JP2023165344A - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線信号を受信する際の直接波と反射波との干渉に起因する伝搬損失を容易に改善することができる無線通信装置を提供する。
【解決手段】本開示の無線通信装置は、複数のアンテナと、複数のアンテナにそれぞれ接続され、複数のアンテナを介して無線信号をそれぞれ受信する複数の受信部と、複数の受信部によって受信された複数の無線信号に基づいて受信処理を行い、受信信号を生成する調整部とを備え、複数のアンテナに含まれる第１のアンテナと第２のアンテナとは、鉛直方向に所定の長さだけ離れている。
【選択図】図４

Description

本開示は、無線通信装置および無線通信方法に関する。

無人航空機（ドローン）の飛行時には、ドローンとコントローラとの間で無線通信が行われる。すなわち、ドローンとコントローラとは、ともに無線通信装置とみなすことができる。例えば、コントローラからはドローンに向けては、ドローンの飛行を制御するための制御信号を含む無線信号が送信される。また、ドローンからコントローラに向けては、例えば、ドローンに搭載されているカメラによって撮像された動画像を含む無線信号が送信される。

ドローンから送信される無線信号をコントローラが受信する際には、コントローラは、ドローンからの直接波だけでなく、地上からの反射波も同時に受信することになる。そのため、直接波と反射波との干渉に起因する伝搬損失が発生する。このような伝搬損失は、ドローンとコントローラとの間の通信距離に比例して一様に悪化するのではなく、伝搬損失が悪化するポイントが周期的に発生することが知られている。

特許文献１には、送信側に高さの異なる２つのアンテナを設け、時分割の送信ダイバーシチを実施することにより、直接波と反射波との干渉に起因する伝搬損失を改善する発明が記載されている。しかしながら、このような技術をドローンに適用するためには、ドローンに大幅な改造を施さなければならない。

特開２０００－２２４２５号公報

本開示は、上記のような課題を解決するためのものであり、無線信号を受信する際の直接波と反射波との干渉に起因する伝搬損失を容易に改善することができる無線通信装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本開示に係る無線通信装置は、複数のアンテナと、複数のアンテナにそれぞれ接続され、複数のアンテナを介して無線信号をそれぞれ受信する複数の受信部と、複数の受信部によって受信された複数の無線信号に基づき受信処理を行い、受信信号を生成する調整部とを備え、複数のアンテナに含まれる第１のアンテナと第２のアンテナとは、鉛直方向に所定の長さだけ離れている。

また、本開示に係る無線通信方法は、複数のアンテナに含まれる第１のアンテナと第２のアンテナとを、鉛直方向に所定の長さだけ離れて配置するステップと、複数のアンテナを介して無線信号を受信するステップと、複数の無線信号に基づき受信処理を行い、受信信号を生成するステップとを含む。

実施の形態１に係る無人航空機システムの構成を示す図である。 実施の形態１に係るドローンの機能的な構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るコントローラの機能的な構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るコントローラの筐体の構造を模式的に示す図である。 ダイポールアンテナの一例を示す図である。 マイクロストリップアンテナの一例を示す図である。 ドローンのアンテナから送信された無線信号がコントローラの第１のアンテナおよび第２のアンテナによって受信される状況を説明する模式図である。 Ｌ＝０ｍｍ、ｆ＝２．４５ＧＨｚの場合における伝搬損失と通信距離の関係のシミュレーション結果である。 Ｌ＝０ｍｍ、ｆ＝５．８ＧＨｚの場合における伝搬損失と通信距離の関係のシミュレーション結果である。 Ｌ＝１０ｍｍ、ｆ＝２．４５ＧＨｚの場合における伝搬損失と通信距離の関係のシミュレーション結果である。 Ｌ＝１０ｍｍ、ｆ＝５．８ＧＨｚの場合における伝搬損失と通信距離の関係のシミュレーション結果である。 Ｌ＝１００ｍｍ、ｆ＝２．４５ＧＨｚの場合における伝搬損失と通信距離の関係のシミュレーション結果である。 Ｌ＝１００ｍｍ、ｆ＝５．８ＧＨｚの場合における伝搬損失と通信距離の関係のシミュレーション結果である。 実施の形態２に係るコントローラの筐体の構造を模式的に示す図である。 実施の形態１に係るコントローラの筐体の構造を模式的に示す図である。

以下では、図面を参照しながら、本開示の実施の形態について説明する。なお、以降の説明では、本開示に係る無線通信装置として、無人航空機（ドローン）のコントローラを例に説明する。ただし、本開示に係る技術の適用可能な範囲は、ドローンのコントローラに限定されるものではない。また、図面において、同一または対応する要素には同じ参照符号を付して、詳細な説明は適宜省略する。

［実施の形態１］
図１は、本開示の実施の形態１に係る無人航空機システム１００の構成を示す図である。無人航空機システム１００は、ドローン１０と、コントローラ２０とから構成されている。ドローン１０は、コントローラ２０から送信される無線信号に含まれる制御信号に従って飛行する。コントローラ２０は、ユーザーによって操作され、ドローン１０の飛行を制御するための制御信号を含む無線信号を送信する。また、ドローン１０は、自機に搭載されているカメラ１５によって撮像された動画像を含む無線信号をコントローラ２０に送信する。コントローラ２０は、ドローン１０から送信された無線信号から動画像を取り出し、表示部２５に表示する。

（ドローンの構成）
図２は、ドローン１０の機能的な構成を示すブロック図である。ドローン１０は、アンテナ１１と、受信部１２と、復調部１３と、飛行制御部１４と、カメラ１５と、変調部１６と、送信部１７とを備えている。

受信部１２は、コントローラ２０から送信される無線信号を、アンテナ１１を介して受信する。復調部１３は、受信部１２によって受信された無線信号を復調し、ドローン１０の飛行を制御するための制御信号を取り出す。飛行制御部１４は、復調部１３から出力される制御信号に従って、図示しないローターおよび尾翼等を制御することにより、ドローン１０の飛行を制御する。

カメラ１５は、ドローン１０の機体下部に取り付けられており、ドローン１０の下方向の動画像を撮像する。変調部１６は、カメラ１５から出力される動画像の信号を変調し、無線信号として出力する。送信部１７は、変調部１６から出力される無線信号を、アンテナ１１を介してコントローラ２０に送信する。

（コントローラの構成）
図３は、コントローラ２０の機能的な構成を示すブロック図である。コントローラ２０は、第１のアンテナ２１ａと、第２のアンテナ２１ｂと、第１の受信部２２ａと、第２の受信部２２ｂと、調整部２３と、復調部２４と、表示部２５と、操作部２６と、生成部２７と、変調部２８と、送信部２９とを備えている。

第１のアンテナ２１ａおよび第２のアンテナ２１ｂは、例えば、ダイポールアンテナ、マイクロストリップアンテナ（パッチアンテナ）、またはセクタアンテナ等である。第１のアンテナ２１ａと第２のアンテナ２１ｂとは、同一種類かつ同一形状であることが好ましいが、異なる種類、あるいは異なる形状であってもよい。また、後述するように、第１のアンテナ２１ａと第２のアンテナ２１ｂとは、鉛直方向に所定の長さだけ離れて配置されている。

第１の受信部２２ａは、ドローン１０から送信される無線信号を第１のアンテナ２１ａを介して受信する。第２の受信部２２ｂは、ドローン１０から送信される無線信号を第２のアンテナ２１ｂを介して受信する。

調整部２３は、第１の受信部２２ａによって受信された第１の無線信号と、第２の受信部２２ｂによって受信された第２の無線信号とから、伝搬損失が改善された受信信号を生成して出力する。詳細には、調整部２３は、選択ダイバーシチまたは最大比合成（ＭＲＣ：Maximum Ratio Combining）ダイバーシチを実施する。選択ダイバーシチの場合には、調整部２３は、第１の無線信号または第２の無線信号のうちの信号強度の大きい方を選択し、これを受信信号として出力する。ＭＲＣダイバーシチの場合には、調整部２３は、第１の無線信号および第２の無線信号の振幅および位相を調整して最大のＳＮＲが得られるように両者を合成し、これを受信信号として出力する。

復調部２４は、調整部２３から出力される受信信号を復調し、動画像の信号を取り出す。表示部２５は、例えば、液晶ディスプレイ等によって構成されており、復調部２４から出力される動画像をディスプレイ上に表示する。

操作部２６は、例えば、ボタンおよびレバー等によって構成されており、ユーザーが自身の意図するドローン１０の飛行動作をコントローラ２０に入力する手段として機能する。生成部２７は、操作部２６を介して入力された情報に基づいて、ドローン１０の飛行を制御するための制御信号を生成する。

変調部２８は、生成部２７から出力される制御信号を変調し、無線信号として出力する。送信部２９は、変調部２８から出力される無線信号を第１のアンテナ２１ａおよび第２のアンテナ２１ｂを介してドローン１０に送信する。

（コントローラの筐体の構造）
図４は、コントローラ２０の筐体の構造を模式的に示す図である。なお、以降の説明では、図の紙面下向きに重力が作用するものとし、重力と平行な方向を「鉛直方向」と定義する。コントローラ２０の筐体は、ユーザーによって把持される本体部３１と、本体部３１から鉛直上方に延びる延長部３２とから構成されている。第１のアンテナ２１ａは、本体部３１の内部に固定して配置されている。第２のアンテナ２１ｂは、延長部３２の内部に固定して配置されている。

第１のアンテナ２１ａには、当該第１のアンテナ２１ａの基準となる箇所（「基準箇所」）が定められている。同様に、第２のアンテナ２１ｂにも、当該第２のアンテナ２１ｂの基準となる箇所（「基準箇所」）が定められている。例えば、第１のアンテナ２１ａおよび第２のアンテナ２１ｂの各基準箇所は、当該第１のアンテナ２１ａおよび第２のアンテナ２１ｂの給電点、先端部、基準部、または取り付け部のいずれかであってもよい。ただし、基準箇所の定め方はこれらに限定されるものではなく、任意のアンテナの任意の箇所を基準箇所として定めることができる。

例えば、図５に示されるようなダイポールアンテナ４０では、ケーブル４１の先端に給電点４２があり、給電点４２から２本の直線状の導線４３，４４が左右対称に伸びている。この場合、例えば、ケーブル４１の先端の給電点４２を基準箇所としてもよい。あるいは、アンテナの先端部４５を基準箇所としてもよい。あるいは、アンテナの基端部４６を基準箇所としてもよい。あるいは、アンテナの取り付け部４７を基準箇所としてもよい。ただし、ダイポールアンテナの基準箇所の定め方はこれらに限定されるものではなく、他の箇所を基準箇所として定めてもよい。

また、例えば、図６に示されるような平板状のマイクロストリップアンテナ（パッチアンテナ）５０の場合には、アンテナ５０の給電点５１を基準箇所としてもよい。あるいは、アンテナ５０の先端部５２を基準箇所としてもよい。あるいは、アンテナ５０の基端部５３を基準箇所としてもよい。あるいは、アンテナ５０の取り付け部５４を基準箇所としてもよい。ただし、マイクロストリップアンテナの基準箇所の定め方はこれらに限定されるものではなく、他の箇所を基準箇所として定めてもよい。

図４に戻って、本実施の形態１では、第１のアンテナ２１ａおよび第２のアンテナ２１ｂは、平板上のマイクロストリップアンテナであり、各給電点を基準箇所としている。そして、第１のアンテナ２１ａの基準箇所と第２のアンテナ２１ｂの基準箇所とは、鉛直方向に所定の長さＬだけ離れて配置されている。ここで、所定の長さＬは、第１のアンテナ２１ａおよび第２のアンテナ２１ｂが受信する無線信号の波長の１／２以上に設定され、より詳細には、無線信号の波長の０．５倍から０．９倍に設定される。このように所定の長さＬを設定することにより、次に詳述するように、無線信号を受信する際の直接波と反射波との干渉に起因する伝搬損失を改善することができる。

（第１のアンテナと第２のアンテナの配置による伝搬損失の改善）
次に、コントローラ２０の第１のアンテナ２１ａと第２のアンテナ２１ｂとが、上記のように鉛直方向に所定の長さＬだけ離れて配置されることにより、ドローン１０からコントローラ２０に送信される無線信号の直接波と地上からの反射波との干渉に起因する伝搬損失が改善される理由を説明する。

図７は、ドローン１０のアンテナ１１から送信された無線信号がコントローラ２０の第１のアンテナ２１ａおよび第２のアンテナ２１ｂによって受信される状況を説明する模式図である。図７において、Ｈｔはアンテナ１１の地上からの高さ、Ｈｒは第１のアンテナ２１ａの地上からの高さ、Ｈｒ＋Ｌは第２のアンテナ２１ｂの地上からの高さ、Ｄはアンテナ１１と第１のアンテナ２１ａおよび第２のアンテナ２１ｂとの間の水平距離、すなわち通信距離であり、λは無線信号の波長である。

第１のアンテナ２１ａは、アンテナ１１から送信される無線信号の直接波と地上からの反射波とを受信する。このとき、アンテナ１１の送信電力Ｐｔと第１のアンテナ２１ａの受信電力Ｐｒ１との比である伝搬損失は、以下の式（１）に従って計算することができる。ただし、Ｇｔはアンテナ１１の利得であり、Ｇｒは第１のアンテナ２１ａおよび第２のアンテナ２１ｂの利得である。

第２のアンテナ２１ｂは、アンテナ１１から送信される無線信号の直接波と地上からの反射波とを受信する。このとき、アンテナ１１の送信電力Ｐｔと第２のアンテナ２１ｂの受信電力Ｐｒ２との比である伝搬損失は、以下の式（２）に従って計算することができる。

上記の式（１）および式（２）では、ｓｉｎ関数の性質から、伝搬損失の悪化するポイントが周期πで繰り返し現れる。そのため、式（１）のｓｉｎ関数内の位相φ_１／２と、式（２）のｓｉｎ関数内の位相φ_２／２とがずれている場合には、一方の伝搬損失が悪化するときには、他方の伝搬損失がそれに比べて良好になる。そのため、選択ダイバーシチまたはＭＲＣダイバーシチを実施することにより、伝搬損失を改善することができる。

具体的には、第１のアンテナ２１ａと第２のアンテナ２１ｂとの鉛直方向の距離、すなわち所定の長さＬが無線信号の波長λの１／２以上のとき、より詳細には、無線信号の波長λの０．５倍から０．９倍のとき、上記の式（１）と式（２）との位相差が特に好ましい状態となり、無線信号の直接波と地上からの反射波との干渉に起因する伝搬損失が改善される。

（シミュレーション結果）
図８Ａおよび図８Ｂは、Ｌ＝０ｍｍの場合における伝搬損失と通信距離の関係のシミュレーション結果である。無線信号の周波数は、図８Ａではｆ＝２．４５ＧＨｚ、図８Ｂではｆ＝５．８ＧＨｚで計算している。また、ドローン１０のアンテナ１１の地上からの高さＨｔ＝５０ｍ、コントローラ２０の第１のアンテナ２１ａの地上からの高さＨｒ＝１ｍ、第１のアンテナ２１ａと第２のアンテナ２１ｂとの鉛直方向の距離Ｌ＝０ｍｍ、通信距離Ｄ＝０ｍ～１０００ｍで計算している。

図中において、実線は第１のアンテナ２１ａによって受信される第１の受信信号から計算される伝搬損失であり、破線は第２のアンテナ２１ｂによって受信される第２の受信信号から計算される伝搬損失である。また、太線は第１の受信信号と第２の受信信号とからＭＲＣダイバーシチによって生成される受信信号の伝搬損失である。Ｌ＝０ｍｍの場合には、先述した式（１）および式（２）より、第１の受信無線の位相と第２の受信無線の位相とが一致している。そのため、伝搬損失が悪化する通信距離のポイントも、例えば図８Ａの場合では、４００ｍ付近や８００付近等であり、両者で一致している。したがって、ＭＲＣダイバーシチを実施したとしても、伝搬損失を大幅に改善することはできず、３ｄＢ程度の損失改善にとどまっている。

図９Ａおよび図９Ｂは、Ｌ＝１０ｍｍの場合における伝搬損失と通信距離の関係のシミュレーション結果である。無線信号の周波数は、図９Ａではｆ＝２．４５ＧＨｚ、図９Ｂではｆ＝５．８ＧＨｚで計算している。Ｌ＝１０ｍｍの場合には、先述した式（１）および式（２）より、第１の無線信号の位相と第２の無線信号の位相とがわずかにずれている。そのため、伝搬損失が悪化する通信距離のポイントも両者でわずかにずれており、一方の伝搬損失が悪化するポイントでは、他方の伝搬損失はそれに比べて良好である。したがって、ＭＲＣダイバーシチを実施することにより、伝搬損失を改善することができる。特に、最も改善されるポイントでは、２０ｄＢ程度の損失改善を確認することができる。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、Ｌ＝１００ｍｍの場合における伝搬損失と通信距離の関係のシミュレーション結果である。無線信号の周波数は、図１０Ａではｆ＝２．４５ＧＨｚ、図１０Ｂではｆ＝５．８ＧＨｚで計算している。Ｌ＝１００ｍｍの場合には、先述した式（１）および式（２）より、第１の無線信号の位相と第２の無線信号の位相とが大きくずれている。そのため、伝搬損失が悪化する通信距離のポイントも両者で大きくずれており、一方の伝搬損失が悪化するポイントでは、他方の伝搬損失は逆に良好である。したがって、ＭＲＣダイバーシチを実施することにより、両者が互いに補い合うことになり、伝搬損失を大幅に改善することができる。特に、最も改善されるポイントでは、３０ｄＢ以上の損失改善を確認することができる。

以上説明したように、本実施の形態１に係るコントローラ２０は、第１のアンテナ２１ａおよび第２のアンテナ２１ｂを備えており、第１のアンテナ２１ａを介して受信される第１の無線信号と、第２のアンテナ２１ｂを介して受信される第２の無線信号とから、伝搬損失が改善された受信信号を生成する。そして、第１のアンテナ２１ａと第２のアンテナ２１ｂとは、鉛直方向に所定の長さＬだけ離れている。このような特徴により、本実施の形態１に係るコントローラ２０では、無線信号を受信する際の直接波と反射波との干渉に起因する伝搬損失を容易に改善することができる。特に、既存の無人航空機システムに本実施の形態１に係る技術を適用する場合には、送信側のドローンにはまったく改造を施す必要はなく、受信側のコントローラを変更するのみでよい。

また、先述したように、上記の所定の長さＬは、無線信号の波長λの０．５倍から０．９倍に設定されることが好ましい。このように所定の長さＬを設定することにより、無線信号の伝搬損失が特に改善される。例えば、無線信号の周波数ｆ＝２．４ＧＨｚのとき、Ｌ＝６０ｍｍから１１３ｍｍに設定されることが好ましい。また、例えば、無線信号の周波数ｆ＝５ＧＨｚのとき、Ｌ＝２５ｍｍから５４ｍｍに設定されることが好ましい。

また、第１の無線信号と第２の無線信号とから伝搬損失が改善された受信信号を生成する処理は、例えば、選択ダイバーシチまたはＭＲＣダイバーシチによって実現することができる。これらの処理によって、一方の無線信号の伝搬損失が悪化するポイントでは、他方の無線信号の伝搬損失が逆に良好であることを利用して、両者が互いに補い合うことにより、伝搬損失を大幅に改善することができる。

なお、上記の実施の形態１では、コントローラ２０が２つのアンテナを備える場合について説明したが、本実施の形態１に係る技術は、アンテナが３つ以上の場合にも同様に適用することができる。例えば、アンテナが３つの場合には、１番目のアンテナを地上からの高さがＨｒとなるように配置し、２番目のアンテナを地上からの高さがＨｒ＋Ｌとなるように配置し、３番目のアンテナを地上からの高さがＨｒ－Ｌとなるように配置してもよい。また、例えばアンテナが４つの場合には、１組のアンテナを地上からの高さがともにＨｒで等しくなるように平行に配置し、もう一組のアンテナを地上からの高さがともにＨｒ＋Ｌで等しくなるように平行に配置してもよい。

また、ドローン１０とコントローラ２０との役割を入れ替えて、ドローン１０に２つ以上のアンテナを設けるようにしてもよい。この場合には、コントローラからドローンに向けて送信される無線信号の伝搬損失を改善することができる。

［実施の形態２］
図１１は、本開示の実施の形態２に係るコントローラ２２０の筐体の構造を模式的に示す図である。コントローラ２２０の筐体は、ユーザーによって把持される本体部３１と、本体部３１に回動可能に取り付けられる可動部２３２と、回動軸２３３とから構成されている。

可動部２３２は先端部２３２ａおよび基端部２３２ｂを有しており、基端部２３２ｂが回動軸２３３を介して本体部３１に取り付けられる。可動部２３２は、先端部２３２ａが本体部３１の側に倒れる第１の状態から、先端部２３２ａが本体部３１から立ち上がる第２の状態へと変位することができる。可動部２３２の先端付近の内部には、第２のアンテナ２１ｂが固定して配置されている。

可動部２３２は、コントローラ２２０の収納時には第１の状態をとり、コントローラ２２０の使用時、すなわちドローン１０との間で無線通信を行う時にのみ第２の状態をとる。可動部２３２が第２の状態にあるとき、第１のアンテナ２１ａと第２のアンテナ２１ｂとは、鉛直方向に所定の長さＬだけ離れている。このような特徴により、本実施の形態２に係るコントローラ２２０は、上記の実施の形態１と同様に、無線信号を受信する際の直接波と反射波との干渉に起因する伝搬損失を改善することができるとともに、収納性にも優れている。

［実施の形態３］
図１２は、本開示の実施の形態３に係るコントローラ３２０の筐体の構造を模式的に示す図である。コントローラ３２０の筐体は、ユーザーによって把持される本体部３１のみによって構成されている。本体部３１の内部には、第１のアンテナ２１ａが固定して配置されている。第２のアンテナ３２１は、鉛直方向に伸縮可能であり、その基端部３２１ｂが本体部３１に固定されている。

第２のアンテナ３２１は、コントローラ３２０の収納時には縮んだ状態であり、コントローラ３２０の使用時、すなわちドローン１０との間で無線通信を行う時にのみ伸びた状態となる。第２のアンテナ３２１が伸びた状態であるとき、第１のアンテナ２１ａと第２のアンテナ３２１の先端部３２１ａとは、鉛直方向に所定の長さＬだけ離れている。このような特徴により、本実施の形態３に係るコントローラ３２０は、無線信号を受信する際の直接波と反射波との干渉に起因する伝搬損失を改善することができるとともに、収納性にも優れている。

本開示の幾つかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は例として提示したものであり、開示の範囲を限定することは意図していない、これらの実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、開示の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施の形態やその変形は、開示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開示とその均等の範囲に含まれるものである。

また、本開示の処理は、特定の規格に限定されるものではなく、例示された設定は、適宜に変更されてよい。また、本開示の処理の手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよい。あるいは、本開示の処理の手順は、これら一連の手順をコンピュータに実施させるためのプログラム、または、当該プログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。その場合、本開示の処理は、コンピュータのＣＰＵ等のプロセッサによって実行される。また、記録媒体の種類は、本開示の実施の形態に影響を及ぼすものではないため、特に限定されるものではない。

また、本開示の図２、図３で示された各構成要素は、ソフトウェアで実現されてもよいし、ハードウェアで実現されてもよい。例えば、各構成要素がマイクロプログラム等のソフトウェアで実現されるソフトウェアモジュールであり、プロセッサが当該ソフトウェアモジュールを実行することにより、各構成要素が実現されてもよい。あるいは、各構成要素が、半導体チップ（ダイ）上の回路ブロック、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路によって実現されてもよい。また、構成要素の数と構成要素を実現するハードウェアの数とは一致していなくてもよい。例えば、１つのプロセッサまたは回路が複数の構成要素を実現してもよい。反対に、１つの構成要素が複数のプロセッサまたは回路によって実現されてもよい。

また、本開示で述べられたプロセッサは、その種類が限定されるものではない。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、またはＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等であってもよい。

また、本明細書に記載された本開示の効果は例示に過ぎず、その他の効果があってもよい。

なお、本開示は以下のような構成を取ることもできる。
［項目１]
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにそれぞれ接続され、前記複数のアンテナを介して無線信号をそれぞれ受信する複数の受信部と、
前記複数の受信部によって受信された複数の前記無線信号に基づき受信処理を行い、受信信号を生成する調整部と
を備え、
前記複数のアンテナに含まれる第１のアンテナと第２のアンテナとは、鉛直方向に所定の長さだけ離れている、無線通信装置。
［項目２］
前記所定の長さは、前記無線信号の波長の０．５倍から０．９倍に設定される、項目１に記載の無線通信装置。
［項目３］
前記所定の長さは、前記無線信号の周波数が２．４ＧＨｚのとき、６０ｍｍから１１３ｍｍに設定され、前記無線信号の周波数が５ＧＨｚのとき、２５ｍｍから５４ｍｍに設定される、項目２に記載の無線通信装置。
［項目４］
前記第１および第２のアンテナには基準箇所が定められ、
前記基準箇所は、前記第１および第２のアンテナの給電点、先端部、基端部または取り付け部のいずれかであり、
前記第１のアンテナの前記基準箇所と前記第２のアンテナの前記基準箇所とが、鉛直方向に前記所定の長さだけ離れている、項目１～３のいずれか一項目に記載の無線通信装置。
［項目５］
前記第１および第２のアンテナは、ダイポールアンテナ、マイクロストリップアンテナまたはセクタアンテナのいずれかである、項目１～４のいずれか一項目に記載の無線通信装置。
［項目６］
本体部と、
前記本体部から鉛直方向に延びる延長部と
をさらに備え、
前記第１のアンテナは前記本体部に固定され、前記第２のアンテナは前記延長部に固定されている、項目１～５のいずれか一項目に記載の無線通信装置。
［項目７］
本体部と、
先端部および基端部を有し、前記基端部が前記本体部に回動可能に取り付けられる可動部と
をさらに備え、
前記可動部は、前記先端部が前記本体部の側に倒れる第１の状態から、前記先端部が前記本体部から立ち上がる第２の状態へと変位可能であり、
前記第１のアンテナは前記本体部に固定され、前記第２のアンテナは前記可動部に固定され、
前記可動部が前記第２の状態にあるとき、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとは、鉛直方向に前記所定の長さだけ離れている、項目１～５のいずれか一項目に記載の無線通信装置。
［項目８］
本体部をさらに備え、
前記第２のアンテナは先端部および基端部を有し、かつ鉛直方向に伸縮可能であり、
前記第１のアンテナは前記本体部に固定され、前記第２のアンテナの前記基端部は前記本体部に固定され、
前記第２のアンテナが伸びた状態にあるとき、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの前記先端部とは、鉛直方向に前記所定の長さだけ離れている、項目１～５のいずれか一項目に記載の無線通信装置。
［項目９］
前記調整部は、選択ダイバーシチまたは最大比合成ダイバーシチを実施する、項目１～８のいずれか一項目に記載の無線通信装置。
［項目１０］
前記無線通信装置は、無人航空機のコントローラである、項目１～９のいずれか一項目に記載の無線通信装置。
［項目１１］
前記無線通信装置は、無人航空機である、項目１～９のいずれか一項目に記載の無線通信装置。
［項目１２］
複数のアンテナに含まれる第１のアンテナと第２のアンテナとを、鉛直方向に所定の長さだけ離れて配置するステップと、
前記複数のアンテナを介して無線信号を受信するステップと、
前記複数の無線信号に基づいて受信処理を行い、受信信号を生成するステップと
を含む、無線通信方法。

１０ ドローン（無線通信装置）
１１ アンテナ
１２ 受信部
１３ 復調部
１４ 飛行制御部
１５ カメラ
１６ 変調部
１７ 送信部
２０ コントローラ（無線通信装置）
２１ａ 第１のアンテナ
２１ｂ 第２のアンテナ
２２ａ 第１の受信部
２２ｂ 第２の受信部
２３ 調整部
２４ 復調部
２５ 表示部
２６ 操作部
２７ 生成部
２８ 変調部
２９ 送信部
３１ 本体部
３２ 延長部
４０ ダイポールアンテナ
４１ ケーブル
４２ 給電点
４３ 導線
４４ 導線
４５ 先端部
４６ 基端部
４７ 取り付け部
５０ マイクロストリップアンテナ
５１ 給電点
５２ 先端部
５３ 基端部
５４ 取り付け部
１００ 無人航空機システム
２２０ コントローラ（無線通信装置）
２３２ 可動部
２３２ａ 可動部の先端部
２３２ｂ 可動部の基端部
２３３ 回動軸
３２０ コントローラ（無線通信装置）
３２１ 第２のアンテナ
３２１ａ 第２のアンテナの先端部
３２１ｂ 第２のアンテナの基端部
Ｄ 通信距離
ｆ 無線信号の周波数
Ｈｒ 第１のアンテナの地上からの高さ
Ｈｒ＋Ｌ 第２のアンテナの地上からの高さ
Ｈｔ ドローンのアンテナの地上からの高さ
Ｌ 所定の長さ
λ 無線信号の波長

Claims (12)

1. 複数のアンテナと、
   前記複数のアンテナにそれぞれ接続され、前記複数のアンテナを介して無線信号をそれぞれ受信する複数の受信部と、
   前記複数の受信部によって受信された複数の前記無線信号に基づき受信処理を行い、受信信号を生成する調整部と
   を備え、
   前記複数のアンテナに含まれる第１のアンテナと第２のアンテナとは、鉛直方向に所定の長さだけ離れている、無線通信装置。
2. 前記所定の長さは、前記無線信号の波長の０．５倍から０．９倍に設定される、請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記所定の長さは、前記無線信号の周波数が２．４ＧＨｚのとき、６０ｍｍから１１３ｍｍに設定され、前記無線信号の周波数が５ＧＨｚのとき、２５ｍｍから５４ｍｍに設定される、請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記第１および第２のアンテナには基準箇所が定められ、
   前記基準箇所は、前記第１および第２のアンテナの給電点、先端部、基端部または取り付け部のいずれかであり、
   前記第１のアンテナの前記基準箇所と前記第２のアンテナの前記基準箇所とが、鉛直方向に前記所定の長さだけ離れている、請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記第１および第２のアンテナは、ダイポールアンテナ、マイクロストリップアンテナまたはセクタアンテナのいずれかである、請求項１に記載の無線通信装置。
6. 本体部と、
   前記本体部から鉛直方向に延びる延長部と
   をさらに備え、
   前記第１のアンテナは前記本体部に固定され、前記第２のアンテナは前記延長部に固定されている、請求項１に記載の無線通信装置。
7. 本体部と、
   先端部および基端部を有し、前記基端部が前記本体部に回動可能に取り付けられる可動部と
   をさらに備え、
   前記可動部は、前記先端部が前記本体部の側に倒れる第１の状態から、前記先端部が前記本体部から立ち上がる第２の状態へと変位可能であり、
   前記第１のアンテナは前記本体部に固定され、前記第２のアンテナは前記可動部に固定され、
   前記可動部が前記第２の状態にあるとき、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとは、鉛直方向に前記所定の長さだけ離れている、請求項１に記載の無線通信装置。
8. 本体部をさらに備え、
   前記第２のアンテナは先端部および基端部を有し、かつ鉛直方向に伸縮可能であり、
   前記第１のアンテナは前記本体部に固定され、前記第２のアンテナの前記基端部は前記本体部に固定され、
   前記第２のアンテナが伸びた状態にあるとき、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの前記先端部とは、鉛直方向に前記所定の長さだけ離れている、請求項１に記載の無線通信装置。
9. 前記調整部は、選択ダイバーシチまたは最大比合成ダイバーシチを実施する、請求項１に記載の無線通信装置。
10. 前記無線通信装置は、無人航空機のコントローラである、請求項１に記載の無線通信装置。
11. 前記無線通信装置は、無人航空機である、請求項１に記載の無線通信装置。
12. 複数のアンテナに含まれる第１のアンテナと第２のアンテナとを、鉛直方向に所定の長さだけ離れて配置するステップと、
    前記複数のアンテナを介して無線信号を受信するステップと、
    前記複数の無線信号に基づいて受信処理を行い、受信信号を生成するステップと
    を含む、無線通信方法。

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