JP2001507198A - 移動通信機器から送信された電波を遮蔽する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、移動通信機器から送信された外部電波から電気デバイス或いは電子デバイスを遮蔽することで電気デバイス或いは電子デバイスの誤動作を防止する装置を提供する。この装置は、複数の遮蔽目的用電波を個別に発生させて外部電波に照射する複数の電波発生装置からなり、さらにこの複数の電波発生装置が、互いに異なる周波数帯域であって且つ外部電波全ての周波数が該当する帯域を包含する周波数帯域で複数の遮蔽目的用電波の周波数を掃引する手段を含むことで、遮蔽目的用電波の周波数が外部電波の周波数に一致した際、遮蔽目的用電波により外部電波が遮断されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 移動通信機器から送信された電波を遮蔽する装置 技術分野 本発明は、移動通信機器から送信された電波を遮蔽する装置に関し、特に移動 通信機器から送信された外部電波から電気デバイスおよび電子デバイスを遮蔽す る装置に関する。 背景技術 最近、携帯電話や所謂ポケットベルのような呼出器等の移動通信機器が広く使 用されるようになるにつれて、医療機器或いはペースメーカのような埋込型医療 用装置が、移動通信機器から送信された電磁波による誤動作を起こすという深刻 な問題が発生している。 更に、美術館、映画館、劇場内で移動通信機器を使用することも、周囲の人々 に迷惑をかけないよう控えるべきである。 上述の状況の中で、移動通信機器から送信された外部電波から電気デバイスお よび電子デバイスを遮蔽する装置あるいはシステムの開発が要求されている。 従って、本発明の目的は、移動通信機器から送信された外部電波から電気デバ イスおよび電子デバイスを遮蔽する装置あるいはシステムを提供することにある 。 本発明の前述及び他の目的、特徴並びに利点につき、以下の説明で明らかにす る。 発明の開示 本発明は、移動通信機器用外部電波から電気デバイス或いは電子デバイスを 遮蔽することで電気デバイス或いは電子デバイスの誤動作を防止する装置を提供 する。この装置は、複数の遮蔽目的用電波を個別に発生させて外部電波にこれら 遮蔽目的用電波を照射する複数の電波発生装置からなり、さらにこの複数の電波 発生装置が、互いに異なる周波数帯域であって且つ外部電波全ての周波数が該当 する帯域を包含する周波数帯域で複数の遮蔽目的用電波の周波数を掃引する手段 を含むことで、遮蔽目的用電波の周波数が外部電波の周波数に一致した際、遮蔽 目的用電波により外部電波が遮断されることを特徴とする。 好適には、通信機器が作動し或いは動作するために外部電波を連続的に受信し 続ける臨界期間より短い期間で複数の遮蔽目的用電波が掃引される。 好適には、電気デバイス或いは電子デバイスは病院に設置された医療機器であ る。 好適には、電気デバイス或いは電子デバイスは埋込可能な医療機器である。 好適には、前記掃引手段は、周期的にかつ比例して電圧レベルが変動する信号 を発生する信号発生装置と、信号発生装置に接続され前記信号を受信する複数の 可変容量素子とからなる。可変容量素子は、受信した信号の電圧レベルの周期的 かつ比例的変動に従い変動する互いに異なる容量を有する。可変容量素子の数は 、複数の電波発生装置と同一である。 好適には、信号発生装置は三角波信号発生装置からなる。 好適には、信号発生装置は鋸波発生装置からなる。 好適には、可変容量素子は可変容量ダイオードからなる。 好適には、各電波発生装置は、可変容量素子に接続されてこの可変容量素子の 容量変動に従い周波数が掃引されるＲＦ信号を発生するＲＦ発振器と、このＲＦ 発振器に接続されてＲＦ発振器から周波数が掃引されるＲＦ信号を受信し、周波 数が掃引される電波を照射するアンテナとからなる。バッファーアンプを各電波 発生装置のＲＦ発振器とアンテナと間に設けることが出来る。 図面の簡単な説明 本発明の好適な実施例につき添付図面を参照しながら説明する。 図１は、移動通信機器から送信された外部電波から電気デバイス或いは電子デ バイスを遮蔽することで電気デバイス或いは電子デバイスの誤動作を防止する本 発明の好適な実施例における新規な装置を示すブロック図である。 発明を実施するための最良の形態 本発明の好適な実施例につき図１を参照しながら説明する。本発明に係る新規 な装置は、移動通信機器に使用される電波の周波数と同じ周波数を有する微弱な 電波すなわち電磁波を照射し得るもので、例えば２メートル乃至３メートルの至 近距離範囲で移動通信機器の電波を遮蔽して、移動通信機器が電波を送受信出来 なくする。三角波信号を発生し得る三角波発生装置１０を設ける。三角波発生装 置１０は発生する三角波信号の周波数と振幅を制御し得る。三角波発生装置１０ に接続され三角波発生装置１０に電力を供給する電源１２を設ける。装置は３つ の並列な電波発生装置を有し、具体的には第一、第二および第三の掃引帯域でそ れぞれ周波数掃引される第一、第二および第三の電波を発生し得る第一、第二お よび第三の電波発生装置を有する。第一、第二および第三の掃引帯域は互いに異 なる。第一、第二および第三の電波発生装置は三角波発生装置１０にと互いに並 列に接続され、三角波発生装置１０により発生した三角波信号を受信し、三角波 信号の電圧レベルの周期的且つ比例的変動に従い掃引される第一、第二および第 三の電波を発生する。また、第一、第二および第三の電波発生装置は電源１２と 互いに並列に接続され、電力の供給を独立して受ける。 第一の電波発生装置は以下の素子から構成される。三角波発生装置１０に接続 される第一の可変容量ダイオード２０が設けられ、三角波発生装置１０から三角 波信号を受信する。三角波信号は周期的に電圧レベルが変動する。第一の可変容 量ダイオード２０の容量は、三角波信号の電圧レベルの周期的変動に従って変化 する。即ち、各周期の前半では三角波信号の電圧レベルが比例的に増加し、各周 期の後半では三角波信号の電圧レベルが比例的に減少する。可変容量ダイオード ２０の容量は三角波信号の電圧レベルに依存するので、可変容量 ダイオード２０の容量は三角波信号の電圧レベルの比例的変動に従って周期的に 変動する。 第一の可変容量ダイオード２０と接続する第一のＲＦ発振器２２が設けられ、 第一の可変容量ダイオード２０の変化する容量に従って周波数が変化する第一の ＲＦ信号を発生する。即ち、ＲＦ信号の周波数は第一の可変容量ダイオード２０ の容量に依存する。従って、第一のＲＦ発振器２２により発生したＲＦ信号は、 第一の可変容量ダイオード２０の容量の周期的変化に従って周波数が変化する。 このことは、第一のＲＦ発振器２２により発生したＲＦ信号が、三角波発生装置 １０により発生した三角波信号と同一の周期で周波数掃引されることを意味する 。 第一のＲＦ発振器２２と接続する第一のバッファーアンプ２４が設けられ、第 一の可変容量ダイオード２０の容量の周期的変化に比例して周波数が変化した第 一のＲＦ信号を増幅する。また、第一のバッファーアンプ２４はＲＦ信号を安定 に確保するのに役立つ。第一のバッファーアンプ２４により増幅されたＲＦ信号 は、三角波発生装置１０により発生した三角波信号と同一の周期で周波数掃引さ れる。 第一のバッファーアンプ２４と接続する第一のアンテナ２６が設けられ、周波 数掃引された増幅ＲＦ信号を受信し三角波発生装置１０により発生した三角波信 号と同一の周期で周波数掃引される第一の電波を照射する。第一のアンテナ２６ から照射された第一の電波の周波数掃引の幅は、三角波発生装置１０により発生 した三角波信号の振幅に依存する。第一のアンテナ２６から照射された第一の電 波の周波数掃引の周期は、三角波発生装置１０により発生した三角波信号の周期 により決まる。このことは、第一の電波発生装置が第一のアンテナ２６から照射 された第一の電波の周波数掃引の第一の幅及び第一の周期の双方を制御し得るこ とを意味する。 第二の電波発生装置は以下の素子から構成される。三角波発生装置１０に接続 される第二の可変容量ダイオード３０が設けられ三角波発生装置１０から三角波 信号を受信する。三角波信号は周期的に電圧レベルが変動する。第二の可変容量 ダイオード３０の容量は、三角波信号の電圧レベルの周期的変動に従っ て変化する。しかしながら、第二の可変容量ダイオード３０の容量は、第一の可 変容量ダイオード２０の容量と異なる。即ち、各周期の前半では三角波信号の電 圧レベルが比例的に増加し、各周期の後半では三角波信号の電圧レベルが比例的 に減少する。可変容量ダイオード３０の容量は三角波信号の電圧レベルに依存す るので、可変容量ダイオード３０の容量は三角波信号の電圧レベルの比例的変動 に従って周期的に変動する。 第二の可変容量ダイオード３０と接続する第二のＲＦ発振器３２が設けられ、 第二の可変容量ダイオード３０の可変容量に従って周波数が変化する第二のＲＦ 信号を発生する。即ち、ＲＦ信号の周波数は第二の可変容量ダイオード３０の容 量に依存する。第二の可変容量ダイオード３０の容量は、第一の可変容量ダイオ ード２０の容量と異なるので、第二のＲＦ発振器３２により発生した第二のＲＦ 信号の周波数は、第一のＲＦ発振器２２により発生した第一のＲＦ信号の周波数 と異なる。従って、第二のＲＦ発振器３２により発生したＲＦ信号は、第二の可 変容量ダイオード３０の容量の周期的変化に従って周波数が変化する。しかしこ の周波数の変化の帯域は、第一の可変容量ダイオード２０の容量の周期的変化に 従って周波数が変化する帯域とは異なる。このことは、第二のＲＦ発振器３２に より発生したＲＦ信号が三角波発生装置１０により発生した三角波信号と同一の 周期で周波数掃引されるが、この周波数帯域は第一のＲＦ発振器２２により発生 した第一のＲＦ信号の周波数帯域と異なることを意味する。 第二のＲＦ発振器３２と接続する第二のバッファーアンプ３４が設けられ、第 二の可変容量ダイオード３０の容量の周期的変化に比例して周波数が変化する第 二のＲＦ信号を増幅する。第二のバッファーアンプ３４により増幅された第二の ＲＦ信号の周波数は、第一のバッファーアンプ２４により増幅された第一のＲＦ 信号の周波数と異なる。また、第二のバッファーアンプ３４はＲＦ信号を安定に 確保するのに役立つ。第二のバッファーアンプ３４により増幅されたＲＦ信号は 、三角波発生装置１０により発生した三角波信号と同一の周期で周波数掃引され るが、この周波数帯域は、第一のバッファーアンプ２４により増幅されたＲＦ信 号の周波数帯域と異なる。 第二のバッファーアンプ３４と接続する第二のアンテナ３６が設けられ、周波 数掃引された増幅ＲＦ信号を受信し三角波発生装置１０により発生した三角波信 号と同一の周期で周波数掃引される第二の電波を照射する。第二のアンテナ３６ から照射された第二の電波の周波数掃引の第二の幅は、三角波発生装置１０によ り発生した三角波信号の振幅に依存する。第二のアンテナ３６から照射された第 二の電波の周波数掃引の第二の帯域は、第一のアンテナ２６から照射された第一 の電波の周波数掃引の第一の帯域と異なる。第二のアンテナ３６から照射された 第二の電波の周波数掃引の周期は、三角波発生装置１０により発生した三角波信 号の周期により決まる。第二のアンテナ３６から照射された第二の電波の周波数 掃引の周期は、第一のアンテナ２６から照射された第一の電波の周波数掃引の周 期と同一である。このことは、第二の電波発生装置が第二のアンテナ３６から照 射された第二の電波の周波数掃引の第二の幅及び第二の周期の双方を制御し得る ことを意味する。しかしながら、第二の可変容量ダイオード３０の容量は、第一 の可変容量ダイオード２０の容量と異なるので、第二のアンテナ３６から照射さ れた第二の電波の周波数掃引の第二の帯域は、第一のアンテナ２６から照射され た第一の電波の周波数掃引の第一の帯域と異なる。 第三の電波発生装置は以下の素子から構成される。三角波発生装置１０に接続 される第三の可変容量ダイオード４０が設けられ第一の振幅と第一の周波数を有 する三角波信号を受信する。三角波信号は周期的に電圧レベルが変動する。第三 の可変容量ダイオード４０の容量は、三角波信号の電圧レベルの周期的変動に従 って変化する。しかしながら、第三の可変容量ダイオード４０の容量は、第一の 可変容量ダイオード２０の容量及び第二の可変容量ダイオード３０の容量と異な る。即ち、各周期の前半では三角波信号の電圧レベルが比例的に増加し、各周期 の後半では三角波信号の電圧レベルが比例的に減少する。可変容量ダイオード４ ０の容量は三角波信号の電圧レベルに依存するので、可変容量ダイオード４０の 容量は三角波信号の電圧レベルの比例的かつ周期的変動に従って周期的に変動す る。 第三の可変容量ダイオード４０と接続する第三のＲＦ発振器４２が設けられ、 第三の可変容量ダイオード４０の可変容量に従って周波数が変化する第三のＲＦ 信号を発生する。即ち、ＲＦ信号の周波数は第三の可変容量ダイオード４０の容 量に依存する。第三の可変容量ダイオード４０の容量は、第一の可変容量ダイオ ード２０の容量及び第二の可変容量ダイオード３０の容量と異なるので、第三の ＲＦ発振器４２により発生した第三のＲＦ信号の周波数は、第一のＲＦ発振器２ ２により発生した第一のＲＦ信号の周波数及び第二のＲＦ発振器３２により発生 した第二のＲＦ信号の周波数と異なる。従って、第三のＲＦ発振器４２により発 生したＲＦ信号は、第三の可変容量ダイオード４０の容量の周期的変化に従って 周波数が変化する。第三のＲＦ発振器４２により発生したＲＦ信号は、第一の可 変容量ダイオード２０の容量の周期的変化に従って周波数が変化する帯域と第二 の可変容量ダイオード３０の容量の周期的変化に従って周波数が変化する帯域と は異なる周波数帯域で変化する。このことは、第三のＲＦ発振器４２により発生 したＲＦ信号が三角波発生装置１０により発生した三角波信号と同一の周期で周 波数掃引されるが、この周波数帯域は第一のＲＦ発振器２２により発生した第一 のＲＦ信号の周波数帯域と第二のＲＦ発振器３２により発生した第二のＲＦ信号 の周波数帯域とは異なることを意味する。 第三のＲＦ発振器４２と接続する第三のバッファーアンプ４４が設けられ、第 三の可変容量ダイオード４０の容量の周期的変化に比例して周波数が変化する第 三のＲＦ信号を増幅する。第三のバッファーアンプ４４により増幅された第三の ＲＦ信号の周期的に変化する周波数は、第一のバッファーアンプ２４により増幅 された第一のＲＦ信号の周波数と第二のバッファーアンプ３４により増幅された 第二のＲＦ信号の周波数とは異なる周波数帯域で変化する。また、第三のバッフ ァーアンプ４４はＲＦ信号を安定に確保するのに役立つ。第三のバッファーアン プ４４により増幅されたＲＦ信号は、三角波発生装置１０により発生した三角波 信号と同一の周期で周波数掃引される。しかしながら、第三のバッファーアンプ ４４により増幅されたＲＦ信号は、第一のバッファーアンプ２４により増幅され たＲＦ信号の周波数帯域と第二のバッファーアンプ３４により増幅されたＲＦ信 号の周波数帯域とは異なる周波数帯域で掃引される。 第三のバッファーアンプ４４と接続する第三のアンテナ４６が設けられ、周 波数掃引された増幅ＲＦ信号を受信し三角波発生装置１０により発生した三角波 信号と同一の周期で周波数掃引される第三の電波を照射する。第三のアンテナ４ ６から照射された第三の電波の周波数掃引の第三の幅は、三角波発生装置１０に より発生した三角波信号の振幅により決まる。第三のアンテナ４６から照射され た第三の電波の周波数掃引の第三の帯域は、第一のアンテナ２６から照射された 第一の電波の周波数掃引の第一の帯域と第二のアンテナ３６から照射された第二 の電波の周波数掃引の第二の帯域とは異なる。第三のアンテナ４６から照射され た第三の電波の周波数掃引の第三の期間は、三角波発生装置１０により発生した 三角波信号の周期により決まる。第三のアンテナ４６から照射された第三の電波 の周波数掃引の周期は、第一のアンテナ２６から照射された第一の電波の周波数 掃引の周期と同一であり、第二のアンテナ３６から照射された第二の電波の周波 数掃引の周期とも同一である。このことは、第三の電波発生装置が第三のアンテ ナ４６から照射された第三の電波の周波数掃引の第三の幅及び第三の周期の双方 を制御し得ることを意味する。しかしながら、第三の可変容量ダイオード４０の 容量は、第一の可変容量ダイオード２０の容量とも異なり且つ第二の可変容量ダ イオード３０の容量とも異なるので、第三のアンテナ４６から照射された第三の 電波の周波数掃引の第三の帯域は、第一のアンテナ２６から照射された第一の電 波の周波数掃引の第一の帯域と異なるとともに第二のアンテナ３６から照射され た第二の電波の周波数掃引の第二の帯域とも異なる。 以上説明したように、第一、第二及び第三のアンテナは、三角波信号の周期と 同一周期で周波数掃引される第一、第二及び第三の電波を照射する。しかしなが ら、第一、第二及び第三の電波の周波数帯域は互いに異なる。第一のアンテナ２ ６から照射される電波の掃引周波数帯域は、各種呼出器が作動可能な周波数帯域 、例えば２７５メガヘルツ乃至３２２メガヘルツに設定し得る。第二のアンテナ ３６から照射される電波の掃引周波数帯域は、各種携帯電話が作動可能な周波数 帯域、例えば８００メガヘルツ乃至９４０メガヘルツに設定し得る。第三のアン テナ４６から照射される電波の掃引周波数帯域は、その他残りの種類の種携帯電 話が作動可能な周波数帯域、例えば１．４ギガヘルツ乃至１． ９５ギガヘルツに設定し得る。 前述の新規な装置は、各種呼出器や各種携帯電話用外部電波から電気/電子装 置を遮蔽し得る。各種呼出器や各種携帯電話から送信された電波は、同一周波数 を有する電波を照射することにより遮断される。第一のアンテナ２６から照射さ れ且つ２７５メガヘルツ乃至３２２メガヘルツの帯域で掃引される電波は、２７ ５メガヘルツ乃至３２２メガヘルツの帯域内の何れかの周波数を有する電波を照 射することにより遮断される。呼出器は所定の期間連続して電波を受信した場合 のみ人の呼出動作を行う。このことは、呼出器に向かって送信された電波が所定 期間内に第一のアンテナ２６から照射された電波により一度遮断されると、呼出 器は人の呼出動作を行なわないことを意味する。呼出器による人の呼出動作を防 止するには、所定期間内に第一のアンテナ２６から照射された電波で呼出器に向 かって送信される電波を遮断する必要がある。呼出器に向かって送信された電波 は同一周波数を有する電波で遮断され得るので、第一のアンテナ２６から照射さ れた電波が２７５メガヘルツ乃至３２２メガヘルツの帯域で、だだし前記所定期 間内より短い期間で周波数掃引されることが必要である。第一のアンテナ２６か ら照射された電波は、呼出器に向かって送信された電波により、それら双方の電 波の周波数が前記所定期間内で一致したとき遮断され、呼出器による人の呼出動 作を防止する。呼出器が１００００分の１秒の間連続して電波を受信出来た際に 人の呼出動作を行うよう設定されている場合、第一のアンテナ２６から照射され る電波は、１００００分の１秒より短い期間例えば９キロヘルツの周波数に相当 する周期で周波数掃引される。即ち第一のアンテナ２６から照射された電波の周 波数掃引の周期は三角波発生装置１０により発生した三角波信号の周期により決 まるので、三角波発生装置１０により発生した三角波信号の周期は、周波数にし て９キロヘルツとなるよう設定される。 携帯電話による人の呼出動作を防止するには、所定期間内に第二のアンテナ３ ６から照射された電波で携帯電話に向かって送信される電波を遮断する必要があ る。携帯電話に向かって送信された電波は同一周波数を有する電波で遮断され得 るので、第二のアンテナ３６から照射された電波が８００メガヘルツ乃 至９４０メガヘルツの帯域で、だだし前記所定期間内より短い周期、例えば９キ ロヘルツの周波数に相当する周期で周波数掃引されることが必要である。 更に、携帯電話による人の呼出動作を防止するには、所定期間内に第三のアン テナ４６から照射された電波で携帯電話に向かって送信される電波を遮断する必 要がある。携帯電話に向かって送信された電波は同一周波数を有する電波で遮断 され得るので、第二のアンテナ４６から照射された電波が１．４ギガヘルツ乃至 １．９５ギガヘルツの帯域で、だだし前記所定期間内より短い周期、例えば９キ ロヘルツの周波数に相当する周期で周波数掃引されることが必要である。 前述したように、本発明に係る新規な装置は、移動通信機器用電波と同一の周 波数を有する微弱な電波即ち電磁波を照射して、移動通信機器を例えば２乃至３ メートルの至近距離範囲で電波から遮蔽し、移動通信機器の電波の送受信を防止 得る。 本発明の変更例として、三角波発生装置の代わりに、鋸波発生装置を使用して 電波の周波数掃引を行っても良い。 更なる変更例として、可変容量ダイオード、ＲＦ発振器、バッファーアンプ及 びアンテナからなる電波発生装置の数を変更しても良い。前記装置は２又は４セ ットの電波発生装置から構成し得る。アンテナから送信される各電波の掃引周波 数帯域は各種用途に合わせ調整し得る。 本発明の変更が可能であることは、本発明に関する技術分野における通常の知 識を有する者にとって明らかであるが、図示により示されまた記述された実施例 を限定的に解釈すべきでなく、本発明の精神および範囲に該当する全ての変更は 請求の範囲でカバーされることを意図する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．通信機器用外部電波から電気デバイス或いは電子デバイスを遮蔽することに より、電気デバイス或いは電子デバイスの誤動作を防止する装置であって、複数 の遮蔽目的用の電波を個別に発生して前記外部電波に遮蔽目的用の電波を照射す るための複数の電波発生装置からなる装置において、 前記複数の電波発生装置が、互いに異なる周波数帯域であって且つ外部電波全 ての周波数が該当する帯域を包含する周波数帯域で複数の遮蔽目的用電波の周波 数を掃引する手段を含むことで、遮蔽目的用電波の周波数が外部電波の周波数に 一致した際、遮蔽目的用電波により外部電波が遮断されるよう構成したことを特 徴とする電波遮蔽装置。 ２．通信機器が作動し或いは動作するために外部電波を連続的に受信し続ける必 要のある臨界期間より短い周期で前記複数の遮蔽目的用電波が掃引されることを 特徴とする請求項１に記載の電波遮蔽装置。 ３．前記電気デバイス或いは電子デバイスは病院に設置された医療機器であるこ とを特徴とする請求項１に記載の電波遮蔽装置。 ４．前記電気デバイス或いは電子デバイスは埋込可能な医療機器であることを特 徴とする請求項１に記載の電波遮蔽装置。 ５．前記掃引手段は、周期的にかつ比例して電圧レベルが変動する信号を発生す る信号発生装置と、信号発生装置に接続され前記信号を受信する複数の可変容量 素子とからなり、可変容量素子は、受信した信号の電圧レベルの周期的かつ比例 的変動に従い変動する互いに異なる容量を有し、可変容量素子の数は、複数の電 波発生装置と同一であることを特徴とする請求項１に記載の電波遮蔽装置。 ６．前記信号発生装置は三角波信号発生装置であることを特徴とする請求項５に 記載の電波遮蔽装置。 ７．前記信号発生装置は鋸波発生装置であることを特徴とする請求項５に記載の 電波遮蔽装置。 ８．前記可変容量素子は可変容量ダイオードであることを特徴とする請求項５ に記載の電波遮蔽装置。 ９．前記各電波発生装置は、可変容量素子に接続されてこの可変容量素子の容量 変動に従い周波数が掃引されるＲＦ信号を発生するＲＦ発振器と、このＲＦ発振 器に接続されてＲＦ発振器から周波数が掃引されるＲＦ信号を受信し、周波数が 掃引される電波を照射するアンテナとからなることを特徴とする請求項５に記載 の電波遮蔽装置。 １０．更にバッファーアンプを各電波発生装置のＲＦ発振器とアンテナと間に設 けることを特徴とする請求項９に記載の電波遮蔽装置。