JP2011024020A - Communication equipment and communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信装置及び通信システムに関する。 The present invention relates to a communication device and a communication system.
ミリ波帯はマイクロ波帯と比較して波長が短く、高い指向性を有するアンテナを小型に実現できる点で有利である。アンテナ開口面の大きさは電波の波長に反比例するため、例えば指向性1°のパラボラアンテナを考えた場合、3GHzでは約7mと巨大アンテナとなるのに対し、90GHzでは約23cmの卓上アンテナとなる。反面、ミリ波は、マイクロ波と比較して、大気減衰が大きく、降雨など天候の影響を受けやすい。その上、現状ではそれらの減衰をカバーするための十分な送信電力を生成する高出力増幅器の入手も技術的見地から難しい。そこで、ミリ波帯を利用したkm程度の中長距離通信装置では、高い指向性を有するアンテナを用いてミリ波ビームを形成し、大気などによる減衰をアンテナ利得で補うものが多い。 The millimeter wave band is advantageous in that the wavelength is shorter than that of the microwave band and an antenna having high directivity can be realized in a small size. Since the size of the antenna aperture is inversely proportional to the wavelength of the radio wave, for example, when considering a parabolic antenna with a directivity of 1 °, it becomes a huge antenna of about 7 m at 3 GHz, whereas it becomes a desktop antenna of about 23 cm at 90 GHz. . On the other hand, millimeter waves have a greater atmospheric attenuation than microwaves and are easily affected by weather such as rainfall. In addition, it is difficult from the technical point of view to obtain a high-power amplifier that generates sufficient transmission power to cover these attenuations. Therefore, many medium- and long-distance communication apparatuses using a millimeter-wave band form a millimeter-wave beam using an antenna having high directivity and compensate for attenuation due to the atmosphere or the like with an antenna gain.
高指向性アンテナを使用する場合、ビーム径が小さくなるために、対向する送信装置と受信装置の間での光軸合わせ、すなわち電波到来方向の探索とその方向へのアンテナの向き調整が大きな課題となる。例えば、周波数85GHz、アンテナ利得40dBiのレンズアンテナは、光軸方向から±1°の指向性である。このアンテナを使用した送受信装置を1km離して対向させた場合、電波の照射範囲は約35mしかない。この課題は通信装置の初期設置時だけのものでなく、強風や大地振動などにより送受信装置が揺れて受信電波強度が変動するために、通常稼動時においても問題となる。 When a highly directional antenna is used, the beam diameter becomes small, so the optical axis alignment between the opposing transmitter and receiver, that is, the search for the direction of arrival of radio waves and the adjustment of the antenna orientation in that direction are major issues It becomes. For example, a lens antenna having a frequency of 85 GHz and an antenna gain of 40 dBi has a directivity of ± 1 ° from the optical axis direction. When a transmitting / receiving device using this antenna is placed 1 km away from each other, the radio wave irradiation range is only about 35 m. This problem is not only in the initial installation of the communication apparatus, but also becomes a problem during normal operation because the transmission / reception apparatus fluctuates due to strong winds or ground vibrations and the received radio wave intensity varies.
電波到来方向の探索とアンテナ向きの調整の方法としては、双眼鏡などによる目視、レーザ光線の照射などがある。これらは人間の手を介するため精度が低い上に多大な時間を要する。更には、天候によっては良好な視界が得られず、調整不能に陥る場合もある。 Methods for searching for the direction of arrival of radio waves and adjusting the antenna orientation include visual observation with binoculars and the like, and irradiation with a laser beam. Since these require human hands, accuracy is low and a great deal of time is required. Furthermore, depending on the weather, a good field of view may not be obtained and adjustment may be impossible.
また、受信強度をモニタしながら最大強度の得られる方向にアンテナ向きを調整する方法が知られている(例えば、特開2000−304839号公報参照)。そこでは、指向性アンテナを回転させ、送信側から送信された連続波を受信し、指向性アンテナの受信信号電力を測定する。この方法は、電波強度の変動、アンテナ駆動系の回転精度などを考慮した探索アルゴリズムが必要で、それらに雑音の影響が加わると最大強度点に収束させることが難しい。 In addition, a method is known in which the antenna orientation is adjusted in a direction in which the maximum intensity can be obtained while monitoring the reception intensity (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-304839). There, the directional antenna is rotated, the continuous wave transmitted from the transmission side is received, and the received signal power of the directional antenna is measured. This method requires a search algorithm that takes into account fluctuations in radio field intensity, rotation accuracy of the antenna drive system, and the like, and if they are affected by noise, it is difficult to converge to the maximum intensity point.
この他に、2D−MUSIC法、FFT−MUSIC法、2D−Unitary ESPRIT法などが知られている。例えば、PN符号系列でPSK変調した信号を送信する送信装置と、平面上に配列された複数のアンテナ素子で受信した信号群をそれぞれ中間周波数又は復調信号に変換して出力する受信装置と、この受信装置から出力された信号群を信号処理することにより受信装置へ入射した信号の分析を行う信号処理装置とを備える電波環境分析装置が知られている(例えば、特開平11−344517号公報参照)。複数の受信アンテナ素子とそれぞれの受信アンテナに繋がる受信部が存在するので装置が大型化するだけでなく、信号処理部の演算量が大きいために消費電力の増大を招く。 In addition, 2D-MUSIC method, FFT-MUSIC method, 2D-Unity ESPRIT method and the like are known. For example, a transmitting device that transmits a signal that is PSK modulated with a PN code sequence, a receiving device that converts a signal group received by a plurality of antenna elements arranged on a plane into an intermediate frequency or a demodulated signal, and outputs this, There is known a radio wave environment analyzing apparatus including a signal processing apparatus that analyzes a signal incident on a receiving apparatus by performing signal processing on a signal group output from the receiving apparatus (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-344517). ). Since there are a plurality of receiving antenna elements and receiving units connected to the respective receiving antennas, not only the apparatus is increased in size, but also the amount of calculation of the signal processing unit is increased, resulting in an increase in power consumption.
本発明の目的は、天候などの影響を抑制し、高精度及び/又は高速にアンテナの方向を調整することができる通信装置及び通信システムを提供することである。 The objective of this invention is providing the communication apparatus and communication system which can suppress the influence of a weather etc. and can adjust the direction of an antenna with high precision and / or high speed.
通信システムは、第1の送信装置を含む第1の通信装置と、第1の受信装置を含む第2の通信装置とを有し、前記第1の送信装置は、信号を無線送信する第1の指向性アンテナと、前記第1の指向性アンテナより指向性が低く、信号を無線送信する第2の指向性アンテナと、第1の送信モードでは前記第1の指向性アンテナを介してデータ信号を無線送信し、第2の送信モードでは前記第2の指向性アンテナを介して複数の周波数成分を含む位置情報信号を無線送信する第1の送信部とを有し、前記第1の受信装置は、前記第1の送信装置から前記データ信号を無線受信する第1のアンテナと、前記第1の送信装置から受信する前記位置情報信号の受信角に応じて前記位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第2のアンテナと、第1の受信モードでは前記第1のアンテナを介して前記データ信号を無線受信し、第2の受信モードでは前記第2のアンテナを介して前記位置情報信号を無線受信する第1の受信部と、前記第2の受信モードでは、前記第1の受信部により受信した位置情報信号の周波数に応じて前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナを含むアンテナ部の方向を調整する第1のアンテナ方向調整部とを有することを特徴とする通信システムが提供される。 The communication system includes a first communication device including a first transmission device and a second communication device including a first reception device, and the first transmission device transmits a signal wirelessly. Directional antenna, a second directional antenna having a lower directivity than the first directional antenna, and wirelessly transmitting a signal, and a data signal via the first directional antenna in the first transmission mode. And a first transmitter that wirelessly transmits a position information signal including a plurality of frequency components via the second directional antenna in the second transmission mode, and the first receiver Is a first antenna that wirelessly receives the data signal from the first transmitter, and different frequency components in the position information signal according to the reception angle of the position information signal received from the first transmitter. Second antenna for wirelessly receiving the signal of In the first reception mode, the first receiving unit wirelessly receives the data signal via the first antenna, and in the second reception mode, wirelessly receives the position information signal via the second antenna. In the second reception mode, the first antenna adjusts the direction of the antenna unit including the first antenna and the second antenna according to the frequency of the position information signal received by the first receiver. There is provided a communication system including an antenna direction adjustment unit.
天候などの影響を抑制し、高精度及び/又は高速に通信装置のアンテナの方向を調整することができる。 The direction of the antenna of the communication device can be adjusted with high accuracy and / or high speed while suppressing the influence of weather and the like.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態による通信システムの構成例を示す図である。通信システムは、送信装置101及び受信装置102を有する。送信装置101は、大容量データ送信部111及び位置情報送信部112を有する。受信装置102は、大容量データ受信部121、電波到来方向推定部122及びアンテナ方向調整部123を有する。通信モードは、通常モード(第1のモード)及びアンテナ方向調整モード(第2のモード)を有する。通常モードでは、送信装置101内の大容量データ送信部111が大容量データを無線送信し、受信装置102内の大容量データ受信部121がその大容量データを無線受信する。アンテナ方向調整モードでは、送信装置101内の位置情報送信部112が位置情報を無線送信し、受信装置102内の電波到来方向推定部122が受信した位置情報を基に電波到来方向を推定し、受信装置102内のアンテナ方向調整部123が推定された電波到来方向を基に受信装置102のアンテナの方向を調整する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system according to a first embodiment of the present invention. The communication system includes a
図2(B)は図1の送信装置101の構成例を示す図であり、図2(A)は送信装置101内のアンテナ部210の配置例を示す図である。送信装置101は、例えばインパルス無線送信装置であり、ベースバンド信号生成部201、位置情報信号生成部202、スイッチ203、通信モード選択信号出力部204、送信部205、スイッチ209及びアンテナ部210を有する。送信部205は、インパルス発生器206、バンドパスフィルタ207及び送信アンプ208を有する。アンテナ部210は、高指向性アンテナ211及び低指向性アンテナ212を有する。図2(A)に示すように、例えば、高指向性アンテナ211はアンテナ部210の中央部に設けられ、低指向性アンテナ212は高指向性アンテナ211の下に設けられる。
2B is a diagram illustrating a configuration example of the
高指向性アンテナ211は、データ信号を無線送信するためのアンテナである。低指向性アンテナ212は、高指向性アンテナ211より指向性が低く、位置情報信号を無線送信するためのアンテナである。ベースバンド信号生成部201は、データ信号を生成するデータ信号生成部である。データ信号は、データが「1」であるときにはパルスが有り、データが「0」であるときにはパルスがない信号である。位置情報信号生成部202は、位置情報信号を生成する。位置情報信号は、一定の周波数間隔Δfの複数の周波数成分を含む信号である(図13(B)参照)。通信モード選択信号出力部204は、通常モード(第1の送信モード)又はアンテナ方向調整モード(第2の送信モード)の信号をスイッチ203及び209に出力する。
The
まず、通信モード選択信号出力部204が通常モードの信号をスイッチ203及び209に出力する場合を説明する。スイッチ203は、通常モードの信号を入力すると、インパルス発生器206の入力端子をベースバンド信号生成部201の出力端子に接続する。スイッチ209は、アンテナ方向調整モードの信号を入力すると、送信アンプ208の出力端子を高指向性アンテナ211に接続する。インパルス発生器206は、ベースバンド信号生成部201により生成されたデータ信号を基にインパルスを生成する。具体的には、インパルス発生器206は、データ信号内のパルス毎にインパルスを生成する。バンドパスフィルタ207は、インパルス発生器206により生成されたインパルスをフィルタリングし、所定の周波数帯域の成分のみを通過させる。これにより、許可されている無線通信の周波数帯域のみを使用した通信を行うことができる。送信アンプ208は、バンドパスフィルタ207により出力されたデータ信号を増幅し、高指向性アンテナ211を介して受信装置102に無線送信する。ミリ波帯を利用したkm程度の中長距離通信装置では、高指向性アンテナ211を用いてミリ波ビームを形成することにより、大気などによる減衰をアンテナ利得で補うことができる。
First, a case where the communication mode selection signal output unit 204 outputs a normal mode signal to the
次に、通信モード選択信号出力部204がアンテナ方向調整モードの信号をスイッチ203及び209に出力する場合を説明する。スイッチ203は、アンテナ方向調整モードの信号を入力すると、インパルス発生器206の入力端子を位置情報信号生成部202の出力端子に接続する。スイッチ209は、アンテナ方向調整モードの信号を入力すると、送信アンプ208の出力端子を低指向性アンテナ212に接続する。インパルス発生器206は、位置情報信号生成部202により生成された位置情報信号を基にインパルスを生成する。バンドパスフィルタ207は、インパルス発生器206により生成されたインパルスをフィルタリングし、所定の周波数帯域の成分のみを通過させる。送信アンプ208は、バンドパスフィルタ207により出力された位置情報信号を増幅し、低指向性アンテナ212を介して受信装置102に無線送信する。
Next, a case where the communication mode selection signal output unit 204 outputs the antenna direction adjustment mode signal to the
以上のように、通常モードでは、ベースバンド信号生成部201→送信部205→高指向性アンテナ211の経路が確立し、アンテナ方向調整モードでは、位置情報信号生成部202→送信部205→低指向性アンテナ212の経路が確立する。それらのモードは、通信モード選択信号出力部204により切り替えられる。ベースバンド信号生成部201は、送信するデータに応じた「1」、「0」のデジタルのデータ信号を生成する。位置情報信号生成部202は、周波数間隔Δfの繰り返し信号を位置情報信号として生成する。この位置情報信号は、正弦波でも矩形波でもよい。インパルス無線送信装置の送信部205は、インパルス発生器206、バンドパスフィルタ207及び送信アンプ208を有する。インパルス発生器206は、ベースバンド信号生成部201又は位置情報信号生成部202から入力される信号を使って、極めて半値幅の小さいインパルス信号(例えば10ピコ秒以下)を生成する。インパルス発生器206により生成されたインパルス信号は、バンドパスフィルタ207を通過することにより、所望の周波数成分を有するミリ波パルス信号が生成される。このミリ波パルス信号は、送信アンプ208で必要なパワーレベルに増幅され、高指向性アンテナ211又は低指向性アンテナ212を介して空間に放射される。
As described above, in the normal mode, the path of the baseband
図3(B)は図1の受信装置102の構成例を示す図であり、図3(A)は受信装置102内のアンテナ部310の配置例を示す図である。受信装置102は、例えばインパルス無線受信装置であり、ベースバンド信号復号部301、電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302、位置情報検出(周波数検出)部303、スイッチ304、通信モード選択信号出力部305、受信アンプ306、スイッチ307,308、バン/チルト選択信号出力部309及びアンテナ部310を有する。アンテナ部310は、高指向性アンテナ311、バン方向(水平方向)検出アンテナ312及びチルト方向(垂直方向)検出アンテナ313を有する。図3(A)に示すように、例えば、高指向性アンテナ311はアンテナ部310の中央部に設けられ、バン方向検出アンテナ312は高指向性アンテナ311の上に水平方向に設けられ、チルト方向検出アンテナ313は高指向性アンテナ311の横に垂直方向に設けられる。
FIG. 3B is a diagram illustrating a configuration example of the
高指向性アンテナ311は、データ信号を送信装置101から無線受信するためのアンテナである。バン方向検出アンテナ312及びチルト方向検出アンテナ313は、複数の周波数成分を含む位置情報信号の受信角に応じて位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を送信装置101から無線受信するためのアンテナである。バン方向検出アンテナ312は、第1の方向(バン方向)の位置情報信号の受信角に応じて位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第1の方向のアンテナであり、第1の方向(バン方向)の位置情報信号受信角を検出するためのアンテナである。チルト方向検出アンテナ313は、第1の方向(バン方向)に対して垂直の第2の方向(チルト方向)の位置情報信号の受信角に応じて位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第2の方向のアンテナであり、第2の方向(チルト方向)の位置情報信号受信角を検出するためのアンテナである。
The highly
通信モード選択信号出力部305は、通常モード(第1の受信モード)又はアンテナ方向調整モード(第2の受信モード)の信号をスイッチ304及び307に出力する。通常モードは、送信装置101からデータ信号を受信する通常の受信モードである。アンテナ方向調整モードは、アンテナ部310の方向を調整するためのモードである。通常モードでは、送信装置101は高指向性アンテナ211によりデータ信号を送信するため、受信装置102内のアンテナ部310は送信装置101の方向を向いている必要がある。そこで、アンテナ方向調整モードにより、受信装置102内のアンテナ部310の方向を調整する。その後、通常モードで、送信装置101から受信装置102へのデータ信号通信を行う。
The communication mode selection
アンテナ方向調整モードにおいて、バン/チルト選択信号出力部309は、バン方向モード又はチルト方向モードの信号をスイッチ308に出力する。バン方向モードは、アンテナ部310のバン方向の向きを調整するためのモードである。チルト方向モードは、アンテナ部310のチルト方向の向きを調整するためのモードである。
In the antenna direction adjustment mode, the van / tilt selection
まず、通信モード選択信号出力部305が通常モードの信号をスイッチ304及び307に出力する場合を説明する。スイッチ307は、通常モードの信号を入力すると、受信アンプ306の入力端子を高指向性アンテナ211に接続する。スイッチ304は、通常モードの信号を入力すると、受信アンプ306の出力端子をベースバンド信号復号部301の入力端子に接続する。高指向性アンテナ311は、送信装置101からデータ信号を無線受信する。受信アンプ306は、高指向性アンテナ311を介して無線受信したデータ信号を増幅する。ベースバンド信号復号部301は、受信アンプ306により増幅されたデータ信号を復号する。
First, a case where the communication mode selection
次に、通信モード選択信号出力部305がアンテナ方向調整モードの信号をスイッチ304及び307に出力する場合を説明する。その場合、バン/チルト選択信号出力部309は、バン方向モード又はチルト方向モードの信号をスイッチ308に出力する。まず、バン/チルト選択信号出力部309がバン方向の信号をスイッチ308に出力する場合を説明する。スイッチ307は、アンテナ方向調整モードの信号を入力すると、受信アンプ306の入力端子をノードN1に接続する。スイッチ304は、アンテナ方向調整モードの信号を入力すると、受信アンプ306の出力端子を位置情報検出部303の入力端子に接続する。スイッチ308は、バン方向モードの信号を入力すると、ノードN1をバン方向検出アンテナ312に接続する。バン方向検出アンテナ312は、送信装置101により送信された位置情報信号のバン方向の受信角に応じた周波数成分のみを無線受信する。受信アンプ306は、バン方向検出アンテナ312を介して無線受信した位置情報信号を増幅する。位置情報検出部303は、受信アンプ306により増幅された位置情報信号の周波数を検出する。電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302は、位置情報検出部303により検出された周波数を基に、送信装置101からの位置情報信号の電波到来方向を推定する。具体的には、電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302は、位置情報検出部303により検出された周波数を基に、送信装置101により送信された位置情報信号のバン方向検出アンテナ312の受信角を求める。次に、電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302は、求められた受信角を基にその受信角が0°になるように、すなわちアンテナ部310が送信装置101の方向を向くように、アンテナ部310のバン方向の向きをモータ等により動かして調整する。
Next, a case where the communication mode selection
次に、アンテナ方向調整モードにおいて、バン/チルト選択信号出力部309がチルト方向の信号をスイッチ308に出力する場合を説明する。スイッチ308は、チルト方向モードの信号を入力すると、ノードN1をチルト方向検出アンテナ313に接続する。チルト方向検出アンテナ313は、送信装置101により送信された位置情報信号のチルト方向の受信角に応じた周波数成分のみを無線受信する。受信アンプ306は、チルト方向検出アンテナ313を介して無線受信した位置情報信号を増幅する。位置情報検出部303は、受信アンプ306により増幅された位置情報信号の周波数を検出する。電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302は、位置情報検出部303により検出された周波数を基に、送信装置101からの位置情報信号の電波到来方向を推定する。具体的には、電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302は、位置情報検出部303により検出された周波数を基に、送信装置101により送信された位置情報信号のチルト方向検出アンテナ313の受信角を求める。次に、電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302は、求められた受信角を基にその受信角が0°になるように、すなわちアンテナ部310が送信装置101の方向を向くように、アンテナ部310のチルト方向の向きをモータ等により動かして調整する。
Next, a case where the van / tilt selection
以上のように、バン方向検出アンテナ312及びチルト方向検出アンテナ313は、漏れ波アンテナのように、周波数により指向性の異なるアンテナを使用する。通常モードでは、高指向性アンテナ311→受信アンプ306→ベースバンド信号復号部301の経路が確立し、アンテナ方向調整モードでは、バン/チルト方向検出アンテナ312,313→受信アンプ306→位置情報検出部303の経路が確立する。それらのモードは、通信モード選択信号出力部305により切り替えられる。更に、受信装置102には、アンテナ方向調整モードの中にバン方向モード及びチルト方向モードが存在し、それらのモードはバン/チルト選択信号出力部309により切り替えられる。ベースバンド信号復号部301は、検波器を含み、受信信号よりデータを復号する。位置情報検出部303は、周波数検出器を含み、受信した位置情報信号の周波数を検出して、電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302にその周波数の情報を出力する。
As described above, the van
図4は、本実施形態による通信システムの電波到来方向の推定とアンテナ方向の調整の原理と動作アルゴリズムについて説明するための図である。通信システムは、送信装置101及び受信装置102を有する。送信装置101は、低指向性アンテナ212を有する。受信装置102は、バン方向検出アンテナ312を有する。ここでは、送信装置101及び受信装置102を対向させ、受信装置102のバン方向アンテナ312の向きを調整して通信を行う場合を想定する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the principle and operation algorithm of the estimation of the arrival direction of the radio wave and the adjustment of the antenna direction of the communication system according to the present embodiment. The communication system includes a
送信装置101は、低指向性アンテナ212を介して位置情報信号を送信する。その位置情報信号は、周波数Δfの繰り返し信号であり、周波数Δfのインパルス列である。周波数Δfのインパルス列は、周波数軸上で見ると、周波数間隔Δfでスペクトルが立つコム(櫛形)波とみなせる。これはフーリエ理論により容易に確認することができる。図2(B)の送信装置101内のバンドパスフィルタ207によりコム波中から所望の周波数帯のみ抽出して、位置情報信号として低指向性アンテナ212により放射する。低指向性アンテナ212からの電波は、高指向性アンテナ211のようなビームを形成せず、広角で放射される。そのため、送信装置101及び受信装置102の光軸(対向軸)がずれていても、強度は小さくなるものの位置情報信号の送受信は可能である。送信装置101から放射される位置情報信号には、周波数間隔Δfでさまざまな周波数スペクトルが混在する。しかし、図3(B)の受信装置102がバン方向検出アンテナ312及びチルト方向検出アンテナ313により受信できるのは、周波数により指向性が異なるため、送信装置101及び受信装置102の対向角度で決まる周波数成分のみとなる。例えば、図10(B)に示すように、受信装置102のバン方向検出アンテナ312及びチルト方向検出アンテナ313は、受信角が0°の場合には約81GHzの周波数成分のみを受信し、受信角が30°の場合には約85GHzの周波数成分のみを受信する。そこで、バン方向検出アンテナ312及びチルト方向検出アンテナ313により受信した信号の周波数を検出すれば、受信装置102は電波到来方向を推定でき、アンテナ部310の向きの補正が可能となる。受信装置102の受信信号の強度は微弱となるが、雑音に強い周波数検出を行うため、検出確度は高い。受信信号の周波数が電波到来方向の角度0°の周波数と一致するまで、補正を繰り返せば光軸が正確に合うことになる。バン方向→チルト方向→バン方向・・・と交互に補正を繰り返し、バン方向及びチルト方向の両方で電波到来方向の角度0°の周波数に完全に一致した時点でアンテナ部310の方向の調整を完了する。
The
以上のように、バン方向検出アンテナ312は、漏れ波アンテナ又は周波数走査アンテナを使用する。送信装置101が送信する位置情報信号402は、周波数範囲f1〜fn及び周波数間隔Δfのコム波である。図2(B)において、位置情報信号生成部202及びインパル発生器206が周波数Δfのインパルスを生成し、バンドパスフィルタ207がフィルタリングすることにより、周波数間隔Δfのコム波が生成される。コム波の位置情報信号は、低指向性アンテナ212により放射される。位置情報信号402の放射により、送信装置101から受信装置102への入射信号401は、例えば、周波数がfn−1であり、バン方向の角度がθn−1である。周波数fcは、バン方向の角度が0°のときに受信される周波数である。図3(B)の受信装置102において、位置情報検出部303はバン方向検出アンテナ312で受信した信号の周波数fn−1を検出し、電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302は受信信号の周波数fn−1より到来方向(バン方向)の角度θn−1を特定する。そして、電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302は、受信装置102又はアンテナ部310を角度θn−1回転させてアンテナ部310の光軸を合わせる。上記の処理は、受信信号の周波数が、到来方向の角度0°の周波数fcとなるまで繰り返す。チルト方向検出アンテナ313を用いて、チルト方向についても、バン方向と同様に、アンテナ方向を調整する。
As described above, the van
図18は、通信システムの他の構成例を示す図である。通信システムは、第1の通信装置1801及び第2の通信装置1802を有する。第1の通信装置1801は、送信装置101及び受信装置102を有する。第2の通信装置1802は、送信装置101及び受信装置102を有する。通信装置101及び102は、上記の送信装置101及び受信装置102と同じである。通信装置1801及び1802は、それぞれ送信装置101により送信し、受信装置102により受信することができる。通信装置1801及び1802は、相互に無線通信することができる。第1の通信装置1801内の送信装置101が送信した信号は第2の通信装置1802内の受信装置102が受信し、第2の通信装置1802内の送信装置101が送信した信号は第1の通信装置1801内の受信装置102が受信する。
FIG. 18 is a diagram illustrating another configuration example of the communication system. The communication system includes a
まず、第1の通信装置1801内の送信装置101の機能をオンし、第2の通信装置1802内の受信装置102の機能をオンし、第2の通信装置1802のアンテナについてアンテナ方向の調整を行う。次に、送受信の役割を交代し、第1の通信装置1801内の受信装置102の機能をオンし、第2の通信装置1802内の送信装置101の機能をオンし、第1の通信装置1801のアンテナについてアンテナ方向の調整を行う。必要であれば、再度、送受信の役割を交代して上記の調整を繰り返す。このようにして、対向する通信装置1801及び1802間で光軸(アンテナ方向)を完全に一致させる。その後、通常モードにおいて、通信装置1801及び1802間で高指向性アンテナ211を使ったデータ信号の伝送を開始する。光軸合わせが確立した後でも、バン方向検出アンテナ312及びチルト方向検出アンテナ313による受信周波数のモニタを継続することにより、システム稼働中であっても、風、振動などによる光軸のブレを補正することができる。
First, the function of the
なお、通信装置1801及び1802間のモード切り替えの同期は、通常モードにおけるデータ通信により行われる。このデータ通信により、通信装置1801及び1802のモード切り替えを同時に行うことができる。
Note that synchronization of mode switching between the
第1の通信装置1801内の送信装置101は、信号を無線送信する第1の高指向性アンテナ211と、第1の高指向性アンテナ211より指向性が低く、信号を無線送信する第1の低指向性アンテナ212と、第1の送信部205とを有する。第1の送信部205は、通常モードでは第1の高指向性アンテナ211を介してデータ信号を無線送信し、アンテナ方向調整モードでは第1の低指向性アンテナ212を介して複数の周波数成分を含む位置情報信号を無線送信する。
The transmitting
第2の通信装置1802内の受信装置102は、第1の通信装置1801内の送信装置101からデータ信号を無線受信する第1のアンテナ311と、第1の通信装置1801内の送信装置101から受信する位置情報信号の受信角に応じて位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第2のアンテナ312,313と、第1の受信部306と、第1のアンテナ方向調整部302とを有する。第1の受信部306は、通常モードでは第1のアンテナ311を介してデータ信号を無線受信し、アンテナ方向調整モードでは第2のアンテナ312,313を介して位置情報信号を無線受信する。第1のアンテナ方向調整部302は、アンテナ方向調整モードでは、第1の受信部306により受信した位置情報信号の周波数に応じて第1のアンテナ311及び第2のアンテナ312,313を含むアンテナ部310の方向を調整する。
The receiving
第2の通信装置1802内の送信装置101は、信号を無線送信する第2の高指向性アンテナ211と、第2の高指向性アンテナ211より指向性が低く、信号を無線送信する第2の低指向性アンテナ212と、第2の送信部205とを有する。第2の送信部205は、通常モードでは第2の高指向性アンテナ211を介してデータ信号を無線送信し、アンテナ方向調整モードでは第2の低指向性アンテナ212を介して複数の周波数成分を含む位置情報信号を無線送信する。
The
第1の通信装置1801内の受信装置102は、第2の通信装置1802内の送信装置101からデータ信号を無線受信する第3のアンテナ311と、第2の通信装置1802内の送信装置101から受信する位置情報信号の受信角に応じて位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第4のアンテナ312,313と、第2の受信部306と、第2のアンテナ方向調整部302とを有する。第2の受信部306は、通常モードでは第3のアンテナ311を介してデータ信号を無線受信し、アンテナ方向調整モードでは第4のアンテナ312,313を介して位置情報信号を無線受信する。アンテナ方向調整部302は、アンテナ方向調整モードでは、第2の受信部306により受信した位置情報信号の周波数に応じて第3のアンテナ311及び第4のアンテナ312,313を含むアンテナ部310の方向を調整する。
The
以上、インパルス無線通信装置の構成を例に説明したが、他の方式の通信装置にも適用することができる。本実施形態の通信システムは、送信装置101として大容量データ送信用高指向性アンテナ211とそれより指向性の低い位置情報信号送信用アンテナ212を備え、受信装置102として大容量データ受信用高指向性アンテナ311と受信周波数に依存して指向性が異なるバン/チルト方向検出アンテナ312,313を備える。インパルス無線通信装置では、位置情報信号として周波数間隔Δfのコム波を用いた例を説明したが、周波数間隔Δfは所望周波数帯域内で一定である必要はなく、連続スペクトルを有する信号を使用することも可能である。
The configuration of the impulse radio communication apparatus has been described above as an example, but the present invention can also be applied to other types of communication apparatuses. The communication system according to the present embodiment includes a high-
通信システムは、例えば、70〜80GHz帯の10Gb/sのインパルス無線通信装置1801及び1802を有する。以下、図2(B)の送信装置101の構成例を説明する。
The communication system includes, for example, 10 Gb / s impulse
図5は、図2(B)のベースバンド信号生成部201の構成例を示す図である。ベースバンド信号生成部201は、論理積(AND)回路501を有する。論理積回路501は、データ信号D1及びクロック信号CKの論理積信号をデータ信号D2として出力する。データ信号D1は、10Gb/sのノンリターンゼロ(NRZ)のデータ信号である。クロック信号CKは、10GHzのクロック信号である。データ信号D2は、10Gb/sのリターンゼロ(RZ)のデータ信号である。論理積回路501は、伝送速度10Gb/sのNRZデータ信号D1を10GHzのクロック信号CKによりRZデータ信号D2に変換する。データ信号D2は、データが「1」のときにハイレベルパルスが発生し、データが「0」のときにハイレベルパルスが発生しない。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the baseband
図6(A)は図2(B)のインパルス発生器206の構成例を示す回路図であり、図6(B)は図6(A)のインパルス発生器206の動作例を示すタイミングチャートであり、図6(C)は図6(A)のインパルス発生器206により生成されるインパルスのパルス幅を示すグラフである。
6A is a circuit diagram showing a configuration example of the
図6(A)に示すように、インパルス発生器206は、バッファ601、遅延制御バッファ602,603、否定論理積(NAND)回路604及びバッファ605を有する。バッファ601は、信号D2をバッファリングし、データ信号INを出力する。遅延制御バッファ602は、制御電圧CNT1に応じた遅延時間φ1だけデータ信号INを遅延させ、遅延させたデータ信号Aを出力する。遅延制御バッファ603は、制御電圧CNT2に応じた遅延時間φ2だけデータ信号INを遅延させ、遅延させたデータ信号の反転データ信号Bを出力する。否定論理積回路604は、データ信号A及びBの否定論理積信号Qをインパルス606として出力する。バッファ605は、信号Qをバッファリングし、データ信号OUTを出力する。
As shown in FIG. 6A, the
図6(C)は、横軸が電圧CNT1を示し、縦軸がインパルス606のパルス半値幅を示す。ここで、制御電圧CNT2は、0.6V固定である。制御電圧CNT1を制御することにより、インパルス606のパルス半値幅を変えることができる。インパルス発生器206は、入力されるRZデータ信号D2を基にパルス半値幅10ps以下の極短いパルス606を生成する。これにより、インパルス発生器206は、70〜80GHzの周波数帯で十分大きなスペクトルをもつパルス信号OUTを生成することができる。送信装置101は、このパルス信号OUTをバンドパスフィルタ207に通し、送信アンプ208で信号を増幅してアンテナ211又は212を介して送信する。
In FIG. 6C, the horizontal axis indicates the voltage CNT1, and the vertical axis indicates the pulse half width of the
図7(A)は図2(B)の高指向性アンテナ211の指向性を示す図であり、図7(B)は周波数特性を示す図である。高指向性アンテナ211は、誘電体レンズアンテナを使用し、6インチ径で40dBiのアンテナ利得を得る。これは、図7(A)の−20dBにおいて±1°の指向性に相当する。
FIG. 7A is a diagram showing the directivity of the highly
図8は、図2(B)の位置情報信号生成部202の構成例を示す図である。位置情報信号生成部202は、発振器801を有する。発振器801は、周波数Δf(例えば100MHz)の正弦波又は矩形波を位置情報信号OUTとして出力する。周波数Δfは、図13(B)の周波数間隔Δfに対応する。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the position information
図13(A)は図2(B)のアンテナ方向調整モードにおける送信装置101の一部の構成を示す図であり、図13(B)はバンドパスフィルタ207の通過特性を示す図であり、図13(C)はバンドパスフィルタ207が出力する位置情報信号を示す図である。
13A is a diagram illustrating a partial configuration of the
発振器801(図8)は、位置情報信号生成部202に対応する。発振器801は、周波数Δf(例えば100MHz)の正弦波又は矩形波を出力する。インパルス発生器206は、発振器801により生成された正弦波又は矩形波を基にインパルスを生成する。バンドパスフィルタ207は、図13(B)の通過特性を有し、f1からfnまでの周波数帯域の成分のみを通過させる。その結果、バンドパスフィルタ207は、周波数範囲がf1からfnまでの周波数間隔Δfのスペクトルを有するコム波(図4参照)を出力する。バンドパスフィルタ207の出力信号は、図13(C)に示すように、周期が1/Δfのコム波になる。発振器801の周波数Δfを変えることにより、図13(B)の周波数間隔Δfを変えることができる。
The oscillator 801 (FIG. 8) corresponds to the position information
図9は、図2(B)の低指向性アンテナ212の周波数特性を示す図である。低指向性アンテナは、例えばホーンアンテナを使用する。
FIG. 9 is a diagram illustrating frequency characteristics of the
次に、図3(B)の受信装置の構成を説明する。図3(B)の高指向性アンテナ311は、送信装置101の高指向性アンテナ211と同じ誘電体レンズアンテナを使用する。
Next, the structure of the receiving device in FIG. The high
図10(A)はNRDガイド(Non-Radiative Dielectric waveguide)周波数走査アンテナの構成例を示す図であり、図10(B)はNRDガイド周波数走査アンテナの受信ビーム角と受信周波数の関係を示す図である。図3(B)のバン方向検出アンテナ312及びチルト方向検出アンテナ313は、NRDガイド周波数走査アンテナを使用することができる。漏れ波アンテナのビーム角θは、NRDガイドの規格化位相定数β/k0(k0:自由空間の波数)のsin-1で表される(θ=sin-1(β/k0))。この漏れ波アンテナとして、バン方向検出アンテナ312は水平方向に、チルト方向検出アンテナ313は垂直方向に設置する。
FIG. 10A is a diagram illustrating a configuration example of an NRD guide (Non-Radiative Dielectric waveguide) frequency scanning antenna, and FIG. 10B is a diagram illustrating a relationship between a reception beam angle and a reception frequency of the NRD guide frequency scanning antenna. It is. An NRD guide frequency scanning antenna can be used as the van
NRDガイド周波数走査アンテナは、金属板1001、誘電体1002及び開口面1003を有する。誘電体1002は、例えばポリメチルペンテン(εr=2.21)であり、金属板1001に挟まれている。図10(B)に示すように、NRDガイド周波数走査アンテナは、受信ビーム角に応じて受信周波数が異なる。
The NRD guide frequency scanning antenna includes a
図11は、図3(B)のベースバンド信号復号部301の構成例を示す図である。ベースバンド信号復号部301は、包絡線検波ダイオード1101、リミットアンプ1102及びCDR(クロックデータリカバリ)回路1103を有する。包絡線検波ダイオード1101は、入力信号を整流により検波する。リミットアンプ1102は、検波された信号を増幅する。CDR回路1103は、増幅された信号を基にクロック信号を生成し、データを復号する。ベースバンド信号復号部301は、受信した70〜80GHzのミリ波信号を基に10Gb/sのデータを復号する。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of the baseband
図12(A)は図3(B)の位置情報検出部303の構成例を示す回路図であり、図12(B)は位置情報検出部303の入力信号1201の周波数fと出力電圧Voutとの関係を示すグラフである。位置情報検出部303は、容量C0及びインダクタL0,L1を有し、入力信号1201を入力し、出力信号1202を出力する。容量C0は、入力信号1201の入力端子及び基準電位間に接続される。インダクタL0は、容量C0に並列に接続される。インダクタL1は、入力信号1201の入力端子及び出力信号1202の出力端子間に接続される。容量C0及びインダクタL0の並列回路の共振周波数f0は、次式で表わされる。
12A is a circuit diagram illustrating a configuration example of the position
f0=1/{2π×√(L0×C0)} f0 = 1 / {2π × √ (L0 × C0)}
図12(B)は、横軸が入力信号1201の周波数fを示し、縦軸が出力信号1202の電圧Voutを示す。特性領域1203を使用することにより、出力電圧Voutは、入力信号1201の周波数fに応じて変化する。すなわち、出力電圧Voutを調べれば、入力信号1201の周波数を知ることができ、バン方向検出アンテナ312又はチルト方向検出アンテナ313の受信周波数を知ることができる。以上のように、出力電圧Voutは周波数依存性を有するため、入力信号1201の周波数fを出力電圧Voutの関数として検出することができる。
In FIG. 12B, the horizontal axis represents the frequency f of the
図3(B)の電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302は、位置情報信号検出部303からの信号1202に基づき電波到来方向の受信角を推定し、受信角を基に受信装置102を搭載する回転台を回転させる。
The radio wave arrival direction estimation and antenna
(第2の実施形態)
図14(B)は本発明の第2の実施形態による送信装置101の構成例を示す図であり、図14(A)は送信装置101内のアンテナ部210の配置例を示す図である。図14(B)の送信装置は、図2(B)の送信装置に対して、2個の位置情報信号生成部202a及び202bを設けた点が異なる。以下、図14(B)の送信装置が図2(B)の送信装置と異なる点を説明する。粗調整用の位置情報信号生成部202aは、例えば100MHzの位置情報信号を発振器で生成する。微調整用の位置情報信号生成部202bは、例えば10MHzの位置情報信号を発振器で生成する。通信モード選択信号出力部204は、通常モード又はアンテナ方向調整モードの信号をスイッチ203及び209に出力する。更に、通信モード選択信号出力部204は、アンテナ方向調整モードにおいては、粗調整モード又は微調整モードの信号をスイッチ203に出力する。スイッチ203は、通常モードを入力すると、インパルス発生器206の入力端子をベースバンド信号生成部201の出力端子に接続する。また、スイッチ203は、アンテナ方向調整モードにおける粗調整モードの信号を入力すると、インパルス発生器206の入力端子を粗調整用の位置情報信号生成部202aの出力端子に接続する。また、スイッチ203は、アンテナ方向調整モードにおける微調整モードの信号を入力すると、インパルス発生器206の入力端子を微調整用の位置情報信号生成部202bの出力端子に接続する。粗調整モードでは、バンドパスフィルタ207は、100MHzの周波数間隔の位置情報信号を出力する(図17(B)参照)。微調整モードでは、バンドパスフィルタ207は、粗調整モードの100MHzの周波数間隔よりも狭い10MHzの周波数間隔の位置情報信号を出力する(図17(A)参照)。送信部205は、アンテナ方向調整モードにおいて、粗調整モードでは第1の周波数間隔(100MHz)の位置情報信号を送信し、微調整モードでは第1の周波数間隔(100MHz)よりも狭い第2の周波数間隔(10MHz)の位置情報信号を送信する。
(Second Embodiment)
FIG. 14B is a diagram illustrating a configuration example of the
送信装置101は、最初は粗調整モードで位置情報信号を送信し、その後、受信装置102が受信した位置情報信号の周波数が受信角0°の周波数fcに近づいたら、微調整モードに切り替えて、光軸合わせの精度を高める。受信装置102は、受信角が閾値より大きいときには粗調整モードで位置情報信号を送信するように送信装置101に指示し、受信角が閾値より小さいときには微調整モードで位置情報信号を送信するように送信装置101に指示する。受信装置102から送信装置101への指示は、通常モードにおけるデータ通信により行われる。位置情報信号の周波数間隔Δfを粗調整モード時及び微調整モード時で変更することにより、光軸合わせの高精度化と高速化を両立させることができる。
The transmitting
(第3の実施形態)
図15(B)は本発明の第3の実施形態による送信装置101の構成例を示す図であり、図15(A)は送信装置101内のアンテナ部210の配置例を示す図である。第1及び第2の実施形態ではインパルス無線通信装置の例を説明したが、本実施形態ではマルチバンド方式通信装置の例を説明する。マルチバンド方式通信装置は、例えば、直交周波数分割多重方式(OFDM:Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)の通信装置である。図15(B)の送信装置は、図2(B)の送信装置に対して、送信部205の構成が異なる。以下、本実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。
(Third embodiment)
FIG. 15B is a diagram illustrating a configuration example of the
送信部205は、局部発振器1501、ミキサ1502及び送信アンプ208を有する。通信モード選択信号出力部204は、通常モード又はアンテナ方向調整モードの信号をベースバンド信号生成部201及びスイッチ209に出力する。ベースバンド信号生成部201は、通常モードの信号を入力したときにはデータ信号を生成し、アンテナ方向調整モードの信号を入力したときには位置情報信号を生成する。通常モードでは、通常のマルチバンド方式のデータ信号が生成される。アンテナ方向調整モードでは、無変調の複数のサブキャリアのコム波が位置情報信号として生成される(図17(A)参照)。局部発振器1501は、局部周波数の局部信号を生成する。ミキサ1502は、ベースバンド信号生成部201により生成されたデータ信号又は位置情報信号と局部発振器1501により生成された局部信号とをミキシングする。送信アンプ208は、ミキシングされた信号を増幅する。通常モードでは、送信アンプ208は高指向性アンテナ211を介してデータ信号を無線送信する。アンテナ方向調整モードでは、送信アンプ208は低指向性アンテナ212を介して位置情報信号を無線送信する。
The
図16(B)は本発明の第3の実施形態による受信装置102の構成例を示す図であり、図16(A)は受信装置102内のアンテナ部310の配置例を示す図である。第1及び第2の実施形態ではインパルス無線通信装置の例を説明したが、本実施形態ではマルチバンド方式通信装置の例を説明する。図16(B)の受信装置は、図3(B)の受信装置に対して、局部発振器1601及びミキサ1602が追加されている。以下、本実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。
FIG. 16B is a diagram illustrating a configuration example of the
通信モード選択信号出力部305は、通常モード又はアンテナ方向調整モードの信号をベースバンド信号復号部301及びスイッチ307に出力する。局部発振器1601は、局部周波数の局部信号を生成する。ミキサ1602は、受信アンプ306により増幅されたデータ信号又は位置情報信号と局部発振器1601により生成された局部信号とをミキシングする。ベースバンド信号復号部301は、通常モードの信号を入力すると、ミキシングされたデータ信号を復号する。また、アンテナ方向調整モードでは、位置情報検出部303は、ミキシングされた位置情報信号をベースバンド信号復号部301を介して入力し、位置情報信号の周波数を検出する。電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302は、位置情報検出部303により検出された周波数を基に、送信装置101からの位置情報信号の電波到来方向を推定する。
The communication mode selection
アンテナ方向調整モードでは、バン/チルト選択信号出力部309は、バン方向モード又はチルト方向モードの信号をスイッチ308に出力する。スイッチ308は、バン方向モードの信号を入力すると、ノードN1をバン方向検出アンテナ312に接続する。その場合、電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302は、位置情報検出部303により検出された周波数を基に、送信装置101により送信された位置情報信号のバン方向検出アンテナ312の受信角を求め、受信装置102又はアンテナ部310のバン方向の向きをモータ等により動かして調整する。
In the antenna direction adjustment mode, the van / tilt selection
また、スイッチ308は、チルト方向モードの信号を入力すると、ノードN1をチルト方向検出アンテナ313に接続する。その場合、電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部302は、位置情報検出部303により検出された周波数を基に、送信装置101により送信された位置情報信号のチルト方向検出アンテナ313の受信角を求め、受信装置102又はアンテナ部310のチルト方向の向きをモータ等により動かして調整する。
Further, when the
以上のように、本実施形態は、マルチバンド方式通信装置である。周波数間隔Δfは所望周波数帯域内で一定である必要はなく、連続スペクトルを有する信号を使用することも可能である。 As described above, the present embodiment is a multiband communication device. The frequency interval Δf does not need to be constant within the desired frequency band, and a signal having a continuous spectrum can be used.
(第4の実施形態)
図17(A)〜(C)は、本発明の第4の実施形態による送信装置101が送信する位置情報信号を示す図である。本実施形態は、第3の実施形態のマルチバンド方式通信装置に、第2の実施形態を適用する例を示す。以下、本実施形態が第3の実施形態と異なる点を説明する。本実施形態の送信装置101は、第2の実施形態のように、粗調整用の位置情報信号又は微調整用の位置情報信号を送信する。図15(B)のベースバンド信号生成部201は、図14(B)の粗調整用の位置情報信号生成部202a及び微調整用の位置情報信号生成部202bの機能を有する。
(Fourth embodiment)
FIGS. 17A to 17C are diagrams showing position information signals transmitted by the
通信モード選択信号出力部204は、アンテナ方向調整モードにおいては、粗調整モード又は微調整モードの信号をベースバンド信号生成部201に出力する。ベースバンド信号生成部201は、粗調整モードの信号を入力すると、サブキャリアの一部を間引き、図17(B)の第1の周波数間隔の位置情報信号をミキサ1502に出力する。送信アンプ208は、低指向性アンテナ212を介して第1の周波数間隔の位置情報信号を送信する。
The communication mode selection signal output unit 204 outputs a signal in the coarse adjustment mode or the fine adjustment mode to the baseband
また、ベースバンド信号生成部201は、微調整モードの信号を入力すると、サブキャリアの間引きを行わず、第1の周波数間隔より狭い図17(A)の第2の周波数間隔の位置情報信号をミキサ1502に出力する。送信アンプ208は、低指向性アンテナ212を介して第2の周波数間隔の位置情報信号を送信する。
Moreover, when the fine band adjustment mode signal is input, the baseband
本実施形態は、第2の実施形態と同様に、位置情報信号の周波数間隔Δfを粗調整モード時及び微調整モード時で変更することにより、光軸合わせの高精度化と高速化を両立させることができる。 In the present embodiment, as in the second embodiment, by changing the frequency interval Δf of the position information signal between the coarse adjustment mode and the fine adjustment mode, both high accuracy and high speed of optical axis alignment are achieved. be able to.
また、ベースバンド信号生成部201は、アンテナ方向調整モードの信号を入力したときには、図17(C)の位置情報信号をミキサ1502に出力するようにしてもよい。図17(C)の位置情報信号は、図17(A)の信号の一部のサブキャリアの信号を除去することにより生成される。送信部205は、アンテナ方向調整モードでは、第1の周波数fc近傍では周波数間隔が狭く、第1の周波数fcから離れるほど周波数間隔が広い位置情報信号を送信する。第1の周波数fcは、図4に示すように、バン方向又はチルト方向の角度が0°のときにバン方向検出アンテナ312又はチルト方向検出アンテナ313が受信する周波数である。これにより、バン方向又はチルト方向が0°付近では、位置情報信号の周波数間隔が狭く、微調整のアンテナ方向調整を行うことができる。また、バン方向又はチルト方向が0°から離れるほど、位置情報信号の周波数間隔が広く、粗調整のアンテナ方向調整を行うことができる。
Further, the baseband
以上のように、第1〜第4の実施形態によれば、天候などの影響を抑制し、高精度及び/又は高速に通信装置のアンテナの方向を調整することができる。 As described above, according to the first to fourth embodiments, the influence of weather and the like can be suppressed, and the direction of the antenna of the communication device can be adjusted with high accuracy and / or high speed.
インターネット利用者の爆発的増大と高精細画像などのコンテンツの大容量化・多様化にともない、無線通信においても伝送容量の増大が望まれている。大容量無線通信装置としては、商用無線局が少なく広い周波数帯域を確保しやすいミリ波帯の利用が適している。また、インパルス方式による無線通信装置は、搬送波方式による狭帯域通信装置と比較して、局部発振器やミキサが不要で無線部の構成が簡素・低コストとなる特徴を有し、毎秒10ギガビット(10Gbps)を超える大容量無線通信装置として期待されている。第1〜第4の実施形態による無線通信装置は、送信装置101と受信装置102が数km離れて設置され、高指向性アンテナにより大容量のデータ伝送を行うという状況において、天候や雑音の影響をほとんど受けることなく、高精度で迅速に電波到来方向を検知し、正常な通信を行うことができ、通信システムの設置・運用コストを低減できる。
With the explosive increase of Internet users and the increase in capacity and diversification of contents such as high-definition images, an increase in transmission capacity is also desired in wireless communication. As a large-capacity wireless communication apparatus, it is suitable to use a millimeter wave band that has few commercial wireless stations and can easily secure a wide frequency band. In addition, the impulse-type wireless communication device has a feature that a local oscillator and a mixer are not required and the configuration of the wireless unit is simple and low-cost as compared with a narrow-band communication device using a carrier wave method. ) Is expected as a large-capacity wireless communication device exceeding. The wireless communication devices according to the first to fourth embodiments are affected by weather and noise in a situation where the
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。 Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
(付記1)
送信装置を有し、
前記送信装置は、
信号を無線送信する第1の指向性アンテナと、
前記第1の指向性アンテナより指向性が低く、信号を無線送信する第2の指向性アンテナと、
第1の送信モードでは前記第1の指向性アンテナを介してデータ信号を無線送信し、第2の送信モードでは前記第2の指向性アンテナを介して複数の周波数成分を含む位置情報信号を無線送信する送信部と
を有することを特徴とする通信装置。
(付記2)
前記送信部は、
前記データ信号を生成するデータ信号生成部と、
前記位置情報信号を生成する位置情報信号生成部と、
前記第1の送信モードでは前記データ信号生成部により生成されたデータ信号を基にインパルスを生成し、前記第2の送信モードでは前記位置情報信号生成部により生成された位置情報信号を基にインパルスを生成するインパルス発生器と、
前記インパルス発生器により生成されたインパルスをフィルタリングするバンドパスフィルタとを有することを特徴とする付記1記載の通信装置。
(付記3)
前記送信部は、
前記第1の送信モードでは前記データ信号を生成し、前記第2の送信モードでは前記位置情報信号を生成する信号生成部と、
局部信号を生成する局部発振器と、
前記信号生成部により生成された前記データ信号又は前記位置情報信号と前記局部発振器により生成された局部信号とをミキシングするミキサとを有することを特徴とする付記1記載の通信装置。
(付記4)
前記送信部は、前記第2の送信モードにおいて、粗調整モードでは第1の周波数間隔の位置情報信号を送信し、微調整モードでは前記第1の周波数間隔よりも狭い第2の周波数間隔の位置情報信号を送信することを特徴とする付記1〜3のいずれか1項に記載の通信装置。
(付記5)
前記送信部は、前記第2の送信モードでは、第1の周波数近傍では周波数間隔が狭く、前記第1の周波数から離れるほど周波数間隔が広い位置情報信号を送信することを特徴とする付記1〜3のいずれか1項に記載の通信装置。
(付記6)
さらに、受信装置を有し、
前記受信装置は、
データ信号を無線受信する第1のアンテナと、
複数の周波数成分を含む位置情報信号の受信角に応じて前記位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第2のアンテナと、
第1の受信モードでは前記第1のアンテナを介して前記データ信号を無線受信し、第2の受信モードでは前記第2のアンテナを介して前記位置情報信号を無線受信する受信部と、
前記第2の受信モードでは、前記受信部により受信した位置情報信号の周波数に応じて前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナを含むアンテナ部の方向を調整するアンテナ方向調整部と
を有することを特徴とする付記1〜5のいずれか1項に記載の通信装置。
(付記7)
データ信号を無線受信する第1のアンテナと、
複数の周波数成分を含む位置情報信号の受信角に応じて前記位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第2のアンテナと、
第1の受信モードでは前記第1のアンテナを介して前記データ信号を無線受信し、第2の受信モードでは前記第2のアンテナを介して前記位置情報信号を無線受信する受信部と、
前記第2の受信モードでは、前記受信部により受信した位置情報信号の周波数に応じて前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナを含むアンテナ部の方向を調整するアンテナ方向調整部と
を有することを特徴とする通信装置。
(付記8)
前記第2のアンテナは、
第1の方向の位置情報信号の受信角に応じて前記位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第1の方向のアンテナと、
前記第1の方向に対して垂直の第2の方向の位置情報信号の受信角に応じて前記位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第2の方向のアンテナとを有し、
前記受信部は、前記第2の受信モードにおいて、第1の方向モードでは前記第1の方向のアンテナを介して前記位置情報信号を無線受信し、第2の方向モードでは前記第2の方向のアンテナを介して前記位置情報信号を無線受信し、
前記アンテナ方向調整部は、前記第2の受信モードにおいて、前記第1の方向モードでは前記受信部により受信した位置情報信号の周波数に応じて前記アンテナ部の前記第1の方向の向きを調整し、前記第2の方向モードでは前記受信部により受信した位置情報信号の周波数に応じて前記アンテナ部の前記第2の方向の向きを調整することを特徴とする付記7記載の通信装置。
(付記9)
第1の送信装置を含む第1の通信装置と、
第1の受信装置を含む第2の通信装置とを有し、
前記第1の送信装置は、
信号を無線送信する第1の指向性アンテナと、
前記第1の指向性アンテナより指向性が低く、信号を無線送信する第2の指向性アンテナと、
第1の送信モードでは前記第1の指向性アンテナを介してデータ信号を無線送信し、第2の送信モードでは前記第2の指向性アンテナを介して複数の周波数成分を含む位置情報信号を無線送信する第1の送信部とを有し、
前記第1の受信装置は、
前記第1の送信装置から前記データ信号を無線受信する第1のアンテナと、
前記第1の送信装置から受信する前記位置情報信号の受信角に応じて前記位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第2のアンテナと、
第1の受信モードでは前記第1のアンテナを介して前記データ信号を無線受信し、第2の受信モードでは前記第2のアンテナを介して前記位置情報信号を無線受信する第1の受信部と、
前記第2の受信モードでは、前記第1の受信部により受信した位置情報信号の周波数に応じて前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナを含むアンテナ部の方向を調整する第1のアンテナ方向調整部とを有することを特徴とする通信システム。
(付記10)
前記第1の通信装置は、さらに、第2の受信装置を有し、
前記第2の通信装置は、さらに、第2の送信装置を有し、
前記第2の送信装置は、
信号を無線送信する第3の指向性アンテナと、
前記第3の指向性アンテナより指向性が低く、信号を無線送信する第4の指向性アンテナと、
第1の送信モードでは前記第3の指向性アンテナを介してデータ信号を無線送信し、第2の送信モードでは前記第4の指向性アンテナを介して複数の周波数成分を含む位置情報信号を無線送信する第2の送信部とを有し、
前記第2の受信装置は、
前記第2の送信装置から前記データ信号を無線受信する第3のアンテナと、
前記第2の送信装置から受信する前記位置情報信号の受信角に応じて前記位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第4のアンテナと、
第1の受信モードでは前記第3のアンテナを介して前記データ信号を無線受信し、第2の受信モードでは前記第4のアンテナを介して前記位置情報信号を無線受信する第2の受信部と、
前記第2の受信モードでは、前記第2の受信部により受信した位置情報信号の周波数に応じて前記第3のアンテナ及び前記第4のアンテナを含むアンテナ部の方向を調整する第2のアンテナ方向調整部とを有することを特徴とする付記9記載の通信システム。
(Appendix 1)
A transmission device,
The transmitter is
A first directional antenna that wirelessly transmits a signal;
A second directional antenna having a lower directivity than the first directional antenna and wirelessly transmitting a signal;
In the first transmission mode, a data signal is wirelessly transmitted via the first directional antenna, and in the second transmission mode, a position information signal including a plurality of frequency components is wirelessly transmitted via the second directional antenna. A communication apparatus comprising: a transmission unit for transmitting.
(Appendix 2)
The transmitter is
A data signal generator for generating the data signal;
A position information signal generator for generating the position information signal;
In the first transmission mode, an impulse is generated based on the data signal generated by the data signal generation unit. In the second transmission mode, an impulse is generated based on the position information signal generated by the position information signal generation unit. An impulse generator for generating
The communication apparatus according to
(Appendix 3)
The transmitter is
A signal generator for generating the data signal in the first transmission mode, and generating the position information signal in the second transmission mode;
A local oscillator for generating a local signal;
The communication apparatus according to
(Appendix 4)
In the second transmission mode, the transmission unit transmits a position information signal of a first frequency interval in the coarse adjustment mode, and a position of a second frequency interval that is narrower than the first frequency interval in the fine adjustment mode. 4. The communication device according to any one of
(Appendix 5)
In the second transmission mode, the transmission unit transmits a position information signal having a narrow frequency interval near the first frequency and a wider frequency interval as the distance from the first frequency increases. 4. The communication device according to any one of items 3.
(Appendix 6)
And a receiving device,
The receiving device is:
A first antenna for wirelessly receiving a data signal;
A second antenna for wirelessly receiving signals of different frequency components in the position information signal according to the reception angle of the position information signal including a plurality of frequency components;
A reception unit that wirelessly receives the data signal via the first antenna in the first reception mode, and wirelessly receives the position information signal via the second antenna in the second reception mode;
The second reception mode includes an antenna direction adjustment unit that adjusts the direction of the antenna unit including the first antenna and the second antenna according to the frequency of the position information signal received by the reception unit. The communication device according to any one of
(Appendix 7)
A first antenna for wirelessly receiving a data signal;
A second antenna for wirelessly receiving signals of different frequency components in the position information signal according to the reception angle of the position information signal including a plurality of frequency components;
A reception unit that wirelessly receives the data signal via the first antenna in the first reception mode, and wirelessly receives the position information signal via the second antenna in the second reception mode;
The second reception mode includes an antenna direction adjustment unit that adjusts the direction of the antenna unit including the first antenna and the second antenna according to the frequency of the position information signal received by the reception unit. A communication device characterized by the above.
(Appendix 8)
The second antenna is
A first direction antenna for wirelessly receiving signals of different frequency components in the position information signal according to a reception angle of the position information signal in the first direction;
A second direction antenna that wirelessly receives signals of different frequency components in the position information signal according to a reception angle of the position information signal in a second direction perpendicular to the first direction;
In the second reception mode, the reception unit wirelessly receives the position information signal via the antenna in the first direction in the first direction mode, and in the second direction mode, Wirelessly receiving the location information signal via an antenna;
In the second reception mode, the antenna direction adjustment unit adjusts the orientation of the antenna unit in the first direction according to the frequency of the position information signal received by the reception unit in the first direction mode. The communication device according to appendix 7, wherein in the second direction mode, the direction of the second direction of the antenna unit is adjusted according to the frequency of the position information signal received by the receiving unit.
(Appendix 9)
A first communication device including a first transmission device;
A second communication device including a first receiving device;
The first transmission device includes:
A first directional antenna that wirelessly transmits a signal;
A second directional antenna having a lower directivity than the first directional antenna and wirelessly transmitting a signal;
In the first transmission mode, a data signal is wirelessly transmitted via the first directional antenna, and in the second transmission mode, a position information signal including a plurality of frequency components is wirelessly transmitted via the second directional antenna. A first transmitter for transmitting,
The first receiving device is:
A first antenna that wirelessly receives the data signal from the first transmitter;
A second antenna for wirelessly receiving signals of different frequency components in the position information signal according to a reception angle of the position information signal received from the first transmission device;
A first reception unit that wirelessly receives the data signal via the first antenna in the first reception mode, and wirelessly receives the position information signal via the second antenna in the second reception mode; ,
In the second reception mode, a first antenna direction that adjusts the direction of the antenna unit including the first antenna and the second antenna according to the frequency of the position information signal received by the first reception unit. A communication system comprising an adjustment unit.
(Appendix 10)
The first communication device further includes a second receiving device,
The second communication device further includes a second transmission device,
The second transmitter is
A third directional antenna that wirelessly transmits a signal;
A fourth directional antenna that is less directional than the third directional antenna and wirelessly transmits a signal;
In the first transmission mode, a data signal is wirelessly transmitted via the third directional antenna, and in the second transmission mode, a positional information signal including a plurality of frequency components is wirelessly transmitted via the fourth directional antenna. A second transmitter for transmitting,
The second receiving device is:
A third antenna that wirelessly receives the data signal from the second transmitter;
A fourth antenna that wirelessly receives signals of different frequency components in the position information signal according to a reception angle of the position information signal received from the second transmission device;
A second reception unit that wirelessly receives the data signal via the third antenna in the first reception mode, and wirelessly receives the position information signal via the fourth antenna in the second reception mode; ,
In the second reception mode, a second antenna direction that adjusts the direction of the antenna unit including the third antenna and the fourth antenna according to the frequency of the position information signal received by the second reception unit. The communication system according to appendix 9, further comprising an adjustment unit.
201 ベースバンド信号生成部
202 位置情報信号生成部
203 スイッチ
204 通信モード選択信号出力部
205 送信部
206 インパルス発生器
207 バンドパスフィルタ
208 送信アンプ
209 スイッチ
210 アンテナ部
211 高指向性アンテナ
212 低指向性アンテナ
301 ベースバンド信号生成部
302 電波到来方向推定及びアンテナ方向調整部
303 位置情報検出部
304 スイッチ
305 通信モード選択信号出力部
306 受信アンプ
307,308 スイッチ
309 バン/チルト選択信号出力部
310 アンテナ部
311 高指向性アンテナ
312 バン方向検出アンテナ
313 チルト方向検出アンテナ
201 baseband
Claims (8)
前記送信装置は、
信号を無線送信する第1の指向性アンテナと、
前記第1の指向性アンテナより指向性が低く、信号を無線送信する第2の指向性アンテナと、
第1の送信モードでは前記第1の指向性アンテナを介してデータ信号を無線送信し、第2の送信モードでは前記第2の指向性アンテナを介して複数の周波数成分を含む位置情報信号を無線送信する送信部と
を有することを特徴とする通信装置。 A transmission device,
The transmitter is
A first directional antenna that wirelessly transmits a signal;
A second directional antenna having a lower directivity than the first directional antenna and wirelessly transmitting a signal;
In the first transmission mode, a data signal is wirelessly transmitted via the first directional antenna, and in the second transmission mode, a position information signal including a plurality of frequency components is wirelessly transmitted via the second directional antenna. A communication apparatus comprising: a transmission unit for transmitting.
前記データ信号を生成するデータ信号生成部と、
前記位置情報信号を生成する位置情報信号生成部と、
前記第1の送信モードでは前記データ信号生成部により生成されたデータ信号を基にインパルスを生成し、前記第2の送信モードでは前記位置情報信号生成部により生成された位置情報信号を基にインパルスを生成するインパルス発生器と、
前記インパルス発生器により生成されたインパルスをフィルタリングするバンドパスフィルタとを有することを特徴とする請求項1記載の通信装置。 The transmitter is
A data signal generator for generating the data signal;
A position information signal generator for generating the position information signal;
In the first transmission mode, an impulse is generated based on the data signal generated by the data signal generation unit. In the second transmission mode, an impulse is generated based on the position information signal generated by the position information signal generation unit. An impulse generator for generating
The communication apparatus according to claim 1, further comprising: a band-pass filter that filters the impulse generated by the impulse generator.
前記第1の送信モードでは前記データ信号を生成し、前記第2の送信モードでは前記位置情報信号を生成する信号生成部と、
局部信号を生成する局部発振器と、
前記信号生成部により生成された前記データ信号又は前記位置情報信号と前記局部発振器により生成された局部信号とをミキシングするミキサとを有することを特徴とする請求項1記載の通信装置。 The transmitter is
A signal generator for generating the data signal in the first transmission mode, and generating the position information signal in the second transmission mode;
A local oscillator for generating a local signal;
The communication apparatus according to claim 1, further comprising a mixer that mixes the data signal or the position information signal generated by the signal generation unit and the local signal generated by the local oscillator.
前記受信装置は、
データ信号を無線受信する第1のアンテナと、
複数の周波数成分を含む位置情報信号の受信角に応じて前記位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第2のアンテナと、
第1の受信モードでは前記第1のアンテナを介して前記データ信号を無線受信し、第2の受信モードでは前記第2のアンテナを介して前記位置情報信号を無線受信する受信部と、
前記第2の受信モードでは、前記受信部により受信した位置情報信号の周波数に応じて前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナを含むアンテナ部の方向を調整するアンテナ方向調整部と
を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の通信装置。 And a receiving device,
The receiving device is:
A first antenna for wirelessly receiving a data signal;
A second antenna for wirelessly receiving signals of different frequency components in the position information signal according to the reception angle of the position information signal including a plurality of frequency components;
A reception unit that wirelessly receives the data signal via the first antenna in the first reception mode, and wirelessly receives the position information signal via the second antenna in the second reception mode;
The second reception mode includes an antenna direction adjustment unit that adjusts the direction of the antenna unit including the first antenna and the second antenna according to the frequency of the position information signal received by the reception unit. The communication device according to claim 1, wherein
複数の周波数成分を含む位置情報信号の受信角に応じて前記位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第2のアンテナと、
第1の受信モードでは前記第1のアンテナを介して前記データ信号を無線受信し、第2の受信モードでは前記第2のアンテナを介して前記位置情報信号を無線受信する受信部と、
前記第2の受信モードでは、前記受信部により受信した位置情報信号の周波数に応じて前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナを含むアンテナ部の方向を調整するアンテナ方向調整部と
を有することを特徴とする通信装置。 A first antenna for wirelessly receiving a data signal;
A second antenna for wirelessly receiving signals of different frequency components in the position information signal according to the reception angle of the position information signal including a plurality of frequency components;
A reception unit that wirelessly receives the data signal via the first antenna in the first reception mode, and wirelessly receives the position information signal via the second antenna in the second reception mode;
The second reception mode includes an antenna direction adjustment unit that adjusts the direction of the antenna unit including the first antenna and the second antenna according to the frequency of the position information signal received by the reception unit. A communication device characterized by the above.
第1の受信装置を含む第2の通信装置とを有し、
前記第1の送信装置は、
信号を無線送信する第1の指向性アンテナと、
前記第1の指向性アンテナより指向性が低く、信号を無線送信する第2の指向性アンテナと、
第1の送信モードでは前記第1の指向性アンテナを介してデータ信号を無線送信し、第2の送信モードでは前記第2の指向性アンテナを介して複数の周波数成分を含む位置情報信号を無線送信する第1の送信部とを有し、
前記第1の受信装置は、
前記第1の送信装置から前記データ信号を無線受信する第1のアンテナと、
前記第1の送信装置から受信する前記位置情報信号の受信角に応じて前記位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第2のアンテナと、
第1の受信モードでは前記第1のアンテナを介して前記データ信号を無線受信し、第2の受信モードでは前記第2のアンテナを介して前記位置情報信号を無線受信する第1の受信部と、
前記第2の受信モードでは、前記第1の受信部により受信した位置情報信号の周波数に応じて前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナを含むアンテナ部の方向を調整する第1のアンテナ方向調整部とを有することを特徴とする通信システム。 A first communication device including a first transmission device;
A second communication device including a first receiving device;
The first transmission device includes:
A first directional antenna that wirelessly transmits a signal;
A second directional antenna having a lower directivity than the first directional antenna and wirelessly transmitting a signal;
In the first transmission mode, a data signal is wirelessly transmitted via the first directional antenna, and in the second transmission mode, a position information signal including a plurality of frequency components is wirelessly transmitted via the second directional antenna. A first transmitter for transmitting,
The first receiving device is:
A first antenna that wirelessly receives the data signal from the first transmitter;
A second antenna for wirelessly receiving signals of different frequency components in the position information signal according to a reception angle of the position information signal received from the first transmission device;
A first reception unit that wirelessly receives the data signal via the first antenna in the first reception mode, and wirelessly receives the position information signal via the second antenna in the second reception mode; ,
In the second reception mode, a first antenna direction that adjusts the direction of the antenna unit including the first antenna and the second antenna according to the frequency of the position information signal received by the first reception unit. A communication system comprising an adjustment unit.
前記第2の通信装置は、さらに、第2の送信装置を有し、
前記第2の送信装置は、
信号を無線送信する第3の指向性アンテナと、
前記第3の指向性アンテナより指向性が低く、信号を無線送信する第4の指向性アンテナと、
第1の送信モードでは前記第3の指向性アンテナを介してデータ信号を無線送信し、第2の送信モードでは前記第4の指向性アンテナを介して複数の周波数成分を含む位置情報信号を無線送信する第2の送信部とを有し、
前記第2の受信装置は、
前記第2の送信装置から前記データ信号を無線受信する第3のアンテナと、
前記第2の送信装置から受信する前記位置情報信号の受信角に応じて前記位置情報信号内の異なる周波数成分の信号を無線受信する第4のアンテナと、
第1の受信モードでは前記第3のアンテナを介して前記データ信号を無線受信し、第2の受信モードでは前記第4のアンテナを介して前記位置情報信号を無線受信する第2の受信部と、
前記第2の受信モードでは、前記第2の受信部により受信した位置情報信号の周波数に応じて前記第3のアンテナ及び前記第4のアンテナを含むアンテナ部の方向を調整する第2のアンテナ方向調整部とを有することを特徴とする請求項7記載の通信システム。 The first communication device further includes a second receiving device,
The second communication device further includes a second transmission device,
The second transmitter is
A third directional antenna that wirelessly transmits a signal;
A fourth directional antenna having a lower directivity than the third directional antenna and wirelessly transmitting a signal;
In the first transmission mode, a data signal is wirelessly transmitted via the third directional antenna, and in the second transmission mode, a positional information signal including a plurality of frequency components is wirelessly transmitted via the fourth directional antenna. A second transmitter for transmitting,
The second receiving device is:
A third antenna that wirelessly receives the data signal from the second transmitter;
A fourth antenna that wirelessly receives signals of different frequency components in the position information signal according to a reception angle of the position information signal received from the second transmission device;
A second reception unit that wirelessly receives the data signal via the third antenna in the first reception mode, and wirelessly receives the position information signal via the fourth antenna in the second reception mode; ,
In the second reception mode, a second antenna direction that adjusts the direction of the antenna unit including the third antenna and the fourth antenna according to the frequency of the position information signal received by the second reception unit. The communication system according to claim 7, further comprising an adjustment unit.
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