CN108123722B - 无线系统、屏蔽区域内无线系统、无线设备 - Google Patents

Abstract

一种无线系统、屏蔽区域内无线系统、无线设备，能够透过具有损失的屏蔽物来进行通信。无线系统配置有多个无线设备，该无线设备具备正交的两个天线、发送机及接收机，能够改变传播频率来发送和接收圆极化波，多个无线设备被分配有固有码并相互共享，第一无线设备将信息与本设备和其他设备的固有码一同叠加于传播频率并用圆极化波发送，第二无线设备基于本设备和其他设备的码分别再生信号，第二无线设备将信息与本设备和其他设备的码一同叠加于传播频率并用圆极化波发送，第一无线设备和第二无线设备调整传播频率，使得将各自的接收信号用分配给其他设备的固有码再生的信号强度相对于用分配给本设备的固有码再生的信号强度的比值为最大。

Description

无线系统、屏蔽区域内无线系统、无线设备

技术领域

本发明涉及一种无线系统、利用其的屏蔽区域内无线系统、以及用于它们的无线设备。

背景技术

从保安和安全性的观点出发，存在通过屏蔽物将控制对象或管理设备从外界隔离的基础设施系统。

其一例是核电站，原子反应堆以及控制管理室被厚混凝土制成的壁覆盖，且构建有设备以确保平时和紧急情况时的物理安全性。

在这种状况下，从安全性的观点为了进一步加强与外界的屏蔽，不宜将电缆等机械性的通信路径设置于该屏蔽物中，如果可能，期望提供一种通过借助无线技术的通信不对屏蔽物实施机械性的变更而进行通信的手段。

用于隔离上述控制对象和管理设备的混凝土等屏蔽物，通常对于电磁波具有损失，因此，当该屏蔽物的厚度大时，电磁能(电磁场能量)的衰减增大，使得从发送点至接收点的电磁能的传递不充分，产生难以确保良好的通信质量的问题。

发生电磁能的衰减的原因主要为空气等损失极小的介质和如混凝土或水那样损失大的介质的不同介质间发生的电磁波的反射和在损失大的介质内传播的电磁波的衰减导致的现象。

后者的电磁波的衰减导致的现象，可以通过降低用于通信的频率来减少该衰减。

但是，由于作为电磁波的收发器件的天线的电磁波辐射的效率与频率成反比而恶化，因此，发送频率的降低存在局限性，若以作为现实中可以使用的天线尺寸的几十cm为前提，则几百MHz为下限。

作为解决这一课题的手段，有专利文献1。

专利文献1中公开了如下无线通信接收装置的技术，即，“[课题]减少处理量的同时提高接收性能。[解决手段]推定单元105基于接收信号推定多个通路的存在状况。瑞克(Rake)合成单元117按对应于各通路的各个信号进行传输线路推定、相位振幅补偿、逆扩频处理的瑞克处理，并合成被瑞克处理后的多个信号。频率均衡单元118对将接收信号进行傅里叶变换后的信号进行频率均衡处理，并对所处理后的信号进行逆扩频处理。动作选择单元105基于多个通路的存在状况，使瑞克合成单元和频率均衡单元中的某一单元动作。(参照[摘要])”。

如该记载，在专利文献1所记载的技术中，在包括损失的固体介质和天线之间形成电共振部和电极，通过该电共振部的共振频率的调整和对电极与固体介质之间的距离进行微调整，使损失少的空中与包括损失的介质间的反射最小化，由此减少两介质间的反射导致的损失。

然而，根据专利文献1中公开的技术的通过如上所述的电极与固体介质之间的距离的微调整的方法，通常针对因装置随时间变化和外力引起的变形的耐性极弱，且针对平时的装置的无调整化和紧急情况时的该变形所对应的自动恢复存在课题。

尤其，关于平时的装置的稳定运用和确保紧急情况时的安全性，应用于有严格要求的基础设施系统，事实上为不可能。

专利文献1：日本特开2006-094215号公报。

发明内容

本发明鉴于上述课题而作出，其课题在于提供一种在相关状况中具有平时的装置的无调整化和对应于紧急情况时的变形的自动恢复功能，且能够透过具有损失的屏蔽物来进行通信的无线系统。

另外，本发明的另一课题在于提供一种屏蔽物所存在的区域中的屏蔽区域内无线系统。

另外，本发明的又一课题在于提供一种用于这些无线系统和屏蔽区域内无线系统的无线设备。

为解决上述课题，如下那样构成本发明。

即，本发明的无线系统配置多个无线设备，所述无线设备具备相互在空间上为不平行关系的两个天线、发送机以及接收机，且能够改变传播频率来发送和接收圆极化波，多个所述无线设备分别分配有固有的码，多个所述无线设备相互共享各自所分配的所述固有的码，多个所述无线设备的至少一个第一无线设备将信息与作为对第一无线设备而言是本设备的固有的码和其他设备的固有的码一同叠加于传播频率，并通过圆极化波的电磁波发送信号，作为接收叠加有所述信息和固有的码的电磁波的所述无线设备之一的第二无线设备基于分配给作为本设备的第二无线设备的固有的码和分配给作为其他设备的第一无线设备的固有的码分别再生接收的信号，第二无线设备将信息与作为对第二无线设备而言是本设备的固有的码和作为其他设备的第一无线设备的固有的码一同叠加于传播频率，并通过圆极化波的电磁波发送信号，第一无线设备和第二无线设备对传播频率进行调整，使得将各自的接收信号用分配给其他设备的固有的码再生的信号强度相对于用分配给本设备的固有的码再生的信号强度的比值为最大。

另外，其他手段将在用于实施发明的实施方式中进行说明。

根据本发明，提供一种具有平时的装置的无调整化和紧急情况时的变形所对应的自动恢复功能，且能够透过具有损失的屏蔽物来进行通信的无线系统。

另外，提供一种屏蔽物所存在的区域中的屏蔽区域内无线系统。

另外，提供一种用于这些无线系统和屏蔽区域内无线系统的无线设备。

附图说明

图1是是示出本发明的第一实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。

图2是示出本发明的第二实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。

图3是示出本发明的第三实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。

图4是示出本发明的第四实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。

图5是示出本发明的第五实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。

图6是示出本发明的第六实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。

图7是示出本发明的第七实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。

图8是示出本发明的第八实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。

图9是示出本发明的第九实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。

图10是示出本发明的第十实施方式所涉及的屏蔽区域内无线通信系统的结构例的图。

符号说明

1、101、201 信息信号发生器

2、102、202 本设备码解调结果测量电路

3、103、203 其他设备码解调结果测量电路

11、211 第一发送码发生器

12、14、16、18、19、62、64、66、68、72、74、112、114、116、118、119、212 发送乘法器

13、34、113、134 圆极化波频率余弦波发生器

15、36、115、136 圆极化波频率正弦波发生器

17、117 频率可变发送载波发生器

21、121、1002 第一天线

22、122、1003 第二天线

23、24、123、124 环行器

25、26 天线切换器

27 发送加法器

28 发送减法器

31、131 频率可变局域波发生器

32、33、35、37、43、47、52、54、56、58、132、133、135、137、143、147、243、247 接收乘法器

38、48、138、239 接收加法器

41、145 第一接收码发生器

42、46、142、146、242、246 码循环器

45、141 第二接收码发生器

49 接收减法器

51 频率可变第一频率余弦局域波发生器

53 频率可变第二频率余弦局域波发生器

55 频率可变第一频率正弦局域波发生器

57 频率可变第二频率正弦局域波发生器

61 频率可变第一频率余弦载波发生器

63 频率可变第二频率余弦载波发生器

65 频率可变第一频率正弦载波发生器

67 频率可变第二频率正弦载波发生器

71、73 极化波识别码发生器

81、84 极化波识别正交码发生器

82、85 同步码发生器

83、86、89 码切换器

87、88、95 第一固有同步码发生电路

90、91、190 基带电路

96 第二固有同步码发生电路

111 第二发送码发生器

213、234 频率可变圆极化波频率余弦波发生器

215、236 频率可变圆极化波频率正弦波发生器

214、216、272、274 发送数字乘法器

217、231 局域波发生器

235、237 接收数字乘法器

238 接收数字合成电路

301、301b、302、303、304、305、306、307、308、309、1010 无线设备

301T、301Tb、304T、305T、306T、307T、309T 发送机

301R、301Rb、304R、305R、306R、307R、309R 接收机

511 时钟供给电路

512、513 增量总和电路

515、516 滤波器

521、523 阈值发生电路

522、524 比较器

900 数字信号处理部(数字信号处理器)

1001 本设备码

1011 屏蔽壁

1012 房间

1020 屏蔽区域内

1100 屏蔽区域内无线通信系统

具体实施方式

下面，适当参照附图对用于实施本发明的方式(以下，表述为“实施方式”)进行说明。

《第一实施方式》

在本发明的第一实施方式中，参照图1对透过屏蔽物的介质来进行通信的无线系统的结构例进行说明。

图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。

在图1中，构成了第一无线设备301和第二无线设备301b经由屏蔽物(介质)99进行无线通信的无线系统。

无线设备301和无线设备301b是除了后述的一部分，基本结构相同的无线设备。因此，以无线设备301的结构为主进行说明。

<无线设备301>

无线设备301具备发送机301T、接收机301R、第一天线(V)21、第二天线(H)22、环行器23、24以及基带电路90而构成。

第一天线(V)21和第二天线(H)22通过环行器23、24的切换作用，兼用发送用天线21、22和接收用天线21、22的功能。

另外，在基带电路90中具备发送时使用的信息信号发生器(ω_I)1、接收时使用的本设备码解调结果测量电路2以及其他设备码解调结果测量电路3。

<发送机301T的结构>

发送机301T具备信息信号发生器(ω_I)1、第一发送码发生器(CC1)11、发送乘法器12、14、16、18、19、圆极化波频率余弦波发生器13、圆极化波频率正弦波发生器15、频率可变发送载波发生器17所构成的发送电路以及作为发送用天线的第一天线(V)21、第二天线(H)22而构成。

此外，如上述，第一天线(V)21和第二天线(H)22通过环行器23、24的切换作用，用作发送用天线21、22。

《发送机301T的构成要素的概略的功能》

信息信号发生器(ω_I)1发生作为无线系统的发送机301T传输的信息信号。

发送乘法器12、14、16、18、19用于叠加(调制、扩频)两个信号。

第一发送码发生器(CC1)11是具有自相关函数或互相关函数等意图的特殊的脉冲列。

另外，第一发送码发生器(CC1)11的码(固有码：CC1)为分配给本设备(无线设备301或发送机301T)的码。

圆极化波频率余弦波发生器13发生cosω_pt的信号，圆极化波频率正弦波发生器15发生sinω_pt的信号。通过组合这些信号，如后述，生成从两个正交的天线作为电磁波辐射的极化波随时间旋转的圆极化波。

频率可变发送载波发生器17发生用于将信息信号ω_I作为电磁波传播的载波cosω_ct。此外，频率可变发送载波发生器17通过基带电路90控制载波cosω_ct的频率ω_c。

第一天线(V)21和第二天线(H)22是在发送时一同辐射极化波的极化波天线。

第一天线(V)21和第二天线(H)22配置为在空间上相互正交。即，第一天线(V)21配置为所输出的极化波向垂直方向辐射，第二天线(H)22配置为所输出的极化波向水平方向辐射。

此外，虽然这里记载为垂直方向和水平方向，但垂直方向和水平方向没有绝对的基准方向，如上述，意指将发送天线(V)21和发送天线(H)22配置为空间上相互正交。

另外，如上述，通过环行器23、24，第一天线(V)21和第二天线(H)22切换为发送用天线和接收用天线。

《关于发送机301T的各要素的连接结构》

在无线设备301的发送机301T中，信息信号发生器(ω_I)1的输出信号输入至发送乘法器12的第一输入。

在发送乘法器12的第二输入，输入有第一发送码发生器(CC1)11的发送码CC1，信息信号ω_I通过发送码CC1叠加(乘法计算)来扩频。

发送乘法器12的输出信号一分为二。

一分为二的一方的输出信号输入至发送乘法器14的第一输入。

一分为二的另一方的输出信号输入至发送乘法器16的第一输入。

在发送乘法器14的第二输入，输入圆极化波频率余弦波发生器13的余弦波cosω_pt，在发送乘法器12的输出信号上叠加(调制)余弦波cosω_pt。

发送乘法器14的输出信号输入至发送乘法器18的第一输入。在发送乘法器18的第二输入，输入频率可变发送载波发生器17的载波cosω_ct，并在发送乘法器14的输出信号上叠加(调制、上变频)载波cosω_ct。

发送乘法器18的输出信号输入至环行器23的第一端口。

在发送乘法器16的第二输入，输入圆极化波频率正弦波发生器15的正弦波sinω_pt，在发送乘法器12的输出信号上叠加(调制)正弦波sinω_pt。

发送乘法器16的输出信号输入至发送乘法器19的第一输入。在发送乘法器19的第二输入，输入频率可变发送载波发生器17的载波cosω_ct，在发送乘法器16的输出信号上叠加(调制、上变频)载波cosω_ct。

发送乘法器19的输出信号输入至环行器24的第一端口。

第一天线(V)21经由环行器23将所输入的电信号转换成电磁波并辐射至空间。

第二天线(H)22经由环行器24将所输入的电信号转换成电磁波并辐射至空间。

在如上述构成的发送机301T中，从第一天线(V)21输出在信息信号ω_I上叠加(上变频)有发送码CC1、余弦波cosω_pt和载波cosω_ct的信号。

另外，从第二天线(H)22输出在信息信号ω_I上叠加(上变频)发送码CC1、正弦波sinω_pt和载波cosω_ct的信号。

此外，在空间上相互正交的第一天线(V)21和第二天线(H)22中，通过在第一天线(V)21辐射包括余弦波cosω_pt的电磁波，在第二天线(H)22辐射包括正弦波sinω_pt的电磁波，来形成圆极化波。

此外，上文中的圆极化波的频率(角频率)ω_p与作为载波的传播频率(角频率)ω_c相比，优选其比值小于1/10。

《圆极化波的原理》

对该圆极化波的原理进行简单说明。

例如，作为复平面上的欧拉公式，下面的式1是众所周知的。

exp(iθ)＝cosθ+i·sinθ···(式1)

其中，i是虚数单位，θ是旋转角。

在式1中，若θ取各个值，则式1的向量画圆并在圆周移动(旋转)。另外，cosθ是实数，i·sinθ是虚数。即，在实数轴和虚数(i)轴的复平面上，cosθ和i·sinθ作为向量在圆周移动、旋转。

该实数轴和虚数i轴正交，这一点对应于本发明的第一实施方式所涉及的作为发送天线的第一天线(V)21和第二天线(H)22设置在空间上正交的方向。

另外，式1的右边的cosθ对应于第一实施方式中作为电磁波，从第一天线(V)21辐射余弦波cosω_pt的极化波。

另外，式1的右边的i·sinθ对应于第一实施方式中作为电磁波，从第二天线(H)22辐射正弦波sinω_pt的极化波。

即，若第一天线(V)21和第二天线(H)22相互在空间上正交而配置，且从第一天线(V)21输出转换余弦波cosω_pt的电信号而得的电波，从第二天线(H)22输出转换正弦波sinω_pt的电信号而得的电波，则所合成的电波成为在空间中圆形地旋转的圆极化波的电磁波(电波)。

<接收机301R的结构>

下面，对接收机301R的结构进行说明。

接收机301R在具备上述第一天线(V)21、第二天线(H)22以及环行器23、24的同时，单独具备接收乘法器32、33、35、37、43、47、频率可变局域波发生器31、圆极化波频率余弦波发生器34、圆极化波频率正弦波发生器36、接收加法器38、第一接收码发生器(CC1)41、第二接收码发生器(CC2)45、第一码循环器42、第二码循环器46、本设备码解调结果测量电路(P₁)2、其他设备码解调结果测量电路(P₂)3而构成。

此外，如上述，第一天线(V)21、第二天线(H)22和环行器23、24兼用于接收机301R和发送机301T。

另外，将以上结构中除了接收天线(V)21、接收天线(H)22、环行器23、24外的结构适当表述为接收机301R的接收电路。

《接收机301R的构成要素的概略的功能》、

接收乘法器32、33、35、37、43、47用于叠加(下变频、逆扩频)两个信号。

频率可变局域波发生器31发生与频率可变发送载波发生器17的载波cosω_ct相同的频率。此外，频率可变局域波发生器31通过基带电路90控制载波cosω_ct的频率ω_c。

圆极化波频率余弦波发生器34发生与圆极化波频率余弦波发生器13相同的余弦波cosω_pt。

圆极化波频率正弦波发生器36发生与圆极化波频率正弦波发生器15相同的正弦波sinω_pt。

接收加法器38用于对两个信号进行加法计算(合成)。

第一接收码发生器(CC1)41发生与第一发送码发生器(CC1)11相同的码(固有码：CC1)。

第二接收码发生器(CC2)45发生与后述的第二无线设备301b中具备的第二接收码发生器(CC2)111、141相同的码(固有码：CC2)。

此外，码CC1和码CC2是为相互正交的关系的码。

另外，CC1和CC2的CC为Correlation Code(相关码)的简称。

另外，第一接收码发生器(CC1)41和第一发送码发生器(CC1)11的码CC1为分配至本设备(无线设备301)的码，第二接收码发生器(CC2)的码CC2为分配至其他设备(无线设备301b)的码，主要用于识别是本设备(无线设备301)的信号还是其他设备(无线设备301b)的信号。

另外，在进行无线通信的无线设备301和无线设备301b中事前相互共享码CC1、码CC2，并相互识别。

码循环器42、码循环器46具有使接收码发生器(CC1)41或接收码发生器(CC2)45的码循环的功能。

本设备码解调结果测量电路(P₁)2检测所接收的信号中在何种程度上包括本设备的码CC1。

其他设备码解调结果测量电路(P₂)3检测所接收的信号中在何种程度上包括其他设备的码CC2。

《关于接收机301R的各要素的连接结构》

分别从第一天线(V)21和第二天线(H)22入射的电磁波分别被转换为电信号。

来自第一天线(V)21的接收信号经由环行器23的第二端口输入至接收乘法器32的第一输入。

来自第二天线(H)22的接收信号经由环行器24的第二端口输入至接收乘法器33的第一输入。

在接收乘法器32的第二输入中输入有频率可变局域波发生器31的载波cosω_ct，在接收乘法器32中输出从接收信号中除去载波cosω_ct的，即进行下变频后的信号。

接收乘法器32的输出信号输入至接收乘法器35的第一输入。

在接收乘法器35的第二输入中输入有圆极化波频率余弦波发生器34的余弦波cosω_pt，在接收乘法器35中输出从接收乘法器32的输出信号中除去余弦波cosω_pt的，即进行下变频后的信号。

在接收乘法器33的第二输入中输入有频率可变局域波发生器31的载波cosω_ct，在接收乘法器33中输出从接收信号中除去载波cosω_ct的，即进行下变频后的信号。

接收乘法器33的输出信号输入至接收乘法器37的第一输入。

在接收乘法器37的第二输入中输入有圆极化波频率正弦波发生器36的正弦波sinω_pt，在接收乘法器37中输出从接收乘法器33的输出信号中除去正弦波sinω_pt的，即进行下变频后的信号。

在接收加法器38的第一输入中输入接收乘法器35的输出信号，在第二输入中输入接收乘法器37的输出信号。

接收乘法器35的输出信号为从从第一天线(V)21输入的信号中去除载波cosω_ct和余弦波cosω_pt后的信号。

接收乘法器37的输出信号为从从第二天线(H)22输入的信号中去除载波cosω_ct和正弦波sinω_pt后的信号。

从而，接收加法器38的输出信号是从第一天线(V)21和第二天线(H)22输入的信号的合成，而且是去除了载波cosω_ct、余弦波cosω_pt、正弦波sinω_pt的信号。

接收加法器38的输出信号一分为二。

一分为二的一方的输出信号输入至接收乘法器43的第一输入。

一分为二的另一方的输出信号输入至接收乘法器47的第一输入。

第一接收码发生器(CC1)41的输出的码输入至码循环器42。码循环器42的输出信号输入至接收乘法器43的第二输入。

如上述，在接收乘法器43的第一输入中输入接收加法器38的输出信号。

利用接收乘法器43进行乘法计算，以使第一接收码发生器(CC1)41的输出通过第一码循环器42其相关计算结果为最大。

此外，所谓的相关计算结果，是关于从第一天线21和第二天线22输入的接收信号中的发送侧的发送码(固有码：CC1)和第一接收码发生器(CC1)41的接收码(固有码：CC1)在何种程度上相关(一致)的计算。

即使接收信号中包括发送码CC1，由于因传播的时间的经过或在传播途中屏蔽物等的反射，发送码CC1的检测并非容易。因此，尝试在码循环器42中使第一接收码发生器(CC1)41的码(固有码：CC1)循环来进行是否相关(一致)的计算和检测。

另外，也具有通过第一接收码发生器(CC1)41、第一码循环器42以及接收乘法器43，用码(固有码：CC1)对接收信号进行逆扩频的工序。

接收乘法器43的输出信号(解调信号)输入至本设备码解调结果测量电路(P₁)2。

本设备码解调结果测量电路(P₁)2检测所接收的信号中在何种程度上包括本设备的码(固有码：CC1)。

第二接收码发生器(CC2)45的输出的码输入至码循环器46。码循环器46的输出信号输入至接收乘法器47的第二输入。

如上述，在接收乘法器47的第一输入中输入接收加法器38的输出信号。

利用接收乘法器47进行乘法计算，以使第二接收码发生器(CC2)45的输出通过第二码循环器46其相关计算结果为最大。

此外，所谓的相关计算结果，是关于从第一天线21和第二天线22输入的接收信号中的发送侧的发送码(固有码：CC2)和第二接收码发生器(CC2)45的接收码(固有码：CC2)在何种程度上相关(一致)的计算。

即使接收信号中包括发送码CC2，但由于因传播的时间的经过或在传播途中屏蔽物等的反射，发送码CC2的检测并非容易。因此，尝试在码循环器42中使第二接收码发生器(CC2)45的码(固有码：CC2)循环来进行是否相关(一致)的计算和检测。

另外，也具有通过第二接收码发生器(CC2)45、第二码循环器46以及接收乘法器47，用码(固有码：CC2)对接收信号进行逆扩频的工序。

接收乘法器47的输出信号(解调信号)输入至其他设备码解调结果测量电路(P₂)3。

其他设备码解调结果测量电路(P₂)3检测所接收的信号中在何种程度上包括其他设备的码(固有码：CC2)。

此外，如上述，在基带电路90中具备发送时使用的信息信号发生器(ω_I)1、接收时使用的本设备码解调结果测量电路2以及其他设备码解调结果测量电路3，且相互交换与控制相关的信息(信号)。

<关于第二无线设备301b>

下面，对与已说明了结构的第一无线设备301进行无线通信的第二无线设备301b进行说明。

图1所示的第二无线设备301b的结构基本上是与第一无线设备301相同的结构。

即，第二无线设备301b中的发送机301Tb、接收机301Rb、第一天线(V)121、第二天线(H)122、环行器123、124以及基带电路(BB)190基本上分别对应于第一无线设备301中的发送机301T、接收机301R、第一天线(V)21、第二天线(H)22、环行器23、24以及基带电路(BB)90。

另外，第二无线设备301b中的构成发送机301Tb的发送电路的信息信号发生器(ω_I)101、发送乘法器112、114、116、118、119、圆极化波频率余弦波发生器113、圆极化波频率正弦波发生器115以及频率可变发送载波发生器117分别对应于第一无线设备301中的构成发送机301T的发送电路的信息信号发生器(ω_I)1、发送乘法器12、14、16、18、19、圆极化波频率余弦波发生器13、圆极化波频率正弦波发生器15以及频率可变发送载波发生器17。

另外，第二无线设备301b中的构成接收机301Rb的接收电路的接收乘法器132、133、135、137、143、147、频率可变局域波发生器131、圆极化波频率余弦波发生器134、圆极化波频率正弦波发生器136、接收加法器138、第一码循环器142、第二码循环器146、本设备码解调结果测量电路(P₁)102以及其他设备码解调结果测量电路(P₂)103分别对应于第一无线设备301中的构成接收机301R的接收电路的接收乘法器32、33、35、37、43、47、频率可变局域波发生器31、圆极化波频率余弦波发生器34、圆极化波频率正弦波发生器36、接收加法器38、第一码循环器42、第二码循环器46、本设备码解调结果测量电路(P₁)2以及其他设备码解调结果测量电路(P₂)3。

但是，在第二无线设备301b中，与第一无线设备301的结构不同的是，发送机301Tb中的第二发送码发生器CC2111、接收机301Rb中的第二接收码发生器(CC2)141以及第一接收码发生器(CC1)145。

即，第二无线设备301b的发送机301Tb中的第二发送码发生器(CC2)111被置换为第一无线设备301的发送机301T中的第一发送码发生器(CC1)11。

另外，接收机301Rb中的第二接收码发生器(CC2)141和第一接收码发生器(CC1)145分别被置换为接收机301R中的第一接收码发生器(CC1)41和第二接收码发生器(CC2)45。

其理由是，将用于识别第一无线设备301的码作为第一码CC1，将用于识别第二无线设备301b的码作为第二码CC2来进行了分配。

即，第二无线设备301b基本上是与第一无线设备301相同的结构。但是，对于第二无线设备301b而言，为了识别本设备或使本设备识别，取代第一无线设备301的发送机301T的第一发送码发生器(CC1)11的第一码CC1，在第二无线设备301b的发送机301Tb的第二发送码发生器(CC2)111中变更为发生第二码CC2。

另外，在第二无线设备301b中的接收机301Rb的本设备码解调结果测量电路(P₁)102中，分配至本设备(第二无线设备301b)的码是码CC2，因此，为了识别码CC2，在接收机301Rb的第二接收码发生器(CC2)141中变更为发生第二码CC2。

另外，对于第二无线设备301b中的接收机301Rb的其他设备码解调结果测量电路(P₂)103而言，分配至其他设备(第一无线设备301)的码是码CC1，因此，为了识别其他设备的码CC1，在接收机301Rb的第一接收码发生器(CC1)145中变更为发生第一码CC1。

<关于第一无线设备301和第二无线设备301b的无线通信>

下面对关于图1中的第一无线设备301和第二无线设备301b经由屏蔽物(介质)99进行无线通信的无线系统的动作进行说明。

《经由屏蔽物的第一无线设备和第二无线设备的无线通信的概要》

首先，对关于图1中的第一无线设备301和第二无线设备301b经由屏蔽物(介质)99进行无线通信的无线系统的概要、概念和背景等进行说明。

若在空间传输的电磁波入射至具有损失的介质(例如，图1的屏蔽物99)，则由于空间的波数与所述介质的波数的不同，所入射的电磁波的一部分透过介质内，而其余部分反射至空间。

通常，在介质的介电常数和磁导率与空间的介电常数和磁导率之间存在大的差距的情况下，透过介质的电磁波能量(电磁能)的比例变小，透过介质到达介质的相对侧的电磁波的能量大幅衰减。

对无线通信的一个期待是实现隔着介质进行的通信，而在介质的介电常数和磁导率与空间的介电常数和磁导率之间具有大的差距的情况下，难以满足那样的期待。

在电磁波入射至介电常数或磁导率等介质常数不同的边界面的情况下，作为特殊的条件，已知存在电磁波不在边界面反射的角度，该角被称为布儒斯特角。

布儒斯特角发现的条件是，电磁波的极化波与介质的边界面平行，在那种情况下，存在由夹着边界面的两个介质的共两个波数决定的布儒斯特角。

若维持满足该条件的极化波的同时，电磁波以布儒斯特角入射，则所有入射的电磁波能量将注入介质内，且电磁波因介质自身所具有的传播损失渐渐失去能量的同时在介质内行进，在介质具有有限的体积的情况下，电磁波脱离介质而再次辐射至空间。

布儒斯特角由形成边界面的两个介质的介质常数唯一决定，因而为了使电磁波有效地渗透至介质内，有必要同时控制电磁波向边界面的入射角度和极化波方向。

若利用被称作圆极化波的、极化波以与传播频率不同的频率旋转的电磁波，则可以将极化波的旋转频率降低至充分低于传播频率，来利用通用的商用数字信号处理装置在时间轴上控制极化波的角度。

在介质具有损失的情况下，介电常数成为复数，由于其虚部以频率的倒数变化，因此通过改变电磁波的传播频率来改变决定布儒斯特角的介质常数，作为其结果，可以改变布儒斯特角的值，因而可以改变用于使电磁波更有效地渗透至介质内的角度。

为了在介质的两侧进行通信，将能够利用载波频率可变的圆极化波通信的无线设备(例如，图1的无线设备301和无线设备301b)设置于介质(例如，屏蔽物99)的两侧，并对这些无线设备分配不同的码(例如，码CC1、CC2)，且在两个无线设备之间共享这些码。

隔着介质的无线设备用本设备固有的码(固有码)对信息信号进行扩频来相互发送，并用本设备的码(例如，码CC1)和其他设备的码(例如，码CC2)对接收信号进行解调，来测量其强度比或通信质量比。

通过以使通过本设备的码(固有码)的解调结果小于通过其他设备的码(固有码)的解调结果的方式同时控制载波频率ω_c和圆极化波的极化波方向(通过cosω_pt、sinω_pt的合成)，可以求出两无线设备应使用的最优载波频率和最优极化波(圆极化波)。

利用所求出的最优载波频率和极化波方向，可以在介质的两侧实现良好的无线通信。

由于载波频率和极化波的控制以电的方式进行，因此，即使在发生介质自身的状态的变化和两个无线设备与介质的相对位置的变化的情况下，通过重复上述求出最优载波频率和最优极化波方向的手续，即使在发生变化的环境中，也可以通过新的最优载波频率和最优极化波方向再次进行良好的无线通信。

《根据电路结构的动作说明》

通过根据所述结构的发送机301T，从信息信号发生器(ω_I)1发生的信息信号ω_I通过第一发送码CC1被扩频，之后，作为第一路径，经由发送乘法器14→发送乘法器18→环行器23，叠加作为圆极化波频率的余弦波的cosω_pt和作为载波的cosω_ct，并从第一天线(V)21作为电磁波辐射进行上变频后的信号。

另外，通过第一发送码CC1扩频的信息信号ω_I作为第二路径经由发送乘法器16→发送乘法器19→环行器24，叠加作为圆极化波频率的正弦波的sinω_pt和作为载波的cosω_ct，并从第二天线(H)22作为电磁波辐射进行上变频后的信号。

如上述，由于第一天线(V)21和第二天线(H)22在空间上正交，因此，发生基于cosω_pt和sinω_pt的圆极化波，且通过作为载波的cosω_ct叠加(上变频)后的信息信号ω_I作为电磁波被辐射至空间。

在圆极化波ω_p和载波ω_c上搭载了该信息信号ω_I的电磁波透过屏蔽物99到达第二无线设备301b。

此外，电磁波在透过屏蔽物99的期间衰减。

另外，一部分电磁波在屏蔽物99反射而不透过。

在第二无线设备301b中，通过第一天线121、第二天线122以及接收机301Rb接收并获得信息信号ω_I。此外，该信息信号ω_I在基带190中被共享。

另外，在发送机301Tb中，从第一天线121和第二天线122将信息信号(ω_I)101作为电磁波发送。

另外，该发送机301Tb的信息信号(ω_I)101通过第二发送码CC2被扩频，搭载在圆极化波ω_p和载波ω_c上作为电磁波发送。

此外，关于第二无线设备301b中的接收和发送的细节，与第一无线设备301中的说明在事实上重复，因而省略说明。

该第二无线设备301b的信息信号ω_I搭载于圆极化波ω_p和载波ω_c后的电磁波透过屏蔽物99到达第一无线设备301。

此外，电磁波在透过屏蔽物99的期间衰减。

另外，一部分电磁波在屏蔽物99反射而不透过。

在第一无线设备301中，从第一天线21和第二天线22接收信息信号ωI搭载于圆极化波ω_P和载波ω_c后的电磁波。

但是，从第一天线21和第二天线22接收的电磁波中混杂有从第二无线设备301b透过屏蔽物99而来的电磁波和由第一无线设备301发送并在屏蔽物99反射而来的电磁波。

此外，从第二无线设备301b发送并透过屏蔽物99而来的电磁波中叠加(扩频)有第二码CC2。

另外，从第一无线设备301发送并在屏蔽物99反射而返回的电磁波中叠加(扩频)有第一码CC1。

从而，虽然从第一天线21和第二天线22接收的电磁波中混杂有来自第二无线设备301b的信号和来自第一无线设备301的信号，但可以根据有无第一码CC1和第二码CC2来辨别。

从第一无线设备301的第一天线21接收的信号经由环行器23的第二端口，在接收乘法器32中除去载波ω_c，并在接收乘法器35中除去圆极化波ω_p的cosω_pt成分。

从第一无线设备301的第二天线22接收的信号经由环行器24的第二端口，在接收乘法器33中除去载波ω_c，并在接收乘法器37中除去圆极化波ω_p的sinω_pt成分。

在接收加法器38合成接收乘法器35的输出信号和接收乘法器37的输出信号。即，对分别从第一天线21和第二天线22输入的信号分别进行下变频，并在接收加法器38中合成。

接收加法器38的输出信号一分为二，其中一方输入至接收乘法器43的第一输入，另一方输入至接收乘法器47的第一输入。

输入至接收乘法器43的信号通过第一接收码发生器(CC1)41和第一码循环器42运算，使得与第一码CC1的相关计算结果为最大。

并且，在本设备码解调结果测量电路(P₁)2测量包括多少由本设备即第一无线设备301所输出的信号。该测量结果相当于测量第一无线设备301所输出的电磁波在屏蔽物99反射而返回的成分(信号强度)。

输入至接收乘法器47的信号通过第二接收码发生器(CC2)45和第二码循环器46运算，使得与第二码CC2的相关计算结果为最大。

并且，在其他设备码解调结果测量电路(P₂)3测量包括多少由其他设备即第二无线设备301b所输出的信号。该测量结果相当于第二无线设备301b所输出的电磁波透过屏蔽物99而来的成分(信号强度)。

利用本设备码解调结果测量电路2和其他设备码解调结果测量电路3的测量结果，基带电路(BB)90可以知道相当于从其他设备(第二无线设备301b)透过介质(屏蔽物99)到达本设备(第一无线设备301)的信号的电磁波能量与本设备未能渗透至介质的电磁波能量的比值的功率。

频率可变发送载波发生器(cosω_ct)17和频率可变局域波发生器(cosω_ct)31的频率ω_c通过基带(BB)90中包括的数字电路(未图示)控制。

接收乘法器43和第一码循环器42以及接收乘法器47和第二码循环器46分别成为一体，并通过基带电路(BB)90的控制，计算接收圆极化波相对于发送圆极化波的极化波角度的改变。

第一无线设备301和第二无线设备301b边在可变范围内改变频率可变发送载波发生器17、117的载波cosω_ct的频率ω_c边实施以上运算。

并且，探索通过其他设备码解调结果测量电路3(103)所测量的基于其他设备的固有码的解调信号的信号强度相对于通过本设备码解调结果测量电路2(102)所测量的基于本设备的固有码的解调信号的信号强度的比值为最大的频率ω_c。

另外，在载波频率ω_c的全部的可变范围内结束测量、运算后，固定所探索的上述信号强度的比值为最大的载波频率ω_c来进行无线通信。

此外，基于该其他设备的固有码的解调信号的信号强度相对于基于本设备的固有码的解调信号的信号强度为最大，意味着其他设备所输出的电磁波透过屏蔽物99到达本设备的信号强度相对于本设备所输出的电磁波在屏蔽物99反射而返回本设备的信号强度为最强。

即，是在本设备和其他设备的无线通信中，屏蔽物99的影响最少的载波频率，而且是圆极化波，相当于最优选的状况。

两个无线设备(第一无线设备301和第二无线设备301b)重复这些运算来实施无线通信，且每次可以通过进行运算来在短时间内快速收敛。

通过上述，可以求出用于透过介质(屏蔽物99)来进行无线通信的两个无线设备(第一无线设备301和第二无线设备301b)应该使用的各自的最优载波频率ω_c和最优极化波(圆极化波)。

另外，即使在有环境变化，导致此前的传输线路并非最优的情况下，也可以通过两个无线设备(第一无线设备301和第二无线设备301b)重复上述运算来实施无线通信，且每次可以通过进行运算来求出新的环境中的最优载波频率ω_c和最优极化波(圆极化波)。

<第一实施方式的效果>

根据第一实施方式，可以利用所求出的最优载波频率ω_c和极化波方向，在隔着包括损失的介质(屏蔽物99)的两侧实现良好的无线通信。

另外，由于载波频率和极化波的控制以电的方式进行，因此，即使在发生介质自身的状态的变化或两个无线设备与介质的相对位置的变化的情况下，也可以通过重复求出上述最优载波频率和最优极化波方向的步骤，来能够通过新的最优载波频率和最优极化波方向再次进行良好的无线通信。

《第二实施方式》

在本发明的第二实施方式中，参照图2对透过屏蔽物的介质进行通信的无线系统的结构例进行说明。

图2是示出本发明的第二实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。但是，仅记载第一无线设备302，对于图1中的第二无线设备301b和屏蔽物(介质)99，将省略记载。

图2中，在第一无线设备302的结构中，与图1的第一无线设备301的结构不同的是，频率可变圆极化波频率余弦波发生器(cosω_pt)213、234、频率可变圆极化波频率正弦波发生器(sinω_pt)215、236以及局域波发生器(cosω_ct)217、231。

在图1的无线设备301中，圆极化波频率余弦波发生器(cosω_pt)13、34和圆极化波频率正弦波发生器(sinω_pt)15、36未受基带(BB)90的控制。

相比之下，在图2的无线设备302中，频率可变圆极化波频率余弦波发生器(cosω_pt)213、234和频率可变圆极化波频率正弦波发生器(sinω_pt)215、236将通过基带(BB)90控制频率。

另外，在图1的无线设备301中，频率可变发送载波发生器17、31受基带(BB)90的控制。

相比之下，在图2的无线设备302中，局域波发生器(cosω_ct)217、231将不通过基带(BB)90控制频率。

其他结构图2与图1相同，因而省略重复的说明。

从第一天线(V)21和第二天线(H)22辐射的电磁波中共同包括载波cosω_ct和圆极化波cosω_pt、sinω_pt的成分。从而，也可以取代调整载波cosω_ct而调整圆极化波cosω_pt、sinω_pt来实现最优化。

第一实施方式为调整和最优化载波cosω_ct的方法，而第二实施方式为调整和最优化圆极化波cosω_pt、sinω_pt的方法。

即，在图2所示的第二实施方式中，也能够利用所求出的最优圆极化波cosω_pt、sinω_pt的频率、极化波方向以及载波频率ω_c，在隔着包括损失的介质(屏蔽物99：图1)的两侧实现良好的无线通信。

<第二实施方式的效果>

根据图2所示的第二实施方式，与图1所示的第一实施方式相比，可以降低使频率可变的频带，因而可以提高传播所涉及的频率的可变精度。

《第三实施方式》

在本发明的第三实施方式中，参照图3对透过屏蔽物的介质来进行通信的无线系统的结构例进行说明。

图3是示出本发明的第三实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。但是，仅记载有第一无线设备303，对于图1中的第二无线设备301b和屏蔽物(介质)99，省略记载。

在图3中的第一无线设备303的结构中，与图2的第一无线设备302不同的是，在图3中，图2中的环行器23、24分别被置换为天线切换器25、26。

此外，天线切换器25、26通过基带电路(BB)90控制切换动作。

图3的天线切换器25、26通过进行切换动作，与图2的环行器23、24相同地具有将天线(V)21、天线(H)22兼用作发送用和接收用的功能。

就其他结构而言，图3与图2相同，因而省略重复的说明。

<第三实施方式的效果>

根据图3所示的第三实施方式，图2所示的第二实施方式的环行器23、24被置换为天线切换器25、26。

即，可以将作为尺寸大、有重量且高价的大型部件的环行器置换为小型且廉价的半导体器件，因而具有装置的小型化和低成本化的效果。

《第四实施方式》

在本发明的第四实施方式中，参照图4对透过屏蔽物的介质来进行通信的无线系统的结构例进行说明。

图4是示出本发明的第四实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。但是，仅记载第一无线设备304，对于图1中的第二无线设备301b和屏蔽物(介质)99，省略记载。

<无线设备304>

在图4中，无线设备304具备发送机304T、接收机304R、第一天线(V)21、第二天线(H)22、环行器23、24以及基带电路90而构成。

第一天线(V)21和第二天线(H)22通过环行器23、24的切换作用，兼用作发送用天线21、22和接收用天线21、22的功能。

另外，在基带电路90中具备发送时使用的信息信号发生器(ω_I)1、接收时使用的本设备码解调结果测量电路2以及其他设备码解调结果测量电路3。

<发送机304T的结构>

发送机304T具备信息信号发生器(ω_I)1、第一发送码发生器(CC1)11、发送乘法器12、62、64、66、68、频率可变第一频率余弦载波发生器(cosω₁t)61、频率可变第二频率余弦载波发生器(cosω₂t)63、频率可变第一频率正弦载波发生器(sinω₁t)65、频率可变第二频率正弦载波发生器(sinω₂t)67、发送加法器27、发送减法器28构成的发送电路以及作为发送用天线的第一天线(V)21、第二天线(H)22而构成。

此外，如上述，第一天线(V)21和第二天线(H)22通过环行器23、24的切换作用用作发送用天线21、22。

《发送机304T的构成要素的概略的功能》

信息信号发生器(ω_I)1、发送乘法器12、62、64、66、68、第一发送码发生器(CC1)11、环行器23、24、第一天线(V)21、第二天线(H)22是与图1相同的结构，由于重复，因而省略说明。

频率可变第一频率余弦载波发生器(cosω₁t)61发生第一频率的余弦载波cosω₁t。

频率可变第二频率余弦载波发生器(cosω₂t)63发生第二频率的余弦载波cosω₂t。

频率可变第一频率正弦载波发生器(sinω₁t)65发生第一频率的正弦载波sinω₁t。

频率可变第二频率正弦载波发生器(sinω₂t)67发生第二频率的正弦载波sinω₂t。

此外，频率可变第一频率余弦载波发生器(cosω₁t)61、频率可变第二频率余弦载波发生器(cosω₂t)63、频率可变第一频率正弦载波发生器(sinω₁t)65、频率可变第二频率正弦载波发生器(sinω₂t)67通过基带电路90控制要发生的频率。

发送减法器28对两个输入信号进行减法计算(差分)。

《关于发送机304T的各要素的连接结构》

对于信息信号发生器(ω_I)1、发送乘法器12、第一发送码发生器(CC1)11的连接关系，与图1中的说明重复，因而省略说明。

发送乘法器12的输出信号一分为二。

一分为二的一方的输出信号输入至发送乘法器62和发送乘法器64的第一输入。

一分为二的另一方的输出信号输入至发送乘法器66和发送乘法器68的第一输入。

在发送乘法器62的第二输入中输入频率可变第一频率余弦载波发生器61的第一频率的余弦波cosω₁t，并在发送乘法器12的输出信号上叠加(调制)第一频率的余弦波cosω₁t。

在发送乘法器64的第二输入中输入频率可变第二频率余弦载波发生器63的第二频率的余弦波cosω₂t，并在发送乘法器12的输出信号上叠加(调制)第二频率的余弦波cosω₂t。

在发送乘法器66的第二输入中输入频率可变第一频率正弦载波发生器65的第一频率的正弦波sinω₁t，并在发送乘法器12的输出信号上叠加(调制)第一频率的正弦波sinω₁t。

在发送乘法器68的第二输入中输入频率可变第二频率正弦载波发生器67的第二频率的正弦波sinω₂t，并在发送乘法器12的输出信号上叠加(调制)第二频率的正弦波sinω₂t。

发送乘法器62的输出信号输入至发送加法器27的第一输入。

发送乘法器64的输出信号输入至发送加法器27的第二输入。

发送加法器27对发送乘法器62的输出信号和发送乘法器64的输出信号进行加法计算(合成)。

发送加法器27的输出信号输入至环行器23的第一端口。

发送乘法器66的输出信号输入至发送减法器28的第一输入。

发送乘法器68的输出信号输入至发送减法器28的第二输入。

发送减法器28从发送乘法器66的输出信号减去(差分)发送乘法器68的输出信号。

发送减法器28的输出信号输入至环行器24的第一端口。

此外，通过发送减法器28取包括第一频率的正弦波sinω₁t的成分的发送乘法器66的输出信号和包括第二频率的正弦波sinω₂t的成分的发送乘法器68的输出信号的差的意图在于使频率ω₁的圆极化波和频率ω₂的圆极化波发生逆向的两个圆极化波，例如左旋转和右旋转。

从环行器23经由第一天线(V)21辐射电磁波的工序和从环行器24经由第二天线(H)22辐射电磁波的工序为重复的说明，因而省略。

<接收机304R的结构>

下面对接收机304R的结构进行说明。

接收机304R具备第一天线(V)21、第二天线(H)22、环行器23、24、接收乘法器43、47、52、54、56、58、频率可变第一频率余弦局域波发生器(cosω₁t)51、频率可变第二频率余弦局域波发生器(cosω₂t)53、频率可变第一频率正弦局域波发生器(sinω₁t)55、频率可变第二频率正弦局域波发生器(sinω₂t)57、接收加法器38、48、接收减法器49、第一接收码发生器(CC1)41、第二接收码发生器(CC2)45、第一码循环器42、第二码循环器46、本设备码解调结果测量电路(P₁)2以及其他设备码解调结果测量电路(P₂)3而构成。

此外，如上述，第一天线(V)21、第二天线(H)22以及环行器23、24兼用于接收机304R和发送机304T。

另外，将以上的结构中除了接收天线(V)21、接收天线(H)22、环行器23、24外的结构适当表述为接收机304R的接收电路。

《接收机304R的构成要素的概略的功能》

对于第一天线(V)21、第二天线(H)22、环行器23、24、接收乘法器43、47、52、54、56、58、接收加法器38、48、第一接收码发生器(CC1)41、第二接收码发生器(CC2)45、第一码循环器42、第二码循环器46、本设备码解调结果测量电路(P₁)2、其他设备码解调结果测量电路(P₂)3的功能，与图1中的说明重复，因而省略说明。

频率可变第一频率余弦局域波发生器(cosω₁t)51发生第一频率的余弦载波cosω₁t。

频率可变第二频率余弦局域波发生器(cosω₂t)53发生第二频率的余弦载波cosω₂t。

频率可变第一频率正弦局域波发生器(sinω₁t)55发生第一频率的正弦载波sinω₁t。

频率可变第二频率正弦局域波发生器(sinω₂t)57发生第二频率的正弦载波sinω₂t。

此外，频率可变第一频率余弦局域波发生器(cosω₁t)51、频率可变第二频率余弦局域波发生器(cosω₂t)53、频率可变第一频率正弦局域波发生器(sinω₁t)55、频率可变第二频率正弦局域波发生器(sinω₂t)57通过基带电路90控制所发生的频率。

接收减法器49对两个输入信号进行减法计算(差分)。

《关于接收机304R的各要素的连接结构》

关于第一天线(V)21、第二天线(H)22、环行器23、24的连接关系的说明与图1的说明重复，因而省略说明。

经由环行器23的第二端口输入的信号一分为二，其中一方输入至接收乘法器52的第一输入。另外，一分为二的另一方的信号输入至接收乘法器54的第一输入。

经由环行器24的第二端口输入的信号一分为二，其中一方输入至接收乘法器56的第一输入。另外，一分为二的另一方的信号输入至接收乘法器58的第一输入。

在接收乘法器52的第二输入中输入频率可变第一频率余弦局域波发生器(cosω₁t)51的第一频率余弦波cosω₁t，并在接收乘法器52输出从接收信号中除去载波的余弦波cosω₁t即进行下变频的信号。该接收乘法器52的输出信号输入至接收加法器48的第一输入。

在接收乘法器54的第二输入中输入频率可变第二频率余弦局域波发生器(cosω₂t)53的第二频率余弦波cosω₂t，并在接收乘法器54输出从接收信号中除去载波的余弦波cosω₂t即进行下变频的信号。该接收乘法器54的输出信号输入至接收加法器48的第二输入。

接收加法器48对接收乘法器52的输出信号和接收乘法器54的输出信号进行加法计算(合成)并输出。该输出信号输入至接收加法器38的第一输入。

在接收乘法器56的第二输入中输入频率可变第一频率正弦局域波发生器(sinω₁t)55的第一频率正弦波sinω₁t，并在接收乘法器56输出从接收信号中除去载波的正弦波sinω₁t的进行下变频的信号。该接收乘法器56的输出信号输入至接收减法器49的第一输入。

在接收乘法器58的第二输入中输入频率可变第二频率正弦局域波发生器(sinω₂t)57的第二频率余弦波sinω₂t，并在接收乘法器58输出从接收信号中除去载波的正弦波sinω₂t即进行下变频的信号。该接收乘法器58的输出信号输入至接收减法器49的第二输入。

接收减法器49对接收乘法器56的输出信号和接收乘法器58的输出信号进行减法计算(差分)并输出。该输出信号输入至接收加法器38的第二输入。

接收加法器38对接收加法器48的输出信号和接收减法器49的输出信号进行加法计算(合成)并输出。该输出信号一分为二，并输入至接收乘法器43的第一输入和接收乘法器47的第一输入。

接收乘法器43、第一接收码发生器(CC1)41、第一码循环器42、本设备码解调结果测量电路(P₁)2的连接关系与图1所示的第一实施方式重复，因而省略说明。

另外，接收乘法器47、第二接收码发生器(CC2)45、第二码循环器46、其他设备码解调结果测量电路(P₂)3的连接关系与图1所示的第一实施方式重复，因而省略说明。

<第四实施方式的无线系统的动作>

根据以上第四实施方式的无线系统，叠加有无线设备304的发送机304T中的第一发送码发生器(CC1)11的码CC1的输出，通过两个圆极化波从天线(V)21、天线(H)22发送至第二无线设备(未图示)。

此外，所谓的两个圆极化波，是基于余弦波cosω₁t和正弦波sinω₁t的第一频率的圆极化波以及基于余弦波cosω₂t和正弦波sinω₂t的第二频率的圆极化波。

这些第一频率的圆极化波和第二频率的圆极化波的旋转方向不同，例如左旋转和右旋转。

另外，第一频率的余弦波cosω₁t、正弦波sinω₁t、第二频率的余弦波cosω₂t、正弦波sinω₂t还起着作为电磁波的载波的作用。

另外，如上述，频率可变第一频率余弦载波发生器61、频率可变第二频率余弦载波发生器63、频率可变第一频率正弦载波发生器65以及频率可变第二频率正弦载波发生器67通过基带电路90控制频率。

即，两个圆极化波和载波均可以自由调整和最优化。

另外，包括第二无线设备(未图示)的第二发送码发生器(CC2)的码CC2并透过屏蔽部(未图示)的信号、和从无线设备304的发送机304T辐射并在屏蔽部(未图示)反射的信号(码CC1)一并由无线设备304的接收机304R接收。

利用本设备码解调结果测量电路2和其他设备码解调结果测量电路3的测量结果，基带电路(BB)90可以知道相当于从作为其他设备的第二无线设备(未图示)透过介质(屏蔽物)来到本设备(无线设备304)的信号的电磁波能量和本设备未能渗透至介质的电磁波能量的比值的功率。

接收乘法器43和第一码循环器42以及接收乘法器47和第二码循环器46分别成为一体，并通过基带电路(BB)90的控制计算接收圆极化波相对于发送圆极化波的极化波角度的改变。

通过上述，可以求出成为用于透过介质(屏蔽物)来进行无线通信的两个无线设备(第一无线设备304和第二无线设备)应使用的最优载波频率和最优极化波(圆极化波)的第一频率cosω₁t、sinω₁t和第二频率cosω₂t、sinω₂t。

<第四实施方式的效果>

根据第四实施方式，可以通过一并使用为两个载波且成为圆极化波的频率ω₁、ω₂来实现与图1所示的第一实施方式相同的效果。

即，在图4所示的第四实施方式中，与图1的第一实施方式的无线设备相比，可以去除不同频率的乘法器，因而无需模拟乘法电路。

因此，在装置(无线设备)的高寿命化和无调整化方面具有效果。

《第五实施方式》

在本发明的第五实施方式中，参照图5对透过屏蔽物的介质来进行通信的无线系统的结构例进行说明。

图5是示出本发明的第五实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。但是，仅记载有第一无线设备305，对于图1中的第二无线设备301b和屏蔽物(介质)99，省略记载。

图5所示的第五实施方式的无线设备305是对图2所示的第二实施方式的部分结构进行了变更的设备。

在图5中的无线设备305的发送机305T的结构中，与图2的无线设备302不同的是，在图5中，在图2中的频率可变圆极化波频率余弦波发生器(cosω_pt)213与发送乘法器14之间额外具备发送乘法器74和极化波识别码发生器(CP)73。

另外，在图5中，在图2中的频率可变圆极化波频率正弦波发生器(sinω_pt)215与发送乘法器16之间额外具备发送乘法器72和极化波识别码发生器(CP)71。

就其他结构而言，图5与图2相同，因而省略重复的说明。

在图5的发送机305T中，在发送乘法器74的第一输入中输入频率可变圆极化波频率余弦波发生器(cosω_pt)213的余弦波cosω_pt，并在发送乘法器74的第二输入中输入有极化波识别码发生器(CP)73的信号。

并且，发送乘法器74的输出信号输入至发送乘法器14的第二输入。即，进一步叠加有极化波识别码(CP)的信号输入至发送乘法器14。

另外，在发送乘法器72的第一输入中输入频率可变圆极化波频率正弦波发生器(sinω_pt)215的正弦波sinω_pt，在发送乘法器72的第二输入中输入有极化波识别码发生器(CP)71的信号。

并且，发送乘法器72的输出信号输入至发送乘法器16的第二输入。即，进一步叠加有极化波识别码(CP)的信号输入至发送乘法器16。

极化波识别码(CP)具有与圆极化波的极化波旋转的一个周期相同的周期，且分配有对该一个周期的所分割的各个部分进行扩频的多个比特。

并且，作为电磁波，从天线(V)21、天线(H)22辐射来自发送机305T的具有极化波识别码(CP)的信号。

当接收机305R接收到透过屏蔽物(99：图1)的具有其他设备(未图示)的极化波识别码(CP)的信号或由屏蔽物(99：图1)反射的具有本设备(无线设备305、发送机305T)的极化波识别码(CP)的信号时，基带电路(BB)90可以利用内部所保持的极化波识别码的副本(未图示)，在时间轴上识别发送机(其他设备或本设备)所用的极化波的方向(圆极化波的极化波方向)。

另外，基带电路(BB)90根据本设备码解调结果测量电路2和其他设备码解调结果测量电路3的测量结果，存储用分配至其他设备的固有的码再生的信号强度相对于用分配至本设备的固有的码再生的信号强度的比值为最大时的圆极化波的极化波方向。

并且，无线设备305在进行无线通信时，利用上述比值为最大时的传播频率(载波频率)和圆极化波的极化波方向进行发送。

另外，如上述，当接收机305R接收到透过屏蔽物(99：图1)的具有其他设备(未图示)的极化波识别码(CP)的信号或由屏蔽物(99：图1)反射的具有本设备(无线设备305、发送机305T)的极化波识别码(CP)的信号时，基带电路(BB)90可以利用内部所保持的极化波识别码的副本(未图示)，在时间轴上识别发送机(其他设备或本设备)所用的极化波的方向(圆极化波的极化波方向)。

如此，由于可以在时间轴上识别圆极化波，因此，即使在圆极化波的一个周期内的定时，也可以识别用分配至其他设备的固有的码再生的信号强度相对于用分配至本设备的固有的码再生的信号强度的比值为最大的预定的时刻(定时)。

从而，无线设备305在进行无线通信时，也可以利用上述比值为最大时的传播频率(载波频率)和极化波方向所对应的圆极化波的旋转周期的预定的时刻(定时)进行发送。

<第五实施方式的效果>

根据第五实施方式，可以根据在载波频率可变的一个周期叠加了码的圆极化波利用用于通过介质(屏蔽物)来进行无线通信的最优的载波频率和极化波方向，因而可以实现隔着包括损失的介质(屏蔽物)的良好的无线通信。

《第六实施方式》

在本发明的第六实施方式中，参照图6对透过屏蔽物的介质来进行通信的无线系统的结构例进行说明。

图6是示出本发明的第六实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。但是，仅记载有第一无线设备306，对于图1中的第二无线设备301b和屏蔽物(介质)99，省略记载。

图6所示的第六实施方式的无线设备306为对图5所示的第五实施方式的部分结构进行变更的设备。

在图6中的无线设备306的发送机306T的结构中，与图5的无线设备305的发送机305T不同的是，在图6中，图5中的极化波识别码发生器(CP)73被置换为极化波识别正交码发生器(OC)84、同步码发生器(SC)85以及码切换器86。

另外，在图6中，图5中的极化波识别码发生器(CP)71被置换为极化波识别正交码发生器(OC)81、同步码发生器(SC)82以及码切换器83。

此外，极化波识别正交码发生器(OC)84和极化波识别正交码发生器(OC)81所发生的码为PN码(Pseudo Noise：伪噪声)等的正交码。

就其他结构而言，图5与图2相同，因而省略重复的说明。

在图6中，通过码切换器86选择极化波识别正交码发生器(OC)84的输出信号和同步码发生器(SC)85的输出信号，并输入至发送乘法器74的第二输入。

另外，通过码切换器83选择极化波识别正交码发生器(OC)81的输出信号和同步码发生器(SC)82的输出信号，并输入至发送乘法器72的第二输入。

此外，码切换器86和码切换器83通过基带电路(BB)90被控制。

在基带电路(BB)90利用码切换器83、86选择同步码(SC)的情况下，利用基带电路(BB)90的内部所保持的同步码的副本(SC)进行本设备(无线设备306)与其他设备(未图示)的同步。

另外，在基带电路(BB)90利用码切换器83、86选择了极化波识别正交码(OC)的情况下，进行与上述图5的第五实施方式的无线设备305相同的动作。

如上述，第一无线设备306和第二无线设备(未图示)通过具备极化波识别正交码发生器(OC)81、84、同步码发生器(SC)82、85以及码切换器83、86，来区分探索最优传播频率的期间和进行通信的期间。

即，第一无线设备306和第二无线设备(未图示)具有探索将各自的接收信号用分配至其他设备的固有的码再生的信号强度相对于用分配至本设备的固有的码再生的信号强度的比值为最大的传播频率的期间，并在另外的期间利用作为探索结果的传播频率进行通信。

<第六实施方式的效果>

根据第六实施方式，如上述，分配至圆极化波的一个周期的码是PN码等正交码，因而可以提高决定圆极化波一个周期内部的特定的定时的时间分辨率。

《第七实施方式》

在本发明的第七实施方式中，参照图7对透过屏蔽物的介质来进行通信的无线系统的结构例进行说明。

图7是示出本发明的第七实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。但是，仅记载有第一无线设备307，对于图1中的第二无线设备301b和屏蔽物(介质)99，省略记载。

图7所示的第七实施方式地无线设备307是对图6所示的第六实施方式的部分结构进行变更的设备。

在图7中的无线设备307的发送机307T的结构中，与图6的无线设备306的发送机306T不同的是，删除了图6中的第一发送码发生器(CC1)11和发送乘法器12。取而代之，在图7中将图6中的同步码发生器(SC)82、85分别置换为第一固有同步码发生电路(SC₁)87、88。

另外，在图7中的无线设备307的接收机307R的结构中，在图7中，将图6中的第一发送码发生器(CC1)41置换为第二固有同步码发生电路(SC₂)96。

另外，在图7中的接收机307R的结构中，在图7中，将图6中的第二发送码发生器(CC2)45置换为第一固有同步码发生电路(SC₁)95。

另外，在图7中，额外具备码切换器89，该码切换器89输入接收乘法器47的输出信号和接收加法器38的输出信号，并选择这些输出信号来输入至其他设备码解调结果测量电路(P₂)3。

此外，码切换器89通过基带电路(BB)90控制切换动作。

就其他结构而言，图5与图2相同，因而省略重复的说明。

在以上的第七实施方式的无线设备307的结构中，将用于取得收发机的同步的码(SC)和识别构成无线系统的设备的码(CC1、CC2)设为相同的码(SC₁、SC₂)。

另外，在第七实施方式中，在通过识别各设备(本设备和其他设备)的固有同步码(SC₁、SC₂)取得收发机的同步后，求出最优载波频率(ω_c)和最优极化波方向(ω_p)，以使来自隔着介质(屏蔽物)的其他设备的到来信号为最大，届时，不进行本设备的固有同步码(SC₁、SC₂)的发送和接收。

如上述，第一无线设备307和第二无线设备(未图示)，通过将用于取得收发机的同步的码(SC)和识别构成无线系统的设备的码(CC1、CC2)作为相同的码(SC₁、SC₂)而具备，可以在圆极化波的旋转周期内区分并识别个别的动作。

即，第一无线设备307和第二无线设备(未图示)可以在对应于将各自的接收信号用分配至其他设备的固有的码再生的信号强度相对于用分配至本设备的固有的码再生的信号强度的比值为最大的传播频率和极化波方向的圆极化波的旋转周期的预定的时刻以外的时刻，降低发送输出。

<第七实施方式的效果>

根据第七实施方式，可以减轻无线设备(307)内部的数字信号处理，因而在减少装置(无线设备307)的电力消耗方面具有效果。

另外，在圆极化波的旋转周期的预定的时刻以外，可以降低发送输出，因而具有减少装置(无线设备307)的电力消耗的效果。

《第八实施方式》

在本发明的第八实施方式中，参照图8对透过屏蔽物的介质来进行通信的无线系统的结构例进行说明。

图8是示出本发明的第八实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。但是，仅记载有第一无线设备308，对于图1中的第二无线设备301b和屏蔽物(介质)99，省略记载。

图8所示的第八实施方式的无线设备308是旨在使图7所示的第七实施方式的无线设备307的发送机307T和接收机307R的功能全数字电路化而构成的设备。

在图8中，无线设备308具备数字信号处理部900、滤波器515、516、比较器522、524、阈值发生电路521、523、环行器23、24、天线(V)21以及天线(H)22而构成。

《数字信号处理部900》

下面对数字信号处理部(数字信号处理器)900进行说明。

图8的数字信号处理部900中的信息信号发生器(ω_I)1、本设备码解调结果测量电路(P₁)、其他设备码解调结果测量电路(P₂)3、第一固有同步码发生电路(SC₁)87、88、95、第二固有同步码发生电路(SC₂)96、码循环器42、46、极化波识别正交码发生器(OC)81、84、码切换器83、86、89、接收乘法器43、47、频率可变圆极化波频率余弦波发生器(cosω_pt)234、频率可变圆极化波频率正弦波发生器(sinω_pt)236、频率可变圆极化波频率余弦波发生器(cosω_pt)13以及频率可变圆极化波频率正弦波发生器(sinω_pt)215，分别是与图7的标有相同符号的各要素相同的结构。

另外，图8的数字信号处理部900中的接收数字乘法器235、237、发送数字乘法器214、216、272、274以及接收数字合成电路238为分别对应于图7中的接收乘法器35、37、发送乘法器14、16、72、74以及接收加法器38的功能，且被置换为数字电路(数字信号处理)。

另外，在图8中，基于增量总和电路512、513、时钟供给电路511、滤波器515、516的结构的电路相当于图6的基于发送乘法器18、19、局域波发生器(cosω_ct)217的结构的电路。

上述增量总和电路512、513、时钟供给电路511可以用数字电路(数字信号处理)构成，因而被配备于图8所示的数字信号处理部900中。

上述滤波器515、516不适宜于数字信号处理，因而设置于数字信号处理部900的外部。

滤波器515的输出连接至环行器23的第一端口。

滤波器516的输出连接至环行器24的第一端口。

天线(V)21与环行器23连接。

天线(H)22与环行器24连接。

环行器23的第二端口连接至比较器522的第一输入。

环行器24的第二端口连接至比较器524的第一输入。

阈值发生电路(V_TH)521所发生的阈值V_TH的输出，输入至比较器522的第二输入。

比较器522对来自天线(V)21的接收信号和阈值V_TH进行比较，将该结果的信号输入至数字信号处理部900的接收数字乘法器235的第一输入。

阈值发生电路(V_TH)523所发生的阈值V_TH的输出，输入至比较器524的第二输入。

比较器524对来自天线(H)22的接收信号和阈值V_TH进行比较，将该结果的信号输入至数字信号处理部900的接收数字乘法器237的第一输入。

通过上述图8所示的结构，第八实施方式所涉及的无线设备308具有与图7所示的第七实施方式所涉及的无线设备307基本上相同的功能。

<第八实施方式的效果>

根据图8所示的第八实施方式所涉及的无线设备308，实现利用数字信号处理的数字电路化。

因此，在装置(无线设备)的长寿命化、无调整化、高可靠性化和小型化等方面具有效果。

《第九实施方式》

在本发明的第九实施方式中，参照图9对透过屏蔽物的介质来进行通信的无线系统的结构例进行说明。

图9是示出本发明的第九实施方式所涉及的无线系统的结构例的图。但是，仅记载有第一无线设备309，对于图1中的第二无线设备301b和屏蔽物(介质)99，省略记载。

图9所示的第九实施方式的无线设备309是意在利用作为两个信息源的信息信号发生器(ω_I1)1、信息信号发生器(ω_I2)201、两个频率ω₁、ω₂来增加无线通信容量而构成的设备。

《发送机309T的构成要素》

发送机309T具备信息信号发生器(ω_I1)1、信息信号发生器(ω_I2)201、第一发送码发生器(CC1)11、211、发送乘法器12、62、64、66、68、212、频率可变第一频率余弦载波发生器(cosω₁t)61、频率可变第二频率余弦载波发生器(cosω₂t)63、频率可变第一频率正弦载波发生器(sinω₁t)65、频率可变第二频率正弦载波发生器(sinω₂t)67、发送加法器27、发送减法器28所构成的发送电路以及作为发送用天线的第一天线(V)21和第二天线(H)22而构成。

此外，如上述，第一天线(V)21和第二天线(H)22通过环行器23、24的切换作用用作发送用天线21、22。

另外，信息信号发生器(ω_I1)1相当于图1至图8中的信息信号发生器(ω_I)1。

《关于发送机309T的各要素的连接结构》

在无线设备309的发送机309T中，信息信号发生器(ω_I1)1的输出信号输入至发送乘法器12的第一输入。

在发送乘法器12的第二输入中输入有第一发送码发生器(CC1)11的发送码CC1，且信息信号ω_I1通过发送码CC1叠加(乘法计算)而被扩频。

发送乘法器12的输出信号一分为二。

一分为二的一方的输出信号输入至发送乘法器62的第一输入。

一分为二的另一方的输出信号输入至发送乘法器66的第一输入。

在发送乘法器62的第二输入中输入频率可变第一频率余弦载波发生器61的余弦波cosω₁t，并在发送乘法器62的输出信号上叠加(调制)余弦波cosω₁t。

在发送乘法器66的第二输入中输入频率可变第一频率正弦载波发生器65的正弦波sinω₁t，并在发送乘法器66的输出信号叠加(调制)正弦波sinω₁t。

信息信号发生器(ω_I2)201的输出信号输入至发送乘法器212的第一输入。

在发送乘法器212的第二输入中输入有第一发送码发生器(CC1)211的发送码CC1，信息信号ω_I2通过发送码CC1叠加(乘法计算)而被扩频。

发送乘法器212的输出信号一分为二。

一分为二的一方的输出信号输入至发送乘法器64的第一输入。

一分为二的另一方的输出信号输入至发送乘法器68的第一输入。

在发送乘法器64的第二输入中输入频率可变第二频率余弦载波发生器63的余弦波cosω₂t，并在发送乘法器64的输出信号上叠加(调制)余弦波cosω₂t。

在发送乘法器68的第二输入中输入频率可变第二频率正弦载波发生器67的正弦波sinω₂t，并在发送乘法器68的输出信号叠加(调制)正弦波sinω₂t。

发送乘法器62的输出信号和发送乘法器64的输出信号分别输入至发送加法器27的第一输入和第二输入。

发送加法器27对发送乘法器62的输出信号和发送乘法器64的输出信号进行加法计算(合成)，并将该合成的输出信号输入至环行器23的第一端口。

发送乘法器66的输出信号和发送乘法器68的输出信号分别输入至发送减法器28的第一输入和第二输入。

发送减法器28对发送乘法器66的输出信号和发送乘法器68的输出信号进行减法计算(差分)，并将该差分的输出信号输入至环行器24的第一端口。

从环行器23经由第一天线(V)21辐射电磁波的工序和从环行器24经由第二天线(H)22辐射电磁波的工序为重复的说明，因而省略说明。

<接收机309R的结构>

下面对接收机309R的结构进行说明。

接收机309R具备第一天线(V)21、第二天线(H)22、环行器23、24、接收乘法器43、47、52、54、56、58、243、247、频率可变第一频率余弦局域波发生器(cosω₁t)51、频率可变第二频率余弦局域波发生器(cosω₂t)53、频率可变第一频率正弦局域波发生器(sinω₁t)55、频率可变第二频率正弦局域波发生器(-sinω₂t)57、接收加法器38、239、第一接收码发生器(CC1)41、第二接收码发生器(CC2)45、第一码循环器42、242、第二码循环器46、246、本设备码解调结果测量电路(P₁₁)2、本设备码解调结果测量电路(P₁₂)202、其他设备码解调结果测量电路(P₂₁)3以及其他设备码解调结果测量电路(P₂₂)203而构成。

此外，如上述，第一天线(V)21和第二天线(H)22、环行器23、24兼用于接收机309R和发送机309T。

另外，在上述结构中，将除了接收天线(V)21、接收天线(H)22、环行器23、24外的结构适当表述为接收机309R的接收电路。

此外，本设备码解调结果测量电路(P₁₁)2相当于图1至图8中的本设备码解调结果测量电路(P₁)2。

另外，其他设备码解调结果测量电路(P₂₁)3相当于图1至图8中的其他设备码解调结果测量电路(P₂)3。

《接收机301R的构成要素的概略的功能》

第一天线(V)21、第二天线(H)22、环行器23、24、接收乘法器43、47、52、54、56、58、243、247、频率可变第一频率余弦局域波发生器(cosω₁t)51、频率可变第二频率余弦局域波发生器(cosω₂t)53、频率可变第一频率正弦局域波发生器(sinω₁t)55、频率可变第二频率正弦局域波发生器(-sinω₂t)57、接收加法器38、239、第一接收码发生器(CC1)41、第二接收码发生器(CC2)45、第一码循环器42、242、第二码循环器46、246、本设备码解调结果测量电路(P₁₁)2、本设备码解调结果测量电路(P₁₂)202、其他设备码解调结果测量电路(P₂₁)3以及其他设备码解调结果测量电路(P₂₂)203的功能与图1和图4中的说明重复，因而省略说明。

此外，在图9中，频率可变第二频率正弦局域波发生器(-sinω₂t)57发生负的码的正弦波-sinω₂t。这与图4中频率可变第二频率正弦局域波发生器(-sinω₂t)57发生正的码的正弦波sinω₂t，正负的码不同。

因此，在图4中使用了接收减法器49，而在图9中使用接收加法器239。

《关于接收机309R的各要素的连接结构》

关于第一天线(V)21、第二天线(H)22、环行器23、24的连接关系的说明与图1的说明重复，因而省略说明。

经由环行器23的第二端口输入的信号一分为二，一方输入至接收乘法器52的第一输入。另外，一分为二的另一方的信号输入至接收乘法器54的第一输入。

经由环行器24的第二端口输入的信号一分为二，一方输入至接收乘法器56的第一输入。另外，一分为二的另一方的信号输入至接收乘法器58的第一输入。

在接收乘法器52的第二输入中输入频率可变第一频率余弦局域波发生器(cosω₁t)51的第一频率余弦波cosω₁t，并在接收乘法器52输出从接收信号中除去载波的余弦波cosω₁t即进行下变频后的信号。该信号输入至接收加法器38的第一输入。

在接收乘法器54的第二输入中输入频率可变第二频率余弦局域波发生器(cosω₂t)53的第二频率余弦波cosω₂t，并在接收乘法器54输出从接收信号中除去载波的余弦波cosω₂t即进行下变频后的信号。该信号输入至接收加法器239的第一输入。

在接收乘法器56的第二输入中输入频率可变第一频率正弦局域波发生器(sinω₁t)55的第一频率正弦波sinω₁t，并在接收乘法器56输出从接收信号中除去载波的正弦波sinω₁t即进行下变频后的信号。该信号输入至接收加法器38的第二输入。

在接收乘法器58的第二输入中输入频率可变第二频率正弦局域波发生器(-sinω₂t)57的第二频率余弦波-sinω₂t，并在接收乘法器58输出从接收信号中除去载波的正弦波-sinω₂t即进行下变频后的信号。该信号输入至接收加法器239的第二输入。

接收加法器38对接收乘法器52的输出信号和接收乘法器56的输出信号进行加法计算(合成)，且该合成的输出信号一分为二，输入至接收乘法器43的第一输入和接收乘法器47的第一输入。

接收加法器239对接收乘法器53的输出信号和接收乘法器58的输出信号进行加法计算(合成)，且该合成的输出信号一分为二，输入至接收乘法器243的第一输入和接收乘法器247的第一输入。

第一接收码发生器(CC1)41的输出的码输入至码循环器42和码循环器242。码循环器42的输出信号输入至接收乘法器43的第二输入。

利用接收乘法器43进行乘法计算，以使第一接收码发生器(CC1)41的输出通过第一码循环器42其相关计算结果为最大。

接收乘法器43的输出信号输入至本设备码解调结果测量电路(P₁₁)2。

如上述，接收乘法器43的第一输入中包括频率ω₁。

本设备码解调结果测量电路(P₁₁)2检测从第一天线(V)21和第二天线(H)22经由频率ω₁接收的信号在何种程度上包括叠加有本设备的码CC1的信号。

另外，第一接收码发生器(CC1)41的输出的码如上述，也输入至码循环器242。码循环器242的输出信号输入至接收乘法器243的第二输入。

利用接收乘法器243进行乘法计算，以使第一接收码发生器(CC1)41的输出通过第一码循环器42其相关计算结果为最大。

接收乘法器243的输出信号输入至本设备码解调结果测量电路(P₁₂)202。

如上述，接收乘法器243的第一输入中包括频率ω₂。

本设备码解调结果测量电路(P₁₂)202检测从第一天线(V)21和第二天线(H)22经由频率ω₂接收的信号中在何种程度上包括叠加有本设备码CC1的信号。

第二接收码发生器(CC2)45的输出的码输入至码循环器46和码循环器246。码循环器46的输出信号输入至接收乘法器47的第二输入。

利用接收乘法器47进行乘法计算，以使第二接收码发生器(CC2)45的输出通过第二码循环器46其相关计算结果为最大。

接收乘法器47的输出信号输入至其他设备码解调结果测量电路(P₂₁)3。

如上述，接收乘法器47的第一输入中包括频率ω₁。

其他设备码解调结果测量电路(P₂₁)3检测从第一天线(V)21和第二天线(H)22经由频率ω₁接收的信号中在何种程度上包括叠加有其他设备码CC2的信号。

另外，第二接收码发生器(CC2)45的输出的码如上述，也输入至码循环器246。码循环器246的输出信号输入至接收乘法器247的第二输入。

利用接收乘法器247进行乘法计算，以使第二接收码发生器(CC2)45的输出通过第二码循环器246其相关计算结果为最大。

接收乘法器247的输出信号输入至其他设备码解调结果测量电路(P₂₂)203。

如上述，接收乘法器247的第一输入中包括频率ω₂。

其他设备码解调结果测量电路(P₂₂)203检测从第一天线(V)21和第二天线(H)22经由频率ω₂接收的信号中在何种程度上包括叠加有其他设备的码CC2的信号。

如上述，在本(第九)实施方式所涉及的无线设备309中，在发送机309T中，具有信息信号发生器(ω_I1)1和信息信号发生器(ω_I2)201两个信息源，且具有通过两个频率ω₁、ω₂发送两个圆极化波的功能，且在接收机309R中具备本设备码解调结果测量电路(P₁₁)2、本设备码解调结果测量电路(P₁₂)202、其他设备码解调结果测量电路(P₂₁)3以及其他设备码解调结果测量电路(P₂₂)203，因而成为能够增加无线通信的信息量的结构。

<第九实施方式的效果>

根据第九实施方式，能够利用构成圆极化波的两个不同频率ω₁、ω₂传输不同的信息信号ω_I1、ω_I2，具有增加无线通信容量的效果。

《第十实施方式》

在本发明的第十实施方式中，参照图10对利用第一至第九实施方式中说明的无线设备透过屏蔽物的介质来进行无线通信的屏蔽区域内无线通信系统的结构例进行说明。

图10是示出本发明的第十实施方式所涉及的屏蔽区域内无线通信系统1100的结构例的图。

在图10中，在作为无线通信区域的屏蔽区域内1020，存在用多个屏蔽壁1011无间隙地包围的多个房间1012。此外，仅对代表性房间标记符号1012，而并未对所有房间标记符号1012。另外，同样，在以下描述中，屏蔽壁1011、无线设备1010、天线1002、1003以及本设备码1001等仅代表性地标记符号，并省略对所有符号进行标记。

在用屏蔽壁1011无隙间地包围的多个部屋1012中具备多台无线设备1010。附带地，在图10中图示了10台无线设备1010。

这些无线设备1010使用第一至第九实施方式中说明的无线设备301至309中的某一设备。

无线设备1010具备空间上相互正交的2根(个)天线1002、1003，并发送和接收搭载于圆极化波的信号。

另外，无线设备1010在内部分配有用于识别各设备的本设备码1001。例如，在图10中，10台无线设备1010分别被分配有CC1至CC10的本设备码(本设备的个别码)。

这些多个(例如10台)各无线设备1010共享所有的屏蔽区域内无线通信系统1100内的其他无线设备1010的本设备码(其他设备码)。

多个无线设备1010分别改变传播频率(ω_c或ω_c1、ω_c2)，并通过圆极化波(ω_p或ω₁、ω₂)用所分配的本设备码对数据进行扩频，来进行通过电磁波的传输。

各个无线设备1010分别调整传播频率(ω_c或_c1、ω_c2)，以使对接收波进行解调并用其他设备码扩频而得的数据的接收灵敏度相对于用本设备码扩频而得的数据的接收灵敏度的比值为最大。

届时，在能用圆极化波获得的所有极化波中选择上述比值为最大的极化波(ω_p或ω₁、ω₂)来进行处理。

通过采取这种通信方法，即使在存在屏蔽壁1011的情况下，也能够通过最优传播频率(ω_c或ω_c1、ω_c2)和圆极化波(ω_p或ω₁、ω₂)进行无线通信。

此外，若在图10将第一至第九实施方式中说明的本设备的码CC1和其他设备的码CC2变更为码CC1至CC10中的任一组合，则能够在成为无线通信的对象的本设备与其他设备之间进行最优无线通信。

通过如上所述的结构和方法，即使在被屏蔽壁(屏蔽物)1011覆盖的屏蔽区域内，也可以进行通过最优传播频率的最优无线通信。

<第十实施方式的效果>

根据第十实施方式，多个无线设备利用传播频率可变的圆极化波探索最优传播频率，并利用在该探索中获得的最优频率进行通信，因而能够在屏蔽区域内无线通信系统，即被介质屏蔽的场所间进行无线通信。

《其他实施方式》

此外，本发明不限于以上说明的实施方式，还包括各种变形例。例如，上述实施方式仅是为易懂地说明本发明而详细说明的实施例，并不限于必须具备所说明的所有结构。另外，也可以将某一实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构的一部分，进一步地，也可以在某一实施方式的结构中追加、删除或置换其他实施方式的结构的一部分或全部。

下面，对其他实施方式或变形例进一步进行说明。

《码CC1、CC2和第三无线设备的码》

在第一实施方式中，对第一无线设备301分配有第一码CC1，对第二无线设备301b分配有第二码CC2的情况进行了说明。

并且，利用码CC1和码CC2的正交性进行无线通信。

码CC1主要用于识别本设备，码CC2主要用于识别其他设备。

然而，即使码CC1和码CC2不严格正交，只要近似正交，即可在实际应用中进行运用本申请的特征的无线通信。

如此，若不拘泥于严格的正交性，可以进一步对第三无线设备分配第三码CC3，并对码CC1、码CC2和码CC3分配相互近似正交的码。尤其，若加长码，则提高近似的精度。

如此，若可以设定相互近似正交的码CC1、码CC2和码CC3，则第一无线设备301利用码CC1和码CC2与第二无线设备301b进行无线通信，在与第三无线设备进行无线通信的情况下，在第一无线设备301的第一发送码发生器(CC1)11、第一接收码发生器(CC2)41和第二接收码发生器(CC2)45中，若由第二接收码发生器45的码CC2变更为码CC3，则能够进行与第三无线设备的无线通信。

另外，不仅是3台无线设备间的无线通信，若通常将N设为2以上的自然数来分配N组相互近似正交的码，则也能够进行N台无线设备之间的无线通信。在N(组、台)大的情况下，若相应地加长码，则能够进行相互具有近似正交性的多个码(个别码)的组合。

通过这种原理，如第十实施方式所述，能够进行多台无线设备间的无线通信。

《多个载波频率》

在第一实施方式中，对探索通过其他设备码解调结果测量电路3所测量的其他设备的固有码的解调信号的信号强度相对于通过本设备码解调结果测量电路2所测量的本设备的固有码的解调信号的信号强度的比值为最大的频率(ω_c)，并将该频率的载波用于无线通信的情况进行了说明。

但是，适宜通过无线系统进行信息传输的频率不限于上述比值为最大的频率ω_c。

在改变载波频率(传播频率)的情况下，有时，尽管未达到上述比值为最大的频率ω_c，但成为实际可足够使用的上述两个信号强度的比值的载波频率存在多个。

在这种情况下，也有一种方法是将满足实际可足够使用的条件的多个载波频率(传播频率)中，从上述两个信号强度的比值最大的频率起，按照频率由大到小的顺序进行存储，在发生上述比值为最大的频率不适宜的状况时，从所述比值最大的频率起，将频率按由大到小的顺序用于无线通信。

《第一天线和第二天线的正交关系》

例如，在第一实施方式中说明了第一天线(V)21和第二天线(H)22在空间上相互正交。

这些第一天线(V)21和第二天线(H)22优选相互正交，但并非必须严格正交。即使不是准确地90度(正交)的关系，只要不是平行，由于具有正交分量的极化波，虽然会减小，但这些正交分量的极化波具有第一实施方式中说明的作用和效果。

即，只要第一天线(V)21和第二天线(H)22是不相互平行的天线，则如上述，不必须严格正交。

另外，不局限于第一实施方式，对第二至第九实施方式也是同理。

《环行器和天线切换器》

图3所示的第三实施方式所涉及的无线设备303中的天线切换器25、26虽然以用于取代图2所示的第二实施方式所涉及的无线设备302中的环行器23、24使用的方式进行了说明，但将环行器23、24置换为天线切换器25、26，不局限于图2所示的第二实施方式。

在图4至图9中，也可以将所具备的环行器23、24置换为天线切换器25、26。

即，在图4至图9所示的实施方式中，通过将环行器23、24置换为天线切换器25、26，具有装置的小型化和低成本化的效果。

《接收减法器和接收加法器》

在图9所示的第九实施方式所涉及的无线设备309中，频率可变第二频率正弦局域波发生器(-sinω₂t)57发生负的码的正弦波-sinω₂t。

在图4中，通过使用该负的码的正弦波-sinω₂t，使用了接收减法器49，而在图9中，通过利用接收加法器239，不使用接收减法器，而可以统一使用多个接收加法器。

接收减法器或接收加法器，在运算处理时，有时在运算时间或输出中的延迟时间等电特性上存在差异。从而，比起混用接收减法器和接收加法器，通过统一使用接收加法器，有时使电特性稳定。

《无线设备的发送频率和接收频率》

在图1所示的第一实施方式中，以频率可变发送载波发生器17所发生的发送频率(发送载波频率)和频率可变局域波发生器31所发生的接收频率(局域波频率)为相同频率进行了说明，但也可以用不同频率来构成。

例如，在图1中，接收乘法器32和接收乘法器33向它们的第二输入中输入频率可变局域波发生器31的信号，但可以设为具备另外的频率可变局域波发生器，并从两个频率不同的频率可变局域波发生器将它们的信号分别独立供给至接收乘法器32和接收乘法器33的第二输入的结构。

进一步地，设为一种两个频率可变局域波发生器扩大频率可变范围，并能够根据状况容易选择两个不同频率的结构。

此外，图1的第二无线设备301b也设为相同的结构。

如此，若构成为可以分别选择无线设备的发送频率和接收频率，则在构成无线系统的无线设备的台数变多的情况下，即使在识别各无线设备的固有的码不够的情况下，也能够通过发送和接收频率进行识别，且具有提高无线通信的便利性的效果。

《三正交极化波天线》

在第一实施方式中说明了第一天线(V)21和第二天线(H)22在空间上相互正交。

然而，发送天线的空间上的正交性不限于垂直方向(V)和水平方向(H)的两个方向。

不仅是垂直方向(V)和水平方向(H)，也可以在法线方向(N)上设置发送天线，在三维空间(X、Y、Z)中，空间上相互正交地生成球面极化波(圆极化波)，并扩展应用第一实施方式中说明的方法。

详情省略说明，但具有进一步提高精度、维持和提高通信质量的效果。

Claims (13)

1.一种无线系统，其特征在于，

配置多个无线设备，该无线设备具备相互在空间上不为平行关系的两个天线、发送机以及接收机，且能够改变传播频率来发送和接收圆极化波，

对多个所述无线设备分别分配固有的码，

多个所述无线设备相互共享各自被分配的所述固有的码，

多个所述无线设备的至少一个第一无线设备将信息与对第一无线设备而言是本设备的固有的码和其他设备的固有的码一同叠加于传播频率，并通过圆极化波的电磁波发送信号，

作为接收到叠加有所述信息和固有的码的电磁波的所述无线设备之一的第二无线设备，基于分配给作为本设备的第二无线设备的固有的码和分配给作为其他设备的第一无线设备的固有的码，分别再生接收到的信号，

第二无线设备将信息与对第二无线设备而言是本设备的固有的码和作为其他设备的第一无线设备的固有的码一同叠加于传播频率，并通过圆极化波的电磁波发送信号，

第一无线设备和第二无线设备对传播频率进行调整，使得将各自的接收信号用分配给其他设备的固有的码再生而得的信号强度相对于用分配给本设备的固有的码再生而得的信号强度的比值为最大。

2.根据权利要求1所述的无线系统，其特征在于，

所述两个天线相互在空间上正交。

3.根据权利要求1或2所述的无线系统，其特征在于，

第一无线设备和第二无线设备分别将识别圆极化波在极化波旋转的一个周期内的预定部分的识别码叠加于所述信息来发送，

并使用将各自的接收信号用分配给其他设备的固有的码再生而得的信号强度相对于用分配给本设备的固有的码再生而得的信号强度的比值为最大的预定的圆极化波的极化波方向。

4.根据权利要求1或2所述的无线系统，其特征在于，

第一无线设备和第二无线设备使用与将各自的接收信号用分配给其他设备的固有的码再生而得的信号强度相对于用分配给本设备的固有的码再生而得的信号强度的比值为最大的传播频率和极化波方向相对应的圆极化波的旋转周期的预定的时刻来进行通信。

5.根据权利要求1或2所述的无线系统，其特征在于，

第一无线设备和第二无线设备具有探索将各自的接收信号用分配给其他设备的固有的码再生而得的信号强度相对于用分配给本设备的固有的码再生而得的信号强度的比值为最大的传播频率的期间，

在另外的期间使用作为探索结果的传播频率进行通信。

6.根据权利要求1或2所述的无线系统，其特征在于，

第一无线设备和第二无线设备在与将各自的接收信号用分配给其他设备的固有的码再生而得的信号强度相对于用分配给本设备的固有的码再生而得的信号强度的比值为最大的传播频率和极化波方向相对应的圆极化波的旋转周期的预定的时刻以外降低发送输出。

7.根据权利要求1或2所述的无线系统，其特征在于，

第一无线设备和第二无线设备按每个码测量将各自的接收信号用分配给其他设备的固有的码再生而得的信号强度相对于用分配给本设备的固有的码再生而得的信号强度的比值为最大的传播频率，

并在多个传播频率中，从所述比值最大的传播频率起，按照频率由大到小的顺序选择用于通信的传播频率。

8.根据权利要求1或2所述的无线系统，其特征在于，

第一无线设备和第二无线设备的各自的发送频率和接收频率不同。

9.根据权利要求1或2所述的无线系统，其特征在于，

分配给第一无线设备和第二无线设备的固有的码具有强自相关特性和弱互相关特性。

10.根据权利要求1或2所述的无线系统，其特征在于，

圆极化波的极化波的旋转频率小于传播频率的1/10。

11.根据权利要求1或2所述的无线系统，其特征在于，

第一无线设备或第二无线设备在与第三无线设备进行通信时，将其他设备的固有的码置换为第三无线设备的固有的码，

第三无线设备将其他设备的固有的码作为第一无线设备或第二无线设备的固有的码。

12.一种屏蔽区域内无线系统，其特征在于，

应用了权利要求1至11中任一项所述的无线系统。

13.一种无线设备，其特征在于，具备：

发送机、接收机以及两个天线，

所述两个天线相互在空间上正交，且兼用于所述发送机和所述接收机，

所述发送机具备：

信息信号发生器，其发生无线通信的信息信号；

发送载波发生电路，其发生载波；

圆极化波频率余弦波发生器，其发生圆极化波的余弦波；

圆极化波频率正弦波发生器，其发生圆极化波的正弦波；以及

第一发送码发生器，其发生本设备的固有的码，

所述发送机用所述第一发送码发生器对所述信息信号进行扩频，并叠加于所述载波和所述圆极化波，来从相互在空间上正交的所述两个天线发送，

所述接收机具备：

频率可变局域波发生器，其发生与所述发送载波发生电路所发生的载波相同频率的余弦波；

圆极化波频率余弦波发生器，其发生圆极化波的余弦波；

圆极化波频率正弦波发生器，其发生圆极化波的正弦波；

第一接收码发生器，其发生本设备的固有的码；

第二接收码发生器，其发生进行通信的其他设备的固有的码；

码循环器，其获取与所述第一接收码发生器或所述第二接收码发生器的码的相关性；

本设备码解调结果测量电路，其测量包括本设备的固有的码的接收信号的信号强度；以及

其他设备码解调结果测量电路，其测量包括其他设备的固有的码的接收信号的信号强度，

所述接收机利用与载波相同的频率、圆极化波的余弦波和正弦波、本设备的固有的码以及其他设备的固有的码，解调从相互在空间上正交的所述两个天线接收的接收信号，

调整载波的传播频率，以使包括其他设备的固有码的接收信号的信号强度相对于包括本设备的固有的码的接收信号的信号强度的比值为最大。

Images