JP2013016888A - ミリ波伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ミリ波受信機の設置スペースを小さくした上で、確実にミリ波信号を各ミリ波受信機で受信可能とする。
【解決手段】 ２つのミリ波受信機グループ８、１０は、それぞれが、上下方向に沿って互いに間隔をおいた複数の位置から、上下方向に直角な開口方向にそれぞれ異なる長さに伸びた直線の先端にミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆ、１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆを配置してある。上下方向及び開口方向に垂直な側方方向から２つのミリ波受信機グループ８、１０を見たとき、上下方向に沿って２つのミリ波受信機グループ８、１０が非重複に位置し、２つのミリ波受信機グループ８、１０が側方方向に間隔をおいて位置している。１台のミリ波送信機１２が、２つのミリ波受信機グループ８、１０のミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆ、１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆに対してミリ波信号を送信する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ミリ波伝送システムに関し、特に、ミリ波伝送システムで使用するミリ波受信機の配置に関する。

例えばミリ波伝送システムの一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の技術は、複数階からなる共同住宅において、屋上に設けた１台のミリ波送信機から送信されるミリ波信号を、各階のベランダに設けたミリ波受信機で受信するもので、ミリ波送信機の指向性のピーク方向から所定角度範囲内でずらして各階のミリ波受信機を設置し、且つ該各ミリ波受信機の指向性のピーク方向をミリ波送信機に合わせてある。

特開２００７−１９７３７号公報

特許文献１の技術によれば、下層の階のミリ波受信機が上層の階のミリ波受信機の影になることを防止できるが、各ミリ波受信機の指向性のピーク方向をミリ波送信機に合わせるように複雑で微妙な角度調整を各ミリ波受信機に対して行う必要があり、その作業が面倒である。

本発明は、ミリ波受信機の設置スペースを小さくした上で、簡単な調整で確実にミリ波送信機からのミリ波信号を各ミリ波受信機で受信可能としたミリ波伝送システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様のミリ波伝送システムは、複数のミリ波受信機グループと、１台のミリ波送信機とを、具備している。複数のミリ波受信機グループは、少なくとも２つのグループからなる。前記ミリ波受信機グループのいずれもが、第１の方向、例えば複数階の共同住宅の高さ方向に沿って互いに間隔をおいた複数の位置から、第１の方向に直角な第２の方向、例えば前記共同住宅の奥行き方向にそれぞれ異なる長さ伸びた直線の先端のそれぞれにミリ波受信機を配置したものである。前記複数の位置は等間隔に配置することもできるし、異なる間隔に配置することもできる。前記異なる長さは、前記複数の位置から離れるに従って徐々に長くすることもできるし、逆に前記複数の位置から離れるに従って徐々に短くすることもできるし、ランダムに長さを異ならせることもできる。第１及び第２の方向に垂直な第３の方向、例えば前記共同住宅の幅方向から前記複数のミリ波受信機グループを見たとき、第１の方向に沿って前記複数のミリ波受信機グループが非重複に位置する。即ち、いずれのミリ波受信機グループのミリ波受信機も、他のミリ波受信機グループのミリ波受信機の影に位置することはない。また前記複数のミリ波受信機グループは、第３の方向に間隔をおいて位置している。前記１台のミリ波送信機は、前記複数のミリ波受信機グループのそれぞれの前記ミリ波受信機に対してミリ波信号を送信するように配置されている。

このように構成されたミリ波伝送システムでは、各ミリ波受信機グループのミリ波受信機は、第２の方向にそれぞれ異なる長さの直線の先端に設けられているので、第１の方向から見た場合、いずれのミリ波受信機も他のミリ波受信機の影に位置することがない。また、各ミリ波受信機グループは、第３の方向から見て非重複に配置されているので、第３の方向から見た場合、いずれのミリ波受信機グループのミリ波受信機も他のミリ波受信機グループのミリ波受信機の影に位置することがない。更に、各ミリ波受信機グループは、第３の方向に間隔をおいて配置されているので、第２の方向から見た場合、いずれのミリ波受信機グループのミリ波受信機も他のミリ波受信機グループのミリ波受信機の影に位置することがない。このように第１の方向と、第１の方向に直角な第２の方向と、第１及び第２の方向に直角な第３の方向のいずれの方向から見ても、いずれのミリ波受信機も他のミリ波受信機の影に位置することがない。従って、ミリ波送信機からのミリ波をいずれのミリ波受信機も良好に受信することができる。また、各ミリ波受信機グループにおいてミリ波受信機は第２の方向においてそれぞれ異なる位置にあり、各ミリ波受信機グループは第３の方向に離れて位置しているので、各ミリ波受信機グループは、第２及び第３の方向を通る１つの面内において第２の方向のみまたは第３の方向のみに配置されて無く、ミリ波受信機の配置スペースは小さい。また、各ミリ波受信機はミリ波送信機を向くように配置するだけでよく、微妙な角度調整は不要である。

複数のミリ波受信機グループは、互いに対応する複数台の前記ミリ波受信機を備えるものとすることができる。この場合、複数のミリ波受信機グループの対応する前記ミリ波受信機では、第２の方向に伸びた前記直線の長さが同じ長さである。このように構成すると、いずれのミリ波受信機グループも、第３の方向から見た配置スペースが同一となり、配置スペースがミリ波受信機グループごとに異なることを防止でき、益々配置スペースを小さくすることができる。

更に、前記複数のミリ波受信機グループを、建物、例えば複数階からなる共同住宅を平面視した状態で窪んだ領域、例えば内側に進むに従って幅寸法が短くなる形状に、具体的には内側の幅寸法が短い台形状の領域に、配置することができる。この場合、第１の方向は前記建物の階層方向であり、第２の方向は、前記領域の幅広の開口に向かう方向である。このように構成すると、建物に階層方向に沿って窪んだ領域が存在する場合、その領域内に全てのミリ波受信機を設置することができる。

以上のように、本発明によれば、ミリ波受信機の設置スペースを小さくでき、その上、ミリ波送信機からのミリ波を各ミリ波受信機で簡単な調整で確実に受信することができる。

本発明の一実施形態のミリ波伝送システムの配置を示す斜視図である。 図１のミリ波伝送システムの配置を示す正面図、平面図及び側面図である。 図１のミリ波伝送システムに使用するミリ波受信機を取付金具に取り付けた状態の正面図、底面図及び左側面図である。 図３の取付金具の調整状態を示す図である。 図１のミリ波伝送システムに使用するミリ波受信機を取付金具に取り付けた状態の部分拡大正面図である。

本発明の一実施形態のミリ波伝送システムは、例えば共同受信システムの一部として使用されるもので、アンテナで受信した地上デジタルテレビジョン放送信号やアンテナで受信した衛星放送信号及び衛星通信信号を周波数変換した信号で、ミリ波信号を変調したミリ波変調信号を、各ミリ波受信機に送信するためのものである。このミリ波伝送システムは、図１に示すように、複数階からなる共同住宅、例えば１２階建ての高層マンション２の上下方向に並ぶ各住戸に設けたミリ波受信機に、ミリ波変調信号を屋上に設けたミリ波送信機１２から伝送する。

この高層マンション２は、いずれの階でも、隣接して２戸の住戸がある。その隣接している住戸のベランダ（図示せず）の隣接部分は、平面視すると、窪み領域、例えば開口幅が奥に向かうに従って徐々に狭くなる窪み領域、具体的には奥側の幅寸法が狭い台形状の窪み領域４となっている。この窪み領域４の中央に戸境パネル６が上下方向に配置されている。その結果、各住戸は、それぞれが上下方向に並ぶ２つの住戸グループに仕切られている。図１では、窪み領域４をかなり誇張して描いてある。

このミリ波伝送システムは、戸境パネル６によって仕切られた２つの住戸グループのうち１つのグループに、ミリ波送信機１２からミリ波信号を伝送するためのものである。このミリ波伝送システムは、複数、例えば２つのミリ波受信機グループ８及び１０を有している。

ミリ波受信機グループ８では、上層にあたる７階乃至１２階にある各住戸のベランダにミリ波受信機８−７Ｆ、８−８Ｆ、８−９Ｆ、８−１０Ｆ、８−１１Ｆ及び８−１２Ｆが設置されている。即ち、図２（ｃ）に示すように、側面方向から見て第１の方向、例えば鉛直方向、すなわち共同住宅の高さ方向に沿って７階乃至１２階のベランダにミリ波受信機８−７Ｆ、８−８Ｆ、８−９Ｆ、８−１０Ｆ、８−１１Ｆ及び８−１２Ｆが設けられている。

各ベランダにおいて、第１の方向に垂直な第２の方向、例えば共同住宅の奥行き方向、具体的には窪み領域４の開口幅の広い方向、詳細にはベランダの外側に向かって突出させたアーム（図１及び図２には図示せず）の先端にそれぞれミリ波受信機８−７Ｆ、８−８Ｆ、８−９Ｆ、８−１０Ｆ、８−１１Ｆ及び８−１２Ｆが、ミリ波送信機１２を向くように上向きに取り付けられている。これらミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆの上下方向の距離は各階の高さに対応しており、ベランダからの突出量は、図２（ｃ）に示すように、ミリ波受信機８−１２Ｆが最も少なく、ミリ波受信機８−７Ｆに向かうに従って徐々に長くなっている。従って、ミリ波受信機グループ８に含まれる各ミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆは、ミリ波送信機１２から離れた受信機ほど第２の方向に伸びた直線の長さが長くなるように配置されている。これによって、各ミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆのレイアウトが容易となる上に、各ミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆのいずれも、同じミリ波受信機グループ８の他のミリ波受信機と重なり合うことはなく、下層に配置されたミリ波受信機が上層にあるアームの影に配置されることはない。なお、図１及び図２では、これら突出量をかなり誇張して描いてある。

ミリ波受信機グループ１０では、下層にあたる１階乃至６階にある各住戸のベランダにミリ波受信機１０−１Ｆ、１０−２Ｆ、１０−３Ｆ、１０−４Ｆ、１０−５Ｆ及び１０−６Ｆが設置されている。これらミリ波受信機１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆは、ミリ波受信機グループ８の各ミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆと同様に１階から６階の各ベランダから外方に向けて異なる量だけ突出させたアーム（図１及び図２には図示せず）の先端に上方を向いて取り付けられている。従って、ミリ波受信機グループ８の各ミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆと同様に、ミリ波受信機グループ１０の各ミリ波受信機１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆは、ミリ波送信機１２から離れた受信機ほど第２の方向に伸びた直線の長さが長くなるように配置され、各ミリ波受信機１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆのレイアウトが容易となる上に、各ミリ波受信機１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆのいずれも、同じミリ波受信機グループ１０の他のミリ波受信機と重なり合うことはなく、下層に配置されたミリ波受信機が上層にあるアームの影に配置されることはない。

そして、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ミリ波受信機１０−１Ｆのベランダからの突出量は、ミリ波受信機１０−１Ｆに対応するミリ波受信機８−７Ｆのベランダからの突出量と同一で、ミリ波受信機１０−２Ｆのベランダからの突出量は、ミリ波受信機１０−２Ｆに対応するミリ波受信機８−８Ｆのベランダからの突出量と同一で、ミリ波受信機１０−３Ｆのベランダからの突出量は、ミリ波受信機１０−３Ｆに対応するミリ波受信機８−９Ｆのベランダからの突出量と同一で、ミリ波受信機１０−４Ｆのベランダからの突出量は、ミリ波受信機１０−４Ｆに対応するミリ波受信機８−１０Ｆのベランダからの突出量と同一で、ミリ波受信機１０−５Ｆのベランダからの突出量は、ミリ波受信機１０−５Ｆに対応するミリ波受信機８−１１Ｆのベランダからの突出量と同一で、ミリ波受信機１０−６Ｆのベランダからの突出量は、ミリ波受信機１０−６Ｆに対応するミリ波受信機８−１２Ｆのベランダからの突出量と同一である。

ミリ波受信機グループ１０の各ミリ波受信機１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆは、１階から６階に設けられ、ミリ波受信機グループ８の各ミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆは７階から１２階に設けられているので、図２（ａ）に示すように正面方向（第２の方向）から見て、ミリ波受信機グループ８、１０は重なり合うことはないし、両ミリ波受信機グループ８、１０のレイアウトも容易である。また、ミリ波受信機グループ１０の各ミリ波受信機１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆは、第１及び第２の方向に直角な第３の方向、即ち戸境パネル６側に向かう方向に離れて、ミリ波受信機グループ８の各ミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆと位置しているので、図２（ｂ）に示すように平面方向（第１の方向）から見て、両ミリ波受信機グループ８及び１０のミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆ及び１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆは重なり合うことはないし、両ミリ波受信機グループ８、１０のレイアウトが容易である。

ミリ波送信機１２は、高層マンション２の屋上から窪み領域４に向けて突出させたアーム（図示せず）の先端に設けられている。このアームは、戸境パネル６の上方に位置し、下方を向いてミリ波信号を送信する。そのミリ波信号が送信される領域内には、２つのミリ波受信機グループ８、１０のミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆ及び１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆが含まれている。なお、図示していないが、窪み領域４における戸境パネル６を挟んだ反対側の住戸グループにも、２つのミリ波受信機グループ８、１０と同様な２つのミリ波受信機グループのミリ波受信機が配置されており、この２つのミリ波受信機グループに対してもミリ波送信機１２がミリ波信号を送信している。即ち、１台のミリ波送信機１２は、２つの住戸グループがそれぞれ有する２つのミリ波受信機グループの合計４つのミリ波受信機グループに対して、ミリ波信号を送信している。

上述したようにミリ波受信機グループ８、１０のミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆ及び１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆの配置は整理すると、次のようになる。１階から１２階の各住戸のうち基準となる住戸、例えば１２階の住戸のベランダの天井の所定位置を原点として、この原点から第１の方向（上下方向）に直線を引き、この直線の１１階から７階の住戸のベランダの天井の通過点と原点（１２階のベランダの天井の所定位置）から第２の方向（ベランダの外方向）にそれぞれ異なる距離だけ伸ばした位置にミリ波受信機８−１２Fから８−７Fが配置されている。６階から１階の各住戸には、上記ミリ波受信機８−１２Fから８−７Fの位置関係を第３の方向（ベランダの幅方向）にずらした状態でミリ波受信機１０−６F乃至１０−１Fが配置されている。

このように配置しているので、図２（ｂ）に示すように、ミリ波送信機１２から見て、いずれのミリ波受信機も、他のミリ波受信機の影に位置することがなく、いずれのミリ波受信機からもミリ波送信機１２が送信するミリ波信号を受信することができる。しかも、ミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆ及び１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆは、この実施形態では、図２（ｂ）に示すように平面視において２行６列に配置されており、ミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆ及び１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆを一列に配置した場合よりも格段に少ない配置スペースとなるし、両ミリ波受信機グループ８、１０のレイアウトが容易である。

各ミリ波受信機８−７Ｆ乃至８−１２Ｆ及び１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆ（以下ミリ波受信機８０と称する）を各住戸のベランダに取り付けるための金具２０を、図３（ａ）乃至（ｃ）に示す。

ミリ波受信機８０は、水平に第２の方向に沿って配置されたアーム２２の先端に取り付けられ、このアーム２２は、同図（ｂ）に示すように鉛直に配置されているアーム固定板２６にＵボルト２４、２４によって固定されている。このアーム２２のＵボルト２４、２４への固定位置を変更することによって、ミリ波受信機８０の第２の方向での位置を変更することができる。これによって、同一のミリ波受信機グループの各ミリ波受信機を第２の方向で重なり合うことなく配置することができる。また、アーム２２の中心軸の回りにミリ波受信機８０を回転させることができ、ミリ波送信機１２側に容易にミリ波受信機８０を向けることができる。

同図（ａ）及び（ｃ）に示すように、アーム固定板２６の一端にＬ字状のスライド板２８の鉛直部３０が固定され、このスライド板２８の水平部３２が取付板３４に取り付けられている。

図３（ａ）に示すように、取付板３４は、ベランダの天井に固定されており、水平部３２は、第３の方向にスライド自在に取付板３４に取り付けられている。取付板３４には、同図（ｂ）に示すように２条の溝３６、３６が第３の方向に沿って形成されている。これら溝３６、３６に水平部３２に取り付けたボルト３８、３８が挿入固定されている。

アーム固定板２６の鉛直部３０への固定は、図５に拡大して示すように、アーム固定板２６側から挿通されたボルト３３ａ、３３ｂによって行われ、ボルト３３ａ、３３ｂは、アーム２２の長さ方向に間隔をおいて配置されている。ボルト３３ａは、鉛直部３０に鉛直方向（上下方向）に沿って設けた長孔３５に挿通されている。従って、図５に矢印で示すようにボルト３３ｂを中心としてアーム固定板２６を上下方向に回転させることができ、その結果、アーム２２を上下方向に回転させることができ、ひいてはミリ波受信機８０の仰角を調整することができる。

水平部３２の溝３６、３６への固定位置を、図４に示すように変更することによって、ミリ波受信機８０の第３の方向での位置を変更することができる。これによって異なるミリ波受信機グループの対応するミリ波受信機の第３の方向で重なり合わないように配置することが可能となる。

図４（ａ）は、ミリ波受信機８０が第３の方向に沿って戸境パネル６から最も離れた位置にある状態を示し、同図（ｃ）は、ミリ波受信機８が第３の方向に沿って戸境パネル６に最も接近した位置にある状態を示し、同図（ｂ）は、中間の位置にある状態を示している。

このよう金具２０を使用したミリ波受信機８０の取り付け手順は、次のようになる。設置場所における第２の方向でのアームの突出量及び水平部３２の第３の方向での位置を予め定められており、その突出量及び位置となるようにアーム２２をアーム固定板２６に固定し、かつ水平部３２を固定板３４に固定しておく。図３（ａ）に示すようにベランダの天井の所定位置（第１の方向の直線が通る位置）に、アーム２２がベランダの外方（第２の方向）を向くように、取付板３４を取り付ける。Ｕボルト２４、２４の固定ナット２５、２５を緩めてアーム２２の中心軸の回りにアーム２２を第３図（ｃ）に示すように回転させて、ミリ波受信機８０をミリ波送信機１２側に対向させて、最適の受信レベルになるように調整し、その後に固定ナット２５、２５を締める。ミリ波受信機８０がミリ波送信機１２側を向いていればよいので、複雑な角度調整は不要である。

なお、上記のようにして取り付けた状態において、ミリ波受信機８０の第２の方向での位置の微調整が必要な場合には、Ｕボルト２４の固定ナットを緩めてアーム２２をその中心軸に沿って進退させることもできる。また、ミリ波受信機８０の第３の方向での位置の微調整が必要な場合には、ボルト３８、３８を緩めて、水平部３２を第３の方向に沿って進退させることもできる。また、ミリ波受信機８０の仰角の微調整が必要な場合には、図５に関連して説明したようにボルト３３ａ、３３ｂを緩めて、アーム２２をボルト３３ｂの回りに回転させることもできる。

上記の実施形態では、複数のミリ波受信機グループとして２つのミリ波受信機グループ８、１０を使用したが、これに限ったものではなく、３つ以上のミリ波受信機グループを使用することもできるし、各ミリ波受信機グループを構成するミリ波受信機の台数も複数台であれば、任意に変更することができる。

例えば、上記と同様に１２階建ての高層マンションであって、３つの受信機グループを使用する場合、１つ目のミリ波受信機グループは１２階から９階までに配置した４台のミリ波受信機によって構成され、２つ目のミリ波受信機グループは、８階から５階までに配置した４台のミリ波受信機によって構成され、３つめのミリ波受信機グループは、４階から１階までに配置した４台のミリ波受信機グループによって構成される。各ミリ波受信機グループにおいて、ミリ波受信機が取り付けられるアームのベランダからの突出量は、上の階のものほど小さくされる。各ミリ波受信機のグループは、戸境パネル６に向かう方向に沿ってそれぞれ異なる位置に配置されている。

上記の実施形態では、異なるミリ波受信機グループ８、１０において互いに対応するミリ波受信機が取り付けられるアームの突出量は同一としたが、例えばミリ波受信機８−１２Ｆが取り付けられるアームと、ミリ波受信機１０−６Ｆが取り付けられるアームとは、同一の突出量としたが、異なる突出量とすることもできる。

上記の実施形態では、本発明を、窪み領域４を有する高層マンションに実施したが、窪み領域４は必ずしも必要ではなく、ベランダが直線状となっている場合にも、本発明を実施することができる。

上記の実施形態では、高層マンションに本発明を実施したので、第１の方向を高層マンションの上下方向としたが、これに限ったものではなく、例えば広いフロアーなどにおいて複数のミリ波受信機グループを配置するような場合、第１の方向を水平面内における１つの方向とし、第２の方向をこの水平面内において第１の方向に垂直な方向とし、第３の方向を第１及び第２の方向に垂直な方向とすることもできる。

８ １０ ミリ波受信機グループ
８−７Ｆ乃至８−１２Ｆ、１０−１Ｆ乃至１０−６Ｆ ミリ波受信機
１２ ミリ波送信機

Claims (3)

1. 複数のミリ波受信機グループと、１台のミリ波送信機とを、具備し、
   前記複数のミリ波受信機グループは、それぞれが、第１の方向に沿って互いに間隔をおいた複数の位置から、第１の方向に直角な第２の方向にそれぞれ異なる長さに伸びた直線の先端のそれぞれにミリ波受信機を配置したものであり、
   第１及び第２の方向に垂直な第３の方向から前記複数のミリ波受信機グループを見たとき、第１の方向に沿って前記複数のミリ波受信機グループが非重複に位置し、かつ前記複数のミリ波受信機グループが第３の方向に間隔をおいて位置し、
   前記１台のミリ波送信機は、前記複数のミリ波受信機グループのそれぞれの前記ミリ波受信機に対してミリ波信号を送信するように配置されている
   ミリ波伝送システム。
2. 請求項１記載のミリ波伝送システムにおいて、前記複数のミリ波受信機グループは、互いに対応する複数台の前記ミリ波受信機を備え、前記複数のミリ波受信機グループの互いに対応する前記ミリ波受信機では、第２の方向に伸びた前記直線の長さが同じ長さであるミリ波伝送システム。
3. 請求項２記載のミリ波伝送システムにおいて、前記複数のミリ波受信機グループは、建物を平面視した状態で窪んだ領域に配置され、第１の方向は前記建物の階層方向であり、第２の方向は、前記領域の幅広の開口に向かう方向であるミリ波伝送システム。

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