JPH0393303A - ミリ波帯無線反射板及び無線通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ミリ波帯無線システムに於けるミリ波帯無線反射板及び
無線通信方式に関し、 反射板の効率を向上させることを目的とし、ミリ波帯の
電波を反射させる反射板に於いて、反射板面上の奇数次
フレネルゾーンのみを反射面とし、偶数次フレネルゾー
ンを無反射面の構戒とした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ξυ波帯無線システムに於けるξυ波帯無線
反射板及び無線通信方式に関するものである。

３０ＧＨｚ帯以上の果り波帯を用いて例えばビル間通信
を行うミリ波帯無線システムに於いては、通常はビルの
屋上にアンテナを設置することになるが、ビル間の他の
ビル等の障害物が存在すると、直線上に対向してアンテ
ナを設置することができなくなる。その場合には、反射
板を用いて障害物を回避する伝搬経路を形戒することに
なる。このような反射板を用いた場合には、伝搬経路が
直線距離より延長されるから、反射板の効率を向上して
、伝搬経路の損失を低減することが要望されている。

〔従来の技術〕

電波を反射させる反射板は、各種の無線システムに於い
て、障害物回避等の伝搬経路の変更の為に使用されてお
り、通常は導電率の大きい金属の平板により構威されて
いる．又一般には、反射板の反射面積が大きい程、効率
が良くなるものであるから、機械的及び経済的に許容で
きる大きさまで大きくしている． 又３０ＧＨｚ帯以上を周波数帯域を用いたビル間の無線
通信方式に於いては、前述のように、他のビル等の障害
物を回避する場合に、ビルの屋上に設けた鉄塔に反射板
を取付け、その反射板により屋上に設置したアンテナか
らの電波を反射させて、対向ビルの屋上のアンテナで受
信できるように構威している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ξり波帯以下の周波数帯域に於ける反射板は、第１次フ
レネルゾーン（　１　ｓｔ　　Ｆ　ｒｅｓｎｅｌ　ｚｏ
ｎｅ）が比較的大きく、第２次フレネルゾーンを含む大
きさとすることは殆どないものであるが、ミリ波帯に於
いては、直径１ｍ程度の反射板でも、第２次フレネルゾ
ーン及びそれより高次のフレネルゾーンを含む場合が生
じる． 受信点に向かう電波の波面が平面或いは球面とした時に
、その受信点に向かう直線上の或る点に於けるその直線
と直角の面上に於いて、その直線上に於ける距離よりも
λ／２，２λ／２，３λ／２．・・・ｎλ／２だけ遠い
点の軌跡は、その直線上を中心とした同心円となる。そ
の場合の直線上の点を含むゾーンを第１次フレネルゾー
ンと称するものであり、順次外側に向かって第２次フレ
ネルゾーン，第３次フレネルゾーン．・・・となり、奇
数次フレネルゾーンに対して偶数次フレネルゾーンは、
受信点に対する路程差がλ／２だけ異なるものであるか
ら、相互に打ち消し合うことになる。

従って、ミリ波帯無線システムに於いては、大面積の反
射板を用いても、効率を向上することができない欠点が
あった。

本発明は、反射板の効率を向上させることを目的とする
ものである。

〔諜題を解決するための手段〕

本発明のミリ波帯無線反射板は、奇数次フレネルゾーン
のみを反射面とするものであり、第１図を参照して説明
する。

ミリ波帯の電波を反射させる反射板に於いて、反射板１
面上の奇数次フレネルゾーンＦ１、Ｆ３，・・・のみを
反射面とし、偶数次フレネルゾーンＦ２．Ｆ４．　　・
・・を無反射面とするものである。

〔作用〕

反射板１面上の奇数次フレネルゾーンＦ１、Ｆ３．・・
・に対して、偶数次フレネルゾーンＦ２，Ｆ４，　　・
・・の反射波がλ／２の位相差を有することから、受信
点に対して打ち消し合う作用を行うことなる．しかし、
偶数次フレネルゾーンＦ２，Ｆ４，　　・・・を無反射
面とするから、λ／２の位相差を有する反射波がなくな
り、打ち消し作用がなくなるので、受信電力を増大する
ことができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例の説明図であり、ビル６，７の
屋上に送受信装置４．５を設置した時、ビル６．７間に
他のビル９等の障害物が存在する為に、直線上にアンテ
ナ２．３を対向配置できない場合、ビル６に鉄塔８を設
けて、その鉄塔８に反射板１を取付け、この反射板１に
よりビル９等の障害物を回避したアンテナ２．３間の伝
搬経路を形或する．なお、ビル７の屋上にも鉄塔を設け
て反射板を取付けることも可能である。或いは他のビル
の屋上に反射板を取付けて、障害物を回避する伝搬経路
を形戒することもできる。

この反射板１面上の奇数次フレネルゾーンのみを反射面
とし、偶数次フレネルゾーンは無反射面とするものであ
る。例えば、第４次フレネルゾ−ンまでを含む第３図に
示す実施例の反射板１に於いて、第１次フレネルゾーン
Ｆ１と第３次フレネルゾーンＦ３とを反射面とし、第２
次フレネルゾーンＦ２と第４次フレネルゾーンとを無反
射面とするものである。この無反射面を斜線を施して示
している。

反射板１に対する入射波と反射波との間の角度をθ、反
射板１とアンテナ３との間の距離をｄ１、反射板１とア
ンテナ２との間の距離をｄ２とすると、第ｎ次（ｎ＝１
．　２，　　３，　　４，　　・・・）のフレネルゾー
ンＦｎの半径Ｒｆｉ及びθに対応した反射板上のフレネ
ルゾーンＦｎの長軸の１／２を示すＲｌ１は、 となる。

例えば、３０ＧＨｚ　（波長λ＝ｌｃｍ）帯に於？て、
ｄｌ＝ＩＫｍ，ｄ２＝１０ｍとすると、第１次フレネル
ゾーンＦ１の半径Ｒ１は約３０ｃｍとなり、第２次フレ
ーネルゾーンＦ２の半径Ｒ２は約４４ｃｍ，第３次フレ
ーネルゾーンＦ３の半径Ｒ３は約５０ｃｍとなる。その
場合、各ゾーンは同心円状となるものであるが、θに対
応して反射板に於けるフレネルゾーンのパターンは、楕
円状となるものであり、各ゾーンＦ１、Ｆ２，Ｆ３の短
軸２Ｒ１，２Ｒｚ　．２Ｒｓはそれぞれ前述の半径Ｒ＋
　，Ｒ２，Ｒ）の２倍であるから、第１次フレネルゾー
ンＦ１の短軸２Ｒ．は約６０ｃｍ，第２次フレネルゾー
ンＦ２の短軸２Ｒ２は約８８ｃｍ、第３次フレネルゾー
ンＦ３の短軸２Ｒ．は約ｌｍとなる。

又θ＝１２０’とすると、第１次フレネルゾーンＦｌの
長軸２Ｒ１，は約１２０ｃｍ、第２次フレネルゾーンＦ
２の長袖２Ｒ＋■は約１７６ｃｍ、第３次フレネルゾー
ンＦ３の長袖２Ｒ′３は約２ｍとなる。

又第１次フレネルゾーンＦ１と第３次フレネルゾーンＦ
３との反射面は、導電性金属板により構戒することがで
き、又第２次フレネルゾーンＦ２と第４次フレネルゾー
ンＦ４との無反射面は、例えば、電波吸収体を設けるこ
とにより構威することができる。

この電波吸収体としては各種の材料を用いることができ
るものであり、ξυ波に対して導体損を与える例えばカ
ーボン、磁性損を与える例えばフエライト、誘電体損を
与える例えばチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ，）を用い
ることができる。又これらの材料を組合せ或いはゴム等
に混入して使用することもできる。

なお、偶数次フレネルゾーンを無反射面とする為に、電
波を透過させる構戒を用いることも可能であるが、透過
した電波が他の無線システムに悪影響を及ぼす可能性を
考慮する必要がある。

本発明は、前述の実施例にのみ限定されるものではなく
、更に高次のフレネルゾーンを含む面積の反射板を構戒
することも勿論可能である。又ビル間の無線通信以外の
無線通信方式にも適用できるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、奇数次フレネルゾーン
Ｆ１、Ｆ３，　　・・・のみを反射面とし、偶数次フレ
ネルゾーンＦ２，Ｆ４，　　・・・は無反射面とするも
のであり、従って、奇数次フレネルゾーンＦ１、Ｆ３に
対して打ち消し作用を行う偶数次フレネルゾーンＦ２，
Ｆ４の反射波がなくなるから、受信電力を増加すること
ができる。例えば、反射板１に均一に電波が入射された
場合に於いて、第１次フレネルゾーンＦ１のみ反射面と
した場合は、反射板を無限大の面積とした場合よりも６
ｄＢ増加させることができ、又第１次と第３次フレネル
ゾーンＦ１、Ｆ３のみを反射面とした場合は、更に６ｄ
Ｂ増加することができる。

このような反射板を使用することにより、ミリ波帯の無
線通信を効率良く行うことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
の説明図、第３図は本発明の実施例の正面図である。 ■は反射板、Ｆｌ．Ｆ３，　　・・・は奇数次フレネル
ゾーン、Ｆ２，Ｆ４，　　・・・は偶数次フレネルゾー
ンである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、ミリ波帯の電波を反射させる反射板に於いて、 反射板（１）面上の奇数次フレネルゾーン（Ｆ１、Ｆ３
   、・・・）のみを反射面とし、偶数次フレネルゾーン（
   Ｆ２、Ｆ４、・・・）を無反射面とした ことを特徴とするミリ波帯無線反射板。
2. （２）、反射板（１）面上の奇数次フレネルゾーン（Ｆ
   １、Ｆ３、・・・）のみを反射面とし、偶数次フレネル
   ゾーン（Ｆ２、Ｆ４、・・・）を無反射面としたミリ波
   帯無線反射板により、アンテナからの電波を反射させて
   、ミリ波帯の無線通信を行う ことを特徴とする無線通信方式。