406中在幅度和相位上调整，并且此后注入接收侧本地振荡器8404。混频电路8402通过来自接收侧本地振荡器8404的输出信号(再现的参考载波信号)，将来自放大部分8224的毫米波信号频率转换到基带信号。一部分转换的基带信号输入到注入锁定检测电路8408。通过注入锁定检测电路8408获得用于确定接收侧本地振荡器8404是否与传输侧的参考载波信号同步的信息，并且通知控制器部分8440。

例如，当调制系统是应用OOK的ASK时(对于BPSK同样适用)，输入信号的码元时间(symboltime)(T)需要比1/(2Δfomax)短一余量(margin)。Δfomax是接收侧本地振荡器8404的最大牵入频率(pull-infrequency)范围宽度。当码元时间(T)长于1/(2Δfomax)时，接收侧本地振荡器8404运行在放大模式，并且不能充分地输出解调所需的参考载波信号分量。优选这样的短码元时间的事实在针对高速数据传送的本实施例的应用中是方便的。

牵入频率范围可以从进入接收侧本地振荡器8404的注入电压Vi、自由运行振荡电压Vo、自由运行振荡频率fo、以及谐振电路的Q值表示为等式(A)。因此，Δfomax可以通过控制输入电压Vi来控制。

Δfomax＝fo/(2*Q)*(Vi/Vo)*1/sqrt(1-(Vi/Vo)^2)...(A)

基于来自注入锁定检测电路8408的关于“注入锁定的状态”的信息，控制器部分8440确定是通过以下两种方法之一还是相互结合使用两种方法实现同步。

1)在接收侧获得重建波形和已知信号波形或已知数据模式之间的相关，并且当获得强相关时确定实现同步。

2)监视在接收侧解调的基带信号的直流分量，并且当直流分量稳定时确定实现同步。

尽管可以为上面1)和2)的机制构思多种方法，但是这里将省略其细节的描述。

当确定没有实现同步时，控制器部分8440改变用于接收侧本地振荡器8404的振荡频率设置信息和用于相位和幅度调整电路8406的幅度和相位设置信息，以便根据预定过程在用于传输侧调制的载波频率信号和从接收侧本地振荡器8404输出的振荡输出信号之间实现同步。控制器部分8440此后再次重复确定注入锁定的状态的过程，直到实现好的同步。该系统在功耗和抗干扰方面具有缺点，因为不能在接收侧实现注入锁定，除非毫米波信号(具体地，参考载波信号分量)以一定强度传输，但是该系统具有能够仅在接收侧处理的优点。

此外，没有对于在接收侧规定的限制，控制信息可以发送到传输侧，以便调整传输侧的传输侧本地振荡器8304的振荡频率(也就是说，参考载波信号的频率)、毫米波的传输幅度(具体地，参考载波信号的传输幅度)、以及参考载波信号的相位。不必通过毫米波从接收侧到传输侧传输控制信息，并且可以采用任意系统，不管有线或无线电。控制传输侧的系统需要从接收侧到传输侧传输控制信息，但是具有例如能够传输具有最小功率的毫米波，从而能够减小功耗，并且改进抗干扰的优点，其中可以利用该最小功率在接收侧实现注入锁定。

适当地执行接收侧本地振荡器8404的注入锁定，并且通过混频电路8402频率转换的基带信号提供到滤波处理部分8410。除了低通滤波器8412外，滤波处理部分8410包括均衡器8414。例如，均衡器8414具有均衡器(也就是说，波形均衡)滤波器，用于添加减小量的增益到接收信号的高频带以减小码元间干扰。

低通滤波器8412移除基带信号的高频分量。均衡器8414校正基带信号的高频分量。

时钟再现电路8420具有码元同步电路8422、解码部分8424和解复用部分8426。解码部分8424对应于编码部分8322。解复用部分8426对应于复用部分8324。解码部分8424和解复用部分8426每个执行传输侧的相反处理。在码元同步电路8422中实现码元同步之后，时钟再现电路8420基于来自控制器部分8440的编码模式设置信息和复用设置重建原始输入信号。

CMOS小型化将在未来进一步进步，并且CMOS的运行频率将进一步增加。希望高载波频率用于实现更高频带的小传输系统。本示例中的注入锁定系统可以放松对于振荡频率稳定性的要求规范，因此使得可能容易使用更高的载波频率。如从等式(A)清楚的，注入锁定侧的接收侧本地振荡器8404需要具有低Q，以便跟随传输侧的变化。当在CMOS上形成接收侧本地振荡器8404时，这是有利的。

<通信处理系统：应用的第一示例>

图14是辅助说明根据本实施例的无线电传输系统1的第一应用示例的图。根据本实施例的无线电传输系统1的第一应用示例是这样的配置，其中当固定单元1002和可移动单元1004之一设为传输侧、并且另一个设为接收侧并且在同一方向执行传输时，在传输侧安排N组(N是2或更大的正整数)传输单元，在接收侧也安排N组接收单元，并且各组传输单元和接收单元使用各个分离的载波频率。

图14示出固定单元1002设为传输侧、可移动单元1004设备接收侧并且N＝2的情况。上述注入锁定系统应用到传输单元和接收单元的每个。

例如，第一通信块100(第一和第二传输侧信号生成部分110_1和110_2)布置在固定单元1002中，并且第二通信块200(第一和第二接收侧信号生成部分220_1和220_2)布置在可移动单元1004中。假设第一传输侧信号生成部分110_1和第一接收侧信号生成部分220_1的组使用第一载波频率f1，并且第二传输侧信号生成部分110_2和第二接收侧信号生成部分220_2的组使用第二载波频率f2(≠f1)。例如，假设圆偏振波探测器1080用作传输线耦合部分108和208的天线。

通过各个传输侧信号生成部分110_1和110_2生成的载波频率f1和f2的毫米波信号通过作为复用处理部分113的示例的耦合器集成到一个系统中，然后经由传输线耦合部分108的圆偏振波探测器1080作为圆偏振波传输到波导1012和1014内部。在接收侧的圆偏振波探测器1080接收波导1012和1014中的圆偏振波的毫米波信号，通过作为简化处理部分228的示例的分配器将圆偏振波的毫米波信号分离为两个系统，然后将信号提供到各个接收侧信号生成部分220_1和220_2。接收侧信号生成部分220_1生成以用于通过传输侧信号生成部分110_1的调制的载波频率f1注入锁定的再现的载波信号，并且解调接收的毫米波信号。接收侧信号生成部分220_2生成以用于通过传输侧信号生成部分110_2的调制的载波频率f2注入锁定的再现的载波信号，并且解调接收的毫米波信号。

在应用的第一示例中，在这样的机制的情况下，使用两组载波频率f1和f2，可以实现在同一方向传输不同信号的频分复用传输而不导致干扰问题。

<通信处理系统：应用的第二示例>

图15是辅助说明根据本实施例的无线电传输系统1的第二应用示例的图。根据本实施例的无线电传输系统1的第二应用示例是这样的配置，其中在固定单元1002和可移动单元1004的每个中安排传输单元和接收单元，各组传输单元和接收单元使用各个分离的载波频率，并且执行全双工双向通信。

图15示出在固定单元1002和可移动单元1004的每个中安排一个传输单元和一个接收单元的情况。上述注入锁定系统应用于传输单元和接收单元的每个。

例如，第一通信块100(传输侧信号生成部分110和接收侧信号生成部分120)布置在固定单元1002中，并且第二通信块200(传输侧信号生成部分210和接收侧信号生成部分220)布置在可移动单元1004中。为了实现全双工双向通信，不同的频率分配为到各组执行信号传输的传输单元和接收单元的每个的参考载波信号。例如，假设传输侧信号生成部分110和接收侧信号生成部分220的组使用第一载波频率f1，并且传输侧信号生成部分210和接收侧信号生成部分120的组使用第二载波频率f2(≠f1)。例如，假设圆偏振波探测器1080用作传输线耦合部分108和208的天线。

通过在固定单元1002侧的传输侧信号生成部分110生成的载波频率f1的毫米波信号，经由作为传输线耦合部分108的天线切换部分的示例的循环器传送到圆偏振波探测器1080_1，然后作为圆偏振波传输到波导1012和1014内部。作为接收侧的可移动单元1004上的圆偏振波探测器1080_2接收波导1012和1014中的圆偏振波的毫米波信号，然后经由作为传输线耦合部分208的天线切换部分的示例的循环器将毫米波信号提供到接收侧信号生成部分220。接收侧信号生成部分220生成以用于通过传输侧信号生成部分110的调制的载波频率f1注入锁定的再现的载波信号，并且解调接收的毫米波信号。

相反，通过在可移动单元1004侧的传输侧信号生成部分210生成的载波频率f2的毫米波信号，经由作为传输线耦合部分208的天线切换部分的示例的循环器传送到圆偏振波探测器1080_2，然后作为圆偏振波传输到波导1012和1014内部。作为接收侧的固定单元1002上的圆偏振波探测器1080_1接收波导1012和1014中的圆偏振波的毫米波信号，然后经由作为传输线耦合部分108的天线切换部分的示例的循环器将毫米波信号提供到接收侧信号生成部分120。接收侧信号生成部分120生成以用于通过传输侧信号生成部分210调制的载波频率f2注入锁定的再现的载波信号，并且解调接收的毫米波信号。

在应用的第二示例中，在这样的机制的情况下，在使用两组载波频率f1和f2的频分复用的应用中，可以实现在相互相反方向上传输不同信号的全双工双向通信而不导致干扰问题。

<应用旋转结构的电子设备>

应用到上述旋转结构1001的无线电通信设备1000可以分发为包括无线电通信设备1000的旋转结构1001(模块形式，其可以包括旋转驱动单元1060)，或者可以以产品形式分发，其中无线电通信设备1000安装在包括旋转结构1001的电子设备中。以下将进行这样的电子设备的一些产品示例的描述。

[第一产品示例]

图16A和16B是辅助说明应用旋转结构1001的电子设备的第一产品示例的图。第一产品示例是到监控相机的应用示例。如图16A所示，监控相机2000有包括固定单元2002(对应于固定单元1002)和可移动单元2004(对应于可移动单元1004)的旋转结构1001。固定单元1002例如固定到天花板2003(或墙壁)。可移动单元2004具有在外壳2008的部分中提供的开放部分中的图像拾取模块2050。

如图16B所示，例如，可移动单元2004在由圆顶形保护盖2009覆盖的状态下使用，该圆顶形保护盖2009由透明或半透明玻璃或树脂形成。保护盖2009固定到固定单元2002。可移动单元2004的外壳2008通过耦合轴2010可旋转地耦合到固定单元2002。具体地，外壳2008经由轴承2012耦合到耦合轴2010，并且被形成以便能够通过旋转驱动部分2060(对应于旋转驱动部分1060)无限旋转(无限轨道旋转)。

监控相机2000例如提供有监控其中许多和未指定的人进出的公共建筑物和地点、医院、银行和商店(如超市等)、以及禁止进入的区域(水坝、基地、机场等)上的侵入者或侵入对象的目的。监控相机2000例如被引入远程监控系统。

为了设置宽的监控范围，监控相机2000使用可移动单元2004在摇动(pan)方向(水平方向)和倾斜方向(仰角的方向)驱动图像拾取模块2050，以改变监控相机2000的视场的范围到宽的范围。特别地，在本构造中，在摇镜头方向采用无限轨道旋转(无限旋转)，以便覆盖宽的监视范围。

图像拾取模块2050具有图像拾取镜头部分2052和使用CCD(电荷耦合器件)、CMOS等作为图像拾取器件的图像拾取部分2054。图像拾取镜头部分2052优选地具有变焦机制。

无线电通信部分2100、信号处理部分2110和电源部分2120提供在固定单元2002的外壳2006中。关于图9，无线电通信部分2100对应于信号生成部分107和传输线耦合部分108，并且信号处理部分2110对应于LSI功能部分104。信号处理部分2110连接到控制信号输入-输出端子2152和视频信号输入-输出端子2154。电源部分2120连接到电源输入端子2156。

提供到控制信号输入-输出端子2152的控制信号如下。例如，输入控制信号包括用于进行图像拾取模块2050的光学系统的变焦调整、在摇动和倾斜方向上的调整等的输入控制信号。输出控制信号包括关于通过每个输入控制信号的控制结果的信息，例如关于光学系统的变焦倍率的值、摇动和倾斜设置角度等的信息。

在可移动单元2004的外壳2008中提供无线电通信部分2200、信号处理部分2210、驱动控制部分2220、屏蔽管2230和滑动环机制2240。关于图9，无线电通信部分2200对应于信号生成部分207和传输线耦合部分208，并且信号处理部分2210和驱动控制部分2220对应于LSI功能部分204。

对应于无线电通信设备1000的波导1012和1014的波导2300布置在无线电通信部分2100和无线电通信部分2200之间。波导2300固定到固定单元2002。无线电波通过波导2300的内部传播。滑动环机制2240具有固定导体2242和旋转导体2244(旋转刷)。滑动环机制2240允许固定导体2242和旋转导体2244之间的不通过无线电波传输的信号和通过接触的功率的电连接。

驱动控制部分2220驱动和控制图像拾取模块2050。此外，驱动控制部分2220控制图像拾取模块2050的摇动方向和倾斜方向。

信号处理部分2210适当地处理通过图像拾取模块2050的图像拾取获得的视频信号，并且将视频信号传输到无线电通信部分2200。无线电通信部分2200将来自信号处理部分2210的视频信号转换为微波波段或毫米波波段中的载波频率的调制信号，然后提供调制的信号到波导2300。屏蔽管2230用于避免无线电波的泄漏。

在这样配置的监控相机2000中，功率经由滑动环机制2240从固定单元2002提供到可移动单元2004。另一方面，大量数据(如通过图像拾取模块2050获得的视频信号、控制可移动单元2004侧的各个部分的或者在可移动单元2004侧获得的各种控制信息等)经由波导2300通过微波波段或毫米波波段中的无线电传输。如关于无线电通信设备1000所述，通过圆偏振波执行波导2300中的无线电传输。从而，即使当使得可移动单元2004关于固定单元2002执行无限旋转(无限轨道旋转)时，也可以传输高分辨率和高图像质量的图像信号和控制信息而没有任何问题。可以在固定单元2002和执行360度无限旋转的可移动单元2004之间实现高速无线电数据传输。

例如，在固定单元2002中，功率从电源部分2120提供到无线电通信部分2100和信号处理部分2110。此外，功率从电源部分2120经由可移动单元2004中的滑动环机制2240的固定导体2242和旋转导体2244提供到旋转驱动部分2060、图像拾取模块2050、无线电通信部分2200、信号处理部分2210和驱动控制部分2220。

通过图像拾取模块2050的图像拾取获得的视频信号在信号处理部分2210中经历图像拾取信号处理，然后提供到无线电通信部分2200。无线电通信部分2200通过载波频率信号调制视频信号，然后将调制的信号经由波导2300传输到固定单元2002侧的无线电通信部分2100。无线电通信部分2100将接收的调制信号转换为基带信号，然后将基带信号提供到信号处理部分2210。信号处理部分2210执行视频信号处理，此后从视频信号输入-输出端子2154发出信号到随后级中的传输线，或在图中未示出的显示设备(监视器)上显示监控视频。

例如，当来自监控中心的控制信号输入到控制信号输入-输出端子2152时，控制信号通过信号处理部分2110适当地处理，然后提供到无线电通信部分2100。无线电通信部分2100通过载波频率信号调制对应于控制信号的控制信息，并且将调制的信号经由波导2300传输到可移动单元2004侧的无线电通信部分2200。无线电通信部分2200将接收的调制信号转换为基带信号，然后将基带信号提供到信号处理部分2210。信号处理部分2210分离控制信号，并且控制图像拾取模块2050(图像拾取镜头部分2052和图像拾取部分2054)。一部分控制信号提供到驱动控制部分2220。驱动控制部分2220控制图像拾取模块2050的摇动方向和倾斜方向。此外，一部分控制信号提供到旋转驱动部分2060。旋转驱动部分2060控制可移动单元2004的整体的摇动方向。

[第二产品示例]

图17是辅助说明应用旋转结构1001的电子设备的第二产品示例的图。第二产品示例是到三维图像再现设备的应用示例。如图17所示，三维图像再现设备3000有包括固定单元3002(对应于固定单元1002)和可移动单元3004(对应于可移动单元1004)的旋转结构1001。例如，固定单元3002安装和固定在图中未示出的台上。可移动单元3004的外壳3008可旋转地形成，并且用作旋转屏幕。通过执行无限旋转，可移动单元3004显示虚拟空间中的彩色立体图像(三维图像)。可以通过普通的两眼观看(裸眼)观察立体图像，而不用佩戴特殊眼镜。这里将省略显示立体图像的具体机制的描述。

在三维图像再现设备3000中，即使当使得可移动单元3004关于固定单元3002执行无限旋转(无限轨道旋转)时，也可以传输图像信号和用于立体图像再现的控制信息而没有任何问题。可以在固定单元3002和执行360度无限旋转的可移动单元3004之间实现高速无线电数据传输。

要注意的是，尽管已经说明监控相机2000和三维图像再现设备3000作为应用旋转结构1001的电子设备的产品示例，但是应用旋转结构1001的电子设备不限于这些产品示例。在任何电子设备的情况下，通过采用根据本实施例的无线电通信设备1000的机制，可以在固定单元和执行360度无限旋转的可移动单元之间实现高速无线电数据传输。

本申请包含涉及于2009年7月30日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2009-177563中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。

本领域的技术人员应该理解，取决于设计要求和其它因素，可以出现各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在权利要求或其等价物的范围内。

Claims (18)

1.一种无线电通信设备，包括：

第一通信块；

第二通信块，可相对于所述第一通信块关于旋转轴旋转；以及

无线电信号传输线，能够在所述第一通信块和所述第二通信块之间通过毫米波段的无线电进行信息传输；

其中在所述第一通信块和所述第二通信块之间，将要传输的信号转换为圆偏振波的无线电信号，并且经由所述无线电信号传输线传输圆偏振波的无线电信号。

2.如权利要求1所述的无线电通信设备，其中在所述第一通信块和所述第二通信块之间：

将要传输的第一信号转换为右旋圆偏振波的无线电信号，并且经由所述无线电信号传输线传输右旋圆偏振波的无线电信号；并且

将要传输的第二信号转换为左旋圆偏振波的无线电信号，并且经由所述无线电信号传输线传输左旋圆偏振波的无线电信号。

3.如权利要求1所述的无线电通信设备，其中在所述无线电信号传输线的所述第一通信块侧和所述第二通信块侧的每个端部布置传输线耦合部分，所述传输线耦合部分具有用于传输作为圆偏振波的无线电信号到所述无线电信号传输线和从所述无线电信号传输线接收作为圆偏振波的无线电信号的圆偏振波探测器。

4.如权利要求1所述的无线电通信设备，其中

在所述无线电信号传输线的所述第一通信块侧和所述第二通信块侧的端部中的一个布置传输线耦合部分，所述传输线耦合部分具有用于传输作为线偏振波的无线电信号到所述无线电信号传输线和从所述无线电信号传输线接收作为线偏振波的无线电信号的线偏振波探测器，

在所述无线电信号传输线中布置偏振波转换单元，其配置为将所述线偏振波转换为圆偏振波，并且

在所述无线电信号传输线的所述第一通信块侧和所述第二通信块侧的端部中的另一个布置传输线耦合部分，所述传输线耦合部分具有用于传输作为圆偏振波的无线电信号到所述无线电信号传输线和从所述无线电信号传输线接收作为圆偏振波的无线电信号的圆偏振波探测器。

5.如权利要求1所述的无线电通信设备，其中

在所述无线电信号传输线的所述第一通信块侧和所述第二通信块侧的每个端部布置传输线耦合部分，所述传输线耦合部分具有用于传输作为线偏振波的无线电信号到所述无线电信号传输线和从所述无线电信号传输线接收作为线偏振波的无线电信号的线偏振波探测器，并且

所述无线电信号传输线具有第一偏振波转换单元和第二偏振波转换单元，所述第一偏振波转换单元配置为将所述线偏振波转换为圆偏振波，并且所述第二偏振波转换单元配置为将通过所述第一偏振波转换单元获得的圆偏振波转换为线偏振波。

6.如权利要求1所述的无线电通信设备，其中

布置用于将所述第一通信块连接到所述第二通信块的波导，并且

在所述波导内形成所述无线电信号传输线。

7.如权利要求6所述的无线电通信设备，其中所述波导内部填充有介电材料。

8.如权利要求7所述的无线电通信设备，其中通过执行应用金属材料的薄膜的涂层以便覆盖所述介电材料的外围的表面处理，形成所述波导。

9.如权利要求6所述的无线电通信设备，其中

在所述波导的所述第一通信块侧和所述第二通信块侧的每个端部布置传输线耦合部分，所述传输线耦合部分配置为传输无线电信号到所述无线电信号传输线和从所述无线电信号传输线接收无线电信号，以及

在所述端部中的至少一个布置终止部件，用于将无线电信号反射到所述传输线耦合部分侧。

10.如权利要求6所述的无线电通信设备，其中

在所述波导的所述第一通信块侧和所述第二通信块侧的每个端部布置传输线耦合部分，所述传输线耦合部分配置为传输无线电信号到所述无线电信号传输线和从所述无线电信号传输线接收无线电信号，

在所述波导的所述第一通信块侧和所述第二通信块侧的每个端部是开放端，并且

接近所述端部的开放端的至少一个布置吸收部件，用于吸收从所述传输线耦合部分和所述波导辐射的所述无线电信号。

11.如权利要求1所述的无线电通信设备，其中

所述第一通信块和所述第二通信块的每个具有改变部分，配置为改变基于时分的传输和接收定时，并且

使用一个系统的所述无线电信号传输线执行半双工双向传输。

12.如权利要求1所述的无线电通信设备，其中所述第一通信块和所述第二通信块使得用于传输的无线电信号的频率和用于接收的无线电信号的频率相互不同，并且使用一个系统的所述无线电信号传输线执行全双工双向传输。

13.如权利要求1所述的无线电通信设备，其中所述第一通信块和所述第二通信块具有复用处理部分和简化处理部分，所述复用处理部分配置为通过时分处理将要传输的多个信号集成为一个系统，并且在用作传输侧的部分中执行传输，所述简化处理部分配置为将一个系统的无线电信号划分为用作接收侧的部分中的每个系统，所述无线电信号经由所述无线电信号传输线接收。

14.如权利要求1所述的无线电通信设备，其中所述第一通信块和所述第二通信块具有复用处理部分和简化处理部分，所述复用处理部分配置为使得无线电信号具有用于要传输的多个信号的不同频率，并且在用作传输侧的部分中通过一个系统的所述无线电信号传输线执行传输，所述简化处理部分配置为将一个系统的无线电信号划分为用作接收侧的部分中的每个系统，所述无线电信号经由所述无线电信号传输线接收。

15.如权利要求1所述的无线电通信设备，其中形成所述第二通信块，以便能够进行相对于所述第一通信块的无限轨道旋转。

16.如权利要求1所述的无线电通信设备，其中在所述第一通信块和所述第二通信块之间，将要传输的信号转换为作为圆偏振波的毫米波段中的无线电信号，并且经由所述无线电信号传输线传输所述无线电信号。

17.一种旋转结构，包括：

第一通信块；

第二通信块，可相对于所述第一通信块关于旋转轴旋转；以及

无线电信号传输线，能够在所述第一通信块和所述第二通信块之间通过毫米波段的无线电进行信息传输，

其中形成配置为驱动所述第二通信块相对于所述第一通信块的旋转的旋转驱动单元，以便可连接，并且

在所述第一通信块和所述第二通信块之间，将要传输的信号转换为圆偏振波的无线电信号，并且经由所述无线电信号传输线传输圆偏振波的无线电信号。

18.一种电子设备，包括：

第一通信块；

第二通信块，可相对于所述第一通信块关于旋转轴旋转；

无线电信号传输线，能够在所述第一通信块和所述第二通信块之间通过毫米波段的无线电进行信息传输；

旋转驱动单元，配置为驱动所述第二通信块相对于所述第一通信块的旋转；以及

信号处理部分，配置为将要传输的信号处理为在所述第一通信块和所述第二通信块之间通过无线电进行信息传输的对象，

其中在所述第一通信块和所述第二通信块之间，将要传输的信号转换为圆偏振波的无线电信号，并且经由所述无线电信号传输线传输圆偏振波的无线电信号。