JP2013106069A

JP2013106069A - アンテナシステム及びアンテナ装置

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Publication number: JP2013106069A
Application number: JP2011246494A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Goto; 眞宏後藤; Tamotsu Komuro; 保小室
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2013-05-30

Abstract

【課題】アンテナへの給電を一旦停止することなく、復調回路の交換が可能なアンテナシステム及びアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナシステムは、給電信号（ＲＦ信号Ｓ_１）と、ＡＩＳＧ信号を変調した変調信号Ｓ_４とを合成した合成信号Ｓ_５を送信するアンテナ制御装置と、ＲＦ給電ケーブルを介してアンテナ制御装置からの合成信号Ｓ_５を受信するアンテナ装置４とを備え、アンテナ装置４は、アンテナ筐体４００と、合成信号Ｓ_５を変調信号Ｓ_４とＲＦ信号Ｓ_１とに分離するバイアスティー４０３と、変調信号Ｓ_４をＡＩＳＧ信号Ｓ_２に復調するアンテナモデム４２と、ＡＩＳＧ信号Ｓ_２によりアンテナ筐体４００を制御するＡＩＳＧデバイスと、を備え、バイアスティー４０３は、ＲＦ信号Ｓ_１をアンテナ筐体４００に給電し、アンテナモデム４２は、バイアスティー４０３にコネクタ４０２、４１ａにより着脱可能に接続される。
【選択図】図３

Description

本発明は、アンテナ制御装置からアンテナ装置へ給電信号を伝送するアンテナシステム及びアンテナ装置に関する。

近年、第３世代の携帯電話方式である３Ｇ通信方式の普及により、このデジタル通信方式に対応した電波送受信のシステムが進歩している。このようなデジタル通信方式において、無線基地局に設置されるアンテナ装置の制御を行う国際標準規格として、ＡＩＳＧ（Antenna Interface Standards Group）の規格が存在する（例えば、特許文献１参照）。

このＡＩＳＧの規格に対応した無線基地局では、アンテナ及びアンテナの制御を行うＲＥＴ（Remote Electrical Tilt）ユニットなどのＡＩＳＧデバイスを備えたアンテナ装置は、鉄塔の上部やビルの屋上などの高い位置に配置される。他方、アンテナに給電を行う無線機、及びＡＩＳＧデバイスを制御するＡＩＳＧ制御装置を備えたアンテナ制御装置は、鉄塔の下部などの低い位置に配置され、アンテナ装置とアンテナ制御装置とは、給電ケーブルで接続されるのが一般的である。

上記のように構成されたアンテナシステムにおいて、アンテナ制御装置では、無線機がアンテナに給電する給電信号であるＲＦ信号を出力し、ＡＩＳＧ制御装置が、ＡＩＳＧデバイスを駆動及び制御するための直流電源及び制御信号からなるＡＩＳＧ信号を出力する。そしてＢＳモデムが、ＲＦ信号とＡＩＳＧ信号を変調した変調信号とを合成し、その合成信号を給電ケーブルを介してアンテナ装置のアンテナモデムに送信する。アンテナ装置では、アンテナモデムが、合成信号を変調信号とＲＦ信号とに分離し、分離後のＲＦ信号をアンテナに給電し、アンテナモデム内のモデム回路（復調回路）により変調信号を復調した制御信号及び直流電源からなるＡＩＳＧ信号をＡＩＳＧデバイスに出力する。

特表２０１０−５１９８０４号公報

しかし、従来のアンテナシステムによると、アンテナモデム内のモデム回路（復調回路）の故障等により、アンテナモデムあるいはアンテナモデム内のモデム回路（復調回路）を交換したい場合、ＢＳモデムとアンテナモデムとを接続する給電ケーブルのコネクタをアンテナモデムから外す等を行い、アンテナ制御装置からアンテナ装置への合成信号（ＲＦ信号及び変調信号）の伝送を一旦停止させて、アンテナモデムの交換作業を行っていた。つまり、アンテナモデム内のモデム回路（復調回路）を交換すると、アンテナへの給電が一旦停止してしまうという問題があった。

したがって、本発明の目的は、アンテナへの給電を一旦停止することなく、復調回路の交換が可能なアンテナシステム及びアンテナ装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、給電信号と、変調した制御信号である変調制御信号を直流電源に重畳した変調信号と、を合成した合成信号を送信するアンテナ制御装置と、給電ケーブルを介して前記アンテナ制御装置からの前記合成信号を受信するアンテナ装置とを備え、前記アンテナ装置は、アンテナと、前記アンテナ制御装置からの前記合成信号を前記変調信号と前記給電信号とに分離する第１の分離回路と、前記第１の分離回路によって分離された前記変調信号を前記直流電源と前記変調制御信号とに分離する第２の分離回路と、前記第２の分離回路によって分離された前記変調制御信号を前記制御信号に復調する復調回路と、前記復調回路によって復調された前記制御信号及び前記直流電源に基づいて前記アンテナを制御する制御部と、を備え、前記第１の分離回路は、分離した前記給電信号を前記アンテナに給電し、前記復調回路は、前記アンテナに前記給電信号が給電されている状態で、前記第１の分離回路との間に設けられたコネクタにより前記第１の分離回路に対して着脱可能に構成されたアンテナシステムを提供する。

前記アンテナは、筐体を兼ねたアンテナ筐体であり、前記第１の分離回路は、前記アンテナ筐体内に設けられ、前記第２の分離回路及び前記復調回路は、前記アンテナ筐体とは別の筐体内に設けられ、前記別の筐体は、前記コネクタにより前記アンテナ筐体に着脱可能に接続されたものでもよい。

前記アンテナは、筐体を兼ねたアンテナ筐体であり、前記第１及び第２の分離回路は、前記アンテナ筐体内に設けられ、前記復調回路は、前記アンテナ筐体とは別の筐体内に設けられ、前記別の筐体は、前記コネクタにより前記アンテナ筐体に着脱可能に接続されたものでもよい。

前記アンテナは、筐体を兼ねたアンテナ筐体であり、前記第１及び第２の分離回路、前記復調回路は、前記アンテナ筐体内に設けられ、前記第２の分離回路は、前記コネクタにより前記第１の分離回路に着脱可能に接続されたものでもよい。

前記アンテナを制御する制御部とは異なる他の制御部をさらに備え、前記他の制御部は、前記別の筐体内又は前記アンテナ筐体内に設けられたものでもよい。

また、本発明は、上記目的を達成するため、アンテナと、給電信号と、変調した制御信号である変調制御信号を直流電源に重畳した変調信号と、を合成した合成信号を給電ケーブルを介して受信し、前記合成信号から前記変調信号を分離する第１の分離回路と、前記第１の分離回路によって分離された前記変調信号を前記直流電源と前記変調制御信号とに分離する第２の分離回路と、前記第２の分離回路によって分離された前記変調制御信号を前記制御信号に復調する復調回路と、前記復調回路によって復調された前記制御信号及び前記直流電源に基づいて前記アンテナを制御する制御部と、を備え、前記第１の分離回路は、分離した前記給電信号を前記アンテナに給電し、前記復調回路は、前記アンテナに前記給電信号が給電されている状態で、前記第１の分離回路との間に設けられたコネクタにより前記第１の分離回路に対して着脱可能に構成されたアンテナ装置を提供する。

本発明によれば、アンテナへの給電を一旦停止することなく、復調回路の交換が可能になる。

図１は、本発明の実施の形態に係るアンテナシステムの構成例を示す図である。図２は、ＢＳモデムの内部の構成例を示す図である。図３は、アンテナ装置の内部の構成例を示す図である。図４（ａ）、（ｂ）は、バイアスティーの等価回路の一例を示す図である。図５は、変形例１に係るアンテナ装置の内部の構成例を示す図である。図６は、変形例１のバイアスティーの等価回路の一例を示す図である。図７は、変形例２に係るアンテナ装置の内部の構成例を示す図である。図８は、変形例３に係るアンテナ装置の内部の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態及び変形例について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係るアンテナシステムの構成例を示す図である。このアンテナシステム１は、アンテナ制御装置２と、該アンテナ制御装置２とＲＦ給電ケーブル３を介して接続されるアンテナ装置４とを有する。アンテナ装置４は、アンテナ制御装置２により駆動及び制御されて、例えば、携帯電話機等の無線端末との間で電波を送受信する。なお、このアンテナシステム１は、例えば無線基地局やビル等に設置される。

（アンテナ制御装置）
アンテナ制御装置２は、アンテナユニット４０に給電するための給電信号としてのＲＦ信号Ｓ_１を出力する無線機２０と、ＡＩＳＧデバイス４４を駆動及び制御するための直流電源及び制御信号からなるＡＩＳＧ信号Ｓ_２を出力するＡＩＳＧ制御装置２１と、ＢＳ（Base Station）モデム２４とを備える。ＢＳ（Base Station）モデム２４は、無線機２０からのＲＦ信号Ｓ_１とＡＩＳＧ制御装置２１からのＡＩＳＧ信号Ｓ_２を変調したAISG Coaxial Interface信号（変調信号）Ｓ_４とを合成すると共に、その合成した信号である合成信号Ｓ_５をアンテナ装置４に送信する。なお、ＡＩＳＧ信号Ｓ_２は、ＡＩＳＧ規格に準拠した信号であり、ＡＩＳＧデバイス４４を駆動するための直流電圧（例えば１０〜３０Ｖ）による直流電源とＡＩＳＧデバイス４４を制御するための制御信号とからなる信号である。

無線機２０とＢＳモデム２４とは、ＲＦ給電ケーブル２２により接続されている。すなわち、無線機２０の筐体２００に設けられたＲＦコネクタ２０１にＲＦ給電ケーブル２２の一方のＲＦコネクタ２２ａを接続し、ＢＳモデム２４の筐体２４０に設けられたＲＦコネクタ２４１にＲＦ給電ケーブル２２の他方のＲＦコネクタ２２ｂを接続することで、無線機２０とＢＳモデム２４とが接続される。ＲＦ給電ケーブル２２としては、例えば同軸ケーブルが用いられる。

ＡＩＳＧ制御装置２１とＢＳモデム２４とは、ＡＩＳＧケーブル２３により接続されている。すなわち、ＡＩＳＧ制御装置２１の筐体２１０に設けられたＡＩＳＧコネクタ（メス型）２１１にＡＩＳＧケーブル２３の一方のＡＩＳＧコネクタ（オス型）２３ａを接続し、ＢＳモデム２４の筐体２４０に設けられたＡＩＳＧコネクタ（オス型）２４２にＡＩＳＧケーブル２３の他方のＡＩＳＧコネクタ（メス型）２３ｂを接続することで、ＡＩＳＧ制御装置２１とＢＳモデム２４とが接続される。

ＡＩＳＧケーブル２３は、直流電源を伝送するための直流電源線と、制御信号を伝送するための２本の制御信号線とを備えている。ＡＩＳＧコネクタ２３ａ、２３ｂ、２１１、２４２は、ＡＩＳＧ規格に準拠した一般的なコネクタである。

（アンテナ装置）
アンテナ装置４は、ＲＦ給電ケーブル３を介してアンテナ制御装置２から送信された合成信号Ｓ_５を受信し、合成信号Ｓ_５をAISG Coaxial Interface信号（変調信号）Ｓ_４とＲＦ信号（給電信号）Ｓ_１とに分離するアンテナユニット４０と、ケーブル４１を介してアンテナユニット４０から送信されたAISG Coaxial Interface信号Ｓ_４を直流電源及び制御信号からなるＡＩＳＧ信号Ｓ_２に復調するアンテナモデム４２と、ＡＩＳＧケーブル４３を介してアンテナモデム４２から送信されたＡＩＳＧ信号Ｓ_２に基づいてアンテナユニット４０を制御するＡＩＳＧデバイス４４とを備える。なお、ＡＩＳＧデバイス４４は、制御部の一例である。

アンテナユニット４０とアンテナモデム４２とは、ケーブル４１により接続されている。すなわち、アンテナユニット４０のアンテナ筐体４００に設けられたコネクタ４０２にケーブル４１のコネクタ４１ａを接続することで、アンテナユニット４０とアンテナモデム４２とが接続される。ここで、アンテナ筐体４００は、アンテナの一例である。

アンテナモデム４２は、アンテナユニット４０に対してコネクタ４１ａ、４０２により着脱可能に構成されているので、アンテナ筐体４００にＲＦ信号Ｓ_１が給電されている状態で、アンテナモデム４２あるいはアンテナモデム４２内の回路の交換が可能になる。

アンテナモデム４２とＡＩＳＧデバイス４４とは、ＡＩＳＧケーブル４３により接続されている。すなわち、アンテナモデム４２の筐体４２０に設けられたＡＩＳＧコネクタ（メス型）４２１にＡＩＳＧケーブル４３の一方のＡＩＳＧコネクタ（オス型）４３ａを接続し、ＡＩＳＧデバイス４４の筐体４４０に設けられたＡＩＳＧコネクタ（オス型）４４１にＡＩＳＧケーブル４３の他方のＡＩＳＧコネクタ（メス型）４３ｂを接続することで、アンテナモデム４２とＡＩＳＧデバイス４４とが接続される。

ＡＩＳＧケーブル４３は、直流電源を伝送するための直流電源線と、制御信号を伝送するための２本の制御信号線とを備えている。ＡＩＳＧコネクタ４３ａ、４３ｂ、４２１、４４１は、ＡＩＳＧ規格に準拠した一般的なコネクタである。

ＡＩＳＧデバイス４４は、ＡＩＳＧ規格に準拠してアンテナユニット４０を制御するものであり、例えば電動リモート・チルト・ユニット（ＲＥＴ）である。また、ＡＩＳＧデバイス４４は、ＡＩＳＧ制御装置２１からの直流電源（ＡＩＳＧ信号Ｓ_２の一部）を電源として駆動し、ＡＩＳＧ制御装置２１からの制御信号（ＡＩＳＧ信号Ｓ_２の一部）に基づいてアンテナユニット４０の垂直方向の指向性等を制御する。

アンテナユニット４０は、例えば鉄塔の上部に設けられ、ＢＳモデム２４は、例えば鉄塔の下部に設けられ、アンテナユニット４０とＢＳモデム２４とは、前述したようにＲＦ給電ケーブル３により接続される。すなわち、ＢＳモデム２４のＲＦコネクタ２４３にＲＦ給電ケーブル３の一方のＲＦコネクタ３ａを接続し、アンテナユニット４０のＲＦコネクタ４０１にＲＦ給電ケーブル３の他方のＲＦコネクタ３ｂを接続することで、アンテナユニット４０とＢＳモデム２４とが接続される。ＲＦ給電ケーブル３としては、例えば同軸ケーブルが用いられる。

（ＢＳモデム）
図２は、ＢＳモデムの内部の構成例を示す図である。ＢＳモデム２４は、筐体２４０を有し、この筐体２４０の表面に、上述したように、ＲＦコネクタ２４１、ＡＩＳＧコネクタ（オス型）２４２及びＲＦコネクタ２４３を設けている。また、ＢＳモデム２４は、筐体２４０の内部に、モデム回路２４４、合成回路２４５、AISG Coaxial Interface用のバイアスティー２４６を設けている。

ＡＩＳＧコネクタ２４２からＡＩＳＧ電源ライン２４２ａがモデム回路２４４及び合成回路２４５に接続されている。また、ＡＩＳＧコネクタ２４２からＲＳ４８５信号ライン２４２ｂ、２４２ｃがモデム回路２４４に接続されている。

モデム回路２４４は、ＡＩＳＧ信号Ｓ_２に含まれる制御信号の変調を行い、得られた変調した変調制御信号Ｓ_３を搬送周波数２．１７６ＭＨｚのＯｎ−ｏｆｆ−ｋｅｙｉｎｇ信号として合成回路２４５に出力する。

合成回路２４５は、ＡＩＳＧ電源ライン２４２ａからの直流電源に、モデム回路２４４からの変調制御信号Ｓ_３を重畳したAISG Coaxial Interface信号（変調信号）Ｓ_４を生成し、その信号Ｓ_４をバイアスティー２４６に出力する。

バイアスティー２４６は、アンテナ制御装置２からのＲＦ信号Ｓ_１と合成回路２４５からのAISG Coaxial Interface信号（変調信号）Ｓ_４とを合成した合成信号Ｓ_５をＲＦ給電ケーブル３を介してアンテナ装置４に送信する。

（アンテナ及びアンテナモデム）
図３は、アンテナ装置４の内部の構成例を示す図である。アンテナユニット４０は、アンテナ筐体４００を有し、このアンテナ筐体４００の表面に、前述したように、ＲＦコネクタ４０１及びコネクタ４０２を設けている。また、アンテナユニット４０は、アンテナ筐体４００の内部にAISG Coaxial Interface用のバイアスティー４０３を設けている。バイアスティー４０３は、第１の分離回路の一例である。

バイアスティー４０３は、アンテナ制御装置２からの合成信号Ｓ_５からAISG Coaxial Interface信号（変調信号）Ｓ_４を分離し、分離後のＲＦ信号Ｓ_１をアンテナユニット４０のアンテナ筐体４００に給電するものである。

アンテナ筐体４００は、容器の機能とアンテナの機能とを備えたバイアスティー４０３を内部に収容する筐体であり、バイアスティー４０３からＲＦ信号Ｓ_１が給電され、電波を送信するように構成されている。なお、アンテナの機能を筐体とは別にして、別個、アンテナをアンテナ筐体４００に設けてもよい。

アンテナモデム４２は、アンテナ筐体４００とは、別の筐体４２０を有し、この筐体４２０の表面に、前述したようにＡＩＳＧコネクタ４２１を設けている。また、アンテナモデム４２は、筐体４２０の内部に、分離回路４２２及びモデム回路４２３を設けている。分離回路４２２は、第２の分離回路の一例である。モデム回路４２３は、復調回路の一例である。

ＡＩＳＧコネクタ４２１からＡＩＳＧ電源ライン４２１ａが分離回路４２２及びモデム回路４２３に接続されている。ＡＩＳＧコネクタ４２１からＲＳ４８５信号ライン４２１ｂ、４２１ｃがモデム回路４２３に接続されている。ＲＳ４８５信号ライン４２１ｂ、４２１ｃは、ＲＳ４８５規格の信号を伝送する。

分離回路４２２は、アンテナユニット４０のバイアスティー４０３からのAISG Coaxial Interface信号（変調信号）Ｓ_４を変調制御信号Ｓ_３と直流電源に分離し、分離後の変調制御信号Ｓ_３は、モデム回路４２３に出力する一方、分離後の直流電源は、電源ライン４２１ａを経由してＡＩＳＧコネクタ４２１に出力する。

モデム回路４２３は、分離回路４２２からの変調制御信号Ｓ_３の復調を行い、得られた復調した制御信号をＲＳ４８５信号ライン４２１ｂ、４２１ｃを経由してＡＩＳＧコネクタ４２１に出力する。つまり、アンテナモデム４２は、ＡＩＳＧ制御装置２１から送信された直流電源及び制御信号からなるＡＩＳＧ信号Ｓ_２をＡＩＳＧコネクタ４２１及びＡＩＳＧケーブル４３を介してＡＩＳＧデバイス４４に出力する。

アンテナユニット４０とアンテナモデム４２とを接続するコネクタ４０２及びコネクタ４１ａは、AISG Coaxial Interface信号Ｓ_４を通すことができれば、同軸コネクタでも多ピン型コネクタであってもよい。ただし、コネクタ４０２、４１ａが屋外に曝される場合には、防水処理型か防水処理できるタイプのコネクタであることが必要である。

図４（ａ）、（ｂ）は、バイアスティー４０３の等価回路の一例を示す図である。図４（ａ）に示すバイアスティー４０３は、例えば、コンデンサＣ１、Ｃ２、及びインダクタンスＬ１、Ｌ２によって構成することができる。インダクタンスＬ１は、コネクタ４０２に至る配線に相当する。一般的に使用されているバイアスティーのカットオフ周波数は、１〜１０ＭＨｚ程度の場合が多いが、本実施の形態のバイアスティー４０３においては、ＲＦ（例えば、８００ＭＨｚ以上）の通過損失を小さく、かつ、変調制御信号（搬送周波数：例えば、２．１７６ＭＨｚ）Ｓ_３を含むAISG Coaxial Interfac信号Ｓ_４を低損失で分離するため、数十Ｍｚのカットオフ周波数とすることが望ましい。カットオフ周波数は、例えば、ＲＦ信号Ｓ_１の周波数を８００ＭＨｚ、搬送周波数を２．１７６ＭＨｚとした場合、両者の相乗平均値（４０ＭＨｚ〜５０ＭＨｚ）付近となるようにコンデンサＣ１、Ｃ２、及びインダクタンスＬ１、Ｌ２の値を定めればよい。また、ＲＦ信号Ｓ_１への変調制御信号Ｓ_３の漏れを少なくするため、図４（ａ）では、インダクタンスＬ２、コンデンサＣ２を付加しているが、図４（ｂ）に示すように、アンテナユニット４０内において、ＲＦ信号Ｓ_１だけを通すバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４０３ａを具備している場合には、インダクタンスＬ２、コンデンサＣ２を省略してもよい。

（アンテナシステムの動作）
次に、アンテナシステム１の動作の一例を説明する。アンテナ制御装置２では、無線機２０からＲＦ信号Ｓ_１が出力され、ＡＩＳＧ制御装置２１から直流電源及び制御信号からなるＡＩＳＧ信号Ｓ_２が出力される。ＢＳモデム２４では、無線機２０からのＲＦ信号Ｓ_１とＡＩＳＧ制御装置２１からのＡＩＳＧ信号Ｓ_２を変調したAISG Coaxial Interface信号Ｓ_４とを合成し、その合成信号Ｓ_５をＲＦ給電ケーブル３を介してアンテナ装置４に送信する。

アンテナ装置４では、アンテナ制御装置２から送信された合成信号Ｓ_５がアンテナユニット４０によりAISG Coaxial Interface信号Ｓ_４とＲＦ信号Ｓ_１とに分離され、分離後のＲＦ信号Ｓ_１がアンテナ筐体４００に給電される。アンテナモデム４２の分離回路４２２は、アンテナユニット４０からのAISG Coaxial Interface信号Ｓ_４を変調制御信号Ｓ_３と直流電源に分離する。モデム回路４２３は、変調制御信号Ｓ_３を制御信号に復調する。分離回路４２２からの直流電源及びアンテナモデム４２からの制御信号からなるＡＩＳＧ信号Ｓ_２がＡＩＳＧデバイス４４に送信される。ＡＩＳＧデバイス４４は、直流電源に基づいて駆動し、制御信号に基づいてアンテナユニット４０を制御する。例えば、ＡＩＳＧデバイス４４は、制御信号に基づいて、アンテナユニット４０の垂直方向の指向性を変位する。

ここで、合成信号Ｓ_５がアンテナ制御装置２からＲＦ給電ケーブル３を介してアンテナ装置４に送信中にアンテナモデム４２が故障した場合、サービス員はケーブル４１のコネクタ４１ａをアンテナユニット４０のコネクタ４０２から外し、ＡＩＳＧデバイス４４と接続しているコネクタ４２１からＡＩＳＧケーブル４３のコネクタ４３ａを外し、故障したアンテナモデム４２を新たなアンテナモデム４２と交換し、コネクタ４３ａ、４２１を対応するコネクタ４０２、４３ａに接続する。以上のようにしてアンテナモデム４２の交換作業が終了する。アンテナモデム４２の交換作業中、アンテナ制御装置２からの合成信号Ｓ_５は停止せずにアンテナユニット４０に送信される。

（実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）アンテナであるアンテナ筐体４００に対する給電状態（ＲＦ信号Ｓ_１が給電されている状態）で、アンテナモデム４２あるいはアンテナモデム４２内のモデム回路（復調回路）の交換が可能に構成されるので、より詳しくは、ＲＦ給電ケーブル３が接続され且つアンテナの機能を備えるアンテナユニット４０に対して、アンテナモデム４２がコネクタ４１ａ、４０２により着脱可能に構成されているので、アンテナ制御装置２からアンテナ装置４への合成信号（ＲＦ信号Ｓ_１及び変調信号）の伝送を停止しなくても、アンテナモデム４２を交換することができる。つまり、アンテナへの給電を一旦停止することなく、復調回路の交換が可能となる。
（２）アンテナユニット４０がＲＦ給電ケーブル３に直接接続されているため、つまり、アンテナモデムを介することなく、直接的に、アンテナにＲＦ信号Ｓ_１が給電されるため、アンテナモデムを介して、間接的に、アンテナにＲＦ信号Ｓ_１が給電される場合と比べて、アンテナ制御装置２から送信されたＲＦ信号Ｓ_１がアンテナに至るまでの経路において、コネクタ数が増えず、わずかの回路素子を追加するだけなので、ＲＦ信号Ｓ_１の通過損失、電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）の劣化の要因が少ない。

（変形例１）
図５は、変形例１に係るアンテナ装置の内部の構成例を示す図である。この変形例１は、図３に示すアンテナ装置において、アンテナモデム４２内の分離回路を省略したものである。

変形例１のバイアスティー４０３は、アンテナ制御装置２からの合成信号Ｓ_５を変調制御信号Ｓ_３、直流電源及びＲＦ信号Ｓ_１にそれぞれ分離し、分離後のＲＦ信号Ｓ_１をアンテナユニット４０のアンテナ筐体４００に給電し、変調制御信号Ｓ_３をモデム回路４２３に送信し、直流電源をＡＩＳＧコネクタ４２１に送信するものである。バイアスティー４０３は、アンテナ筐体４００の表面に設けられたコネクタ４０２ａ、４０２ｂに接続されている。変形例１のバイアスティー４０３は、第１及び第２の分離回路の一例である。

アンテナユニット４０とアンテナモデム４２とは、２本のケーブル４１Ａ、４１Ｂにより接続されている。すなわち、ケーブル４１Ａのコネクタ４１ａをアンテナ筐体４００のコネクタ４０２ａに接続し、ケーブル４１Ｂのコネクタ４１ｂをアンテナ筐体４００のコネクタ４０２ｂに接続することで、アンテナユニット４０とアンテナモデム４２とが接続される。

変形例１のアンテナモデム４２は、モデム回路４２３から構成されている。モデム回路４２３は、復調回路の一例である。

図６は、変形例１のバイアスティー４０３の等価回路の一例を示す図である。バイアスティー４０３は、例えば、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、及びインダクタンスＬ１、Ｌ２、Ｌ３によって構成することができる。インダクタンスＬ３は、コネクタ４０２ｂに至る配線に相当し、Ｃ３は、コネクタ４０２ａに至る配線に相当する。合成信号Ｓ_５に含まれる搬送周波数を２．１７６ＭＨｚ、ＲＦ信号Ｓ_１の周波数を８００ＭＨｚとした場合、４０ＭＨｚ〜５０ＭＨｚ程度がカットオフ周波数となるようにコンデンサＣ１、Ｃ２、及びインダクタンスＬ１、Ｌ２の値を定めるとともに、変調制御信号Ｓ_３と直流電源とを分離可能にＣ３、Ｌ３を定めればよい。

この変形例１によれば、アンテナモデム４２は、アンテナユニット４０に対してコネクタ４１ａ、４０２ａ、４１ｂ、４０２ｂにより着脱可能に構成されているので、アンテナ筐体４００にＲＦ信号Ｓ_１が給電されている状態で、アンテナモデム４２あるいはアンテナモデム４２内のモデム回路４２３の交換が可能になる。また、分離回路４２２を省くことができるので、アンテナモデム４２を小型化にすることができる。

（変形例２）
図７は、変形例２に係るアンテナ装置の内部の構成例を示す図である。この変形例２は、図３に示すアンテナモデム４２の分離回路４２２及びモデム回路４２３をアンテナユニット４０のアンテナ筐体４００内に設けたものである。なお、アンテナ筐体４００には、他のＡＩＳＧデバイスを接続するためのコネクタを設けてもよい。変形例２のバイアスティー４０３は、第１の分離回路の一例である。分離回路４２２は、第２の分離回路の一例である。モデム回路４２３は、復調回路の一例である。

この変形例２によれば、図３に示すアンテナモデム４２に相当する分離回路４２２及びモデム回路４２３は、バイアスティー４０３に対してコネクタ４１ａ、４０２により着脱可能に構成されているので、アンテナ筐体４００にＲＦ信号Ｓ_１が給電されている状態で、分離回路４２２及びモデム回路４２３の両方又は一方の交換が可能になる。また、コネクタ４０２、４１ａは、アンテナ筐体４００内に配置されているため、防水対応でないものを用いることができる。

（変形例３）
図８は、変形例３に係るアンテナ装置の内部の構成例を示す図である。この変形例３は、図３に示すアンテナモデム４２の筐体４２０内にアンテナユニット４０の制御用のＡＩＳＧデバイス４４とは異なる他のＡＩＳＧデバイス４５を設けたものである。ＡＩＳＧデバイス４５は、制御部の一例である。変形例３のバイアスティー４０３は、第１の分離回路の一例である。分離回路４２２は、第２の分離回路の一例である。モデム回路４２３は、復調回路の一例である。

ＡＩＳＧデバイス４５は、例えば、モデム回路４２３が送受信する信号の増幅率を制御する機能を有する。ＡＩＳＧデバイス４５としては、他の機能を有するものでもよい。

この変形例３によれば、アンテナモデム４２は、アンテナユニット４０に対してコネクタ４１ａ、４０２により着脱可能に構成されているので、アンテナ筐体４００にＲＦ信号Ｓ_１が給電されている状態で、アンテナモデム４２あるいはアンテナモデム４２内の分離回路４２２、モデム回路４２３やＡＩＳＧデバイス４５の交換が可能になる。また、モデム回路４２３が送受信する信号の増幅率を制御することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態及び上記変形例に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々に変形実施が可能である。例えば上記実施の形態及び上記変形例の構成要素を本発明の要旨の範囲内で任意に組み合わせることは可能である。例えば、図８に示した他のＡＩＳＧデバイス４５を図３、図５、図７に示す構成例に適用してもよい。

また、アンテナ筐体４００をアンテナの機能を兼ねずにアンテナをケーブルを介してアンテナユニット４０の筐体に接続してもよい。

１…アンテナシステム、２…アンテナ制御装置、３…ＲＦ給電ケーブル、３ａ、３ｂ…ＲＦコネクタ、４…アンテナ装置、２０…無線機、２１…ＡＩＳＧ制御装置、２２…ＲＦ給電ケーブル、２２ａ、２２ｂ…ＲＦコネクタ、２３…ＡＩＳＧケーブル、２３ａ、２３ｂ…ＡＩＳＧコネクタ、２４…ＢＳモデム、４０…アンテナユニット、４１、４１Ａ、４１Ｂ…ケーブル、４１ａ…コネクタ、４２…アンテナモデム（復調回路）、４３…ＡＩＳＧケーブル、４３ａ、４３ｂ…ＡＩＳＧコネクタ、４４、４５…ＡＩＳＧデバイス（制御部）、２００…筐体、２０１…コネクタ、２１０…筐体、２４０…筐体、２４１…ＲＦコネクタ、２４２…ＡＩＳＧコネクタ、２４２ａ…電源ライン、２４２ｂ…信号ライン、２４３…ＲＦコネクタ、２４４…モデム回路、２４５…合成回路、２４６…バイアスティー、４００…アンテナ筐体（アンテナ）、４０１・・・ＲＦコネクタ、４０２、４０２ａ、４０２ｂ…コネクタ、４０３…バイアスティー（第１の分離回路、又は第１及び第２の分離回路）、４２０…筐体、４２１…ＡＩＳＧコネクタ、４２１ａ…電源ライン、４２１ａ、４２１ｂ…ＲＳ４８５信号ライン、４２２…分離回路（第２の分離回路）、４２３…モデム回路（復調回路）、４４０…筐体、Ｓ_１…ＲＦ信号（給電信号）、Ｓ_２…ＡＩＳＧ信号、Ｓ_３…変調制御信号_、Ｓ_４…AISG Coaxial Interface信号（変調信号）、Ｓ_５…合成信号

Claims

給電信号と、変調した制御信号である変調制御信号を直流電源に重畳した変調信号と、を合成した合成信号を送信するアンテナ制御装置と、
給電ケーブルを介して前記アンテナ制御装置からの前記合成信号を受信するアンテナ装置とを備え、
前記アンテナ装置は、
アンテナと、
前記アンテナ制御装置からの前記合成信号を前記変調信号と前記給電信号とに分離する第１の分離回路と、
前記第１の分離回路によって分離された前記変調信号を前記直流電源と前記変調制御信号とに分離する第２の分離回路と、
前記第２の分離回路によって分離された前記変調制御信号を前記制御信号に復調する復調回路と、
前記復調回路によって復調された前記制御信号及び前記直流電源に基づいて前記アンテナを制御する制御部と、
を備え、
前記第１の分離回路は、分離した前記給電信号を前記アンテナに給電し、
前記復調回路は、前記アンテナに前記給電信号が給電されている状態で、前記第１の分離回路との間に設けられたコネクタにより前記第１の分離回路に対して着脱可能に構成されたアンテナシステム。
前記アンテナは、筐体を兼ねたアンテナ筐体であり、前記第１の分離回路は、前記アンテナ筐体内に設けられ、前記第２の分離回路及び前記復調回路は、前記アンテナ筐体とは別の筐体内に設けられ、
前記別の筐体は、前記コネクタにより前記アンテナ筐体に着脱可能に接続された請求項１に記載のアンテナシステム。
前記アンテナは、筐体を兼ねたアンテナ筐体であり、前記第１及び第２の分離回路は、前記アンテナ筐体内に設けられ、前記復調回路は、前記アンテナ筐体とは別の筐体内に設けられ、
前記別の筐体は、前記コネクタにより前記アンテナ筐体に着脱可能に接続された請求項１に記載のアンテナシステム。
前記アンテナは、筐体を兼ねたアンテナ筐体であり、前記第１及び第２の分離回路、前記復調回路は、前記アンテナ筐体内に設けられ、
前記第２の分離回路は、前記コネクタにより前記第１の分離回路に着脱可能に接続された請求項１に記載のアンテナシステム。
前記アンテナを制御する制御部とは異なる他の制御部をさらに備え、前記他の制御部は、前記別の筐体内又は前記アンテナ筐体内に設けられた請求項２乃至４のいずれか１項に記載のアンテナシステム。
アンテナと、
給電信号と、変調した制御信号である変調制御信号を直流電源に重畳した変調信号と、を合成した合成信号を給電ケーブルを介して受信し、前記合成信号から前記変調信号を分離する第１の分離回路と、
前記第１の分離回路によって分離された前記変調信号を前記直流電源と前記変調制御信号とに分離する第２の分離回路と、
前記第２の分離回路によって分離された前記変調制御信号を前記制御信号に復調する復調回路と、
前記復調回路によって復調された前記制御信号及び前記直流電源に基づいて前記アンテナを制御する制御部と、
を備え、
前記第１の分離回路は、分離した前記給電信号を前記アンテナに給電し、
前記復調回路は、前記アンテナに前記給電信号が給電されている状態で、前記第１の分離回路との間に設けられたコネクタにより前記第１の分離回路に対して着脱可能に構成されたアンテナ装置。