JP5473158B2

JP5473158B2 - 無線通信システム

Info

Publication number: JP5473158B2
Application number: JP2011166739A
Authority: JP
Inventors: 一宏大床; 啓希望月
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2031-07-29
Also published as: US20130027262A1; JP2013031067A; US9070983B2

Description

本発明の実施形態は、漏洩同軸ケーブルをアンテナとして用いる無線通信システムに関する。

漏洩同軸ケーブルをアンテナとして用いることにより、その漏洩同軸ケーブルの周りに無線ＬＡＮエリアいわゆるフリースポットを形成することができる。

特開２００５−２３６７４５号公報

上記アンテナを設置する場所が例えば窓際、壁際、部屋隅である場合、アンテナから放射される電波が窓や壁のある方に無駄に拡がってしまう。

本発明の実施形態の目的は、電波の無駄な拡がりを抑えて効率の良い無線通信が可能な無線通信システムを提供することである。

本発明の実施形態の無線通信システムは、電波を漏洩する漏洩同軸ケーブルおよび当該漏洩同軸ケーブルを被う筒状のカバーを有するタワー型のアンテナと、前記アンテナの基端部に設けられ、前記機器に対する駆動電圧を出力する電源と、前記アンテナの先端部に設けられた機器と、前記カバー内に収容され、前記電源と前記報知手段との間の通電路として機能するとともに、前記漏洩同軸ケーブルから漏洩する電波を同漏洩同軸ケーブルの軸方向と直交する方向に反射する、前記漏洩同軸ケーブルの周方向に沿って移動自在な複数の反射部材と、を備える。

各実施形態の構成を断面して示す図。第１実施形態におけるカバーの構成および電波の放射を上方から見た図。第２実施形態における各反射板の構成および電波の放射を上方から見た図。図３における各反射板の移動および電波の放射を上方から見た図。第２実施形態における通電路を示す図。第３実施形態の構成を断面して示す図。

［１］第１実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、床、天井、テーブル等の取付け面１に基台（スタンドともいう）２を設置し、その基台２上にタワー型のアンテナ１０を立設する。アンテナ１０は、電波を漏洩する漏洩同軸ケーブル１１、この漏洩同軸ケーブル１１の先端に設けた終端器１２、電波の放射の有無を報知する機器であるインジケータ１３、およびこれら構成部品を被う円筒状のカバー１４からなる。

漏洩同軸ケーブル１１は、ＬＣＸケーブルとも称し、電波漏洩用の複数のスロットを軸方向に沿って有する。この漏洩同軸ケーブル１１から漏洩する電波により、アンテナ１０の周りに、２点鎖線で示す無線ＬＡＮエリアいわゆるフリースポット（サービスエリアともいう）が形成される。このフリースポットでは、誰もが無線通信端末を用いて自由に無線通信を行うことができる。

上記基台２は、アンテナ１０を支持することに加え、アクセスポイント（給電手段）３および電源ユニット４を収容する。アクセスポイント３は、漏洩同軸ケーブル１１に高周波電力を供給する。電源ユニット４は、上記インジケータ１３に対する動作電圧（直流電圧）を出力する。また、基台２は、金属製であり、アクセスポイント３から放出される電波をシールドするシールド部材として機能する。

上記インジケータ１３は、アンテナ１０の先端部に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、漏洩同軸ケーブル１１への給電時に上記電源４から動作電圧が供給されることにより発光し、漏洩同軸ケーブル１１への非給電時は上記電源４からの動作電圧が遮断されることにより消光する。

上記カバー１４は、図２に示すように、漏洩同軸ケーブル１１の周方向に沿うほぼ半分の領域が金属製部分１４ａで、残りの領域が非金属製部分１４ｂである。金属製部分１４ａは、漏洩同軸ケーブル１１から漏洩する電波を同漏洩同軸ケーブル１１の軸方向と直交する方向に反射する反射部材として機能する。非金属製部分１４ｂは、漏洩同軸ケーブル１１から漏洩する電波を通す。

すなわち、漏洩同軸ケーブル１１から漏洩する電波は、そのまま非金属製部分１４ｂを通って放射されるとともに、金属製部分１４ａで反射されてから非金属製部分１４ｂを通って放射される。これにより、金属製部分１４ａが存する側には電波が放射されず、非金属製部分１４ｂが存する側に強く電波が放射される。こうして、指向性を持つ無線ＬＡＮエリア（フリースポット）が形成される。

アンテナ１０を窓際、壁際、部屋隅などに設置する場合、カバー１４の金属製部分１４ａ側を窓や壁に向けることにより、窓や壁のある側への電波の無駄な拡がりを抑えながら、利用者がいる側に通信効率の良好な無線ＬＡＮエリアが形成される。

アクセスポイント３を金属製の基台２に収容し、アクセスポイント３から放出される電波をシールドしているので、アクセスポイント３から放出される電波の影響を受けることなく、無線ＬＡＮエリアの指向性を最適な状態に設定できる。

［２］第２実施形態を図３〜図５により説明する。なお、図面において第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
カバー１４の全てを非金属製部材で形成する。そして、図３に示すように、カバー１４内に、かつカバー１４の内周面の略半分と対応する領域に、反射部材として金属製の複数の反射板２１，２２を収容する。これら反射板２１，２２は、カバー１４の内周面に沿う湾曲形状を有するとともに、カバー１４の全周長の１／４より少し大きめの幅寸法Ｄ１，Ｄ２を有し、漏洩同軸ケーブル１１の軸方向長さとほぼ同じ長手方向寸法を有する。

これら反射板２１，２２は、一部が互いに重なり合いながら、漏洩同軸ケーブル１１の周方向（＝カバー１４の周方向）に沿って移動自在である。この移動により、漏洩同軸ケーブル１１から漏洩する電波に対する反射領域の面積を増減することができる。

図３に示すように、反射板２１，２２を互いに離れる方向に拡げると、反射板２１，２２の前面で形成される反射領域の面積が大きくなる。この場合、漏洩同軸ケーブル１１から漏洩する電波は、そのままカバー１４を通って放射されるとともに、反射板２１，２２の前面で反射されつつカバー１４を通って放射される。よって、反射板２１，２２の裏面側には電波が放射されず、反射板２１，２２の前面が向いている側に電波が強く放射される。こうして、指向性を持つ無線ＬＡＮエリア（フリースポット）が形成される。

図４に示すように、反射板２１，２２を互いに寄せて重ねると、反射板２１，２２の前面で形成される反射領域の面積が小さくなる。この場合、無線ＬＡＮエリアは、指向性を持ちつつ、広くなる。

アンテナ１０を窓際、壁際、部屋隅などに設置する場合、反射板２１，２２が存する側を窓や壁に向けることにより、窓や壁のある側への電波の無駄な拡がりを抑えながら、利用者がいる側に通信効率の良好な無線ＬＡＮエリアが形成される。しかも、反射板２１，２２の反射領域の面積を調節できるので、無線ＬＡＮエリアの広さを利用者の位置や人数等の利用状況に応じて最適な状態に設定できる。

一方、基台２内の電源ユニット４は、図５に示すように、インジケータ１３の動作電圧（直流電圧）を出力する直流電源５、およびスイッチ６を有する。スイッチ６は、アクセスポイント３から漏洩同軸ケーブル１１への給電時にオンし、非給電時にオフする。

直流電源５の正側端子にスイッチ６および反射板２１を介してインジケータ１３の一端を接続し、そのインジケータ１３の他端を反射板２２を介して直流電源５の負側端子に接続する。なお、反射板２１，２２の重なり合う部分は、例えば絶縁性の樹脂や塗料を塗布することにより、互いに絶縁状態となっている。

アクセスポイント３から漏洩同軸ケーブル１１への給電時にスイッチ６がオンすると、直流電源５の電圧がスイッチ６および反射板２１，２２を介してインジケータ１３に印加される。これにより、インジケータ１３が発光し、無線通信エリアが稼働状態にある旨が利用者に報知される。アクセスポイント３からの非給電時にスイッチ６がオフすると、インジケータ１３への電圧の印加が遮断される。これにより、インジケータ１３が消光し、無線通信エリアが非稼働状態にある旨が利用者に報知される。

このように、金属製の反射板２１，２２がインジケータ１３に対する通電路として兼用することにより、電圧印加用の信号線をケース１４内に敷設する必要がない。これにより、構成の簡略化が図れるとともに、コストの低減が図れる。

［３］第３実施形態について説明する。なお、図面において第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
図６に示すように、漏洩同軸ケーブル１１を取付け面１と平行に配設し、その漏洩同軸ケーブル１１と取付け面１との間に反射板（反射部材）２３を設ける。反射板２３は、漏洩同軸ケーブル１１から漏洩する電波をその漏洩同軸ケーブル１１側に反射する。そして、漏洩同軸ケーブル１１および反射板２３をモールドケース１５で被う。モールドケース１５は、第１および第２実施形態のカバー１４に代わるものである。

このような構成によれば、取付け面１側への電波の無駄な拡がりを抑えながら、利用者がいる側に通信効率の良好な無線ＬＡＮエリアが形成される。

なお、各実施形態は、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。この新規な実施形態は、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、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、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。

１…取付け面、２…基台、３…アクセスポイント（給電手段）、４…電源ユニット、１０…アンテナ、１１…漏洩同軸ケーブル、１３…インジケータ、１４…カバー、１４ａ…金属製部分、１４ｂ…非金属製部分、２１，２２…反射板（反射部材）、２３…反射板（反射部材）、１５…モールドケース

Claims

電波を漏洩する漏洩同軸ケーブルおよび当該漏洩同軸ケーブルを被う筒状のカバーを有するタワー型のアンテナと、
前記アンテナの基端部に設けられ、前記機器に対する駆動電圧を出力する電源と、
前記アンテナの先端部に設けられた機器と、
前記カバー内に収容され、前記電源と前記報知手段との間の通電路として機能するとともに、前記漏洩同軸ケーブルから漏洩する電波を同漏洩同軸ケーブルの軸方向と直交する方向に反射する、前記漏洩同軸ケーブルの周方向に沿って移動自在な複数の反射部材と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
前記アンテナを支持するとともに前記給電手段および前記電源を収容する金属製の基台、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記機器は、前記アンテナから放射される電波の有無を外部に報知する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記複数の反射部材は、前記カバーの内周面に沿う湾曲形状を有するとともに、前記カバーの全周長の１／４より少し大きめの幅寸法を有し、前記漏洩同軸ケーブルの軸方向長さとほぼ同じ長手方向寸法を有して、一部が互いに重なり合いながら前記カバーの周方向に沿って移動自在であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記反射部材の重なり合う部分に絶縁被膜が施されていることを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。