JP2002374196A - 無線信号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯電話が基地局からの電波を受信できなく
する携帯端末不動作空間を構成する場合、従来はアンテ
ナに小電力の電波発射源を接続したものを多数、携帯端
末不動作空間の形状に合わせて配置していた。しかし、
これではアンテナが林立するなど美観、コストの面で思
わしくなく、さらに良いシステムが求められていた。 【解決手段】 信号発生回路１に漏洩同軸ケーブル４を
接続し、この漏洩同軸ケーブル４を目標とする携帯端末
不動作空間１０２の中に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯電話機（以
下「携帯端末」という。）の強制不動作空間を構成する
無線信号装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯端末の普及は目覚ましく、国民の半
数が所有するのも近い。そして電車内や病院内、コンサ
ートホール等、携帯端末の使用を控える様に再三注意が
促されている場においても携帯端末を操作する人がかな
り居ると言う現状が見られる。このような現状から、コ
ンサートホール等ではホール全体を携帯端末が動作しな
い強制不動作空間化するなどの計画がなされている。携
帯端末は、待受け時においても操作者の意志とは関係な
しに、適時に基地局とコンタクトしている。すなわち、
適時に基地局信号を受信しその基地局に対して定期的に
自局の存在を登録している。携帯端末の不動作空間を構
成するにはこの受信と登録とを行えないようにすればよ
く、その方法には二つの方法がある。

【０００３】第一の方法は、基地局と携帯端末の間の通
信電波が通達しないように携帯端末が存在する空間を電
磁シールドする方法である。しかし例えばすでに建設済
みのコンサートホール等の広い空間を後からシールドす
ることは、工事方法や美観の面からもむつかしい。第二
の方法は、携帯端末の近傍において、その受信周波数帯
の電波を発射することによって、基地局からの電波受信
を妨げることである。図５は前述の第二の方法による従
来の無線信号装置を示したものである。図において、１
は信号発生回路、２は空中線、２１は信号発生回路１と
空中線２とを接続する同軸ケーブルである。３０は空中
線２の近傍にある携帯端末、４０は基地局である。従来
の無線信号装置では１と２が（外観としては）一体で構
成される場合もある。１００は空中線２の近傍を示す説
明線である。信号発生器１と空中線２とは無線信号装置
５０を構成する。空中線２としては、いわゆる線状空中
線等が使用されており、信号発生回路１と空中線２は、
１対１の構成で使用されていた。

【０００４】次に動作について説明する。図５の信号発
生回路１は、携帯端末に対応する基地局４０からの送信
周波数に相当する信号を発生する。この信号が空中線２
によって空間に発射される。そして空中線２の近傍１０
０では信号発生回路１の信号の電界強度が基地局４０か
らの電波の強度よりはるかに強いので、その近傍空間１
００内に存在する携帯端末３０には、基地局４０から送
信されている電波の受信が不可能となる。この近傍空間
１００を携帯端末不動作空間と呼ぶ。

【０００５】このような無線信号装置５０を使用し、目
標の建築物が大きい場合には、建物全体を囲むことが出
来る携帯端末不動作空間１００を構成するために強力な
送信電力を用いる必要があるが、電波伝搬条件の制御や
空中線の指向性の制御が困難なために、つまり空中線２
によって構成される携帯端末不動作空間１００の形状
が、目的とする建物などの空間の形状と異なる場合が多
く、その形を任意にコントロールすることが出来ないた
めに目的とする空間の外側にまで影響が及ぶ事が多いと
いう弊害があった。このような弊害を避けるため、図６
に示すように送信電力を小さくして１台あたりの携帯端
末不動作空間１００を半径数メートル程度の球形とし、
この球形空間の連続として、所要の空間１０１を構成す
る手法が用いられる。ところがこの場合には複数台数を
ほぼ定間隔で設置しなければならず、コスト、設置スペ
ース、美観などのいずれからみても好ましい状況とは言
えなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
無線信号装置は小電力の信号発生回路とアンテナで構成
される電波発射源を多数配置して、目標の不動作空間の
形状を構成していたので、コスト、設置スペース、美
観、保守などが不十分であり、これらの点でより優れた
ものが求められている。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、１台の信号発生回路で目標とす
る空間の形状に携帯端末空間の形を合わせ易い無線信号
装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の無線信号装置
は、基地局とこの基地局の信号を受信する携帯電話機と
の間の通信に使用される無線周波数帯とほぼ同一の無線
周波数帯の信号を発生する信号発生回路、この信号発生
回路の出力端に接続され、前記携帯電話機が前記基地局
の信号を受信することを妨げたい空間に沿って配置され
前記無線周波数帯の信号を前記空間に漏洩する漏洩伝送
線路を備えたものである。

【０００９】また、漏洩伝送線路は中継増幅器を介して
複数本が直列に接続されているものである。

【００１０】また、漏洩伝送線路は漏洩同軸ケーブルと
したものである。

【００１１】また、漏洩伝送線路はその一部に他の部分
よりも漏洩量が少ない同軸ケーブルを備えたものであ
る。

【００１２】また、漏洩伝送線路は平行２線伝送路とし
たものである。

【００１３】また、漏洩伝送線路はツイストペアケーブ
ルとしたものである。

【００１４】また、漏洩伝送線路は光通信ケーブルの補
強用鋼線を用いたものである。

【００１５】また、漏洩伝送線路は、金属製電線管内に
挿入され携帯端末不動作空間の両端に高周波トラップを
挿入された商用電源線を用いたものである。

【００１６】また、前記漏洩伝送線路の一端に接続され
た高周波データ伝送送信機、前記漏洩伝送線路の他端に
接続され前記高周波データ電送送信機の送信した信号を
受信する高周波データ電送受信機とを備えたものであ
る。

【００１７】また、前記漏洩伝送線路の一端に接続され
た有線データ伝送送信機、前記漏洩伝送線路の他端に接
続され前記有線データ電送送信機の送信した信号を受信
する有線データ電送受信機とを備えたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１の無線信号装置５１の構成を図１について
説明する。図１において、１は信号発生回路、３は終端
器、４は信号発生回路１と終端器３を接続する漏洩同軸
ケーブル（以下「ＬＣＸ」という。）である。信号発生
回路は基地局４０からの送信周波数に相当する信号を発
生する。

【００１９】信号発生回路１によって発生された信号
は、ＬＣＸ４の中を伝搬し終端器３において終端され
る。ＬＣＸは信号を伝達しながら、ＬＣＸ４の表面に配
置された図示しない電磁シールド不完全部位からＬＣＸ
４の周囲に高周波信号を漏洩させる。ＬＣＸ４によって
生じる携帯端末不動作空間１０２の形状はＬＣＸ４の展
張方向に沿って円筒形である。図１において終端器３は
必ずしも必要な要素ではない。終端器３を用いない場
合、ＬＣＸ４の終端は開放でも短絡でもよい。図１にお
いてＬＣＸ４は、必ずしも漏洩同軸ケーブルに限定され
るものではなく、漏洩的な性能を有する伝送線路を用い
れば同様な効果を有する。例えばツイストペア配線や、
平行フィーダ線（平行２線伝送線路）も同様に用いるこ
とができる。

【００２０】実施の形態２．実施の形態１の図１の無線
信号装置では、学校の講堂のように広い施設をカバーす
るために、ＬＣＸ４を直線状又はジグザグ状に長く敷設
する必要がある。しかし、ＬＣＸ４は大きい伝送減衰率
を持つため、あまり長く敷設すると途中で信号が減衰し
てしまい先の方まで信号が伝達されない。この結果図３
に示すように長い漏洩同軸ケーブル１０４の信号発生器
１に接続された側から遠く離れた末端では、携帯端末不
動作空間１０２の半径（図中ｒで示す）が小さくなって
しまう。このような場合に適用可能な実施の形態２の無
線信号装置を図２に示す。

【００２１】図２において、信号発生回路１の出力信号
は、第１のＬＣＸ４の伝搬において減衰するから増幅器
６でその減衰量分に相当する増幅をしたのち、第２のＬ
ＣＸ５に接続する。このように伝送損失を補償する増幅
器６を反復して設置することにより複数の携帯端末不動
作空間１０２を連結した連結形携帯端末不動作空間１０
３を構成することができる。増幅器の利得の大小、第
１，第２のＬＣＸ４，５の漏洩量の大小を調節すること
により携帯端末不動作空間１０２の生きる半径を制御す
ることも可能となる。信号発生回路１と第１のＬＣＸ４
と増幅器６と第２のＬＣＸ５は無線信号装置５２を構成
する。終端器３はなくてもよい。増幅器６はこの発明に
言う中継増幅器である。

【００２２】実施の形態３．実施の形態２の図２の連結
形携帯端末不動作空間１０３の中間部分（一部分）に携
帯端末不動作空間を作りたくない場合がある。このよう
な場合に用いる実施の形態３の無線信号装置を図４に示
す。図４において、２１は第２のＬＣＸ５と同じ線路イ
ンピーダンスを有する同軸ケーブルであり、携帯端末不
動作空間としたくない部分に挿入されている。図では、
第２のＬＣＸ５と増幅器６の間に接続しているが、第１
のＬＣＸ４に接続したり、第２のＬＣＸ５を終端器３の
間に挿入することも可能である。また、複数ヶ所に挿入
することも可能である。

【００２３】実施の形態４．実施の形態４の無線信号装
置を図５に示す。図５において、データ送信回路８とデ
ータ受信回路９との間で、ＬＣＸ４を伝送線路として信
号の授受が行われる。ＬＣＸ４の漏洩（放射）特性は図
６に示すように周波数により影響される。そして適度な
漏洩レベルを得られる様設計された周波数（図６では周
波数ｆ０以上）よりも十分に低い周波数（ｆ０の数分の
一以下の周波数）においては漏洩量は少なく、一般の同
軸ケーブルとして伝送線路に使用することができる。４
８は信号発生器１の出力とデータ送信回路８の出力とを
混合させるとともにＬＣＸ４にインピーダンス整合させ
る混合回路、４９は信号発生器１の出力とデータ送信回
路８の出力とを分離するとともに各入出力端子のインピ
ーダンス整合を計る分配器である。なお、説明するまで
もないが終端器３は信号発生器１の発信する周波数にお
いて分配器４９の出力インピーダンスに整合させたもの
である。

【００２４】図５ではＬＣＸ４を携帯端末不動作空間１
０２を構成する要素として使用するとともに、データ信
号伝送線路として共用したものである。なお、ここで伝
送する信号系をデータ送信回路８とデータ受信回路９間
の一回路系として説明したが、これは複数回路とするこ
とも可能である。なお、データ送信回路８が発信する信
号は信号発生器１が発信する周波数より低く（前記ｆ０
より低い）無線通信信号（搬送波）でもよいし、有線通
信信号（例えば電話音声信号）でもよい。

【００２５】実施の形態５．建物が既設のものである場
合、新たに漏洩同軸ケーブルを敷設すること自体、かな
りの費用をともなう工事となる。そこで例えば既設の金
属製コンジットチューブで配線された屋内電気配線、屋
内電話線、屋内拡声器用ツイストペア線、シールド線な
どをもちいることが出来れば費用を低減することができ
る。また、光通信用ガラスファイバーケーブルに補強用
として用いられている鋼線等も帰路に地線（又は地板）
を用いることを配慮すれば使用可能である。

【００２６】図７は屋内照明装置に給電するための金属
製コンジットチューブ（電線管）内の配線を利用する例
を説明する図である。図に於いて、３１は照明器具であ
り金属製のコンジットチューブ３２、３３、３４により
互いに連結されている。コンジットチューブ３２は照明
器具３１に給電する交流電源（例えばノーヒューズブレ
ーカ）に接続されている。コンジットチューブ３２、３
３、３４はこのチューブと内部に挿入されている商用電
源配線との間に、不安定ではあるが、適度な範囲で不特
定の高周波インピーダンス（数１０〜数１００Ω）を持
つ。３５は信号発生器１の発信する高周波信号には終端
器として動作し、商用周波数の交流はそのまま通過させ
るトラップ（高周波フィルター）である。３３は２つの
トラップ３５の間のコンジットチューブである。

【００２７】コンジットチューブ３２、３３、３４は、
管を接続するアース線の接続が充分になされておれば管
からの高周波漏洩は生じにくいが、ところどころに接続
される照明器具３１の部分では配線が露出したと同様な
（黙視的には露出していなくても器具のケースがプラス
チックであるなどにより電気的なシールドが弱くなつて
いる）箇所があることなどにより同軸ケーブルよりは大
きい漏洩が生じる。

【００２８】そして信号発生器１は前記トラップ３５に
接続されたコンジットチューブ３３の端と内部配線との
間に接続されている。そして信号発生器１が発信する信
号は２つのトラップ３５の間でだけコンジットチューブ
３３内を伝送され、照明器具３１の付近から漏洩して、
近傍で使用しょうとする携帯電話を使用不能とする。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば信号発
生器の出力を放射する手段として漏洩伝送路を用いたの
で、１台の信号発生回路で長い携帯端末不動作空間を構
成でき、かつこの携帯端末不動作空間の長さと太さを制
御することが簡単にでき、安価で、美観の点でも有利と
なる。

【００３０】また、漏洩伝送線路は中継増幅器を介して
複数本が直列に接続されているので、長い携帯端末不動
作空間を構成できる。

【００３１】また、漏洩伝送路として漏洩同軸ケーブル
を用いたのでケーブルの敷設が容易である。

【００３２】また、漏洩伝送路の途中に漏洩の少ない同
軸ケーブルを挿入したので、飛び飛びの位置に携帯端末
不動作空間を構成できる。

【００３３】また、漏洩伝送路として平行２線伝送路を
用いたのでケーブルの敷設が容易である。

【００３４】また、漏洩伝送路としてツイストペアケー
ブルを用いたのでケーブルの敷設が容易である。

【００３５】また、漏洩伝送路として光通信ケーブルの
補強用鋼線を用いたので、既設の光ケーブルを利用する
ことが出来る。

【００３６】また、漏洩伝送路として携帯端末不動作空
間の両端に高周波トラップを挿入した金属性コンジット
チューブを用いたので、既設の屋内配線を利用でき、経
済性に優れた無線信号装置とすることができる。

【００３７】また、漏洩伝送路を他の高周波信号の伝送
と共用したので経済性にすぐれた無線信号装置とするこ
とができる。

【００３８】また、漏洩伝送路を優先通信の伝送と共用
したので経済性にすぐれた無線信号装置とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による無線信号装置
の系統図である。

【図２】 この発明の実施の形態２による無線信号装置
の系統図である。

【図３】 図２の動作の説明のための特性説明図であ
る。

【図４】 この発明の実施の形態３による無線信号装置
の系統図である。

【図５】 この発明の実施の形態４による無線信号装置
の系統図である。

【図６】 漏洩同軸ケーブルの特性説明図である。

【図７】 この発明の実施の形態５による無線信号装置
の系統図である。

【図８】 従来の無線信号装置の系統図である。

【符号の説明】

１ 信号発生回路、 ２ 空中線、 ３ 終端器、４
漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）、 ５ 第２の漏洩同軸
ケーブル、６ 増幅器、 ８ データ送信回路、
９ データ受信回路、３０携帯端末、 ３１ 増幅器、
３２、３３、３４ コンジットチューブ、３５ トラ
ップ、 ４０ 基地局、 ４８ 混合器、 ４９ 分
配器、１０２ 携帯端末不動作空間、 １０３ 連結型
携帯端末不動作空間。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局とこの基地局の信号を受信する携
   帯電話機との間の通信に使用される無線周波数帯とほぼ
   同一の無線周波数帯の信号を発生する信号発生回路、 この信号発生回路の出力端に接続され、前記携帯電話機
   が前記基地局の信号を受信することを妨げたい空間に沿
   って配置され前記無線周波数帯の信号を前記空間に漏洩
   する漏洩伝送線路を備えたことを特徴とする無線信号装
   置。
2. 【請求項２】 漏洩伝送線路は中継増幅器を介して複数
   本が直列に接続されていることを特徴とする請求項１記
   載の無線信号装置。
3. 【請求項３】 漏洩伝送線路は漏洩同軸ケーブルである
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線信号装
   置。
4. 【請求項４】 漏洩伝送線路はその一部に他の部分より
   も漏洩量が少ない同軸ケーブルを備えたことを特徴とす
   る請求項３記載の無線信号装置。
5. 【請求項５】 漏洩伝送線路は平行２線伝送路であるこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の無線信号装
   置。
6. 【請求項６】漏洩伝送線路はツイストペアケーブルであ
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の無線信号
   装置。
7. 【請求項７】漏洩伝送線路は光通信ケーブルの補強用鋼
   線であることを特徴とする請求項１または２に記載の無
   線信号装置。
8. 【請求項８】漏洩伝送線路は、金属製電線管内に挿入さ
   れ携帯端末不動作空間の両端に高周波トラップを挿入さ
   れた商用電源線であることを特徴とする請求項１に記載
   の無線信号装置。
9. 【請求項９】 前記漏洩伝送線路の一端に接続された高
   周波データ伝送送信機、前記漏洩伝送線路の他端に接続
   され前記高周波データ電送送信機の送信した信号を受信
   する高周波データ電送受信機とを備えたことを特徴とす
   る請求項１乃至８のいずれか一項に記載の無線信号装
   置。
10. 【請求項１０】 前記漏洩伝送線路の一端に接続された
    有線データ伝送送信機、前記漏洩伝送線路の他端に接続
    され前記有線データ電送送信機の送信した信号を受信す
    る有線データ電送受信機とを備えたことを特徴とする請
    求項１乃至９のいずれか一項に記載の無線信号装置。