JP2006245886A - 反射板方向調整冶具及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来技術よりも簡易に反射板の方向調整を可能とする方向調整冶具及び方法を提供する。
【解決手段】 方向調整冶具は、第１のギアと、第１のギアの回転軸に対して垂直方向を向くように取り付けられて第１のギアと共に回転する第１のスコープと、第１のギアと同一半径で、第１のギアと噛み合う第２のギアと、第２のギアの回転軸に対して垂直方向を向くように取り付けられて第２のギアと共に回転する第２のスコープと、第１のスコープと第２のスコープがなす角を等分する方向を軸として、第１のギア及び第２のギアを回転させる回転軸と、回転軸が反射板の反射面の法線方向と同一になるように方向調整冶具を反射板に取り付ける取付部材とを有する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、準ミリ波及びミリ波帯の無線通信システムにおいて使用する反射板の方向調整のための冶具及び方法に関する。

周波数の高い準ミリ波及びミリ波帯では、電波の直進性が高く、送受信機間、例えば、基地局と加入者局間で見通しが確保されている必要がある。しかしながら、実際の環境では、建物、樹木又は地勢等により、必要な基地局と加入者局間で、直接見通しが確保できない場合がある。このような場合の対処方法として反射板の使用が提案されている。

しかし、反射板の指向特性は、非常に鋭く、両無線局に対する反射板の角度が少しでもずれていると、利得が大幅に低下して無線局において所望の受信レベルを得ることができないというように、反射板の方向調整は大変難しいという問題がある。

特許文献１には、反射板の方向調整冶具について記載がされている。図１は、特許文献１に記載の方向調整冶具を説明する図であり、（ａ）は、上面から見た図であり、（ｂ）は、筐体の面３ａの方向から見た側面図であり、（ｃ）は、筐体の面３ｂの方向から見た側面図である。

図１によると、方向調整冶具は、ギア３８及び３９と、各ギアに取り付けられた方向指示器３１及び３２と、各ギアの回転軸３５及び３７と、反射板への取付部３６とから構成される。尚、ギア３８及び３９は、半径は同一で、お互いに噛み合っている。

図１の方向調整冶具による方向調整方法について以下に簡単に説明する。方向調整は、水平方向及び垂直方向それぞれ個別に実施するが、その方法は方向の違い以外は同じであり、以下では水平方向の調整について説明する。

図２は、従来技術による水平方向の調整方法を説明する図である。方向調整冶具は、方向指示器３１及び３２を含む面が水平となるように設置しておく。以下、方向指示器３１及び３２を含む面を水平面と呼び、方向調整冶具が設置されている位置を点Ｏとする。続いて、方向指示器３１が、基地局の水平面への投影位置Ａを向くように回転させて、その位置で回転軸３５を固定する。続いて、方向指示器３２が、加入者局の水平面への投影位置Ｂを向くように回転させる。回転軸３５が固定されていることにより、筐体自体が回転し、結果、面３ａは反射板を向ける方向、つまり、面３ａの法線方向が、水平面内の点Ａ−Ｏ−Ｂが成す角を等分する方向を向くことになる。

特開２００４−２７４３１４号公報

上述したように、従来技術による反射板の方向調整冶具は、あらかじめ、反射板と無線局の相対角を計算することなく使用できる利点がある。しかしながら、図２に示したように、各無線局の水平面又は垂直面への投影位置に方向指示器を合わせる必要があり、これは目分量で行うこととなるため、角度調整の誤差が大きく、結果として調整にかかる時間を短縮できない可能性がある。

従って、本発明は、従来技術よりも簡易に反射板の方向調整を可能とする方向調整冶具及び方法を提供することを目的とする。

本発明における反射板の方向調整冶具によれば、
第１のギアと、第１のギアの回転軸に対して垂直方向を向くように取り付けられて第１のギアと共に回転する第１のスコープと、第１のギアと同一半径で、第１のギアと噛み合う第２のギアと、第２のギアの回転軸に対して垂直方向を向くように取り付けられて第２のギアと共に回転する第２のスコープと、第１のスコープと第２のスコープがなす角を等分する方向を軸として、第１のギア及び第２のギアを回転させる回転軸と、回転軸が反射板の反射面の法線方向と同一になるように方向調整冶具を反射板に取り付ける取付部材とを有することを特徴とする。

本発明における第１の無線局と第２の無線局間の通信のための反射板の方向調整方法によれば、
第１のギアの回転軸に対して垂直方向を向くように取り付けられて第１のギアと共に回転する第１のスコープの視野内に第１の無線局が位置するように、第１のスコープの方向を調整し、第１のギアと同一半径で、第１のギアと噛み合う第２のギアの回転軸に対して垂直方向を向くように取り付けられて第２のギアと共に回転する第２のスコープの視野内に第２の無線局が位置するように、第２のスコープの方向を調整し、第１のスコープの視野内に第１の無線局が位置し、第２のスコープの視野内に第２の無線局が位置する状態での、第１のスコープと第２のスコープがなす角を等分する方向が、反射板の反射面の法線方向となるように反射板を調整することを特徴とする。

回転軸により、第１のスコープ及び第２のスコープを含む面を、第１の無線局及び第２の無線局を結ぶ線と平行にできる。また、取付部材により方向調整冶具に取り付けた反射板の反射面の法線方向は、第１のスコープ及び第２のスコープがなす角を等分する方向であるため、第１のスコープの視野内に第１の無線局を、第２のスコープの視野内に第２の無線局を確認できるよう調整することで、反射板の反射面の法線方向が、第１の無線局の方向と、第２の無線局の方向を等分する方向となり、反射板の方向を調整できる。本方向調整冶具では、スコープの視野内に無線局を確認して方向調整を行うことができ、精度の高い方向調整を短時間で行うことが可能となる。

本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。

図５は、本発明による方向調整冶具の外観図であり、(ａ)は上面から見た図、（ｂ）は（ａ）での面１ａの方向から見た図、（ｃ）は（ａ）での面１ｂの方向から見た図である。また、図６は、内部構造を説明する図であり、(ａ)は上面から見た図、（ｂ）は、図５の（ｃ）の方向から見た図である。

図５及び６によると、本発明による方向調整冶具は、筐体１と、筐体内部に位置するギア１８及び１９と、ギア１８の回転軸に対して垂直方向を向くように取り付けられ、その長手方向を半径としてギア１８と共に回転するスコープ１１と、ギア１９の回転軸に対して垂直方向を向くように取り付けられ、その長手方向を半径としてギア１９と共に回転するスコープ１２と、ギア１８及びスコープ１１を回転させるためのスコープ角度調整つまみ１７と、筐体１の回転軸１５と、方向調整冶具を反射板の反射面に固定するための吸盤１６とから構成される。

ギア１８及びギア１９は、同一半径であり、相互に噛み合っている。また、スコープ１１が筐体１の面１ａに対して垂直方向を向く状態では、スコープ１２も筐体１の面１ａに対して垂直であり、スコープ１１と同一方向を向く状態となるように固定されている。つまりギア１８とギア１９の噛み合う点を通る、ギア１８及びギア１９の接線に対して、スコープ１１とスコープ１２は線対称の関係にあり、従って、スコープ角度調整つまみ１７を回転させると、ギア１８及びスコープ１１が回転すると同時に、ギア１９及びスコープ１２も同じ角度だけ反対方向に回転し、筐体１の面１ａに対して垂直な方向は、スコープ１１とスコープ１２がなす角度を等分する方向となる。

尚、スコープ１１及びスコープ１２は、それぞれスコープの方向に対して直角方向を向く覗き口１３及び１４を有し、更に内部に反射鏡２０が取り付けられている。この構造により覗き口よりスコープ方向を確認することができ、作業者がスコープを覗きやすくしている。

また、筐体１は、筐体の面１ａに対して垂直方向を軸とする回転軸１５に対して回動するように取り付けられ、吸盤１６により方向調整冶具を反射板に取り付けた状態では、反射板の反射面は、筐体の面１ａと平行となるように吸盤１６は構成される。尚、反射板を、前記状態で方向調整冶具に取り付け、固定する部材であれば、吸盤１６に代えて、いかなる構造のものでも使用可能である。

図３は、反射板と両無線局との関係を示す図である。図３（ａ）に示すように、一方の無線局である基地局と、他方の無線局である加入者局との角を等分する方向が、反射板の法線方向となるように、すなわち、入射角と反射角が同じである正規反射の方向となるように、反射板の調整を行う必要がる。尚、以下の説明において、反射板からみた基地局方向と加入者局方向がなす角を相対角と呼び、図３（ｂ）に示すように、基地局と加入者局とを結ぶ線が水平方向となす角を垂直角と呼ぶものとする。

以下に、本発明の方向調整冶具を用いた方向調整方法について説明する。図４は、本発明の方向調整冶具による方向調整方法を説明する図である。図４は、反射板４の反射面に、本発明の方向調整冶具を、その吸盤１６を用いて吸着させた状態を示している。

方向調整は、例えばスコープ１１の、覗き口１３から覗いてスコープ１１の視野に基地局が、続いて、スコープ１２の、覗き口１４から覗いてスコープ１２の視野に加入者局が入るように、反射板の角度及びスコープ間の角度を調整する。既に述べたように、スコープ１１とスコープ１２は、連動して逆方向に回転し、また常に、筐体の面１ａの法線方向に対して線対称であるため、両スコープそれぞれの視野に無線局が確認できる状態では、両スコープのなす角度は相対角に等しく、筐体の面１ａの法線方向は、相対角を等分する方向となり、従って反射板４の反射面も相対角を等分する方向を向いている状態となる。直接、スコープの視野内に無線局を確認して方向調整を行うことで、精度の高い方向調整を短時間で行うことが可能となる。

また、従来の方向調整冶具と異なり、回転軸１５により筐体１を回転させることで、スコープ１１及び１２を含む面の水平方向と成す角を、基地局と加入者局がなす垂直角にあわせることができ、どのような位置関係にある無線局に対しても、簡易に方向調整を行うことができる。

図７は、本発明による方向調整方法のフロー図である。まず、方向調整冶具を反射板に取付け後、回転軸１５を軸として筐体１を回転させることにより、スコープ１１及びスコープ１２を含む面が水平面となす角度を、両無線局がなす垂直角と等しくなるように目分量で合わせる（Ｓ７１）。続いて、スコープ角度調整つまみ１７を回転させて、スコープがなす角度を相対角に目分量で合わせる（Ｓ７２）。更に、反射板の水平角及び垂直角を調整する（Ｓ７３）。スコープの覗き口１３及び１４を目視し、両無線局それぞれがスコープの視野内にあるか否かを確認し（Ｓ７４）、視野内になければ、筐体１及びスコープ角度調整つまみ１７を調整し（Ｓ７５）、再度、両無線局それぞれがスコープの視野内にあるか否かを確認する（Ｓ７６）。確認できない場合は、Ｓ７３に戻り再度反射板を調整し、両無線局をスコープの視野内に確認できるまで繰り返す。

あらかじめ、基地局、加入者局及び反射板の設置位置の位置情報から、反射板の水平角及び垂直角を計算し、上記計算値に基づき反射板を設置した後に、本発明の方向調整冶具を取り付けて調整を行うことで、更に調整時間の短縮が可能である。

従来技術による方向調整冶具を説明する図である。 従来技術による方向調整方法を説明する図である。 反射板と両無線局との関係を示す図である。 本発明方向調整方法を説明する図である。 本発明による方向調整冶具の外観図である。 本発明による方向調整冶具の内部構造を説明する図である。 本発明による方向調整方法のフロー図である。

符号の説明

１ 筐体
１ａ、１ｂ、３ａ、３ｂ 筐体の面
１１、１２ スコープ
１３、１４ 覗き口
１５ 回転軸
１６ 吸盤
１７ スコープ角度調整つまみ
１８、１９、３８、３９ ギア
２０ 反射鏡
３１、３２ 方向指示器
３５、３７ 回転軸
３６ 取付部
４ 反射板

Claims (2)

1. 反射板の方向調整冶具であって、
   第１のギアと、
   第１のギアの回転軸に対して垂直方向を向くように取り付けられて第１のギアと共に回転する第１のスコープと、
   第１のギアと同一半径で、第１のギアと噛み合う第２のギアと、
   第２のギアの回転軸に対して垂直方向を向くように取り付けられて第２のギアと共に回転する第２のスコープと、
   第１のスコープと第２のスコープがなす角を等分する方向を軸として、第１のギア及び第２のギアを回転させる回転軸と、
   回転軸が反射板の反射面の法線方向と同一になるように方向調整冶具を反射板に取り付ける取付部材とを有することを特徴とする方向調整冶具。
2. 第１の無線局と第２の無線局間の通信のための反射板の方向を調整する方法であって、
   第１のギアの回転軸に対して垂直方向を向くように取り付けられて第１のギアと共に回転する第１のスコープの視野内に第１の無線局が位置するように、第１のスコープの方向を調整し、
   第１のギアと同一半径で、第１のギアと噛み合う第２のギアの回転軸に対して垂直方向を向くように取り付けられて第２のギアと共に回転する第２のスコープの視野内に第２の無線局が位置するように、第２のスコープの方向を調整し、
   第１のスコープの視野内に第１の無線局が位置し、第２のスコープの視野内に第２の無線局が位置する状態での、第１のスコープと第２のスコープがなす角を等分する方向が、反射板の反射面の法線方向となるように反射板を調整することを特徴とする方法。

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