JP2014168520A - Radio communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、漏洩ケーブルを用いて固定ユニットと回転ユニット間で無線通信を行う無線通信装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a wireless communication apparatus that performs wireless communication between a fixed unit and a rotating unit using a leakage cable.
従来、固定ユニットと回転ユニット間の無線通信装置として、例えばX線CT(Computed tomography)装置が挙げられる。X線CT装置では、ガントリ内の回転ユニットにX線管とX線検出器を対向配置し、X線管とX線検出器を被検体の回りに回転させながらX線を曝射し、被検体を透過し減衰したX線を検出し、X線検出データをもとに断層画像等のX線CT画像を生成するようにしている。 Conventionally, as a wireless communication apparatus between a fixed unit and a rotating unit, for example, an X-ray CT (Computed tomography) apparatus can be cited. In an X-ray CT apparatus, an X-ray tube and an X-ray detector are disposed opposite to a rotating unit in a gantry, and X-rays are exposed while rotating the X-ray tube and the X-ray detector around the subject. X-rays transmitted through the specimen and attenuated are detected, and an X-ray CT image such as a tomographic image is generated based on the X-ray detection data.
またX線CT装置において、X線検出データは、非接触で回転ユニットから固定ユニットへと伝送される。特許文献1では、非接触でのデータ伝送装置として光通信による送信及び受信装置が開示されている。光通信では回転ユニット側に発光素子を設け、固定ユニット側に受光素子を設けて通信が行われる。 In the X-ray CT apparatus, X-ray detection data is transmitted from the rotary unit to the fixed unit in a non-contact manner. Patent Document 1 discloses a transmission and reception device using optical communication as a non-contact data transmission device. In optical communication, communication is performed by providing a light emitting element on the rotating unit side and a light receiving element on the fixed unit side.
しかしながら、近距離で確実にデータの送受信を行い、高速のデータ伝送を行うには不十分な点がある。 However, there is a point inadequate for reliably transmitting and receiving data at a short distance and performing high-speed data transmission.
発明が解決しようとする課題は、回転ユニットと固定ユニット間の近距離で確実な電波の送受信を行い、高速のデータ伝送が可能な無線通信装置を提供することにある。 The problem to be solved by the invention is to provide a wireless communication apparatus capable of transmitting and receiving radio waves reliably at a short distance between a rotating unit and a fixed unit and capable of high-speed data transmission.
実施形態の無線通信装置は、回転中心を軸に相対的に回転する第1のユニットと第2のユニットとの間で通信を行う無線通信装置であって、一端から終端器に至る伝送路に沿って複数のスロットを形成し、前記伝送路から予め設定した角度方向に電波を輻射し、前記複数のスロットが前記第2のユニット側に向き、前記回転中心を軸に第1のターン方向に環状を成し前記第1のユニットに取り付けた第1の漏洩伝送路と、前記第1の漏洩伝送路の電波の輻射方向と同じ角度方向から電波を受信するように、一端から終端器に至る伝送路に沿って複数のスロットを形成し、前記複数のスロットが前記第1のユニット側に向き、前記回転中心を軸に第1のターン方向と逆の第2の方向に環状を成し前記第1の漏洩伝送路の径と同じ径を有し、前記第1の漏洩伝送路と一定の間隔をおいて対向して前記第2のユニットに取り付けた第2の漏洩伝送路と、前記第1の漏洩伝送路の前記一端に接続した送信機と、前記第2の漏洩伝送路の前記一端に接続した受信機とを含む無線機と、を備える。 The wireless communication apparatus according to the embodiment is a wireless communication apparatus that performs communication between a first unit and a second unit that rotate relative to each other about an axis of rotation, and is connected to a transmission path from one end to a terminator. A plurality of slots are formed along the transmission line, and radio waves are radiated from the transmission path in a predetermined angular direction. The plurality of slots are directed to the second unit side, and the rotation center is the first turn direction. A first leaky transmission line that is formed in an annular shape and attached to the first unit, and reaches the terminator from one end so as to receive radio waves from the same angle direction as the radio wave radiation direction of the first leaky transmission path. A plurality of slots are formed along the transmission path, the plurality of slots are directed toward the first unit, and have an annular shape in a second direction opposite to the first turn direction around the rotation center. Having the same diameter as the diameter of the first leaky transmission line, A second leaky transmission line attached to the second unit opposite to the one leaky transmission line at a certain interval; a transmitter connected to the one end of the first leaky transmission line; And a receiver including a receiver connected to the one end of the two leaky transmission paths.
以下、発明を実施するための実施形態について、図面を参照して説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付す。 Embodiments for carrying out the invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the same location.
(第1の実施形態)
図1は、実施形態に係る無線通信装置が適用される機器の一例であるX線CT装置の構成を概略的に示す説明図である。図1において、X線CT装置100は、回転ユニット11と固定ユニット12から成る架台(ガントリ)10を有している。回転ユニット11は、回転駆動するリングであり、X線管12とX線検出器13を対向して配置している。回転ユニット11の中央部分は開口しており、開口部に、寝台の天板17に載置された被検体Pが挿入される。
(First embodiment)
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically illustrating a configuration of an X-ray CT apparatus which is an example of a device to which the wireless communication apparatus according to the embodiment is applied. In FIG. 1, an
X線管13は、有効視野領域内に載置された被検体Pに対してX線を曝射する。X線検出器14は、被検体Pを透過したX線を検出するものであり、例えば、シンチレータとフォトダイオードを組み合わせて構成した複数の検出素子が、二次元的に配列されている。
The
回転ユニット11の回転により、X線管13とX線検出器14とが対向しながら、被検体Pの体軸をほぼ中心として回転することになる。この回転と同時に天板17を被検体Pの対軸方向に沿うように移動させれば、螺旋状に被検体をスキャンする所謂ヘリカルスキャンが可能となる。
The rotation of the rotating
データ収集部15は、DAS(Data Acquisition System) と呼ばれ、X線検出器14からチャンネルごとに出力される信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにデジタル信号に変換する。このデジタル信号は、非接触型のデータ伝送装置16を介してコンピュータシステムを構成するコンソール部(図示せず)に送られ、ディジタルデータに画像処理を施すことによって、被検体の断層画像情報を取得することができる。
The
本実施形態では、回転ユニット11と固定ユニット12間の非接触データ伝送装置16として、漏洩ケーブルを用いた無線通信装置が使用される。以下、回転ユニット11と固定ユニット12間で通信を行う無線通信装置の具体的な構成を説明する。
In the present embodiment, a wireless communication device using a leakage cable is used as the non-contact
図2は、第1の実施形態の無線通信装置に使用する漏洩ケーブルの伝送路の一例を示す斜視図である。図2において、漏洩伝送路を構成する漏洩ケーブル20は、中心導体21を絶縁体22で覆い、絶縁体22の外周に外部導体23を有している。外部導体23には、スロット24と呼ばれる穿孔が一定間隔Pで周期的に設けられ、このスロット24から電波を送受信する。
FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of a transmission path of a leakage cable used in the wireless communication apparatus according to the first embodiment. In FIG. 2, the
図3は、一実施形態に係る無線通信装置を示す構成図であり、X線CT装置に採用した例を示す。図3(a)は側面図であり、(b)は正面図である。 FIG. 3 is a configuration diagram showing a wireless communication apparatus according to an embodiment, and shows an example adopted in an X-ray CT apparatus. FIG. 3A is a side view, and FIG. 3B is a front view.
X線CT装置100は、図1で示したように、X線を発するX線管13やX線検出器14を備えたガントリ10、天板17(寝台)及び操作を行うコンソールから主に構成される。ガントリ10は、固定ユニット12に回転ユニット11用の軸受18が固定され、この軸受18によって回転ユニット11を保持する。回転ユニット11には、X線を発するX線管13と、X線管13と対向する位置にX線検出器14が設置される。X線検出器14で検出されたデータ収集部15(図1)を介して、非接触のデータ伝送装置16によって固定ユニット12側に送信される。
As shown in FIG. 1, the
以下、非接触のデータ伝送装置16を実現する無線通信装置について詳細に説明する。
Hereinafter, a wireless communication device that implements the non-contact
第1の実施形態の無線通信装置200は、円環状に曲げられた漏洩ケーブル201と202を備え、円環状に曲げられた漏洩ケーブル201を回転ユニット11に取り付け、円環状に曲げられた漏洩ケーブル202を固定ユニット12の固定具19に取り付け、漏洩ケーブル201と202を近接した距離Dをおいてそれぞれ対向配置している。漏洩ケーブル201と202は、アンテナとして機能する。回転ユニット11又は固定ユニット12の一方は、漏洩ケーブル201が取り付けられる第1のユニットを構成し、回転ユニット11又は固定ユニット12の他方は、漏洩ケーブル202が取り付けられる第2のユニットを構成し、第1のユニットと第2のユニットは回転中心Xを軸に相対的に回転する。
The
漏洩ケーブル201には、送信機301が接続され。X線検出器14からの検出データがデータ収集部15及びLANケーブルを介して送信機301に供給される。以下、説明を分かり易くするためX線検出器14が送信機301に接続されたものとして図示する。送信機301と漏洩ケーブル201は同軸ケーブルで接続される。また固定ユニット12側の漏洩ケーブル202は、受信機302に接続され、受信機302は画像処理部40に接続される。漏洩ケーブル202と受信機302は同軸ケーブルで接続され、受信機302と画像処理部40はLANケーブルで接続される。尚、送信機301と受信機302は無線機を構成する。
A
漏洩ケーブル201,202の曲げ半径は、例えば漏洩ケーブルの外径の10倍以上とする。これは、漏洩ケーブル201,202のスロット241,242が潰れて仕様通りの特性が得られなくなることを防止するためである。漏洩ケーブル201、202は、同一径となるように環状に曲げられ、環の中心が回転ユニット11の回転中心Xと一致するように設置する。つまり、回転ユニット11が回転しても、常に回転ユニット11と固定ユニット12にそれぞれ設置した漏洩ケーブル201,202が対向した位置関係を維持するためである。
The bending radii of the
また、漏洩ケーブル201,202は、互いのスロット241,242の面が対向し、一定距離Dだけ離れた位置に設置する。スロット241,242面を対向させる理由は後述する。
In addition, the
図4は、一実施形態に係る無線通信装置における漏洩ケーブル201,202の配置を示す説明図である。図4(a)で示すように、漏洩ケーブル201,202は、伝送路の一端にそれぞれ給電端251,252を有し、伝送路の他端にそれぞれ終端器である終端抵抗261,262を有している。送信機301が接続された給電端251から終端抵抗261までが第1の漏洩伝送路を構成し、また終端抵抗262から受信機302が接続された給電端252までが第2の漏洩伝送路を構成する。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the arrangement of the
図4(a)に示すように、漏洩ケーブル201による第1の漏洩伝送路は、環状を成し、回転中心Xを軸にして給電端251から終端抵抗261に向って時計回り(ターン方向A)に曲がっている。また漏洩ケーブル202による第2の漏洩伝送路は、環状を成し、回転中心Xを軸にして給電端252から終端抵抗262に向って反時計回り(ターン方向B)に曲がっている。つまり、ターン方向Aとターン方向Bは逆回りになっている。
As shown in FIG. 4A, the first leakage transmission path by the
図4(b)は、漏洩ケーブル201,202の対向配置を示す説明図であり、説明を分かりやすくするため、便宜上、漏洩ケーブル201,202を直線状で示している。漏洩ケーブル201,202は、互いのスロット241,242の面が対向し、一定距離Dだけ離れて設置される。
FIG. 4B is an explanatory diagram showing the opposing arrangement of the
次に無線通信装置200に使用される漏洩ケーブル20の詳細について説明する。図5は、漏洩ケーブル20の輻射角度について説明する図である。漏洩ケーブル20は、一端に給電側25を有し他端に終端器である終端抵抗26を有している。便宜上、漏洩ケーブル20は直線に伸ばして示している。
Next, details of the
図5(a)に示すように、漏洩ケーブル20の伝送路からの輻射角度θは、送信機30を繋いだ給電端25から終端抵抗26に向かう長手方向に垂直な方向Yに対する角度で定義される。一般に、給電端25から終端抵抗26に向かって電波が輻射された場合をエンドファイア型と言い、輻射角度はプラスの角度(θ)で表現される。一方、終端抵抗26から給電端25に向かって電波が輻射される場合をバックファイア型と言い、輻射角度はマイナスの角度(−θ)で表現される。
As shown in FIG. 5A, the radiation angle θ from the transmission line of the
図5(b)に示すように、輻射された電波は、スロット23側の方向のみならず、漏洩ケーブル20の伝送路に沿って全方向に角度θで輻射される。
As shown in FIG. 5B, the radiated radio wave is radiated at an angle θ not only in the direction of the
また図5(c)に示すように、漏洩ケーブル20から一定距離D離れた位置で電波を受信する際、輻射角度θが大きいと空間での伝搬距離Lが長くなるため、自由空間伝搬損失が大きくなり受信レベルが低下する。また漏洩ケーブル20の伝送路に沿って電波が輻射されているため、対向配置した漏洩ケーブル20で電波を受信しにくくなる。
Further, as shown in FIG. 5C, when receiving radio waves at a position away from the
したがって、輻射角度θは0°に近い程よく、最大でも±45°程度以内に収まっていることが望ましい。図5(c)では、輻射角度θ1での伝搬距離をL1としたとき、輻射角度θ2(θ1<θ2)での伝搬距離はL2(L1<L2)で示される。 Therefore, the radiation angle θ is preferably close to 0 °, and preferably within about ± 45 ° at the maximum. In FIG. 5C, when the propagation distance at the radiation angle θ1 is L1, the propagation distance at the radiation angle θ2 (θ1 <θ2) is represented by L2 (L1 <L2).
また、図4(a)では、上述した通り漏洩ケーブル201の給電端251から終端抵抗261までのターン方向Aと、漏洩ケーブル202の給電端252から終端抵抗262までのターン方向Bが逆回りとなるように設置している。
4A, the turn direction A from the feeding
ここで、漏洩ケーブル201と漏洩ケーブル202を、逆回り、順回りとした時の輻射方向とその時の結合度について説明する。尚、漏洩ケーブル201と202は同一の輻射角度特性のケーブルであることを前提とする。図4(b)は、ターン方向Aとターン方向Bが互いに逆回りであるため、漏洩ケーブル201と漏洩ケーブル202の輻射方向が一致する。したがって、第2の漏洩伝送路は、第1の漏洩伝送路の電波の輻射方向と同じ角度方向から電波を受信することができ、電波の送受信が最も効率良く行える。
Here, the radiation direction when the
これに対し、図6は、漏洩ケーブル201と漏洩ケーブル202のターン方向を、ともに同じ方向に曲げた場合、即ち、順回りとしたときの輻射方向とその時の結合度を示す。図6では、漏洩ケーブル201と漏洩ケーブル202からの輻射方向が不一致のため、電波を受信しにくくなることが分かる。
On the other hand, FIG. 6 shows the radiation direction and the degree of coupling at that time when the turn directions of the
また、図7は、漏洩ケーブル201を給電端25から終端抵抗26に向かって電波が輻射されるエンドファイア型とし、漏洩ケーブル202を終端抵抗26から給電端25に向かって電波が輻射されるバックファイア型としたときの、輻射方向とその時の結合度を示す。図7では、漏洩ケーブル201と漏洩ケーブル202の輻射方向が一致するため、電波の送受信が最も効率良く行える。但し、2つの異なるタイプの漏洩ケーブル201と202を用意する必要がある。
Further, FIG. 7 shows that the
図8は、送信機301と受信機302を含む無線機として、TranferJetを使用することを想定し、4000MHz〜5000MHzの帯域で、漏洩ケーブル201,202間の距離Dが10cmの場合において、漏洩ケーブル201に給電したときの、漏洩ケーブル202の終端抵抗に伝達される電力の測定結果を示している(尚、TranferJetは、近接無線通信方式である)。
FIG. 8 assumes that a TranferJet is used as a wireless device including the
図8では、漏洩ケーブル201と202が互いに逆回りになるように設置した場合(太い実線)と、漏洩ケーブル201と202が順回りになるように設置した場合(点線)ときの結合度を示している。図8から分かるように、漏洩ケーブル201と202を互いに逆回りになるように設置した方が、順回りになるように設置した場合よりも、20〜30dB程度損失が少ないことが分かる。
FIG. 8 shows the degree of coupling when the leaking
なお、第1の実施形態では、同一の輻射角度特性を有する漏洩ケーブル201,202を使用することを前提としたが、輻射角度の絶対値が等しく、輻射方向がエンドファイアとバックファイアのものを順まわりで設置する方法(図7)や、輻射角度の異なるものであっても、設置面を傾けるなどにより効率よく電波の送受信が行えるようにしてもよい。
In the first embodiment, it is assumed that the
次に、漏洩ケーブル201と202のスロット241,242の面が対向するように設置する理由について説明する。図9は、漏洩ケーブル201のスロット241の面と、漏洩ケーブル202のスロット242の面が対向した状態を示す。また、図10は、漏洩ケーブル201のスロット241の面と、漏洩ケーブル202のスロット242の面が非対向の例を示す。
Next, the reason for installing the leaking
図11は、スロット面が対向する場合と、非対向の場合の結合度を示す。図11は、漏洩ケーブル201と202の距離Dが10cmの場合に、漏洩ケーブル201の給電端251に給電し、漏洩ケーブル202の終端抵抗262に伝達される電力の測定結果を示している。
FIG. 11 shows the degree of coupling between the case where the slot faces are opposite and the case where the slot faces are not. FIG. 11 shows the measurement result of the power supplied to the
図11の太い実線は、スロット面が対向する場合の結合度を示し、点線はスロット面が非対向の場合の結合度を示している。図11から分かるように、スロット面を対向させることにより、スロット面が非対向の場合より10dB程度受信レベルが高くなる。一般に、図5(b)に示したように、電波は漏洩ケーブル20の伝送路に沿って全方向に輻射されるため、漏洩ケーブル201,202間の距離Dが長い場合には、スロット面が対向している場合、及び非対向の場合でも大差ない受信レベルが得られる。しかしながら、ガントリ10内に通信装置を収める必要のあるX線CT装置のように、漏洩ケーブルの距離Dを長く取れない場合には、スロット面を対向させた方が確実に電波の送受信を行うことができる。
The thick solid line in FIG. 11 indicates the degree of coupling when the slot surfaces are opposed to each other, and the dotted line indicates the degree of coupling when the slot surfaces are not opposed. As can be seen from FIG. 11, when the slot surfaces are made to face each other, the reception level becomes higher by about 10 dB than when the slot surfaces are not made to face each other. In general, as shown in FIG. 5 (b), radio waves are radiated in all directions along the transmission path of the
次に漏洩ケーブル201,202を一定距離Dで対向させる理由について説明する。
Next, the reason for making the
図12は、漏洩ケーブル201と平面アンテナ50を対向させた例である。図12では、漏洩ケーブル201から電波を輻射した場合に、平面アンテナ50の電波受信エリア51では一部の電波しか受信できないことを示している。また、図13は、漏洩ケーブル201の指向性を示す図である。図13では、給電端251から終端抵抗261の方向に電波が輻射されるエンドファイア型において、輻射角度13度、半値幅が5度と、非常に狭指向性なアンテナであることを示している。
FIG. 12 is an example in which the
漏洩ケーブル201,202を対向させた場合、図4(b)に示すように、送信電波全部を受信できるため、開口面積の小さい高利得アンテナを使用するよりも、効果的に電波を受信することができ、高い受信レベルを得ることができる。また、対向させることにより電波の輻射角度を確実に合わせることができるため、安定した電波の受信が行える。
When leaking
次に、一実施形態に係る無線通信装置200の変形例、即ち対向する漏洩ケーブル201,202の長さを変えた例について説明する。図4の無線通信装置200では、漏洩ケーブル201、202が同一の長さを有する例を述べた。漏洩ケーブル201、202が同一長の場合、送信電波を効果的に受信できる。一方、漏洩ケーブルが長いと、設置する際に制約を受けることがある。
Next, a modified example of the
図14は、漏洩ケーブル201と202の長さが異なる場合の説明図である。図14(a)に示すように、漏洩ケーブル201,202は、それぞれ給電端251,252と終端抵抗261,262を有し、漏洩ケーブル201に対して、漏洩ケーブル202の長さは短い。また漏洩ケーブル201による第1の漏洩伝送路は、環状を成し、回転中心Xを軸にして給電端251から終端抵抗261に向って時計回り(ターン方向A)に曲がっている。また漏洩ケーブル202による第2の漏洩伝送路は、環状を成し、回転中心Xを軸にして給電端252から終端抵抗262に向って反時計回り(ターン方向B)に曲がっている。
FIG. 14 is an explanatory diagram when the lengths of the
図14(b)は、漏洩ケーブル201,202の配置を説明する図であり、便宜上、漏洩ケーブル201,202を直線状で示している。漏洩ケーブル201,202は、互いのスロット241,242の面が対向し、一定距離Dだけ離れたように設置する。
FIG. 14B is a diagram for explaining the arrangement of the
漏洩ケーブル202は長さが短いため、漏洩ケーブル201から送信された電波の一部しか受信することができない。漏洩ケーブルはケーブル長が長くなるほどアンテナ利得が高くなるため、より高い受信レベルを得るためには漏洩ケーブル長を長くし、それぞれの漏洩ケーブルの長さが同一であることが好ましい。しかしながら、要求される無線通信速度が得られるのなら、漏洩ケーブル長を短くすることで、設置の自由度を上げることができる。
Since the length of the
次に送信機301と受信機302から成る無線機について説明する。例えば、X線CT装置の画像データの伝送には、最低でも280Mbps以上の通信速度が要求される。このような、近距離で高速な無線通信の要求を満たす技術としてTransferJetが有用である。しかしながら、実施形態における送信機301,302は、TransferJetに特定されるものではなく、要求される通信速度や漏洩ケーブルの距離Dによって適宜選択する必要がある。
Next, a radio apparatus including the
以上述べた第1の実施の形態では、回転ユニット11と固定ユニット12の双方に、円環状に曲げた漏洩ケーブル201,202を一定距離Dで対向配置し、ターン方向を互いに逆回りにし、輻射方向を揃えることにより、確実に電波の送受信することができ、高速なデータ伝送が可能となる。
In the first embodiment described above, the
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施形態の無線通信装置について説明する。第1の実施形態と異なる点は、回転ユニット11又は固定ユニット12に設置する漏洩ケーブルの一方が短尺であり、かつ複数本(例えば2本)の漏洩ケーブルを、同軸ケーブルを介して連結した構成となっている点である。
(Second Embodiment)
Next, a wireless communication apparatus according to the second embodiment will be described. The difference from the first embodiment is that one of the leakage cables installed in the
図15は、第2の実施の形態の無線通信装置200を示す説明図である。図15(a)では、回転ユニット11側には、図4と同様に1本の漏洩ケーブル201を設置し、固定ユニット12側には、漏洩ケーブル201よりも短い2本の漏洩ケーブル202,203を設置している。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a
漏洩ケーブル201は、伝送路の一端に給電端251を有し、伝送路の他端に終端器である終端抵抗261を有している。送信機301が接続された給電端251から終端抵抗261までが第1の漏洩伝送路を構成する。また短尺の漏洩ケーブル202,203は、それぞれ給電端252,253と終端抵抗262,263を有し、漏洩ケーブル202の終端抵抗262と漏洩ケーブル203の給電端253間を同軸ケーブル27で接続している。終端抵抗263から受信機302が接続された給電端252までの、漏洩ケーブル203と同軸ケーブル27と漏洩ケーブル203が第2の漏洩伝送路を構成する。
The
図15(a)に示すように、漏洩ケーブル201による第1の漏洩伝送路は、環状を成し、回転中心Xを軸にして給電端251から終端抵抗261に向って時計回り(ターン方向A)に曲がっている。また漏洩ケーブル202,203を含む第2の漏洩伝送路は、環状を成し、回転中心Xを軸にして給電端252から終端抵抗263に向って反時計回り(ターン方向B)に曲がっている。
As shown in FIG. 15A, the first leakage transmission path by the
図15(b)は、漏洩ケーブル201と、漏洩ケーブル202,203の対向配置を説明する図であり、便宜上、漏洩ケーブル201,202,203を直線状で示している。漏洩ケーブル201と漏洩ケーブル202,203は、スロット241とスロット242,243の面が対向し、一定距離Dだけ離れて設置する。また同軸ケーブル27は、漏洩ケーブル202の終端側262と漏洩ケーブル203の給電端側253での位相が一致するように長さを調整する。
FIG. 15B is a diagram for explaining the opposing arrangement of the
図16を用いて位相を合わせる理由について説明する。図16(a)は漏洩ケーブル203に入射した電波の位相28と漏洩ケーブル202に入射した電波の位相29が一致した場合を示している。位相が一致しているため漏洩ケーブル202と漏洩ケーブル203に入射した電波が干渉しあうことなく、受信機302は安定して電波を受信できる。λg1は漏洩ケーブル202,203の電波の波長を示し、λg2は同軸ケーブル27の電波の波長を示す。
The reason for adjusting the phase will be described with reference to FIG. FIG. 16A shows a case where the
一方、図16(b)は漏洩ケーブル203に入射した電波の位相28と漏洩ケーブル202に入射した電波の位相29が異なる場合を示している。位相28と位相29が異なると、漏洩ケーブル202と203に入射した電波が干渉して、電波レベルの強弱に影響を及ぼし、所謂、フェージングと呼ばれ現象を引き起こす。干渉があると、受信機302で受信するレベルが変動し、通信速度が変動する要因となる。
On the other hand, FIG. 16B shows a case where the
したがって、漏洩ケーブル202と漏洩ケーブル203に入射される電波の位相が一致するように、同軸ケーブル27で位相調整を行うことが重要である。なお、図16の例では同軸ケーブル27の長さを調整して位相の調整を行ったが、位相調整方法はこれに限定されるものではなく、位相器による調整等でも良い。
Therefore, it is important to adjust the phase with the
X線CT装置100のような機器では、固定ユニット11、回転ユニット12ともに種々の機器が取り付けられている。したがって、図4に示すような同一長の漏洩ケーブル201,202を対向して配置することが困難な場合がある。また、図14の例で説明したように、一方の漏洩ケーブル202を短くする方法もあるが、受信レベルが低下してしまい、必要な通信速度を得られない場合がある。
In a device such as the
図16のような設置形態を取ると、漏洩ケーブル202,203の設置の自由度を上げるとともに、第1の漏洩伝送路と第2の漏洩伝送路の長さを同程度にすることができ、図4(b)と同様に、効率の良く電波の送受信を行うことができる。
When the installation form as shown in FIG. 16 is adopted, the degree of freedom of installation of the
また図16の例では、固定ユニット11側又は回転ユニット12側の一方について、短尺ケーブルを複数連結する構成を説明したが、固定ユニット11側及び回転ユニット12側の両方について、短尺ケーブルを複数連結するようにしても良い。
In the example of FIG. 16, the configuration in which a plurality of short cables are connected to one of the fixed
以上説明した第2の実施形態では、複数の短尺の漏洩ケーブルを同軸ケーブルで連結することで、機器への設置の自由度を上げ、1本の漏洩ケーブルと同等の電波の送受信が可能となり、高速なデータ伝送が可能となる。 In the second embodiment described above, by connecting a plurality of short leakage cables with coaxial cables, the degree of freedom of installation in equipment can be increased, and radio waves equivalent to one leakage cable can be transmitted and received. High-speed data transmission is possible.
尚、本発明のいくつかの実施形態を述べたが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 In addition, although several embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof as well as included in the scope and gist of the invention.
100…X線CT装置
200…無線通信装置
11…回転ユニット
12…固定ユニット
16…非接触データ伝送装置
18…回転ユニット用軸受
19…固定具
20,201,202,203…漏洩ケーブル(漏洩伝送路)
21…中心導体
22…絶縁体
23…外部導体
24,241,242,243…スロット
251,252,253…給電端
261,262,263…終端抵抗
27…同軸ケーブル
301…送信機
302…受信機
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (5)
一端から終端器に至る伝送路に沿って複数のスロットを形成し、前記伝送路から予め設定した角度方向に電波を輻射し、前記複数のスロットが前記第2のユニット側に向き、前記回転中心を軸に第1のターン方向に環状を成し前記第1のユニットに取り付けた第1の漏洩伝送路と、
前記第1の漏洩伝送路の電波の輻射方向と同じ角度方向から電波を受信するように、一端から終端器に至る伝送路に沿って複数のスロットを形成し、前記複数のスロットが前記第1のユニット側に向き、前記回転中心を軸に第1のターン方向と逆の第2のターン方向に環状を成し前記第1の漏洩伝送路の径と同じ径を有し、前記第1の漏洩伝送路と一定の間隔をおいて対向して前記第2のユニットに取り付けた第2の漏洩伝送路と、
前記第1の漏洩伝送路の前記一端に接続した送信機と、前記第2の漏洩伝送路の前記一端に接続した受信機とを含む無線機と、
を備える無線通信装置。 A wireless communication device that performs communication between a first unit and a second unit that rotate relative to each other about a rotation center,
A plurality of slots are formed along a transmission path from one end to the terminator, and radio waves are radiated from the transmission path in a predetermined angle direction, the plurality of slots are directed to the second unit side, and the rotation center A first leakage transmission path that is attached to the first unit in a ring shape in the first turn direction around the axis;
A plurality of slots are formed along a transmission path from one end to a terminator so as to receive radio waves from the same angle direction as the radio wave radiation direction of the first leaky transmission path, and the plurality of slots are the first slots. Facing the unit side, having an annular shape in the second turn direction opposite to the first turn direction around the rotation center, and having the same diameter as the diameter of the first leaky transmission line, A second leaky transmission line attached to the second unit so as to face the leaky transmission line at a certain interval;
A radio including a transmitter connected to the one end of the first leaky transmission line and a receiver connected to the one end of the second leaky transmission line;
A wireless communication device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013040829A JP2014168520A (en) | 2013-03-01 | 2013-03-01 | Radio communication device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013040829A JP2014168520A (en) | 2013-03-01 | 2013-03-01 | Radio communication device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014168520A true JP2014168520A (en) | 2014-09-18 |
Family
ID=51691438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013040829A Pending JP2014168520A (en) | 2013-03-01 | 2013-03-01 | Radio communication device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2014168520A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9943283B2 (en) | 2015-03-03 | 2018-04-17 | Siemens Aktiengesellschaft | CT system having a modular x-ray detector and data transmission system for transmitting detector data |
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2013
- 2013-03-01 JP JP2013040829A patent/JP2014168520A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9943283B2 (en) | 2015-03-03 | 2018-04-17 | Siemens Aktiengesellschaft | CT system having a modular x-ray detector and data transmission system for transmitting detector data |
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