JP7056798B2 - 電磁波制御装置および空間電磁界制御システム - Google Patents
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Description
以下、本発明の電磁波制御装置および空間電磁界制御システムの実施の形態を説明する。実施の形態にかかる電磁波制御装置は、無線通信のルータやアクセスポイント(AP)からなる送信器のアンテナが出射する電波を特定の通信エリアに閉じ込める。アンテナは、無指向性の線状アンテナであり、例えば、ダイポールアンテナである。電磁波制御装置は、通信エリア内ではほぼ一定な電波強度(電界)とし、通信エリア外では急激に電波強度(電界)が弱くなるように電磁波を制御することで、所望の通信エリア単位で電波の閉空間を構築する。
図1は、実施の形態1にかかる電磁波制御装置による通信エリアの説明図である。実施の形態1で説明する電磁波制御装置は、反射板100である。反射板100は、APのアンテナ150から所定距離離れた位置に配置される。
2.所望エリア外へ不要放射を防ぎ、公共の場での傍受リスクを低減できる。
3.電磁波が懸念される空間への無線環境の提供が行える。
実施の形態2では、電磁波制御装置の他の構成例を説明する。実施の形態1で説明した電磁波制御装置は、反射板100を備えた構成とした。実施の形態2の電磁波制御装置では、実施の形態1で説明した反射板100のほかに電磁波フィルタ1500を含む。
導電体からなり、アンテナの背面に前記アンテナから所定の距離を隔てて配置され、前記電磁波の放射パターンを変化させる一つまたは複数の突起部を有し、所定の通信エリア内を一定な電界とし、前記通信エリア外で電界を弱くする反射板を有する、
ことを特徴とする電磁波制御装置。
前記突起部は、前記反射板の前面に向けて前記アンテナの長さ方向に沿って所定長さで突出し、前記アンテナの長さ方向と直交する方向に複数設けられ、
前記アンテナと前記反射板との距離に応じた突出量と形状を有し、前記アンテナが放射する前記電磁波のうち、正面方向に向かう前記電磁波同士で前記電磁波の強さを弱め、斜め方向に向かう前記電磁波同士で前記電磁波を強め、前記通信エリアを略矩形状にする、
ことを特徴とする付記1に記載の電磁波制御装置。
ことを特徴とする付記2に記載の電磁波制御装置。
前記アンテナと前記反射板との距離に応じた突出量と形状を有し、前記アンテナが放射する前記電磁波のうち、正面方向の前記電磁波を弱め、斜め方向の前記電磁波を強め、前記通信エリアを略矩形状にする、
ことを特徴とする付記1に記載の電磁波制御装置。
ことを特徴とする付記1~6のいずれか一つに記載の電磁波制御装置。
前記スロットは、前記アンテナの偏波方向と直交する方向に所定の長さで開口され、前記長さは、電波の波長のおよそ1/2であることを特徴とする付記7に記載の電磁波制御装置。
前記アクセスポイントは、無指向性のアンテナを備えて前記端末との間で電波を送受信し、
前記電磁波制御装置は、導電体からなり、前記アンテナの背面に所定の距離を隔てて配置された反射板と、前記反射板の面から突出して設けられ、前記電磁波の放射パターンを変化させる突起部とを有し、前記突起部が前記アンテナの前記電磁波を前記アンテナの背面側において、前記アンテナの正面方向に向かう前記電磁波同士で前記電磁波の強さを弱め、斜め方向に向かう前記電磁波同士で前記電磁波を強め、前記アンテナが放射する同心円状の電磁波の放射パターンを、前記アンテナから所定距離離れた所定の通信エリアで矩形状に変更し、かつ、所定の通信エリア内を一定な電界とし、前記通信エリア外で電界を弱くし、
前記端末は、前記通信エリア内に位置している間のみ前記アクセスポイントと通信可能で、前記通信エリアから外れると直ちに通信不能となる、
ことを特徴とする空間電磁界制御システム。
を有することを特徴とする付記9に記載の空間電磁界制御システム。
ことを特徴とする付記9~11のいずれか一つに記載の空間電磁界制御システム。
110 突起部(凸状)
120 突起部(凹状)
150 アンテナ(ダイポールアンテナ)
170 端末
1000 空間電磁界制御システム
1010 AP(アクセスポイント)
1020 カバー
1101,1201 CPU
1102,1202 RAM
1103,1203 RF-フロントエンド
1104,1204 信号処理部
1500 電磁波フィルタ
1502 スロット
C 通信エリア
X 通信不能エリア
Claims (11)
- 無指向性のアンテナが放射する電磁波の電界分布を制御する電磁波制御装置であって、
導電体からなり、アンテナの背面に前記アンテナから所定の距離を隔てて配置され、前記電磁波の放射パターンを変化させる一つまたは複数の突起部を有し、所定の通信エリア内を一定な電界とし、前記通信エリア外で電界を弱くする反射板を有する、
ことを特徴とする電磁波制御装置。 - 前記アンテナは、所定長を有する線状アンテナであり、
前記突起部は、前記反射板の前面に向けて前記アンテナの長さ方向に沿って所定長さで突出し、前記アンテナの長さ方向と直交する方向に複数設けられ、
前記アンテナと前記反射板との距離に応じた突出量と形状を有し、前記アンテナが放射する前記電磁波のうち、正面方向に向かう前記電磁波同士で前記電磁波の強さを弱め、斜め方向に向かう前記電磁波同士で前記電磁波を強め、前記通信エリアを略矩形状にする、
ことを特徴とする請求項1に記載の電磁波制御装置。 - 前記突起部は、前記アンテナの長さ方向と直交する方向に所定間隔を有して複数設けられた、
ことを特徴とする請求項2に記載の電磁波制御装置。 - 前記突起部は、前記反射板の背面に向けて前記アンテナの長さ方向に沿って所定長さで突出して設けられ、
前記アンテナと前記反射板との距離に応じた突出量と形状を有し、前記アンテナが放射する前記電磁波のうち、正面方向の前記電磁波を弱め、斜め方向の前記電磁波を強め、前記通信エリアを略矩形状にする、
ことを特徴とする請求項1に記載の電磁波制御装置。 - 前記突起部は、前記反射板の面に対し60度の傾斜角度を有して突出していることを特徴とする請求項1に記載の電磁波制御装置。
- 前記反射板は、前記通信エリアの大きさに応じた所定の幅および長さを有することを特徴とする請求項1に記載の電磁波制御装置。
- さらに、前記アンテナの前面に所定距離を隔てて設けられ、導電体からなり、複数の折曲面と、前記折曲面に開口形成されたスロットとを有し、所定の通信エリア内を一定な電界とし、前記通信エリア外で急激に電界を弱くする電磁波フィルタを配置した、
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一つに記載の電磁波制御装置。 - 前記電磁波フィルタの前記折曲面は、前記出射方向に対し所定の角度をなし、
前記スロットは、前記アンテナの偏波方向と直交する方向に所定の長さで開口され、前記長さは、電波の波長のおよそ1/2であることを特徴とする請求項7に記載の電磁波制御装置。 - アクセスポイントと、電磁波制御装置と、端末とを含む空間電磁界制御システムにおいて、
前記アクセスポイントは、無指向性のアンテナを備えて前記端末との間で電波を送受信し、
前記電磁波制御装置は、導電体からなり、前記アンテナの背面に所定の距離を隔てて配置された反射板と、前記反射板の面から突出して設けられ、前記電磁波の放射パターンを変化させる突起部とを有し、前記突起部が前記アンテナの前記電磁波を前記アンテナの背面側において、前記アンテナの正面方向に向かう前記電磁波同士で前記電磁波の強さを弱め、斜め方向に向かう前記電磁波同士で前記電磁波を強め、前記アンテナが放射する同心円状の電磁波の放射パターンを、前記アンテナから所定距離離れた所定の通信エリアで矩形状に変更し、かつ、所定の通信エリア内を一定な電界とし、前記通信エリア外で電界を弱くし、
前記端末は、前記通信エリア内に位置している間のみ前記アクセスポイントと通信可能で、前記通信エリアから外れると直ちに通信不能となる、
ことを特徴とする空間電磁界制御システム。 - 前記アンテナあるいは前記アンテナを内蔵したアクセスポイントと、前記反射板と、を収容し、前記通信エリアを構築する箇所に取り付けられるカバー、
を有することを特徴とする請求項9に記載の空間電磁界制御システム。 - 前記アンテナ毎の前記矩形状の複数の前記通信エリアの境界を隣接、または前記境界間に所定の間隔を有して配置したことを特徴とする請求項9に記載の空間電磁界制御システム。
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