JP2001077720A - 無線装置 - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
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- Transceivers (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンテナから輻射される実効輻射電力を法規
制値以下に維持しつつ無線電波の通達距離を伸ばすこと
が可能な無線装置を提供する。 【解決手段】 無線装置本体２と、その無線装置本体２
に接続される送受信用のアンテナ３とを備え、無線装置
本体２の出力端送信電力が所定値以下に規定され、かつ
アンテナ３の実効輻射電力が所定値以下に規定されてい
る無線装置１において、無線装置本体２からアンテナ３
までの間の線路の少なくとも一部を送信線路３１および
受信線路３２に分離する分離手段２１，２２を備え、受
信線路３２における受信信号ＳR に対する利得を送信線
路３１における送信信号ＳT に対する利得よりも相対的
に大きく規定した。
制値以下に維持しつつ無線電波の通達距離を伸ばすこと
が可能な無線装置を提供する。 【解決手段】 無線装置本体２と、その無線装置本体２
に接続される送受信用のアンテナ３とを備え、無線装置
本体２の出力端送信電力が所定値以下に規定され、かつ
アンテナ３の実効輻射電力が所定値以下に規定されてい
る無線装置１において、無線装置本体２からアンテナ３
までの間の線路の少なくとも一部を送信線路３１および
受信線路３２に分離する分離手段２１，２２を備え、受
信線路３２における受信信号ＳR に対する利得を送信線
路３１における送信信号ＳT に対する利得よりも相対的
に大きく規定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定小電力無線装
置、ＳＳ（スペクトラム拡散）画像伝送装置および無線
ＬＡＮ装置などの無線装置に関し、詳しくは、無線装置
本体の出力端送信電力が所定値に規定され、かつアンテ
ナの実効輻射電力が所定値に規定されている無線装置に
関するものである。
置、ＳＳ（スペクトラム拡散）画像伝送装置および無線
ＬＡＮ装置などの無線装置に関し、詳しくは、無線装置
本体の出力端送信電力が所定値に規定され、かつアンテ
ナの実効輻射電力が所定値に規定されている無線装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、特定小電力無線装置では、法的
には、一般的に、無線装置本体の出力端送信電力が所定
値（例えば、１０ｄＢｍ）以下に規定され、かつアンテ
ナの実効輻射電力（ＥＩＲＰ）が所定値（１２．１４ｄ
Ｂｍ）以下に規定されている。この場合、後者の規定に
ついては、送受信用のアンテナの指向性利得（等方向性
アンテナ比ｄＢｉ）、および無線装置本体とアンテナと
の間のケーブル損失の両者を含む総利得（以下、単に
「アンテナ総利得」ともいう）が所定値（例えば、２．
１４ｄＢ）以下に規制されることを意味する。一方、無
線通信のシステム仕様によっては、指向性利得が２．１
４ｄＢｉを超える高利得アンテナを使用することもあ
る。このような場合、高利得アンテナに入力する送信電
力を抑えざるを得ないため、従来は、例えば、無線装置
本体と高利得アンテナとを接続する同軸ケーブルの長さ
を長くして同軸ケーブル自体の損失を大きくしたり、同
軸ケーブルの損失が少ない場合には、アッテネータを同
軸線路に挿入したりすることによって、アンテナ総利得
が法規制利得を超えないように配慮している。
には、一般的に、無線装置本体の出力端送信電力が所定
値（例えば、１０ｄＢｍ）以下に規定され、かつアンテ
ナの実効輻射電力（ＥＩＲＰ）が所定値（１２．１４ｄ
Ｂｍ）以下に規定されている。この場合、後者の規定に
ついては、送受信用のアンテナの指向性利得（等方向性
アンテナ比ｄＢｉ）、および無線装置本体とアンテナと
の間のケーブル損失の両者を含む総利得（以下、単に
「アンテナ総利得」ともいう）が所定値（例えば、２．
１４ｄＢ）以下に規制されることを意味する。一方、無
線通信のシステム仕様によっては、指向性利得が２．１
４ｄＢｉを超える高利得アンテナを使用することもあ
る。このような場合、高利得アンテナに入力する送信電
力を抑えざるを得ないため、従来は、例えば、無線装置
本体と高利得アンテナとを接続する同軸ケーブルの長さ
を長くして同軸ケーブル自体の損失を大きくしたり、同
軸ケーブルの損失が少ない場合には、アッテネータを同
軸線路に挿入したりすることによって、アンテナ総利得
が法規制利得を超えないように配慮している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
無線装置には、以下の問題点がある。すなわち、高利得
アンテナを用いた場合、アンテナの実効輻射電力を法規
制値以下に抑えるために、無線装置本体および高利得ア
ンテナ間の損失を大きくせざるを得ない。このため、無
線装置本体内の送信部および高利得アンテナ間の利得が
低下するばかりでなく、無線装置本体内の受信部および
高利得アンテナ間の損失も必然的に増加する。つまり、
送信信号および受信信号の両者について、高利得アンテ
ナの主ローブ方向に対するアンテナ総利得が最大値の
２．１ｄＢに維持され、かつ、それ以外の方向に対する
アンテナ総利得が２．１ｄＢ以下に規定されるにすぎ
ず、主ローブの方向に対しては、無指向性アンテナを使
用するのと等価となる。このため、同一の無線装置間で
無線通信を行う場合、せっかく高利得アンテナを使用し
ているにも拘わらず、無線電波の通達距離が伸びないと
いう問題点がある。
無線装置には、以下の問題点がある。すなわち、高利得
アンテナを用いた場合、アンテナの実効輻射電力を法規
制値以下に抑えるために、無線装置本体および高利得ア
ンテナ間の損失を大きくせざるを得ない。このため、無
線装置本体内の送信部および高利得アンテナ間の利得が
低下するばかりでなく、無線装置本体内の受信部および
高利得アンテナ間の損失も必然的に増加する。つまり、
送信信号および受信信号の両者について、高利得アンテ
ナの主ローブ方向に対するアンテナ総利得が最大値の
２．１ｄＢに維持され、かつ、それ以外の方向に対する
アンテナ総利得が２．１ｄＢ以下に規定されるにすぎ
ず、主ローブの方向に対しては、無指向性アンテナを使
用するのと等価となる。このため、同一の無線装置間で
無線通信を行う場合、せっかく高利得アンテナを使用し
ているにも拘わらず、無線電波の通達距離が伸びないと
いう問題点がある。
【０００４】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、アンテナから輻射される実効輻射電力を法
規制値以下に維持しつつ無線電波の通達距離を伸ばすこ
とが可能な無線装置を提供することを主目的とする。
ものであり、アンテナから輻射される実効輻射電力を法
規制値以下に維持しつつ無線電波の通達距離を伸ばすこ
とが可能な無線装置を提供することを主目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項１記載の無線装置は、無線装置本体と、その無線
装置本体に接続される送受信用のアンテナとを備え、無
線装置本体の出力端送信電力が所定値以下に規定され、
かつアンテナの実効輻射電力が所定値以下に規定されて
いる無線装置において、無線装置本体からアンテナまで
の間の線路の少なくとも一部を送信経路および受信経路
に分離する分離手段を備え、受信経路における受信信号
に対する利得を送信経路における送信信号に対する利得
よりも相対的に大きく規定したことを特徴とする。ここ
で、この発明における「利得」とは、プラスの利得と、
マイナスの利得（減衰量）とを含む概念である。
請求項１記載の無線装置は、無線装置本体と、その無線
装置本体に接続される送受信用のアンテナとを備え、無
線装置本体の出力端送信電力が所定値以下に規定され、
かつアンテナの実効輻射電力が所定値以下に規定されて
いる無線装置において、無線装置本体からアンテナまで
の間の線路の少なくとも一部を送信経路および受信経路
に分離する分離手段を備え、受信経路における受信信号
に対する利得を送信経路における送信信号に対する利得
よりも相対的に大きく規定したことを特徴とする。ここ
で、この発明における「利得」とは、プラスの利得と、
マイナスの利得（減衰量）とを含む概念である。
【０００６】請求項２記載の無線装置は、請求項１記載
の無線装置において、アンテナは、アンテナ利得が２．
１４ｄＢｉを超える指向性アンテナであることを特徴と
する。ここで、この発明における「ｄＢｉ」とは、等方
向性アンテナ（アイソトロピックアンテナ）に対する利
得を意味する。また、「指向性」とは、水平方向、垂直
方向、および両方向に対する指向性含む概念である。
の無線装置において、アンテナは、アンテナ利得が２．
１４ｄＢｉを超える指向性アンテナであることを特徴と
する。ここで、この発明における「ｄＢｉ」とは、等方
向性アンテナ（アイソトロピックアンテナ）に対する利
得を意味する。また、「指向性」とは、水平方向、垂直
方向、および両方向に対する指向性含む概念である。
【０００７】請求項３記載の無線装置は、請求項１また
は２記載の無線装置において、送信経路内には、アッテ
ネータが配設されていることを特徴とする。
は２記載の無線装置において、送信経路内には、アッテ
ネータが配設されていることを特徴とする。
【０００８】請求項４記載の無線装置は、請求項１から
３のいずれかに記載の無線装置において、受信経路内に
は、受信用増幅器が配設されていることを特徴とする。
３のいずれかに記載の無線装置において、受信経路内に
は、受信用増幅器が配設されていることを特徴とする。
【０００９】請求項５記載の無線装置は、請求項１から
４のいずれかに記載の無線装置において、分離手段は、
線路における無線装置本体側の所定位置およびアンテナ
側の所定位置にそれぞれ配設された一対の分離回路で構
成され、一対の分離回路間に送信経路および受信経路を
形成することを特徴とする。
４のいずれかに記載の無線装置において、分離手段は、
線路における無線装置本体側の所定位置およびアンテナ
側の所定位置にそれぞれ配設された一対の分離回路で構
成され、一対の分離回路間に送信経路および受信経路を
形成することを特徴とする。
【００１０】請求項６記載の無線装置は、請求項１から
５のいずれかに記載の無線装置において、分離手段は、
サーキュレータおよび方向性結合器のいずれかで構成さ
れていることを特徴とする。この場合、方向性結合器に
は、３ｄＢカップラやＣＭカップラが含まれる。
５のいずれかに記載の無線装置において、分離手段は、
サーキュレータおよび方向性結合器のいずれかで構成さ
れていることを特徴とする。この場合、方向性結合器に
は、３ｄＢカップラやＣＭカップラが含まれる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る無線装置の好適な実施の形態について説明す
る。
明に係る無線装置の好適な実施の形態について説明す
る。
【００１２】図１は、無線装置１のブロック図を示して
いる。この無線装置１は、例えば、２．４ＧＨｚ帯で用
いられる特定小電力用のＳＳ画像伝送装置であって、無
線装置本体２、アンテナ３、およびアンテナ接続器４を
備えて構成されている。この場合、無線装置１は、無線
装置本体２内の後述するアンテナ切替器１３のアンテナ
側入出力部からアンテナ３までの間のアンテナ線路の損
失と、アンテナ３のアンテナ利得とを含めての送信信号
ＳT に対する総利得の最大値が例えば２．１４ｄＢｉに
規定されている。
いる。この無線装置１は、例えば、２．４ＧＨｚ帯で用
いられる特定小電力用のＳＳ画像伝送装置であって、無
線装置本体２、アンテナ３、およびアンテナ接続器４を
備えて構成されている。この場合、無線装置１は、無線
装置本体２内の後述するアンテナ切替器１３のアンテナ
側入出力部からアンテナ３までの間のアンテナ線路の損
失と、アンテナ３のアンテナ利得とを含めての送信信号
ＳT に対する総利得の最大値が例えば２．１４ｄＢｉに
規定されている。
【００１３】無線装置本体２は、送信部１１と、受信部
１２と、送信部１１および受信部１２のいずれか一方を
アンテナ３に切替接続するアンテナ切替器１３とで構成
され、アンテナ切替器１３の出力端における標準送信電
力が１０ｍＷで、１２ｍＷから２ｍＷまでの範囲内とな
るように規定されている。また、アンテナ３は、２．１
４ｄＢｉよりも高利得を有する指向性アンテナで構成さ
れている。具体的には、例えば、八木アンテナ、ヘリカ
ルアンテナ、コーナリフレクタ、パラボラアンテナなど
の水平方向に指向性を有するアンテナを用いたり、コー
リニアアンテナねどの垂直方向に指向性を有するアンテ
ナを用いたりすることができる。この無線装置１では、
例えば、利得が１９ｄＢｉの八木アンテナが用いられて
いる。
１２と、送信部１１および受信部１２のいずれか一方を
アンテナ３に切替接続するアンテナ切替器１３とで構成
され、アンテナ切替器１３の出力端における標準送信電
力が１０ｍＷで、１２ｍＷから２ｍＷまでの範囲内とな
るように規定されている。また、アンテナ３は、２．１
４ｄＢｉよりも高利得を有する指向性アンテナで構成さ
れている。具体的には、例えば、八木アンテナ、ヘリカ
ルアンテナ、コーナリフレクタ、パラボラアンテナなど
の水平方向に指向性を有するアンテナを用いたり、コー
リニアアンテナねどの垂直方向に指向性を有するアンテ
ナを用いたりすることができる。この無線装置１では、
例えば、利得が１９ｄＢｉの八木アンテナが用いられて
いる。
【００１４】アンテナ接続器４は、アンテナ３の直下に
配設され、一端が同軸ケーブル５ａを介して無線装置本
体２のアンテナ切替器１３に接続され、かつ他端が同軸
ケーブル５ｂ（以下、同軸ケーブル５ａ，５ｂを区別し
ないときには「同軸ケーブル５」という）を介してアン
テナ３に接続されている。なお、同軸ケーブル５ａ，５
ｂのケーブル損失が例えば１０ｄＢおよび０ｄＢである
ものとする。また、アンテナ接続器４は、本発明におけ
る分離手段および一対の分離回路に相当するサーキュレ
ータ２１，２２と、アッテネータ２３と、本発明におけ
る受信用増幅器に相当するＬＮＡ（ローノイズアンプ）
２４とを備えて構成されている。
配設され、一端が同軸ケーブル５ａを介して無線装置本
体２のアンテナ切替器１３に接続され、かつ他端が同軸
ケーブル５ｂ（以下、同軸ケーブル５ａ，５ｂを区別し
ないときには「同軸ケーブル５」という）を介してアン
テナ３に接続されている。なお、同軸ケーブル５ａ，５
ｂのケーブル損失が例えば１０ｄＢおよび０ｄＢである
ものとする。また、アンテナ接続器４は、本発明におけ
る分離手段および一対の分離回路に相当するサーキュレ
ータ２１，２２と、アッテネータ２３と、本発明におけ
る受信用増幅器に相当するＬＮＡ（ローノイズアンプ）
２４とを備えて構成されている。
【００１５】ここで、サーキュレータ２１は、送信信号
ＳT の入力用ポートおよび受信信号ＳR の出力用ポート
として機能するａポート２１ａと、送信信号ＳT の出力
用ポートとして機能するｂポート２１ｂと、受信信号Ｓ
R の入力用ポートとして機能するｃポート２１ｃとを備
え、各ポート間の挿入損失が１ｄＢで、かつ各ポート間
のアイソレーションが２０ｄＢの仕様で製作されてい
る。また、サーキュレータ２２は、送信信号ＳT の入力
用ポートとして機能するａポート２２ａと、送信信号Ｓ
T の出力用ポートおよび受信信号ＳR の入力用ポートと
して機能するｂポート２２ｂと、受信信号ＳR の出力用
ポートとして機能するｃポート２２ｃとを備え、各ポー
ト間の挿入損失が１ｄＢで、かつ各ポート間のアイソレ
ーションが２０ｄＢの仕様で製作されている。
ＳT の入力用ポートおよび受信信号ＳR の出力用ポート
として機能するａポート２１ａと、送信信号ＳT の出力
用ポートとして機能するｂポート２１ｂと、受信信号Ｓ
R の入力用ポートとして機能するｃポート２１ｃとを備
え、各ポート間の挿入損失が１ｄＢで、かつ各ポート間
のアイソレーションが２０ｄＢの仕様で製作されてい
る。また、サーキュレータ２２は、送信信号ＳT の入力
用ポートとして機能するａポート２２ａと、送信信号Ｓ
T の出力用ポートおよび受信信号ＳR の入力用ポートと
して機能するｂポート２２ｂと、受信信号ＳR の出力用
ポートとして機能するｃポート２２ｃとを備え、各ポー
ト間の挿入損失が１ｄＢで、かつ各ポート間のアイソレ
ーションが２０ｄＢの仕様で製作されている。
【００１６】このため、両サーキュレータ２１，２２
は、大幅な挿入損失を招くことなく、かつ、確実なアイ
ソレーションを保持した状態で、ａポート２１ａからｂ
ポート２２ｂまでの間のアンテナ線路を送信線路３１お
よび受信線路３２に分離する。この場合、送信線路３１
は、ａポート２１ａから、ｂポート２１ｂ、アッテネー
タ２３およびａポート２２ａを介してｂポート２２ｂに
至る経路で形成され、受信線路３２は、ｂポート２２ｂ
から、ｃポート２２ｃ、ＬＮＡ２４およびｃポート２１
ｃを介してａポート２１ａに至る経路で形成される。さ
らに、アッテネータ２３は、例えば５ｄＢの減衰量を有
する抵抗ネットワークで構成されている。また、ＬＮＡ
２４は、例えば１２ｄＢの利得を有するローノイズＦＥ
Ｔ増幅回路で構成され、同軸ケーブル５ａのケーブル損
失による受信部１２の雑音指数の低下を防止する。
は、大幅な挿入損失を招くことなく、かつ、確実なアイ
ソレーションを保持した状態で、ａポート２１ａからｂ
ポート２２ｂまでの間のアンテナ線路を送信線路３１お
よび受信線路３２に分離する。この場合、送信線路３１
は、ａポート２１ａから、ｂポート２１ｂ、アッテネー
タ２３およびａポート２２ａを介してｂポート２２ｂに
至る経路で形成され、受信線路３２は、ｂポート２２ｂ
から、ｃポート２２ｃ、ＬＮＡ２４およびｃポート２１
ｃを介してａポート２１ａに至る経路で形成される。さ
らに、アッテネータ２３は、例えば５ｄＢの減衰量を有
する抵抗ネットワークで構成されている。また、ＬＮＡ
２４は、例えば１２ｄＢの利得を有するローノイズＦＥ
Ｔ増幅回路で構成され、同軸ケーブル５ａのケーブル損
失による受信部１２の雑音指数の低下を防止する。
【００１７】この無線装置１では、アンテナ線路の利得
（または損失）と、アンテナ３の利得とを含めての送信
信号ＳT に対する総利得ＧT が下記の式で表され、ア
ンテナ３の利得と、アンテナ線路の利得（または損失）
とを含めての受信信号ＳR に対する総利得ＧR が下記の
式で表される。なお、両式において、ＲCa、Ｒ21、Ｒ
ATT 、Ｒ22、ＲCb、ＧANT およびＧLNA は、同軸ケーブ
ル５ａのケーブル損失（−１０ｄＢ）、サーキュレータ
２１の挿入損失（−１ｄＢ）、アッテネータ２３の減衰
量（−５ｄＢ）、サーキュレータ２２の挿入損失（−１
ｄＢ）、同軸ケーブル５ｂのケーブル損失（０ｄＢ）、
アンテナ３の利得（１９ｄＢｉ）およびＬＮＡ２４の利
得（１２ｄＢ）をそれぞれ意味する。 総利得ＧT ＝ＲCa＋Ｒ21＋ＲATT ＋Ｒ22＋ＲCb＋ＧANT ・・・式 総利得ＧR ＝ＧANT ＋ＲCb＋Ｒ22＋ＧLNA ＋Ｒ21＋ＲCa・・・式
（または損失）と、アンテナ３の利得とを含めての送信
信号ＳT に対する総利得ＧT が下記の式で表され、ア
ンテナ３の利得と、アンテナ線路の利得（または損失）
とを含めての受信信号ＳR に対する総利得ＧR が下記の
式で表される。なお、両式において、ＲCa、Ｒ21、Ｒ
ATT 、Ｒ22、ＲCb、ＧANT およびＧLNA は、同軸ケーブ
ル５ａのケーブル損失（−１０ｄＢ）、サーキュレータ
２１の挿入損失（−１ｄＢ）、アッテネータ２３の減衰
量（−５ｄＢ）、サーキュレータ２２の挿入損失（−１
ｄＢ）、同軸ケーブル５ｂのケーブル損失（０ｄＢ）、
アンテナ３の利得（１９ｄＢｉ）およびＬＮＡ２４の利
得（１２ｄＢ）をそれぞれ意味する。 総利得ＧT ＝ＲCa＋Ｒ21＋ＲATT ＋Ｒ22＋ＲCb＋ＧANT ・・・式 総利得ＧR ＝ＧANT ＋ＲCb＋Ｒ22＋ＧLNA ＋Ｒ21＋ＲCa・・・式
【００１８】したがって、送信側の総利得ＧT は、式
によれば、＋２ｄＢとなるため、法規制利得（２．１４
ｄＢ）を満足する。一方、受信側の総利得ＧR は、式
によれば、＋１９ｄＢとなる。つまり、この無線装置１
では、受信線路３２における受信信号ＳR に対する利得
を、送信線路３１における送信信号ＳT に対する利得よ
りも相対的に大きく規定することにより、受信側の総利
得ＧR が送信側の総利得ＧT と比較して１７ｄＢ増加し
ている。
によれば、＋２ｄＢとなるため、法規制利得（２．１４
ｄＢ）を満足する。一方、受信側の総利得ＧR は、式
によれば、＋１９ｄＢとなる。つまり、この無線装置１
では、受信線路３２における受信信号ＳR に対する利得
を、送信線路３１における送信信号ＳT に対する利得よ
りも相対的に大きく規定することにより、受信側の総利
得ＧR が送信側の総利得ＧT と比較して１７ｄＢ増加し
ている。
【００１９】この結果、アンテナ３を送信用アンテナと
して使用する場合の総利得ＧT は、等価的には、図２に
示すように、主ローブＬMTの方向においてほぼ法規制利
得ＧL （２．１４ｄＢ）とほぼ等しく、かつ、他の方向
において法規制利得ＧL よりも低く規定される。一方、
アンテナ３を受信用アンテナとして使用する場合の総利
得ＧR は、等価的には、同図に示すように、主ローブＬ
MRの方向において法規制利得ＧL よりも約１７ｄＢ高く
規定される。したがって、アンテナ３の主ローブＬMT，
ＬMRが対向するようにして一対の無線装置１，１を配置
した場合、半波長ダイポールアンテナなどの法規制利得
ＧL のアンテナを使用するのと比較して、一対の無線装
置１，１全体としての利得が実質的に１７ｄＢ向上す
る。この結果、この無線装置１によれば、実効輻射電力
を上げることなく、通達距離を飛躍的に向上させること
ができる。発明者の実験によれば、送信部１１の送信電
力および回線マージンをそれぞれ１０ｄＢｍおよび１０
ｄＢとし、受信部１２の受信レベルが−９０ｄＢｍとな
るときの通達距離は、法規制利得ＧL のアンテナを使用
したときには、約５００ｍであるのに対し、本発明に係
る無線装置１では、約４ｋｍに向上することが確認され
ている。なお、総利得ＧT を法規制利得ＧL に維持した
状態で、総利得ＧT と総利得ＧR との差を大きくすれば
する程、通達距離を伸ばすことができるのは勿論であ
る。
して使用する場合の総利得ＧT は、等価的には、図２に
示すように、主ローブＬMTの方向においてほぼ法規制利
得ＧL （２．１４ｄＢ）とほぼ等しく、かつ、他の方向
において法規制利得ＧL よりも低く規定される。一方、
アンテナ３を受信用アンテナとして使用する場合の総利
得ＧR は、等価的には、同図に示すように、主ローブＬ
MRの方向において法規制利得ＧL よりも約１７ｄＢ高く
規定される。したがって、アンテナ３の主ローブＬMT，
ＬMRが対向するようにして一対の無線装置１，１を配置
した場合、半波長ダイポールアンテナなどの法規制利得
ＧL のアンテナを使用するのと比較して、一対の無線装
置１，１全体としての利得が実質的に１７ｄＢ向上す
る。この結果、この無線装置１によれば、実効輻射電力
を上げることなく、通達距離を飛躍的に向上させること
ができる。発明者の実験によれば、送信部１１の送信電
力および回線マージンをそれぞれ１０ｄＢｍおよび１０
ｄＢとし、受信部１２の受信レベルが−９０ｄＢｍとな
るときの通達距離は、法規制利得ＧL のアンテナを使用
したときには、約５００ｍであるのに対し、本発明に係
る無線装置１では、約４ｋｍに向上することが確認され
ている。なお、総利得ＧT を法規制利得ＧL に維持した
状態で、総利得ＧT と総利得ＧR との差を大きくすれば
する程、通達距離を伸ばすことができるのは勿論であ
る。
【００２０】このように、この無線装置１によれば、ア
ンテナ線路（同軸ケーブル５ａ、送信線路３１および同
軸ケーブル５ｂからなる線路）の損失と、アンテナ３の
利得ＧANT とを含めての送信信号ＳT に対する総利得Ｇ
T の最大値を法規制利得ＧLに維持することにより、ア
ンテナから輻射される実効輻射電力を法規制値以下に維
持しつつ、無線電波の通達距離を飛躍的に伸ばすことが
できる。また、受信線路３２内にＬＮＡ２４を配設した
ことにより、同軸ケーブル５ａのケーブル損失ＲCaによ
る受信部１２の雑音指数の低下を招くことなく、良好な
感度で受信信号ＳR を受信することができる。さらに、
無線装置本体２およびアンテナ３間を接続する同軸ケー
ブル５ａ，５ｂ間にサーキュレータ２１，２２を配設し
たことにより、既設の無線装置本体２およびアンテナ３
に改造を施すことなくアンテナ接続器４を配設すること
ができる。このため、高利得アンテナを用いている限
り、既設の無線装置１の通達距離を伸ばすことができ
る。
ンテナ線路（同軸ケーブル５ａ、送信線路３１および同
軸ケーブル５ｂからなる線路）の損失と、アンテナ３の
利得ＧANT とを含めての送信信号ＳT に対する総利得Ｇ
T の最大値を法規制利得ＧLに維持することにより、ア
ンテナから輻射される実効輻射電力を法規制値以下に維
持しつつ、無線電波の通達距離を飛躍的に伸ばすことが
できる。また、受信線路３２内にＬＮＡ２４を配設した
ことにより、同軸ケーブル５ａのケーブル損失ＲCaによ
る受信部１２の雑音指数の低下を招くことなく、良好な
感度で受信信号ＳR を受信することができる。さらに、
無線装置本体２およびアンテナ３間を接続する同軸ケー
ブル５ａ，５ｂ間にサーキュレータ２１，２２を配設し
たことにより、既設の無線装置本体２およびアンテナ３
に改造を施すことなくアンテナ接続器４を配設すること
ができる。このため、高利得アンテナを用いている限
り、既設の無線装置１の通達距離を伸ばすことができ
る。
【００２１】なお、本発明は、上記した実施の形態に限
定されない。例えば、本発明の実施の形態では、本発明
における分離回路として一対のサーキュレータ２１，２
２を例に挙げて説明したが、分離回路は、３ｄＢカップ
ラやＣＭカップラなどの方向性結合器で構成することも
できる。また、本発明の実施の形態では、無線装置本体
２にアンテナ切替器１３を配設し、かつ無線装置本体２
とアンテナ接続器４との間を同軸ケーブル５ａで接続す
る例を説明したが、本発明は、これに限らず、送信部１
１およびアッテネータ２３間を送信線路としての同軸ケ
ーブル５で接続し、かつＬＮＡ２４および受信部１２間
を受信線路としての同軸ケーブル５で接続することもで
きる。また、受信部１２の雑音指数の低下を招かない場
合には、ＬＮＡ２４に代えて、ＢＰＦを用いることもで
きるし、サーキュレータ２２のｃポート２２ｃおよびサ
ーキュレータ２１のｃポート２１ｃ間を同軸ケーブルな
どで直接的に接続することによって低損失のバイパス受
信経路を形成してもよい。さらに、同軸ケーブル５ａの
ケーブル損失ＲCaが大きい場合には、アッテネータ２３
を用いずに、サーキュレータ２１のｂポート２１ｂおよ
びサーキュレータ２２のａポート２２ａ間を同軸ケーブ
ルなどで直接的に接続してもよい。加えて、各部におけ
る利得、損失および減衰量は、本発明の実施の形態に示
した数値に限定されず、適宜変更できるのは勿論であ
る。
定されない。例えば、本発明の実施の形態では、本発明
における分離回路として一対のサーキュレータ２１，２
２を例に挙げて説明したが、分離回路は、３ｄＢカップ
ラやＣＭカップラなどの方向性結合器で構成することも
できる。また、本発明の実施の形態では、無線装置本体
２にアンテナ切替器１３を配設し、かつ無線装置本体２
とアンテナ接続器４との間を同軸ケーブル５ａで接続す
る例を説明したが、本発明は、これに限らず、送信部１
１およびアッテネータ２３間を送信線路としての同軸ケ
ーブル５で接続し、かつＬＮＡ２４および受信部１２間
を受信線路としての同軸ケーブル５で接続することもで
きる。また、受信部１２の雑音指数の低下を招かない場
合には、ＬＮＡ２４に代えて、ＢＰＦを用いることもで
きるし、サーキュレータ２２のｃポート２２ｃおよびサ
ーキュレータ２１のｃポート２１ｃ間を同軸ケーブルな
どで直接的に接続することによって低損失のバイパス受
信経路を形成してもよい。さらに、同軸ケーブル５ａの
ケーブル損失ＲCaが大きい場合には、アッテネータ２３
を用いずに、サーキュレータ２１のｂポート２１ｂおよ
びサーキュレータ２２のａポート２２ａ間を同軸ケーブ
ルなどで直接的に接続してもよい。加えて、各部におけ
る利得、損失および減衰量は、本発明の実施の形態に示
した数値に限定されず、適宜変更できるのは勿論であ
る。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の無線装置
によれば、無線装置本体とアンテナとの間の線路を分離
手段によって送信経路および受信経路に分離し、受信経
路における受信信号に対する利得を送信経路における送
信信号に対する利得よりも相対的に大きく規定したこと
により、アンテナから輻射される実効輻射電力を法規制
値以下に維持しつつ無線電波の通達距離を飛躍的に伸ば
すことができる。
によれば、無線装置本体とアンテナとの間の線路を分離
手段によって送信経路および受信経路に分離し、受信経
路における受信信号に対する利得を送信経路における送
信信号に対する利得よりも相対的に大きく規定したこと
により、アンテナから輻射される実効輻射電力を法規制
値以下に維持しつつ無線電波の通達距離を飛躍的に伸ば
すことができる。
【００２３】また、請求項２記載の無線装置によれば、
アンテナ利得が２．１４ｄＢｉを超える指向性アンテナ
を用いたため、そのアンテナ利得の大きさに応じて、受
信経路における受信信号に対する利得を送信経路におけ
る送信信号に対する利得よりも相対的に大きく規定すれ
ばする程、無線電波の通達距離を伸ばすことができる。
アンテナ利得が２．１４ｄＢｉを超える指向性アンテナ
を用いたため、そのアンテナ利得の大きさに応じて、受
信経路における受信信号に対する利得を送信経路におけ
る送信信号に対する利得よりも相対的に大きく規定すれ
ばする程、無線電波の通達距離を伸ばすことができる。
【００２４】また、請求項３記載の無線装置によれば、
送信経路内にアッテネータを配設したことにより、受信
経路における受信信号に対する利得を送信経路における
送信信号に対する利得よりも確実かつ容易に相対的に大
きく規定することができる。
送信経路内にアッテネータを配設したことにより、受信
経路における受信信号に対する利得を送信経路における
送信信号に対する利得よりも確実かつ容易に相対的に大
きく規定することができる。
【００２５】さらに、請求項４記載の無線装置によれ
ば、受信経路内に受信用増幅器を配設したことにより、
受信部における雑音指数の低下を防止しつつ、受信経路
における受信信号に対する利得を送信経路における送信
信号に対する利得よりも確実かつ容易に相対的に大きく
規定することができる。
ば、受信経路内に受信用増幅器を配設したことにより、
受信部における雑音指数の低下を防止しつつ、受信経路
における受信信号に対する利得を送信経路における送信
信号に対する利得よりも確実かつ容易に相対的に大きく
規定することができる。
【００２６】また、請求項５記載の無線装置によれば、
アンテナ線路における無線装置本体側の所定位置および
アンテナ側の所定位置に分離回路を一対配設し、その一
対の分離回路間に送信経路および受信経路を形成したこ
とにより、無線装置本体およびアンテナに改造を施すこ
となく、両者を接続する同軸ケーブル間に、分離手段、
アッテネータおよび受信用増幅器などを配設することが
できる。これにより、既設の無線装置本体およびアンテ
ナに改造を施すことなく、通達距離を伸ばすことができ
る。
アンテナ線路における無線装置本体側の所定位置および
アンテナ側の所定位置に分離回路を一対配設し、その一
対の分離回路間に送信経路および受信経路を形成したこ
とにより、無線装置本体およびアンテナに改造を施すこ
となく、両者を接続する同軸ケーブル間に、分離手段、
アッテネータおよび受信用増幅器などを配設することが
できる。これにより、既設の無線装置本体およびアンテ
ナに改造を施すことなく、通達距離を伸ばすことができ
る。
【００２７】さらに、請求項６記載の無線装置にれば、
サーキュレータおよび方向性結合器のいずれかで分離手
段を構成したことにより、簡易な構成で分離手段を構成
することができる。
サーキュレータおよび方向性結合器のいずれかで分離手
段を構成したことにより、簡易な構成で分離手段を構成
することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る無線装置１のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】無線装置１における総利得ＧT ，総利得ＧR の
等価的な指向性を示す指向性特性図である。
等価的な指向性を示す指向性特性図である。
１ 無線装置 ２ 無線装置本体 ３ アンテナ ４ アンテナ接続器 ５ａ，５ｂ 同軸ケーブル １１ 送信部 １２ 受信部 ２１，２２ サーキュレータ ２３ アッテネータ ２４ ＬＮＡ ３１ 送信線路 ３２ 受信線路 ＳR 受信信号 ＳT 送信信号
Claims (6)
- 【請求項１】 無線装置本体と、その無線装置本体に接
続される送受信用のアンテナとを備え、前記無線装置本
体の出力端送信電力が所定値以下に規定され、かつ前記
アンテナの実効輻射電力が所定値以下に規定されている
無線装置において、 前記無線装置本体から前記アンテナまでの間の線路の少
なくとも一部を送信経路および受信経路に分離する分離
手段を備え、前記受信経路における受信信号に対する利
得を前記送信経路における前記送信信号に対する利得よ
りも相対的に大きく規定したことを特徴とする無線装
置。 - 【請求項２】 前記アンテナは、アンテナ利得が２．１
４ｄＢｉを超える指向性アンテナであることを特徴とす
る請求項１記載の無線装置。 - 【請求項３】 前記送信経路内には、アッテネータが配
設されていることを特徴とする請求項１または２記載の
無線装置。 - 【請求項４】 前記受信経路内には、受信用増幅器が配
設されていることを特徴とする請求項１から３のいずれ
かに記載の無線装置。 - 【請求項５】 前記分離手段は、前記線路における前記
無線装置本体側の所定位置および前記アンテナ側の所定
位置にそれぞれ配設された一対の分離回路で構成され、
当該一対の分離回路間に前記送信経路および前記受信経
路を形成することを特徴とする請求項１から４のいずれ
かに記載の無線装置。 - 【請求項６】 前記分離手段は、サーキュレータおよび
方向性結合器のいずれかで構成されていることを特徴と
する請求項１から５のいずれかに記載の無線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24941299A JP2001077720A (ja) | 1999-09-03 | 1999-09-03 | 無線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24941299A JP2001077720A (ja) | 1999-09-03 | 1999-09-03 | 無線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001077720A true JP2001077720A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17192599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24941299A Pending JP2001077720A (ja) | 1999-09-03 | 1999-09-03 | 無線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001077720A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2374203A (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-09 | Alexander Dodd | Transmit / receive antenna system with higher receive gain |
| US7636024B2 (en) | 2003-04-24 | 2009-12-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Wireless communication apparatus and information processing terminal apparatus with a wireless application |
| JP2010200367A (ja) * | 2010-05-12 | 2010-09-09 | Adaptix Inc | マルチキャリヤ通信システム（ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）における適応キャリヤ割り当てと電力コントロール方法及び装置 |
| US8738020B2 (en) | 2000-12-15 | 2014-05-27 | Adaptix, Inc. | Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching |
| US8760992B2 (en) | 2004-12-07 | 2014-06-24 | Adaptix, Inc. | Method and system for switching antenna and channel assignments in broadband wireless networks |
| WO2014129165A1 (ja) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | Ｎｅｃマグナスコミュニケーションズ株式会社 | 信号強度調整装置、通信システム、信号強度調整方法、および、記録媒体 |
| WO2024048379A1 (ja) * | 2022-08-30 | 2024-03-07 | ソニーグループ株式会社 | 通信装置、通信方法、情報処理装置、及び情報処理方法 |
-
1999
- 1999-09-03 JP JP24941299A patent/JP2001077720A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9191138B2 (en) | 2000-12-15 | 2015-11-17 | Adaptix, Inc. | OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading |
| US8891414B2 (en) | 2000-12-15 | 2014-11-18 | Adaptix, Inc. | Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching |
| US8738020B2 (en) | 2000-12-15 | 2014-05-27 | Adaptix, Inc. | Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching |
| US8743729B2 (en) | 2000-12-15 | 2014-06-03 | Adaptix, Inc. | Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching |
| US8743717B2 (en) | 2000-12-15 | 2014-06-03 | Adaptix, Inc. | Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching |
| US8750238B2 (en) | 2000-12-15 | 2014-06-10 | Adaptix, Inc. | Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching |
| US9344211B2 (en) | 2000-12-15 | 2016-05-17 | Adaptix, Inc. | OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading |
| US8934375B2 (en) | 2000-12-15 | 2015-01-13 | Adaptix, Inc. | OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading |
| US9219572B2 (en) | 2000-12-15 | 2015-12-22 | Adaptix, Inc. | OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading |
| US9210708B1 (en) | 2000-12-15 | 2015-12-08 | Adaptix, Inc. | OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading |
| US9203553B1 (en) | 2000-12-15 | 2015-12-01 | Adaptix, Inc. | OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading |
| US8767702B2 (en) | 2000-12-15 | 2014-07-01 | Adaptix, Inc. | Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching |
| US8934445B2 (en) | 2000-12-15 | 2015-01-13 | Adaptix, Inc. | Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching |
| US8958386B2 (en) | 2000-12-15 | 2015-02-17 | Adaptix, Inc. | Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching |
| GB2374203A (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-09 | Alexander Dodd | Transmit / receive antenna system with higher receive gain |
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