JP6315423B2 - 無線装置及び無線システム - Google Patents

Description

本開示は、無線信号を通信する無線装置及び無線システムに関する。

従来、複数の無線装置の間で無線信号を通信する無線システムが知られている。

例えば、平面状の送信アンテナを有する第１の無線機と、第１の無線機と対向配置され送信アンテナからの主ビームを受信する平面状の受信アンテナを有する第２の無線機と、からなる無線システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この無線システムでは、受信アンテナの面方位、又は送信アンテナの面方位が、主ビーム軸から傾けられる。これにより、誤り信号が受信アンテナの受信面から外れるようにしている。この誤り信号は、主ビームが受信アンテナ及び送信アンテナで反射することで形成され、再び受信アンテナに向かう信号である。

特許第４５５６９５１号公報

特許文献１に記載された無線システムでは、反射信号が通信信号に干渉し、通信特性が低下することがあった。

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、反射信号が通信信号に干渉することを抑制し、通信特性を向上できる無線装置及び無線システムを提供する。

本開示の無線装置は、対向配置された無線装置に向かう第１方向に無線信号を放射する平面状のアンテナ部と、前記アンテナ部を収容する筐体と、を備え、前記筐体は、前記アンテナ部よりも前記対向配置された無線装置側に設けられる蓋体と、前記蓋体の表面のうち、前記対向配置された無線装置と対向する表面の少なくとも一部に設けられ、前記蓋体から前記対向配置された無線装置側に向かって膨出する外周端部と、を含み、前記アンテナ部と前記外周端部の外周端面との距離が前記外周端面における複数の点毎に異なる。

本開示によれば、反射信号が通信信号に干渉することを抑制し、通信特性を向上できる。

第１の実施形態における無線システムの構成例を示す模式図 （Ａ），（Ｂ）第１の実施形態における無線ユニットの構成例を示す模式図 （Ａ）第１の実施形態における無線システムによる無線信号の送受信の様子の一例を示す模式図、（Ｂ）比較例の無線システムによる無線信号の送受信の様子を示す模式図 （Ａ），（Ｂ）第２の実施形態における無線ユニットの構成例を示す模式図 （Ａ），（Ｂ）第３の実施形態における無線ユニットの構成例を示す模式図 （Ａ），（Ｂ）第４の実施形態における無線ユニットの構成例を示す模式図 （Ａ）〜（Ｃ）第５の実施形態における無線ユニットの構成例を示す模式図 （Ａ），（Ｂ）第６の実施形態における突起部の形状の一例を示す模式図 （Ａ），（Ｂ）第７の実施形態における突起部の形状の一例を示す模式図 （Ａ）〜（Ｃ）第８の実施形態における無線ユニットの構成例を示す模式図 （Ａ）〜（Ｃ）第９の実施形態における無線ユニットの構成例を示す模式図 （Ａ），（Ｂ）第１０の実施形態における平板部の形状の一例を示す模式図 （Ａ），（Ｂ）第１１の実施形態における平板部の形状の一例を示す模式図

以下、本開示の実施形態について、図面を用いて説明する。

（本開示の一形態を得るに至った経緯）
無線システムでは、例えば、送信側の無線機に内蔵されたプリント基板に搭載された無線モジュールから送信された電波が、受信側の無線機に内蔵されたプリント基板に搭載された無線モジュールにより受信される。

送信側の無線機と受信側の無線機が互いに向き合うように配置された場合、送信側の無線モジュールから送信された電波が、受信側の無線モジュールに内蔵されたプリント基板で反射され、再び送信側の無線機に戻ってくると、送信電波に反射電波が重畳する。送信側の無線機でも反射が繰り返されることで、受信側の無線機は、多重に反射した電波を受信することがあり、通信特性（受信特性）が低下していた。

特許文献１の技術では、第２の無線機におけるアンテナで反射される電波が、第１の無線機のアンテナに入射されることは抑制されるが、第２の無線機の筐体の表面で反射される電波については考慮されていない。従って、第２の無線機の筐体の表面で反射される電波が、第１の無線機のアンテナに向かう可能性がある。この場合、反射された信号（反射信号）が、送信される信号又は受信される信号（通信信号）に重畳し、通信特性が低下することが考えられる。

以下の実施形態では、反射信号が通信信号に干渉することを抑制し、通信特性を向上できる無線装置及び無線システムについて説明する。

本実施形態の無線装置は、例えば、筐体を有する無線ユニットであり、ミリ波を含むマイクロ波を用いた無線信号を通信する無線システムに適用される。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態における無線システム５の構成例を示す模式図である。無線システム５は、一対の無線ユニット１０が向かい合うように配置された構成を有する。向かい合うように配置される無線ユニットとして、例えば固定局が挙げられるが、移動局同士を向かい合わせた場合を想定してもよい。

無線ユニット１０を送信用と受信用とで区別する場合、符号１０に「Ａ」，「Ｂ」を付し、無線ユニット１０Ａ，１０Ｂとも称する。同様に、無線ユニット１０の部材を送信用と受信用とで区別する場合、部材の符号に「Ａ」，「Ｂ」を付すこともある。

図２（Ａ），（Ｂ）は、無線ユニット１０の構成例を示す模式図である。図２（Ａ）は無線ユニット１０を上方（Ｚ軸正側）から透視した平面図である。図２（Ｂ）は無線ユニット１０の構造例を示す側断面図である。

例えば、無線ユニット１０の平面に平行な面をＸ−Ｙ面とし、その長手方向をＸ方向とし、短手方向をＹ方向とする。また、無線ユニット１０の平面に対して垂直な方向、つまり、Ｘ−Ｙ面に対して垂直な方向をＺ方向とする。

無線ユニット１０の筐体１２は、無線ユニット基板２１を収容する枠体１２Ａの上に蓋体１２Ｂを重ね合わせ、内部を閉空間とした構造を有する。蓋体１２Ｂは枠体１２Ａに、例えばねじ１４で固定される。枠体１２Ａの四隅には、ねじ１４が挿通されるねじ孔１４ａが形成されている。筐体１２は、例えば耐候性を有する種々の材質で成形される。

無線ユニット基板２１は、枠体１２Ａの底面にスペーサ２３を介して、例えばねじ２４で固定される。無線ユニット基板２１の四隅には、ねじ２４が挿通されるねじ孔２４ａが形成されている。無線ユニット基板２１の蓋体１２Ｂ側の面（表（おもて）面）（Ｚ軸正側の面）には、無線モジュール３０が搭載されている。無線モジュール３０は、無線信号（例えばミリ波の無線信号）を通信する。無線モジュール３０は、アンテナ素子３１が実装された平坦な面に対し、例えば垂直方向に狭い指向性を有する。無線モジュール３０の蓋体１２Ｂ側の平坦な面（表面）には、例えば８個のアンテナ素子３１が実装される。尚、アンテナ素子の数は任意の数でよい。平坦な面に実装されたアンテナ素子３１は、平面状のアンテナ部の一例である。

無線モジュール３０の裏面には、無線モジュール３０を挟んでアンテナ素子３１と対向するように、ＲＦＩＣ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）（不図示）が実装される。無線モジュール３０の裏面には、ＲＦＩＣに隣接して、ＢＢＩＣ（ＢａｓｅＢａｎｄ ＩＣ）（不図示）が実装される。

蓋体１２Ｂの外側の面には、蓋体１２Ｂを挟んで無線モジュール３０と対向するように配置された突起部１５が、筐体１２の一部として、例えばねじ２７で固定される。突起部１５は、例えば、筐体１２と同じ材質で、所定の曲率を持つ球面状に形成される。突起部１５の頂部は、例えば、複数のアンテナ素子３１の中心部を通る、平坦な面に対して垂直方向（Ｚ方向）の位置と一致する。突起部１５は、外周端部の一例である。

突起部１５の外側の面（外周端面の一例）は、アンテナ素子３１が実装された平坦な面までの距離が一様とならないように形成される。つまり、アンテナ部と外周端面との距離は、外周端面における複数の点毎に異なる。また、頂部は、筐体１２の外周端面において、アンテナ素子３１との距離が最長となる部分である。

一対の無線ユニット１０が向き合うように配置された無線システム５における、無線信号の通信例について説明する。図３（Ａ）は無線システム５による無線信号の送受信の様子の一例を示す模式図である。

無線ユニット１０Ａの無線モジュール３０Ａから無線ユニット１０Ｂ側へ放射された送信信号ａ１は、無線ユニット１０Ｂに到達した際、その一部が突起部１５Ｂの表面で反射される。突起部１５Ｂで反射した信号ａ２は、突起部１５Ｂの曲率に応じた角度分傾いて、無線ユニット１０Ａ側に進む。

無線ユニット１０Ａ側に向かう信号ａ２は、同様に、その一部が突起部１５Ａの表面で反射される。突起部１５Ａで反射した信号ａ３は、再び突起部１５Ａの曲率に応じた角度分傾いて、無線ユニット１０Ｂ側に進む。

このように、送信信号ａ１は、突起部１５Ａ、１５Ｂによって向きを変えられるので、送信信号に基づく反射信号は、無線ユニット１０Ｂに内蔵された無線モジュール３０Ｂに実装されたアンテナ素子３１の受信領域から外れる。従って、反射信号（例えば信号ａ３）が無線ユニット１０Ｂで受信されることは抑制され、妨害波となることが抑制される。なお、多数回に亘り反射された反射信号が、無線モジュール３０Ｂの受信領域から外れることも、同様に想定できる。

次に、無線ユニット１０の突起部１５の曲率について考察する。

例えば、無線ユニット１０Ａと無線ユニット１０Ｂとの間の距離がＬ、無線ユニット１０Ａ，１０Ｂの筺体１２の突起部１５の曲率が１／ｒであるとする。この場合に、無線ユニット１０Ａのアンテナ部から角度αで放射された電波が、無線ユニット１０Ｂの筺体１２の突起部１５Ｂで反射されて無線ユニット１０Ａに戻ってきたとする。この場合、無線ユニット１０Ａにおけるアンテナ部から上記反射された電波の到達点ａまでの距離は、以下の（式１）で表せる。
ａ＝ｔａｎ(α＋２β)×Ａ＋Ａ×ｔａｎα ・・・（式１）

（式１）における「Ａ」は、以下の（式２）における「Ｘ」の２つの解の中で、絶対値の小さい方である。
｛（ｔａｎα）^２＋１｝Ｘ^２＋｛２（２ｒ＋１）×ｔａｎα｝Ｘ＋（３ｒ^２＋４ｒＬ＋Ｌ^２） ・・・（式２）

（式１）における「β」は、以下の（式３）で表せる。
β＝ａｒｃｔａｎ｛Ａ（ｔａｎα）／（２ｒ＋Ｌ−Ａ）｝ ・・・（式３）

従って、突起部１５の曲率が大きい程、反射されてきた信号の影響をより軽減できることが理解できる。

図３（Ｂ）は比較例の無線ユニット２１０Ａ，２１０Ｂを用いた場合を示す。無線ユニット２１０Ａ，２１０Ｂでは、無線ユニット１０が備える突起部１５を備えていない。

無線ユニット２１０Ｂ側へ放射された送信信号ｂ１は、無線ユニット２１０Ｂに到達した際、その一部が蓋体２１４Ｂの表面で反射される。蓋体２１４Ｂで反射した信号ｂ２は、１８０度向きを変えて無線ユニット２１０Ａ側に進む。

同様に、無線ユニット２１０Ａ側に向かう信号ｂ２は、その一部が蓋体２１４Ａの表面で反射される。蓋体２１４Ａの表面で反射した信号ｂ３は、１８０度向きを変えて、再び無線ユニット２１０Ｂ側に進む。

この反射した信号ｂ３は、送信信号ｂ１と重畳して、無線ユニット２１０Ｂの無線モジュール２３０Ｂで受信される。従って、この反射した信号ｂ３は、妨害波となり、通信の妨げとなる。従って、比較例の場合、反射信号（信号ｂ３）が通信信号（送信信号ｂ１）に干渉し、無線ユニット２１０Ａ，２１０Ｂ間での通信の通信特性が低下する。

このように、受信側の無線ユニット１０Ｂの突起部１５Ｂで反射する信号の向きが、突起部１５Ｂの曲率に応じて変化する。更に、この反射した信号は、送信側の無線ユニット１０Ａの突起部１５Ａにおいて、突起部１５Ａの曲率に応じて向きが変化して反射されるので、受信側の無線ユニット１０Ｂが多重に反射した信号を受信することを低減できる。従って、無線ユニット１０Ａ，１０Ｂ間の信号の反射による通信への影響を抑制でき、通信特性を改善できる。

また、アンテナ素子３１の中心に対応する位置を突起部１５の頂部とする場合、アンテナ素子３１に向かう反射信号を効率良く分散できる。また、突起部１５の対称性に優れるため、送信信号の特性も向上する。従って、一層通信特性の低下を抑制できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態と比べ、突起部の曲率が大きく設定された場合を示す。

第２の実施形態の無線ユニットは、第１の実施形態の無線ユニットとほぼ同一の構成を有するので、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を用いることで、その説明を省略する。

図４（Ａ）、（Ｂ）は、第２の実施形態における無線ユニット４０の構成例を示す模式図である。図４（Ａ）は突起部４５を上方から視た平面図である。図４（Ｂ）は無線ユニット４０の構造例を示す側断面図である。

突起部４５は、第１の実施形態と同様、蓋体１２Ｂを挟んで無線モジュール３０と対向するように配置され、蓋体１２Ｂの外側の面に、例えばねじ２７で固定される。突起部４５は、例えば、筐体１２と同じ材質を有し、球面状に形成される。突起部４５の頂部近傍の曲率は、第１の実施形態の突起部１５の頂部近傍の曲率と比べ、大きく設定されている。

また、突起部４５の頂部は、例えば、複数のアンテナ素子３１の中心を通る、平坦な面に対して垂直方向（Ｚ方向）の位置と一致する。

このように、突起部４５の曲率を大きくすることで、無線ユニット４０Ａ、４０Ｂが接近して配置される場合でも、大きな角度で、他の無線ユニット４０から到来する信号を反射させることができる、従って、反射した信号が無線ユニット４０が放射した送信信号と干渉する可能性を低減できる。

また、通信相手の無線ユニット１０との距離に応じて、反射信号が干渉波とならないような、適正な曲率を持った突起部４５を設計できる。また、突起部４５は、ねじで蓋体１２Ｂに固定されるので、曲率の異なる突起部４５を簡単に交換可能である。尚、これらのことは、第１の実施形態でも同様である。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、第１，第２の実施形態と比べ、突起部の形状が異なる。

第３の実施形態の無線ユニットは第１の実施形態の無線ユニットとほぼ同一の構成を有するので、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。

図５（Ａ），（Ｂ）は第３の実施形態における無線ユニット５０の構成例を示す模式図である。図５（Ａ）は突起部５５を上方から視た平面図である。図５（Ｂ）は無線ユニット５０の構造例を示す側断面図である。

突起部５５は、第１の実施形態と同様、蓋体１２Ｂを挟んで無線モジュール３０と対向するように配置され、蓋体１２Ｂの外側の面に、例えばねじ２７Ｂで固定される。突起部５５は、例えば、筐体１２と同じ材質を有し、屋根のような三角柱状に形成されている。

また、Ｙ方向に延びた突起部５５の頂部（頂辺）つまり三角柱の側辺は、例えば、複数のアンテナ素子３１の中心を通るＹ方向の中心線と、Ｘ方向の位置において一致する。

このように、無線ユニット５０は、突起部５５の形状が三角柱状でも、突起部５５により反射される信号の角度を２方向に変え、無線ユニット５０による送信信号と反射信号とが干渉することを抑制できる。また、突起部５５が三角柱状の場合、球面状の場合と比べ、容易に成形できる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態では、第３の実施形態と比べ、頂辺がＸ方向にずれている場合を示す。

第４の実施形態の無線ユニットは第３の実施形態の無線ユニットとほぼ同一の構成を有するので、第３の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。

図６は第４の実施形態における無線ユニット６０の構成例を示す模式図である。図６（Ａ）は突起部６５を上方から視た平面図である。図６（Ｂ）は無線ユニット６０の構造例を示す側断面図である。

突起部６５は、第３の実施形態と同様、蓋体１２Ｂを挟んで無線モジュール３０と対向するように配置され、蓋体１２Ｂの外側の面に、例えばねじ２７Ｃで固定される。突起部６５は、第３の実施形態と同様、屋根のような三角柱状に形成されているが、Ｙ方向に延びた突起部６５の頂部（頂辺）つまり三角柱の側辺は、Ｘ方向において端部側にずれており、頂辺がアンテナ素子３１の真上に位置していない。即ち、突起部６５の中央側の斜面６５ａは、端部側の斜面６５ｂと比べ、広くなっている。この場合でも、無線モジュール３０のアンテナ素子３１と対向する斜面６５ａによって、送信信号は、主に中央側に角度を変えて反射される。なお、突起部６５の端部側の斜面６５ｂは、中央側の斜面６５ａと比べ、広くなっていてもよい。

突起部６５によれば、例えば、特定の方向、例えば室内の天井や屋外の建物がある方向に反射すると、受信の妨げになると予想される場合、より影響の少ない方向に、入射された信号を反射させることが可能である。これにより、様々な環境において、反射信号が通信信号に干渉することを抑制でき、無線ユニット６０による通信の通信特性を向上できる。無線ユニット６０は、例えば、屋内、駅のホームで用いられる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態では、第３の実施形態と比べ、Ｘ−Ｙ面において突起部を９０度回転させた場合を示す。

第５の実施形態の無線ユニットは第３の実施形態の無線ユニットとほぼ同一の構成を有するので、第３の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。

図７（Ａ）〜（Ｃ）は第５の実施形態における無線ユニット７０の構成例を示す模式図である。図７（Ａ）は突起部７５を上方から視た平面図である。図７（Ｂ）はＹ方向から視た無線ユニット７０の構造例を示す側断面図である。図７（Ｃ）はＸ方向から視た無線ユニット７０の構造例を示す側断面図である。

突起部７５は、第３の実施形態と同様、蓋体１２Ｂを挟んで無線モジュール３０と対向するように配置され、蓋体１２Ｂの外側の面に、例えばねじ２７Ｄで固定される。突起部７５は、例えば筐体１２と同じ材質を有し、屋根のような三角柱に形成されている。

また、Ｘ方向に延びた突起部７５の頂部（頂辺）つまり三角柱の側辺は、例えば、複数のアンテナ素子３１の中心を通るＸ方向の中心線と、Ｙ方向の位置において一致する。

このように、突起部７５の形状が三角柱状でも、突起部７５により反射される信号の角度を変え、無線ユニット７０による送信信号と反射信号が干渉することを抑制できる。また、突起部７５が三角柱状の場合、球面状の場合と比べ、容易に成形できる。

尚、第４の実施形態と同様、頂辺がアンテナ素子３１の真上に位置していなくてもよい。この場合、突起部７５の一方の斜面は、他方の斜面と比べ、広くなっているので、例えば、無線モジュール３０のアンテナ素子３１と対向する斜面によって、送信信号は、一方の斜面側に角度を変えて反射される。

この場合、例えば、特定の方向、例えば室内の天井や屋外の建物がある方向に反射すると、受信の妨げになると予想される場合、より影響の少ない方向に反射させることが可能である。これにより、様々な環境において、反射信号が通信信号に干渉することを抑制でき、無線ユニット７０による通信の通信特性を向上できる。

（第６の実施形態）
第６の実施形態では、突起部が屋根のような四角錐の形状を有する場合を示す。

図８（Ａ），（Ｂ）は第６の実施形態における突起部８５の形状の一例を示す模式図である。図８（Ａ）は突起部８５を上方から視た平面図である。図８（Ｂ）は突起部８５をＹ方向から視た側面図である。

突起部８５は、第１の実施形態と同様、蓋体１２Ｂを挟んで無線モジュール３０と対向するように配置され、蓋体１２Ｂの外側の面に、例えばねじ２７Ｅで固定される。突起部８５は、屋根のような四角錐状に形成されている。突起部８５の頂点は、例えば、複数のアンテナ素子３１の中心とＸ方向及びＹ方向において一致する。突起部８５の頂点は、頂部の一例である。

このように、突起部８５の形状が四角錐であっても、他の無線ユニットから到来した信号を角度を持たせて反射できる。また、三角柱状では２方向に反射可能であったが、四角錐形状では４方向に反射できる。これにより、多方向に反射信号を分散できる。

また、突起部８５の頂点の位置を、複数のアンテナ素子３１の中心に対応する位置からずれるように、突起部８５が成形されてもよい。これにより、特定の方向に信号を反射し、通信特性を改善できる。

尚、ここでは、多角錐の一例として四角錐を挙げたが、五角錐、六角錐等、任意の多角錐でもよい。

（第７の実施形態）
第７の実施形態では、第６の実施形態と比べ、Ｘ−Ｙ面において突起部を４５度回転させた場合を示す。

図９（Ａ），（Ｂ）は第７の実施形態における突起部９５の形状の一例を示す模式図である。図９（Ａ）は突起部９５を上方から視た平面図である。図９（Ｂ）は上方（正のＺ方向）からＹ方向に見下ろすように視た突起部９５の形状を示す斜視図である。

第７の実施形態の無線ユニットにおいても、第６の実施形態と同様の効果が得られる他、第６の実施形態とは４５度異なる４方向に、無線ユニットに到来した信号を反射させることができる。

（第８の実施形態）
第８の実施形態では、突起部の代わりに、平板部を用いた場合を示す。

第８の実施形態の無線ユニットは第１の実施形態の無線ユニットとほぼ同一の構成を有するので、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。

図１０（Ａ）〜（Ｃ）は第８の実施形態における無線ユニット１００の構成例を示す模式図である。図１０（Ａ）は平板部１０５を上方から視た平面図である。図１０（Ｂ）はＹ方向から視た無線ユニット１００の構造例を示す側断面図である。

平板部１０５は、例えば板状に形成されており、例えばねじ２７Ｇで蓋体１２Ｂに固定される。平板部１０５の外側の面には、Ｚ軸方向において、無線モジュール３０と重なるように、ひだ部１０６が形成されている。

図１０（Ｃ）は図１０（Ｂ）の破線ｅで囲まれたひだ部１０６の拡大図である。ひだ部１０６は、Ｙ方向に列状に延びた、複数の突部１０７が、Ｘ方向において凸部と凹部とを繰り返すように形成されている。つまり、Ｙ方向に沿って連続して配列された複数の突部１０７を含む。突部１０７の断面は、例えば矩形の形状を有する。突部１０７は、外周端部の一例である。

突部１０７の高さは、平板部１０５で反射する信号の経路差に応じて設定される、つまり、突部１０７の高さは、突部１０７の上面で反射される信号と、複数の突部１０７間の溝（底面）で反射される信号と、の位相差に応じて設定される。例えば、この位相差が１８０度となり、平板部１０５に入射される信号と平板部１０５から出射（反射）される信号とが打消し合うように、経路差は略λ／４に設定される。λは信号の波長である。

また、複数の突部１０７間の間隔（つまり凹部の幅）を狭くし過ぎると、突部１０７間に信号が入射され難くなる。そのため、突部１０７間の間隔は、例えば、略λ／１０以上とされる。これにより、突部１０７間に信号が入射され易くなり、不要な信号が相殺され易くなる。また、突部１０７間の間隔と突部１０７の幅（つまり凸部の幅）とは、ほぼ同じ長さである。

このように、突起部の代わりに、平板部１０５が形成されても、突部１０７が設けられることで、他の無線ユニットから到来した信号の成分を、平板部１０５において打ち消すことができる。従って、他の無線ユニットにおける送信信号の受信精度を向上できる

（第９の実施形態）
第８の実施形態では、突部の断面の形状は矩形であったが、第９の実施形態では、三角形である場合を示す。

第９の実施形態の無線ユニットは第８の実施形態の無線ユニットとほぼ同一の構成を有するので、第８の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。

図１１（Ａ）〜（Ｃ）は第９の実施形態における無線ユニット１１０の構成例を示す模式図である。図１１（Ａ）は平板部１１５を上方から視た平面図である。図１１（Ｂ）はＹ方向から視た無線ユニット１１０の構造例を示す側断面図である。

平板部１１５は、板状に形成されており、例えばねじ２７Ｈで蓋体１２Ｂに固定される。平板部１１５の外側の面には、Ｚ軸方向において、無線モジュール３０と重なるように、ひだ部１１６が形成されている。

図１１（Ｃ）は図１１（Ｂ）の破線ｆで囲まれたひだ部１１６の拡大図である。ひだ部１１６は、Ｙ方向に延びた、断面が三角形を有する突部１１７が山部と谷部を繰り返すように形成されている。

平板部１１５に入射される信号（他の無線ユニット１１０からの送信信号）は、突部１１７の斜面で反射されると、反射される信号は角度を変え、２方向に分かれて進む。つまり、平板部１１５は、入射される信号を、当該信号の到来方向へは反射しない。

また、この場合も、突部１１７間の間隔、つまり谷部の入口の幅を狭くし過ぎると、突部１１７間つまり谷部に信号が入射され難くなる。そのため、突部１１７間の間隔は、例えば略λ／１０以上とされる。

このように、突起部の代わりに、平板部１１５が形成されても、突部１１７が設けられることで、反射される信号の位相が一様になることを抑制できる。また、平板部１１５に入射される信号を角度を付けて反射できる。従って、平板部１１５により反射された信号が、無線ユニット１１０による送信信号の干渉波となることを抑制でき、通信特性を向上できる。

（第１０の実施形態）
第１０の実施形態では、平板部に格子点状に配列した突起が形成される場合を示す。

図１２（Ａ），（Ｂ）は第１０の実施形態における平板部１２５の形状の一例を示す模式図である。図１２（Ａ）は平板部１２５を上方から視た平面図である。

平板部１２５は、第８の実施形態と同様、板状に形成されている。平板部１２５の表面には、凹凸部１２６が形成される。凹凸部１２６は、格子点状に配列された柱状の突部１２８を含む。つまり、凹凸部１２６は、Ｘ方向及びＹ方向において、凸部と凹部とを繰り返す。

図１２（Ｂ）は破線ｇで囲まれた凹凸部１２６の一部の拡大図である。突部１２８は、例えば立方体の形状に形成される。突部１２８のＺ方向の高さは、例えば、略λ／４に設定される。突部１２８の間隔つまり凹部の幅は、例えば、信号が入り易いように、略λ／１０以上とされる。

このように、格子点状に突部１２８が配列されることで、列状に突部が配列される場合と比較すると、平板部１２５に入射される無線信号の偏波の進行方向に依存せずに、平板部１２５に電波が入り易くなる。従って、平板部１２５により入射される信号と平板部１２５から出射される信号とで相殺し、不要な信号を打ち消し易くなる。

尚、突部１２８の形状は立方体の形状に限らず、他の形状（例えば、多角柱（例えば三角柱、六角柱）、円柱、楕円柱の形状）でもよい。この場合でも、同様の効果が得られる。

（第１１の実施形態）
第１１の実施形態では、第１０の実施形態と比べ、突部が個々にＸ−Ｙ面において４５度回転されて配置された場合を示す。

図１３（Ａ），（Ｂ）は第１１の実施形態における平板部１３５の形状の一例を示す模式図である。図１３（Ａ）は平板部１３５を上方から視た平面図である。図１３（Ｂ）は破線ｈで囲まれた凹凸部１３６の一部の拡大図である。

平板部１３５の表面には、凹凸部１３６が形成される。凹凸部１３６には、格子点状に配列された柱状の突部１３８を含む。つまり、凹凸部１３６は、Ｘ方向及びＹ方向において、凸部と凹部とを繰り返す。凸部及び凹部の各々は、Ｘ方向及びＹ方向に対して、例えば４５度回転された（傾いた）状態である。

突部１３８の形状は、第１０の実施形態と同じ、例えば立方体の形状に形成される。突部１３８の高さは、例えば、略λ／４に設定される。突部１３８の間隔つまり凹部の幅は、例えば、信号が入り易いように、略λ／１０以上とされる。

このように、列方向に対して４５度傾くように、突部１３８を形成したことで、一層、平板部１２５に入射される無線信号の偏波の進行方向に依存せずに、平板部１２５に電波が入り易くなる。従って、平板部１２５により入射される信号と平板部１２５から出射される信号とで相殺し、不要な信号を打ち消し易くなる。

尚、突部１３８の形状は立方体の形状に限らず、他の形状（例えば、多角柱（例えば三角柱、六角柱）、円柱、楕円柱の形状）でもよい。この場合でも、同様の効果が得られる。

尚、凸部及び凹部が、Ｘ方向及びＹ方向に対して４５度回転された状態を例示したが、回転される角度はこれ以外の角度でもよい。

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、各実施形態では、送信側及び受信側の無線ユニットは、同じ形状の突起部を有していたが、異なる形状の突起部を有してよい。また、一対の無線ユニットのうち、突起部は一方の無線ユニットに設けられ、他方の無線ユニットに設けられなくてもよい。例えば、無線ユニットから送信された信号が、対向配置された無線ユニットとの間で反射によって生じる反射信号と干渉しないように、受信側の無線ユニットにより受信されればよい。

上記実施形態では、突起部を、蓋体１２Ｂから球面状あるいは斜面状に突出させることで、突起部に外部から入射されて反射される信号の向きを変えることを例示した。また、平板部の表面に形成された凸部により、平板部に入射される信号と平板部から出射される信号とを打ち消すことを例示した。これらの効果を併せ持つように、筐体の面を形成してもよい。例えば、突起部で信号を反射させるとともに、突起部に入射される信号と突起部から出射される信号とが打ち消しあうように、突起部の表面に突部を形成してもよい。これにより、反射と打消しの相乗効果が期待される。

上記実施形態では、一方の無線ユニットから送信される送信信号に一方の無線ユニットにより反射された反射信号が干渉し、対向配置された他方の無線ユニットにおける受信特性が低減することを主に例示した。これに限られず、一方の無線ユニットにより受信される受信信号に、一方の無線ユニットにより反射される反射信号が干渉し、一方の無線ユニットにおける受信特性が低減されることも低減できる。

（本開示の一態様の概要）
本開示の第１の無線装置は、
対向配置された無線装置に対して無線信号を放射する平面状のアンテナ部と、
前記アンテナ部を収容し、前記アンテナ部に対向する外周端部を含み、前記アンテナ部と前記外周端部の外周端面との距離が前記外周端面における複数の点毎に異なる筐体と、
を備える。

本開示の第２の無線装置は、第１の無線装置であって、
前記筐体は、前記外周端部に、前記アンテナ部との距離が最長である頂部を有する突起部を含む。

本開示の第３の無線装置は、第２の無線装置であって、
前記アンテナ部の中心部を通り、前記アンテナ部により定義される平面に直交する線上に、前記突起部の前記頂部が位置する。

本開示の第４の無線装置は、第２の無線装置であって、
前記アンテナ部の中心部を通り、前記アンテナ部により定義される平面に直交する線上に、前記突起部の前記頂部が位置しない。

本開示の第５の無線装置は、第２ないし第４のいずれか１つの無線装置であって、
前記突起部は、前記頂部の近傍が所定の曲率を有する球面状に形成された外周面を有する。

本開示の第６の無線装置は、第２ないし第４のいずれか１つの無線装置であって、
前記突起部は、前記頂部を側辺とする多角柱状に形成される。

本開示の第７の無線装置は、第２ないし第４のいずれか１つの無線装置であって、
前記突起部は、前記頂部を頂点とする多角錐状に形成される。

本開示の第８の無線装置は、第１の無線装置であって、
前記筐体は、前記外周端部に、所定の方向に沿って連続して配列された複数の突部を含む。

本開示の第９の無線装置は、第８の無線装置であって、
前記突部は、三角形状の断面を含む。

本開示の第１０の無線装置は、第１の無線装置であって、
前記筐体は、前記外周端部に、格子点状に配列された複数の突部を含む、

本開示の第１１の無線装置は、第８ないし１０のいずれか１つの無線装置であって、
前記突部の高さは、前記無線信号の波長の略１／４である。

本開示の第１２の無線装置は、第８ないし１０のいずれか１つの無線装置であって、
複数の前記突部の間隔は、前記無線信号の波長の略１／１０以上である。

本開示の無線システムは、
第１の無線装置と第２の無線装置とが対向配置され、前記第１の無線装置と前記第２の無線装置との間で通信する無線システムであって、
前記第１の無線装置は、
前記第２の無線装置に対して無線信号を放射する平面状のアンテナ部と、
前記アンテナ部を収容し、前記アンテナ部に対向する外周端部を含み、前記アンテナ部と前記外周端部の外周端面との距離が前記外周端面における複数の点毎に異なる筐体と、
を備える。

本開示は、反射信号が通信信号に干渉することを抑制し、通信特性を向上できる無線装置及び無線システム等に有用である。

５ 無線システム
１０、１０Ａ、１０Ｂ、４０、５０、６０、７０、１００、１１０、２１０Ａ、２１０Ｂ 無線ユニット
１２ 筐体
１２Ａ、 枠体
１２Ｂ、２１４Ａ、２１４Ｂ 蓋体
１４、２４、２７、２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ、２７Ｄ、２７Ｅ、２７Ｆ、２７Ｇ、２７Ｈ ねじ
１４ａ、２４ａ ねじ孔
１５、１５Ａ、１５Ｂ、４５、５５、６５、７５、８５、９５ 突起部
２１ 無線ユニット基板
３０、３０Ａ、３０Ｂ、２３０Ａ、２３０Ｂ 無線モジュール
３１ アンテナ素子
６５ａ、６５ｂ 斜面
１０５、１１５、１２５、１３５ 平板部
１０６、１１６ ひだ部
１０７、１１７、１２８、１３８ 突部
１２６、１３６ 凹凸部

Claims (13)

1. 対向配置された無線装置に向かう第１方向に無線信号を放射する平面状のアンテナ部と、
   前記アンテナ部を収容する筐体と、を備え、
   前記筐体は、
   前記アンテナ部よりも前記対向配置された無線装置側に設けられる蓋体と、
   前記蓋体の表面のうち、前記対向配置された無線装置と対向する表面の少なくとも一部に設けられ、前記蓋体から前記対向配置された無線装置側に向かって膨出する外周端部と、を含み、
   前記アンテナ部と前記外周端部の外周端面との距離が前記外周端面における複数の点毎に異なる、
   無線装置。
2. 前記筐体は、前記外周端部に、前記アンテナ部との距離が最長である頂部を有する突起部を含む、
   請求項１に記載の無線装置。
3. 前記アンテナ部の中心部を通り、前記アンテナ部により定義される平面に直交する線上に、前記突起部の前記頂部が位置する、
   請求項２に記載の無線装置。
4. 前記アンテナ部の中心部を通り、前記アンテナ部により定義される平面に直交する線上に、前記突起部の前記頂部が位置しない、
   請求項２に記載の無線装置。
5. 前記突起部は、前記頂部の近傍が所定の曲率を有する球面状に形成された外周面を有する、
   請求項２ないし４のいずれか１項に記載の無線装置。
6. 前記突起部は、前記頂部を側辺とする多角柱状に形成された、
   請求項２ないし４のいずれか１項に記載の無線装置。
7. 前記突起部は、前記頂部を頂点とする多角錐状に形成された、
   請求項２ないし４のいずれか１項に記載の無線装置。
8. 前記筐体は、前記外周端部に、所定の方向に連続して配列された複数の突部を含む、
   請求項１に記載の無線装置。
9. 前記突部は、三角形状の断面を含む、
   請求項８に記載の無線装置。
10. 前記筐体は、前記外周端部に、格子点状に配列された複数の突部を含む、
    請求項１に記載の無線装置。
11. 前記突部の高さは、前記無線信号の波長の略１／４である、
    請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の無線装置。
12. 複数の前記突部の間隔は、前記無線信号の波長の略１／１０以上である、
    請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の無線装置。
13. 第１の無線装置と第２の無線装置とが対向配置され、前記第１の無線装置と前記第２の無線装置との間で通信する無線システムであって、
    前記第１の無線装置は、
    前記第２の無線装置に向かう第１方向に無線信号を放射する平面状のアンテナ部と、
    前記アンテナ部を収容する筐体と、を備え、
    前記筐体は、
    前記アンテナ部よりも前記第２の無線装置側に設けられる蓋体と、
    前記蓋体の表面のうち、前記第２の無線装置と対向する表面の少なくとも一部に設けられ、前記蓋体から前記対向配置された無線装置側に向かって膨出する外周端部と、を含み、
    前記アンテナ部と前記外周端部の外周端面との距離が前記外周端面における複数の点毎に異なる、
    無線システム。

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