CN105849977A - 无线电波反射装置 - Google Patents

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CN105849977A CN201480070896.9A CN201480070896A CN105849977A CN 105849977 A CN105849977 A CN 105849977A CN 201480070896 A CN201480070896 A CN 201480070896A CN 105849977 A CN105849977 A CN 105849977A
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Abstract

安装单元(210)将无线电波反射装置(200)牢固地安装在诸如杆(20)的稳定的安装位置。反射器单元(300)以45°的倾斜角度保持两个反射器(350，360)，从而允许所述两个反射器(350，360)同轴并且可彼此独立地旋转。接合单元(220)连接所述反射器单元(300)与所述安装单元(210)。所述接合单元(220)沿彼此正交的两个轴(AZ轴和EL轴)具有旋转自由度。从而提供了通过反射在远离彼此的第一天线装置和第二天线装置之间中继无线电通信的无线电波反射装置。

Description

无线电波反射装置
技术领域
本发明涉及无线电波反射装置。具体地，本发明涉及通过反射来中继用于无线通信的无线电波的无线电波反射装置。
背景技术
作为用于移动回程的无线系统，使用利用抛物面天线的点对点系统。因为有必要提供天线之间的无遮挡的视野以实现有利的通信，所以天线通常放置在高的位置，以便于获得无遮挡的视野。
移动基站的小区倾向于减小范围，如微微小区和毫微微小区。因此，基站需要被放置在较低的位置；然而，当天线被放置在市区中较低的位置时，无法获得具有无遮挡的视野的环境，这使得难以实现点对点无线通信。用于在两个天线之间存在无遮挡的视野的情况下通过在反射器上的反射来中继无线电波来克服这个问题的技术是已知的(专利文献1～6)。
引用列表
专利文献
PTL1：日本未审查专利公开No.S58-73205
PTL2：日本未审查专利公开No.H07-154320
PTL3：日本未审查专利公开No.2007-299232
PTL4：日本未审查专利公开No.2006-245886
PTL5：日本实用新型No.3108453
PTL6：日本未审查专利公开No.2012-199617
发明内容
技术问题
以上文献中所公开的通过反射来中继无线电波的方法仅使用一个反射器来中继无线电波。能够通过一个反射器来反射无线电波以使波绕过障碍物。然而，在使用一个反射器反射无线电波的情况下，当入射角大时，难以实现高的反射强度，并且在这样的情况下，必需使用巨大的反射器以获得足够的反射强度。
此外，虽然原理上可以通过反射来中继无线电波，但是在实践中非常难以调整反射器的角度和对其进行设置以获得良好的接收电平。专利文献4至6公开了具有支持角度调整的机制的实心板反射器，并且理论上可以通过使用这样的角度调整机制来进行反射器的角度的微调以获得最大接收电平。
然而，假设下述情况：例如反射器被放置为使得在第一天线和第二天线之间中继无线电波。在该情况下，可能有必要尝试通过对第一天线的定向、反射器的定向和第二天线的定向进行各种各种改变来使第二天线的接收电平最大化。存在至少三个参数：第一天线的定向、反射器的定向和第二天线的定向，其中每个参数是三维空间中的向量。作为一个实际问题，将几乎不可能通过试错法，每次检查接收电平，来调整这些定向。
本发明的示例性目的是提供一种能以足够的反射强度中继无线电波的无线电波反射装置。另外，本发明的另一示例性目的是提供一种能够容易且精确地调整方向的无线电波反射装置。
问题的解决方案
根据本发明的示例性方面的无线电波反射装置是下述无线电反射装置，该无线电波反射装置通过反射来在远离彼此的第一天线装置和第二天线装置之间中继无线电通信，包括：安装单元，其将无线电波反射装置牢固地安装在稳定的安装位置；反射器单元，其保持两个反射器；以及接合单元，其连接反射器单元和安装单元，其中，两个反射器分别相对于支撑轴以规定倾斜角度被保持，具有彼此面对的反射表面，彼此同轴，并且两个反射器中的至少一个可绕支撑轴旋转，并且该接合单元具有沿彼此正交的两个轴的旋转自由度。
根据本发明的示例性方面的用于安装无线电波反射装置的方法是下述方法，该方法用于安装通过反射在远离彼此的第一天线装置和第二天线装置之间中继无线电通信的无线电波反射装置，无线电波反射装置包括：安装单元，其将无线电波反射装置牢固地安装在稳定的安装位置；反射器单元，其以45°的倾斜角度保持两个反射器，并且该反射器是同轴的并且可独立于彼此旋转；以及接合单元，其将反射器单元连接到安装单元并且具有沿彼此正交的两个轴的旋转自由度；该方法包括：测量第一天线装置的方向和第二天线装置的方向；规定由第一天线装置、第二天线装置和无线电波反射装置定义的入射平面；调整接合单元的角度，使得入射平面的法线和两个反射器的旋转轴彼此一致；以及将所述两个反射器分别指向所述第一天线装置的方向和所述第二天线装置的方向。
本发明的有利效果
根据本发明的示例性方面，能够提供一种以足够的反射强度在第一天线装置和第二天线装置之间中继无线电通信的无线电波反射装置。
附图说明
图1是示出通信系统的图；
图2是示出无线电波反射装置的图；
图3是示出接合单元的结构的图；
图4是图示了在反射单元中的无线电波的路径的图；
图5是示出可拆卸观测仪器的图；
图6是示出无线电波反射装置的安装过程的流程图；
图7是示出无线电波反射装置的安装过程的流程图；
图8是示出参数的图；
图9是例示附连到支撑轴的角度计的图；
图10是例示经纬仪的图；以及
图11是示出使用激光调整反射器的定向的方法的图。
具体实施方式
本发明的示例性实施例在附图中图示并且参考表示附图中的元件的附图标记来描述。
(第一示例性实施例)
在下文中对本发明的第一示例性实施例进行描述。
图1示出了通信系统100。
通信系统100包括第一天线装置110和第二天线装置120，并且在第一天线装置110和第二天线装置120之间传送和接收通信无线电波。第一天线装置110和第二天线装置120通过诸如抛物面天线的定向天线来传送和接收无线电波。需要注意的是，鉴于对信道容量、更宽的带宽、更高的频率等的快速增加的需求，当今的无线电波具有毫米的波长，并且波束宽度极窄。
假设由于在第一天线装置110和第二天线装置120之间的障碍物10而导致在第一天线装置110和第二天线装置120之间没有直接的视野。障碍物10通常是人造结构，如房子或建筑物，但它可能是山或类似物。鉴于这种情况，将无线电波反射装置200当作通信系统100的一部分，使得无线电波反射装置200反射无线电波以使波绕过障碍物10。由此在第一天线装置110和第二天线装置120之间实现点对点通信。本示例性实施例以无线电波反射装置200的结构和适当地安装无线电波反射装置200的方法为特征。
在下文中对此上述结构和方法进行描述。
图2示出了无线电波反射装置200。
无线电波反射装置200包括安装单元210、接合单元220和反射器单元300。
理想的情况下，将无线电波反射装置200放置在高的位置，并且通过使用杆20或建筑物将在高的位置处对其进行支撑。在图2中，杆20被放置为将在高的位置处支撑无线电波反射装置200。安装单元210的结构没有被具体限制，只要它能够将无线电波反射装置200牢固地安装在杆20上。例如，如图2中所示，安装单元210可以具有通过两个板211和211来保持杆20的结构。
接合单元220连接安装单元210和反射器单元300，使得能够相对于安装单元210(或杆20)改变反射器单元300的姿势。接合单元220可以是万向节，这是公知的，并且优选地，其具有测量方位角角度和仰角角度二者并且易于读取的标尺。因此，接合单元220的结构优选地具有沿彼此正交的两个轴的旋转自由度。虽然从该角度，可以使用具有十字线的万向节，但是如图3中所示的AZ轴(垂直轴)和EL轴(水平轴)分离的接合结构是更优选的。
接合单元220具有彼此正交的两个轴作为旋转轴。(确切地说，两个轴不是“正交”，而是在空间上偏离。当一个轴被投影以与另一轴重叠时，两个轴变成正交。)
当安装无线电波反射装置200时，优选地进行调整，使得两个轴中的一个被垂直定向，并且另一轴被水平定向。因此，垂直轴被称为AZ轴，并且水平轴被称为EL轴。因此，通过绕AZ轴的旋转，反射器单元300的方位角角度改变。通过绕EL轴的旋转，反射器单元300的仰角角度改变。
如下来称呼角度。虽然一般相对于水平面，与水平面成正角度被称为仰角角度，并且与水平面成负角度被称为俯角角度，但在本说明书中在俯仰方向上的角度被称为仰角角度，而不区分俯角角度和仰角角度。而且，例如，与垂直线的角度，而不是相对于水平面，也被称为仰角角度。
在图3中，接合单元220包括与安装单元210一体形成的固定部230、由固定部230相对于作为旋转轴的AZ轴保持(可旋转地支撑)的旋转部240以及与反射器单元300的背侧一体形成并由旋转部240相对于作为旋转轴的EZ轴保持(可旋转地支撑)的耦接单元250。
固定部230具有两个支撑件231和231，当从侧面观看时，其形状像从基本表面起的字母L，并且两个支撑件231和231彼此平行且相对，其间具有规定的间隙。规定的间隙是沿AZ轴(垂直轴)的间隔。两个支撑件231和231中的每一个具有在沿AZ轴(垂直轴)的一个虚拟线上的、用于可旋转地支撑旋转部240的孔232(其可以是凸起或凹陷)。如图3中所示，用于测量角度的标尺233刻被在支撑件231的外表面上。该角度标尺233是用于测量方位角(AZ)角度的标尺。支撑件231的外边缘的一部分是弧形的，使得能够容易地读取放置在旋转部240上的参考标记242的相对角度位置。
旋转部240在基本表面的背侧具有两个耦接件241和241，并且在其前侧具有两个支撑件245和245。旋转部240面向反射器单元300的一侧被称为前侧，并且旋转部240面向安装单元210的一侧被称为背侧。从侧面观看时，耦接件241和241的形状像从基本表面起的字母L，并且由固定部230的支撑件231和231可旋转地支撑。由于耦接件241和241由固定部230的支撑件231和231可旋转地支撑，所以旋转部240能够在方位角(AZ)方向上旋转。耦接件241的外表面具有参考标记242，其指示与用于测量方位角角度(AZ)的角度标尺233的相对角度位置。当在耦接件241的外表面上放置参考标记242时，参考标记242可以被刻在耦接件241的外表面上，或者其可以是可拆卸的贴纸。
从前面观看时，支撑件245的形状像从基本表面起的字母L，并且两个支撑件245和245沿EL轴(水平轴)彼此平行且相对，其间具有规定的间隙。两个支撑件245和245中的每一个具有在沿EL轴(水平轴)的一个虚拟线上的、可旋转地支撑耦接单元250的孔246(其可以是凸起或凹陷)。用于测量角度的标尺247被刻在支撑件245中的每一个的外表面上。该角度标尺247是用于测量仰角角度(EL)的角度标尺。支撑件245和245中的每一个的外边缘的一部分是弧形的，使得能够容易地读取放置在耦接单元250上的参考标记251的相对角度位置。
当在耦接单元250的外表面上放置参考标记251时，参考标记251可以被刻，或者可以是可拆卸的贴纸。
使用具有上述结构的接合单元220，可以彼此独立地改变反射器单元300的方位角角度和仰角角度，并且还可以彼此独立地读取方位角角度和仰角角度。
在下文中对反射器单元300的结构进行描述。
反射器单元300包括天线罩310、支撑框架320、第一支撑轴(旋转支撑轴)330、第二支撑轴(旋转支撑轴)340、第一反射器350、第二反射器360和三个观测仪器(准直仪)。(注意，在图2中，天线罩310由虚线示出，使得天线罩310的内部是可见的)。
支撑框架320整体是带直角拐角的U形。具体地，支撑框架320整体是带直角拐角的U形，其中支撑臂322A和322B从垂直定位的柱321的上端和下端水平延伸。上支撑臂被称为第一支撑臂322A，并且下支撑臂被称为第二支撑臂322B。当支撑臂322A和322B从其延伸的柱321的一侧是前侧并且相对侧是背侧时，柱321的背侧用作耦接单元250，并且由接合单元220的旋转部240来轴向地支撑。在支撑框架320的第一支撑臂322A和第二支撑臂322B之间的空间中，该空间在对应于背侧的一个方向上具有柱321，并且该空间在其他方向上打开，由此使无线电波在宽的角度范围上进和出。
第一支撑轴330被放置为从第一支撑臂322A垂直下垂。而且，第一支撑轴330由第一支撑臂322A负担，使得其能够绕作为旋转轴的其轴线进行旋转。第二支撑轴340被放置为从第二支撑臂322B上升。而且，第二支撑轴340由第二支撑臂322B负担，使得其能够绕作为旋转轴的其轴线进行旋转。第一支撑轴330的轴线(旋转轴)和第二支撑轴340的轴线(旋转轴)被设计为在一个虚拟轴上。(因此，第一支撑轴330和第二支撑轴340彼此同轴。)该虚拟轴被称为反射器单元300的主轴L。
第一反射器350被以规定的倾斜角度固定到第一支撑轴330。在本示例中，第一反射器350以45°的倾斜角被固定到第一支撑轴330。同样，第二反射器360以规定的倾斜角度被固定到第二支撑轴340。具体而言，第二反射器360以45°的倾斜角被固定到第二支撑轴340。第一反射器350和第二反射器360的反射表面基本上面对面，但实际上不是彼此“相对的”，因为它们以45°倾斜。因此，如图4中所示，可以通过第一反射器350反射从一个天线装置(第一天线装置110)发射的无线电波，以使其进入第二反射器360，并且进一步通过第二反射器360向另一天线装置(第二天线装置120)反射这些无线电波。然而，需要注意的是，有必要准确地调整反射器单元300的主轴L的定向，以便于通过这样的反射路径在第一天线装置110和第二天线装置120之间中继无线电波，这将在后面描述。
三个观测仪器分别被称为主观测仪器370、第一观测仪器371和第二观测仪器372。主观测仪器370被固定到支撑框架320，并且因此主观测仪器370和支撑框架320一起移位。换句话说，主观测仪器370与整个反射器单元300一起移位。
当将主观测仪器370安装在支撑框架320上时，其被放置为使得主观测仪器370的光轴正交于反射器单元300的主轴线L。(确切地说，主观测仪器370的光轴和反射器单元300的主轴线L可以在空间上偏离，而不是“正交”于彼此；然而，也在此情况下，优选的是当主观测仪器370的光轴被投影而与反射器单元300的主轴线L重叠时两个轴变成正交。)虽然这种布置的意义将在后面描述的角度调整过程中变得显而易见，但简要地，这种意义如下。由于第一反射器350和第二反射器360被布置为以45°倾斜，当由第一天线装置110、第二天线装置120和无线电波反射装置200限定的入射平面和反射器单元300的主轴线L变成彼此正交时，可以将无线电波从第一天线装置110中继到第二天线装置120。因此必需调整反射器单元300的姿势以使反射器单元300的主轴线L变成正交于入射平面。如果主观测仪器370的光轴和反射器单元300的主轴线L彼此正交，则很容易通过使用主观测仪器370调整反射器单元300的主轴线L的定向。
虽然主观测仪器的视线所指向的方向不是特别重要，但从将反射器单元300的形状作为一个整体来评判，使支撑臂322A和322B延伸的方向和主观测仪器370的视线的方向对准将是自然的和用户友好的。
第一观测仪器371被附连到第一支撑轴330，并且第二观测仪器372被附连到第二支撑轴340。它们被安装成使得第一观测仪器371的光轴正交于第一支撑轴330，并且第二观测仪器372的光轴正交于第二支撑轴340。
必需使每个反射器的表面的定向和每个观测仪器的光轴的定向对准。为了这个目的，反射器的法线和观测仪器的光轴被设计为包含在同一虚拟平面中。换言之，观测仪器的光轴与包含反射器的虚拟平面以45°相交。重要的一点是，观测仪器所瞄准的点作为无线电波的发送或接收点。
需要注意的是，并不一定同时使用主观测仪器、第一观测仪器和第二观测仪器。相反，如后面在角度调整过程中所描述，可以依次使用它们。因此，如图5中所示，可行的是，放置分别用于附连和拆卸主观测仪器370、第一观测仪器371和第二观测仪器372的安装单元370A、371A和372A并且将一个观测仪器373附连到各个所使用的规定位置。
(无线电波反射装置200的安装过程)
在下文中对无线电波反射装置200的安装过程进行描述。
图6和图7是示出无线电波反射装置200的安装过程的流程图。
图8图示了用于参考的参数。
首先，将无线电波反射装置200附连到杆20(ST110)。由于稍后将测量各个方向，为了容易地和直观地理解，沿垂直方向设置接合单元220的AZ轴以及沿水平方向设置EL轴。然后，参考标记242和251指在角度标尺233和角度标尺247的0°(零)。在这种状态下，垂直方向沿z轴，并且水平方向在90°的仰角处。因此，将仰角作为相对于垂直方向(z轴)的角度来测量。处在0°(零)的方位角的方向没有特别限制。任意方向可被设置为处在0°(零)的方位角的方向，其用作方位角测量的参考。
处在0°(零)的方位角的方向为x轴。将方位角作为相对于x轴的角度来测量。
接下来，将主观测仪器370瞄准第一天线装置110(ST120)。此时，绕接合单元220的AZ轴和EL轴进行旋转。因此，角度标尺233和角度标尺247的值指示第一天线装置的方向(ST130)。从无线电波反射装置200的位置处的原点指示第一天线装置的方向的单位向量被称为向量a。(虽然希望实际上在向量a的符号“a”的上面显示箭头(→)或以粗体显示“a”，但由于显示功能的限制，可能无法这样做。请意识到该含义并适当地理解它)以三维极坐标(球面坐标)表示第一天线装置110的方向(向量a)。假设与z轴的角度为θ1，并且与x轴的角度为
同样地，将主观测仪器370瞄准第二天线装置120(ST140)。然后，测量第二天线装置120的方向(向量b)(ST150)。第二天线装置120的方向(向量b)由与z轴的角度θ2和与x轴的角度来表示。
现在已知第一天线装置110的方向和第二天线装置120的方向。换句话说，获得了由第一天线装置110、第二天线装置120和无线电波反射装置200限定的入射平面。接下来的事情是使反射器单元300的主轴线L垂直于入射平面。
虽然存在用于使反射器单元300的主轴线L垂直于入射平面的各种方法，但在本示例中描述了使反射器单元指向中点的方向的方法。中点方向是在本说明书中首次使用的表达，其意指第一天线装置110和第二天线装置120之间的中点P的方向。
因为已经获得了第一天线装置110的方向(向量a)和第二天线装置120的方向(向量b)，如下来计算在中点方向的单位向量p(向量p)(ST160)。
p＝(a+b)/|a+b|
假设获得了与z轴的角度θ3和与x轴的角度作为中点方向p。通过使用角度标尺247和角度标尺233使反射器单元300的方向对准中点方向(ST170)。因此，反射器单元300的主轴线L变成垂直于入射平面。在该状态下，接合单元220的角度被固定。
在此之后，将第一观测仪器371瞄准第一天线装置110(ST180)。然后，将第一反射器350在第一天线装置110的方向上转动。此外，将第二观测仪器372瞄准第二天线装置120(ST190)。然后，将第二反射器360在第二天线装置120的方向上转动。在该状态第一支撑轴330和第二支撑轴340被固定。
从而能够通过无线电波反射装置200的反射来在第一天线装置110和第二天线装置120之间中继无线电波。
来自第一天线装置110的无线电波进入第一反射器350。
由于第一反射器350此时指向第一天线装置110的方向，因此来自第一天线装置110的无线电波进入第一反射器350时的入射角是45°。
由第一反射器350反射的无线电波进入第二反射器360。无线电波进入第二反射器360时的入射角也是45°。无线电波被第二反射器360反射。因为第二反射器360指向第二天线装置120的方向，因此由第二反射器360反射的无线电波进入第二天线装置120(这同样适用于其中从第二天线装置120发射无线电波并且由第一天线装置110接收无线电波的情况)。
根据上述第一示例性实施例获得了以下效果。
(1)反射器包括两个平板：第一反射器350和第二反射器360，其可彼此独立地旋转。
因此，通过将第一反射器350指向第一天线装置110并且将第二反射器360指向第二天线装置120，能够以足够高的反射强度反射无线电波。在本示例性实施例中，第一反射器350和第二反射器360分别相对于支撑轴(330和340)以45°倾斜，并且因此每个无线电波的入射角均为45°。即使无线电波不急剧入射到“无线电波反射装置200”上(大入射角)，这在本示例性实施例中也不会导致任何问题，因为第一反射器350和第二反射器360的定向是独立可调的。因此，无线电波反射装置能够以足够的反射强度中继无线电波，而与第一天线装置110、第二天线装置120和无线电波反射装置200的布置无关。
(2)安装单元210和反射器单元300通过具有沿两个轴的旋转自由度的接合单元220相连。从而能够在将无线电波反射装置200附连到杆20之后调整反射器单元300的姿势(定向)。
(3)由于接合单元220设置有角度标尺233和247，因此能够测量反射器单元的姿势(角度)。此外，因为将主观测仪器370依序瞄准第一天线装置110和第二天线装置120，能够从无线电波反射装置200测量第一天线装置110的方向和第二天线装置120的方向。以这种方式，由于接合单元220设置有角度标尺233和247并进一步设置有主观测仪器370，容易使反射器单元300的主轴线L垂直于入射平面。
(4)此外，其设置有第一观测仪器371和第二观测仪器372，很容易通过瞄准观测仪器371和382将第一反射器350指向第一天线装置110并且将第二反射器360指向第二天线装置120。
(可替代示例1)
在上述第一示例性实施例中，在ST170中反射器单元300的方向对准中点方向。然而，没有必要将反射器单元300的方向设置在中点方向，因为最重要的一点是使反射器单元300的主轴线L垂直于入射平面。因此，可以计算入射平面的法线向量n，并且可以调整反射器单元300的姿势(角度)使得主轴线L与法线向量n一致。需要注意的是通过向量a和向量b的外积(a×b)来计算入射平面的法线向量n。
(可替代示例2)
在上述第一示例性实施例中，第一观测仪器371被安装在第一支撑轴330上，以及第二观测仪器372被安装在第二支撑轴340上。代替第一观测仪器和第二观测仪器，可以在第一支撑轴330和第二支撑轴340中的每一个上安装角度计。图9通过图示的方式示出了角度计341。在图9中，用于测量旋转角的角度计341被安装在第二支撑轴上。由于已经测量了第二天线装置120的方向(向量b)(ST150)，能够将第二反射器360指向第二天线装置120，同时检查角度计341的标尺。(因为加上了接合单元220的方位角，当然必需减去该值)。
(可替代示例3)
为了增强通过观测仪器370、371和372的可见性，可以从第一天线装置110和第二天线装置120发射可见光。可见光可以是闪烁的激光，其为所谓的探照灯光或类似物。
(第二示例性实施例)
在上述第一示例性实施例中，接合单元220设置有角度标尺233和247以读取接合单元220的角度。在第二示例性实施例中，描述了使用其他装置测量角度而不对无线电波反射装置200提供角度测量功能的情况。作为角度测量装置，例如，如图10中所示的经纬仪500是已知的。
使用经纬仪500测量第一天线装置110的方向和第二天线装置120的方向。从而获得向量a和向量b。从向量a和向量b计算中点方向p。
在获得中点方向p之后，规定当从无线电波反射装置200观看中点方向p时存在的对象。当主观测仪器370瞄准该对象时，反射器单元300转向中点方向p，并且主轴线L同时变成垂直于入射平面。在此之后，将第一观测仪器371瞄准第一天线装置110(ST180)，并且将第二观测仪器372瞄准第二天线装置120(ST190)。
根据该结构，没有必要在接合单元上布置角度标尺。这增加了对接合单元的选择范围，诸如万向接合。
需要注意的是，还在第二示例性实施例中，没有必要将反射器单元300指向中点方向p，只要主轴线L垂直于入射平面即可。仅必需规定当主轴线L变成垂直于入射平面时主观测仪器370将观看到的对象并且将主观测仪器370瞄准该对象。
(第三示例性实施例)
在上述示例性实施例中，第一观测仪器371的瞄准被用于将第一反射器指向第一天线装置110(ST180)。此外，可行的是，从第一天线装置110向无线电波反射装置200发射激光并且通过旋转第一反射器350寻找激光的反射强度达到其最大值处的定向。如图11中所示，光接收单元610被置于第一反射器350正下方，并且接收强度由测量单元620来测量。(这同样适用于第二反射器360)。这消除了将观测仪器安装在第一支撑轴330或第二支撑轴340上的需要。
(第四示例性实施例)
在上述示例性实施例中，假设对接合单元220和支撑轴330和340的角度(姿势)的调整是由人手动进行的。
在第四示例性实施例中，对无线电波反射装置中的方向调整过程的半自动化进行了研究。
考虑主观测仪器370、第一观测仪器371和第二观测仪器372的瞄准(例如ST120、ST140、ST180、ST190)的自动化。
可以包含数字成像功能(CCD或CMOS)以及图像处理功能(图像识别功能)来实现此。
然后，例如将可行的是，通过从天线装置110和120发射光而使第一天线装置110的方向(向量a)和第二天线装置120的方向(向量b)的测量自动化。
考虑角度(姿势)的检测(例如ST130、ST150)的自动化。
为了实现这一目标，可以在支撑框架320、第一支撑轴330和第二支撑轴340中的每一个上安装传感器(加速度传感器、陀螺仪传感器、旋转编码器)。可替代地，可以将传感器(旋转编码器)安装在接合单元220的每个旋转轴(AZ轴、EL轴)上。
考虑第一反射器和第二反射器的角度(姿势)的调整的自动化。为了实现这一目标，可以将马达并入接合单元220、第一支撑轴330和第二支撑轴340的旋转轴(AZ轴、EL轴)中的每一个中。
因为算法已经从上面的描述中变得显而易见，将能够创建使无线电波反射装置中的方向调整自动化的计算机程序并且使计算机实现该程序。
该计算机可以是包括CPU、ROM和RAM的典型计算机，或者具有由用于各个功能单元的各种逻辑元件构成的专用硬件的计算机。能够使用任何类型的非暂时性计算机可读介质来存储用于无线电波反射装置的方向调整程序并向计算机提供该方向调整程序。非暂时性计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁存储介质(诸如软盘、磁带、硬盘驱动器等)、光磁性存储介质(例如磁光盘)、CD-ROM(只读存储器)、CD-R、CD-R/W和半导体存储器(诸如掩膜ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(随机存取存储器)等)。可以使用任何类型的暂时性计算机可读介质向计算机提供程序。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。暂时性计算机可读介质能够通过诸如电线或光纤或无线通信线路的有线通信线路向计算机提供程序。
(总结)
由于上面描述了多个示例性实施例和可替代示例，安装无线电波反射装置所必需的过程总结如下。
大致上对安装无线电波反射装置有两点要进行调整。
(步骤1)使反射器单元的主轴线垂直于入射平面。
(步骤2)将第一反射器和第二反射器分别指向第一天线装置110和第二天线装置120。
对于上述步骤1，需要以下步骤。
(步骤1.1)计算入射平面。
(步骤1.2)调整角度，使得主轴线与入射平面的法线一致
此外，对于步骤1.1，需要以下步骤。
(步骤1.1.1)测量第一天线装置110的方向(向量a)和第二天线装置120的方向(向量b)。
上述步骤1.1.1有以下变型
(步骤1.1.1A)将主观测仪器瞄准天线装置110和120并且读取角度。
(步骤1.1.1B)通过诸如经纬仪的另一装置测量天线装置110和120的方向。
上述步骤1.2有以下变型
(步骤1.2A)根据向量a和向量b计算入射平面的法线并且调整接合单元220的角度使得主轴线与法线一致
(步骤1.2B)根据向量a和向量b计算中点方向并且调整接合单元220的角度使得反射器单元指向中点方向。
上述步骤2有以下变型。
(步骤2A)分别使用第一观测仪器371和第二观测仪器372瞄准第一天线装置110和第二天线装置120。
(步骤2B)在第一支撑轴330和第二支撑轴340上安装角度计并且调整角度。
(步骤2C)从第一天线装置110和第二天线装置120接收激光并且将反射器单元设置在使接收强度最大化的方向。
应当指出的是，本发明不限定于上述示例性实施例并且可以在本发明的范围内以许多方式进行变化。
本申请基于2013年12月26日提交的日本专利申请No.2013-269028，并要求于其优先权权益，其公开通过引用全部并入本文。
附图标记列表
10 障碍物
20 杆
100 通信系统
110 第一天线装置
120 第二天线装置
200 无线电波反射装置
210 安装单元
220 接合单元
230 固定部
231 支撑件
232 孔
240 旋转部
241 耦接件
242 参考标记
245 支撑件
246 孔
250 耦接单元
251 参考标记
300 反射器单元
310 天线罩
320 支撑框
321 柱
322A 支撑臂
322B 支撑臂
330 第一支撑轴
340 第二支撑轴
341 角度计
350 第一反射器
360 第二反射器
370 主观测仪器
371 第一观测仪器
372 第二观测仪器
373 观测仪器
500 经纬仪
610 光接收单元
620 测量单元

Claims (8)

1.一种无线电波反射装置，所述无线电波反射装置通过反射来在彼此远离的第一天线装置和第二天线装置之间中继无线电通信，所述无线电波反射装置包括：
安装单元，所述安装单元将所述无线电波反射装置牢固地安装在稳定的安装位置处；
反射器单元，所述反射器单元保持两个反射器；以及
接合单元，所述接合单元连接所述反射器单元和所述安装单元，其中，
所述两个反射器分别关于支撑轴以规定的倾斜角度被保持，具有彼此面对的反射表面，彼此同轴，并且所述两个反射器中的至少一个能够绕所述支撑轴旋转，并且
所述接合单元具有沿彼此正交的两个轴的旋转自由度。
2.根据权利要求1所述的无线电波反射装置，其中，所述两个反射器分别关于所述支撑轴以45°的倾斜角度被保持。
3.根据权利要求1或2所述的无线电波反射装置，进一步包括：
角度测量部件，所述角度测量部件测量所述反射器单元的仰角角度和方位角角度，其中，
能够将与所述反射器单元一起移位的主观测仪器附连到所述反射器单元。
4.根据权利要求3所述的无线电波反射装置，其中，所述角度测量部件是用于读取所述接合单元的每个旋转轴的旋转角度的角度标尺。
5.根据权利要求3所述的无线电波反射装置，其中，所述角度测量部件是包含在所述反射器单元中的加速度传感器和陀螺传感器中的一个。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的无线电波反射装置，其中，能够将观测仪器附连到所述两个反射器中的每一个的旋转支撑轴。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的无线电波反射装置，其中，在所述两个反射器中的每一个的旋转支撑轴上放置用于读取旋转角度的角度标尺。
8.一种用于安装无线电波反射装置的方法，所述无线电波反射装置通过反射来在彼此远离的第一天线装置和第二天线装置之间中继无线电通信，所述无线电波反射装置包括安装单元、反射器单元和接合单元，所述安装单元将所述无线电波反射装置牢固地安装在稳定的安装位置，所述反射器单元以45°的倾斜角度保持两个反射器并且所述反射器是同轴的并且能够独立于彼此进行旋转，所述接合单元将所述反射器单元连接到所述安装单元并且具有沿彼此正交的两个轴的旋转自由度，所述方法包括：
测量所述第一天线装置的方向和所述第二天线装置的方向；
指定由所述第一天线装置、所述第二天线装置和所述无线电波反射装置定义的入射平面；
调整所述接合单元的角度，使得所述入射平面的法线和所述两个反射器的旋转轴彼此一致；以及
将所述两个反射器分别指向所述第一天线装置的方向和所述第二天线装置的方向。
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