JP2019526985A - 水中無線通信用アンテナ - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、α(Np/m)及びβ(rad/m)は、それぞれ減衰定数及び位相定数であり、ωは角周波数である。
[1]IEEE Communications Magazine vol. 48, no. 12(2010年号)の第143〜151頁の論文“Re-evaluation of RF electromagnetic communication in underwater sensor networks”(X. Che, I. Wells, G. Dickers, P. Kear及びX. Gong氏著)
[2]水中ネットワーク及びシステムに関する第9回ACM国際会議WUWNet’14, 2014 における議事録“Evaluation of IEEE 802.11 Underwater Networks Operating at 700 MHz, 2.4 GHz and 5 GHz”(F. Teixeira, P. Freitas, L. Pessoa, R. Campos及びM. Ricardo氏著)
[3]水中ネットワーク及びシステムに関する国際会議WUWNet’15, 2015 における議事録“Evaluation of Underwater IEEE 802.11 Networks at VHF and UHF Frequency Bands using Software Defined Radios”(F. Teixeira, J. Santos, L. Pessoa, M. Pereira, R. Campos及び M. Ricardo氏著)
[4]Journal of Electromagnetic Analysis and Applications, vol. 3, no. 07(2011年号)の第261頁の論文“Electromagnetic wave propagation into fresh water”(S. Jiang及びS. Georgakopoulos氏著)
Claims (15)
- 周波数可同調回路を具えるアンテナデバイスを水中で動作させるアンテナデバイス水中動作方法であって、前記アンテナデバイスにより可変の方向性放射パターンを得るために、前記周波数可同調回路を第1の周波数及び第2の周波数間で同調させるステップを具える当該アンテナデバイス水中動作方法において、
前記第1の周波数及び第2の周波数を、水の塩水‐淡水含有量に応じて、前記第1の周波数及び前記第2の周波数の2つの周波数のうちの一方の周波数に対する前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンが指向性であり、これら2つの周波数のうちの他方の周波数に対する前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンが無指向性であるように予め決定するアンテナデバイス水中動作方法。 - 請求項1に記載のアンテナデバイス水中動作方法が、他のアンテナデバイスと通信するために、アンテナデバイス間を結合する無線信号を改善するために、特に2つのアンテナデバイス間を結合する無線信号を最大化するために、アンテナデバイスの方向性放射パターンを選択するように前記周波数可同調回路を同調させるステップを具えているアンテナデバイス水中動作方法。
- 請求項1又は2に記載のアンテナデバイス水中動作方法において、
前記2つの周波数のうちの一方の周波数に対する前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンが指向性であり、これら2つの周波数のうちの他方の周波数に対する前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンが無指向性であるようにするアンテナデバイス水中動作方法。 - 請求項1〜3の何れか一項に記載のアンテナデバイス水中動作方法において、
前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンの放射パターン最大値が前記第1の周波数及び前記第2の周波数間で90°のシフトを有しているアンテナデバイス水中動作方法。 - 請求項1〜4の何れか一項に記載のアンテナデバイス水中動作方法において、このアンテナデバイス水中動作方法が、個々のステップにおいて前記周波数可同調回路を前記第1の周波数及び前記第2の周波数間で同調させ、前記アンテナデバイスの指向性パターンが
個々のステップにおいて前記第1の周波数及び前記第2の周波数間で同調されるようにするステップを具えるアンテナデバイス水中動作方法。 - 淡水中に沈めたアンテナデバイスを動作させる請求項1〜5の何れか一項によるアンテナデバイス水中動作方法において、前記第1の周波数を11.1MHzよりも低くし、第2の周波数を11.1MHzよりも高くして、前記第1の周波数に対する前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンが指向性で、前記第2の周波数に対する前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンが無指向性となるようにし、特に、前記第1の周波数を834kHz又は1.68MHzとし、前記第2の周波数を19MHz又は30MHzとするアンテナデバイス水中動作方法。
- 塩水中に沈めたアンテナデバイスを動作させる請求項1〜5の何れか一項によるアンテナデバイス水中動作方法において、前記第1の周波数を888MHzよりも低くし、前記第2の周波数を888MHzよりも高くして、前記第1の周波数に対する前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンが指向性で、前記第2の周波数に対する前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンが無指向性となるようにし、特に、前記第1の周波数を286MHz又は453MHzとし、前記第2の周波数を1GHz又は2.16GHzとするアンテナデバイス水中動作方法。
- 請求項1〜7の何れか一項に記載のアンテナデバイス水中動作方法において、前記第1の周波数を11.1MHzよりも低くし、第2の周波数を888MHzよりも高くして、前記アンテナデバイスが淡水中に沈められているか又は塩水中に沈められているかに拘らず、前記第1の周波数に対する前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンが指向性で、前記第2の周波数に対する前記方向性放射パターンが無指向性となるようにするアンテナデバイス水中動作方法。
- 請求項1〜8の何れか一項に記載のアンテナデバイス水中動作方法において、前記アンテナデバイスをダイポールアンテナ又はループアンテナとし、特に前記アンテナデバイスをIEEE802.11プロトコルネットワークで用いるアンテナデバイス水中動作方法。
- 周波数可同調回路を具える水中無線通信用のアンテナデバイスであって、前記周波数可同調回路は、前記アンテナデバイスにより可変の方向性放射パターンを得るために第1の周波数及び第2の周波数間で同調しうるようにした当該アンテナデバイスにおいて、
前記第1の周波数及び前記第2の周波数は水の塩水‐淡水含有量に応じて決定され、前記アンテナデバイスが前記塩水‐淡水含有量の水で水中にある際に、これら第1の周波数及び第2の周波数の2つの周波数のうちの一方の周波数に対する前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンが指向性であり、これら2つの周波数のうちの他方の周波数に対する前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンが無指向性であるようにするアンテナデバイス。 - 請求項10に記載のアンテナデバイスにおいて、このアンテナデバイスは、前記周波数可同調回路を周期的に同調させて、このアンテナデバイスの方向性放射パターンを、他のアンテナデバイスとの無線信号結合を改善するように、特に他のアンテナデバイスとの無線信号結合を最大にするように選択する構成配置となっているアンテナデバイス。
- 請求項10又は11に記載のアンテナデバイスにおいて、このアンテナデバイスを淡水又は塩水中に沈めた際に、前記アンテナデバイスの前記方向性放射パターンの放射パターン最大値が前記第1の周波数及び前記第2の周波数間で90°のシフトを有するようにしたアンテナデバイス。
- 請求項10〜12の何れか一項に記載のアンテナデバイスにおいて、このアンテナデバイスをダイポールアンテナ又はループアンテナとし、特にこのアンテナデバイスをIEEE802.11プロトコルネットワークアンテナデバイスとしたアンテナデバイス。
- アンテナデバイスを水中で動作させる方法を実施させるプログラム命令であって、請求項1〜9の何れか一項に記載の方法を実行しうる命令を含む当該プログラム命令を有する非一過性の記憶媒体。
- 請求項14に記載の非一過性の記憶媒体を具えるアンテナデバイス。
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