WO2015005032A1 - 受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法 - Google Patents

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    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/52Systems for transmission between fixed stations via waveguides

Abstract

本開示の受信回路は、高周波の基準信号を発生し、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路側へ送信する基準信号発生部と、送信回路側で送信データに基づいて変調され、信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する送信データ復元部と、を有する。

Description

受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法

 本開示は、受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法に関する。

 電子機器、情報処理装置、半導体装置等の各種の装置相互間における通信や、1つの装置(機器)内での回路基板相互間における通信の手段として、情報をミリ波帯に変調して伝送する通信システムが提案されている(例えば、非特許文献1、2参照)。

P.Pursula,et.al,"Millimeter-Wave Identification-A New Short Radio System for Low-Power High Data-Rate Application, "IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES,VOL.56,NO.10,OCTOBER 2008 P.Pursula,et.al,"60-GHz Millimeter-Wave Identification Reader on 90-nm CMOS and LTCC"IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES,VOL.59,NO.4,APRIL 2011

 上記の非特許文献1、2に記載の通信システムはいずれも、自由空間での信号の伝送である。従って、電波が拡散してしまうため効率が悪く、また、他の通信との干渉の問題もある。他の通信との干渉を避けるには、使用できる帯域が制限されるため、広帯域の信号を使用することができない。

 本開示は、伝送効率に優れ、他の通信との干渉を気にせず、広帯域の信号を使用することができる受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法を提供することを目的とする。

 上記の目的を達成するための本開示の受信回路は、
 高周波の基準信号を発生し、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路へ送信する基準信号発生部と、
 送信回路で送信データに基づいて変調され、信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する送信データ復元部と、
を有する。

 上記の目的を達成するための本開示の送信回路は、
 電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して受信回路から送信される高周波の基準信号を、送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻す変調部、
を有する。

 上記の目的を達成するための本開示の通信システムは、
 送信データを送信する送信回路と、
 高周波の基準信号を発生する受信回路と、
 送信回路と受信回路との間で電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路と、
を備え、
 送信回路は、信号伝送路を通して受信回路から送信される基準信号を送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻し、
 受信回路は、送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する。

 上記の目的を達成するための本開示の通信方法は、
 受信回路で発生される高周波の基準信号を、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路へ送信し、
 信号伝送路を通して受信回路から送信される基準信号を送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻し、
 送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する。

 本開示によれば、受信回路と送信回路との間で、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して通信を行うため、伝送効率に優れ、他の通信との干渉を気にせず、広帯域の信号を使用することができる。
 尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、これに限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。

図1Aは、本開示の技術が適用される通信システムの構成の一例を示すブロック図であり、図1Bは、通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。 図2は、実施例1に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。 図3は、実施例2に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。 図4Aは、ミリ波の基準信号の伝送例#1を示すタイミング波形図であり、図4Bは、ミリ波の基準信号の伝送例#2を示すタイミング波形図である。 図5は、実施例3に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。 図6は、実施例4に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。 図7は、実施例5に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。 図8は、実施例6に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。 図9Aは、ミリ波ケーブルによるミリ波の伝送についての検証に用いるシステムの構成の概略を示す構成図であり、図9Bは、ミリ波ケーブルの終端条件をSHORT/OPENという具合に切り替えたときの周波数-振幅特性を示す図である。 図10Aは、ミリ波ケーブルの終端がSHORT時の時間-振幅特性を示す図であり、図10Bに、ミリ波ケーブルの終端がOPEN時の時間-振幅特性を示す図である。 図11Aは、ミリ波ケーブルの終端と終端条件可変部との結合部を示す斜視図であり、図11Bは、当該結合部を示す平面図であり、図11Cは、当該結合部を示す、一部断面を含む側面図である。 図12は、ミリ波ケーブルの終端構造を含む、終端条件可変部の回路構成の一例を示す回路図である。

 以下、本開示の技術を実施するための形態(以下、「実施形態」と記述する)について図面を用いて詳細に説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値などは例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は以下の順序で行う。
1.本開示の受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法、全般に関する説明
2.本開示の技術が適用される通信システム
3.本開示の実施形態の説明
 3-1.実施例1(サーキュレータを使用する例)
 3-2.実施例2(タイムゲーティングを使用する例)
 3-3.実施例3(基準信号を連続搬送波とする例)
 3-4.実施例4(1本のミリ波ケーブルで双方向伝送を行う例)
 3-5.実施例5(BPSK伝送と反射伝送との組み合わせによる双方向通信の例)
 3-6.実施例6(パルスのBPSK変調とタイムゲーティングを組み合わせた例)
 3-7.ミリ波ケーブルによるミリ波伝送についての検証
 3-8.終端条件可変部の具体例

<本開示の受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法、全般に関する説明>
 電磁波、特に、マイクロ波、ミリ波、テラヘルツ波などの高周波の信号を、信号伝送路を介して伝送する通信システムは、電子機器、情報処理装置、半導体装置などの各種の装置相互間の信号の伝送や、1つの装置(機器)における回路基板相互間の信号の伝送などに用いて好適なものである。この通信システムにおいて、高周波の信号を伝送する信号伝送路は、装置相互間や回路基板相互間を接続するケーブルとしての機能を持つ。

 高周波のうち、例えばミリ波は、周波数が30[GHz]~300[GHz](波長が1[mm]~10[mm])の電波である。情報をミリ波帯に変調して信号伝送(通信)を行うことで、Gbpsオーダー(例えば、5[Gbps]以上)の高速伝送を実現できるようになる。Gbpsオーダーの高速な信号伝送が求められる信号としては、例えば、映画映像やコンピュータ画像などのデータ信号を例示することができる。また、ミリ波帯での信号伝送は、耐干渉性に優れており、装置相互間のケーブル接続における他の電気配線に対して妨害を与えずに済むという利点もある。

 高周波の信号、例えばミリ波帯の信号を伝送する通信システムにおいて、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路について、導波管あるいは導波路から成る構成とすることができる。このとき、導波管あるいは導波路から成る信号伝送路は、その長さが固定となる。導波管(導波管ケーブル)としては、中空導波管から成る構成であってもよいし、誘電体導波路から成る構成であってもよいし、管内に誘電体を充填した誘電体導波管から成る構成であってもよい。但し、中空導波管よりも屈曲性に優れている誘電体導波管を用いるのが好ましい。誘電体導波管において、電磁波は、波長(周波数)等に応じた電磁界を形成しながら誘電体の中を伝搬する。導波路は、誘電体線路などから成る。

 本開示の受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法にあっては、受信回路について、送信回路から戻される基準信号を、送信回路へ送信する基準信号と分離する信号分離部を有する構成とすることができる。このとき、信号分離部について、送信回路へ送信する基準信号と、送信回路から戻される基準信号とを時間的に分離する構成とすることができる。

 上述した好ましい構成を含む本開示の受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法にあっては、基準信号発生部について、送信回路から戻される基準信号を受信してから、次の基準信号を送信する構成とすることができる。あるいは又、送信回路から戻される基準信号と重ならない周期間隔で基準信号を発生する構成とすることができる。あるいは又、基準信号を連続した信号(連続搬送波)として送信回路へ送信する構成とすることができる。

 また、上述した好ましい構成を含む本開示の受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法にあっては、送信回路について、送信データに基づいて信号伝送路の終端条件を変更することによって基準信号を変調する構成とすることができる。

<本開示の技術が適用される通信システム>
 本開示の技術が適用される通信システムの構成の一例について、図1A及び図1Bを用いて説明する。図1Aは、本開示の技術が適用される通信システムの構成の一例を示すブロック図であり、図1Bは、通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。

 図1に示すように、本適用例に係る通信システム1は、受信回路(受信部/受信器)10、送信回路(送信部/送信器)20、及び、受信回路10と送信回路20との間で高周波の信号を伝送する信号伝送路30を有する構成となっている。本適用例にあっては、受信回路10は第1の通信装置(電子機器)100内に設けられ、送信回路20は第2の通信装置(電子機器)200内に設けられる。

 この場合、信号伝送路30は、第1の通信装置100と第2の通信装置200との間で高周波の信号を伝送するということにもなる。信号伝送路30を通して信号の送受信を行う各通信装置100,200においては、受信回路10と送信回路20とが対となって組み合わされて配置される。第1の通信装置100と第2の通信装置200との間の信号の伝送方式(通信方式)については、片方向(一方向)の伝送方式であってもよいし、双方向の伝送方式であってもよい。

 受信回路10と送信回路20(即ち、第1の通信装置100と第2の通信装置200)とは、予め定められた範囲内に配置され、当該範囲に対応する長さ(固定長)を有する信号伝送路30によって接続される。ここで、「予め定められた範囲」とは、高周波の信号がミリ波の信号であるから、ミリ波の伝送範囲を制限できる限りにおいてであればよい。典型的には、放送や一般的な無線通信で使用される通信装置相互間の距離に比べて距離が短い範囲が「予め定められた範囲」に該当する。

 受信回路10と送信回路20とが予め定められた範囲内に配置される形態としては、図1Aに示すように、別々の通信装置(電子機器)、即ち、第1の通信装置100と第2の通信装置200とに配置される形態の他、次のような形態を例示することができる。例えば、1つの電子機器内において別々の回路基板に受信回路10と送信回路20とが配置される形態で考えられる。この形態の場合、一方の回路基板が第1の通信装置100に相当し、他方の回路基板が第2の通信装置200に相当することになる。

 その他に、1つの電子機器内において別々の半導体チップに受信回路10と送信回路20とが配置される形態が考えられる。この形態の場合、一方の半導体チップが第1の通信装置100に相当し、他方の半導体チップが第2の通信装置200に相当することになる。更に、同一の回路基板上における別々の回路部に受信回路10と送信回路20とが配置される形態が考えられる。この形態の場合、一方の回路部が第1の通信装置100に相当し、他方の回路部が第2の通信装置200に相当することになる。但し、これらの形態に限られるものではない。

 一方、第1の通信装置100と第2の通信装置200との組み合わせとしては、一例として、次のような組み合わせが考えられる。但し、以下に例示する組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。

 第2の通信装置200が携帯電話機、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ゲーム機、リモートコントローラなどのバッテリ駆動機器である場合には、第1の通信装置100は、そのバッテリ充電器や画像処理などを行う、所謂、ベースステーションと称される装置となる組み合わせが考えられる。また、第2の通信装置200が比較的薄いICカードのような外観を有する装置である場合には、第1の通信装置100は、そのカード読取/書込装置となる組み合わせが考えられる。カード読取/書込装置は更に、例えば、デジタル記録/再生装置、地上波テレビジョン受像機、携帯電話機、ゲーム機、コンピュータなどの電子機器本体と組み合わせて使用される。また、撮像装置への適用であれば、例えば、第1の通信装置100がメイン基板側で第2の通信装置200が撮像基板側になり、1つの装置(機器)内での信号伝送を行うことになる。

 ここでは、高周波の信号として例えばミリ波帯の信号を使用し、情報をミリ波帯に変調して伝送するミリ波通信の通信システムを例に挙げて説明する。因みに、高周波の信号がミリ波帯の信号であることで、次のような利点がある。

a)ミリ波通信は通信帯域を広く取れるため、データレートを大きくとることが簡単にできる。
b)伝送に使う周波数が他のベースバンド信号処理の周波数から離すことができ、ミリ波とベースバンド信号の周波数の干渉が起こり難い。
c)ミリ波帯は波長が短いため、波長に応じて決まる導波構造を小さくできる。加えて、距離減衰が大きく回折も少ないため電磁シールドが行い易い。
d)通常の無線通信では、搬送波の安定度については、干渉などを防ぐために厳しい規制がある。そのような安定度の高い搬送波を実現するためには、高い安定度の外部周波数基準部品と逓倍回路やPLL(位相同期ループ回路)などが用いられ、回路規模が大きくなる。これに対して、ミリ波通信では、容易に外部に漏れないようにできるとともに、安定度の低い搬送波を伝送に使用することができ、回路規模の増大を抑えることができる。

 ところで、情報をミリ波帯に変調して伝送するミリ波通信(伝送)において、CMOSデバイスでミリ波の基準信号を発生する発生部(発振器)を持った送信回路を実現するには、ミリ波で動作可能な微細な高速プロセスでデバイスを構成する必要があり、コストが高くなる。一方で、画像信号の伝送などの用途では、画像信号を伝送する順方向については高速伝送が要求されるが、逆方向については制御信号などの伝送となることから、低速伝送で充分な場合が多い。このようなケースで、逆方向にもミリ波を使おうとすると、消費電力が大きくなる。消費電力を抑えるには、別途、低速伝送の通信手段を準備する必要がある。

 本適用例に係る通信システム1にあっては、負荷変調の技術を用いることで、送信回路20側にミリ波の基準信号を発生する発生部(発振器)を設けなくて済む構成を採っている。すなわち、図1Bに示すように、本適用例に係る通信システム1にあっては、受信回路10及び送信回路20に負荷変調の技術を適用している。

 このように、負荷変調の技術を用いることにより、送信回路20でミリ波の基準信号を発生する必要がないため、低消費電力で構成がシンプルなミリ波の送信回路20を実現できる。従って、当該送信回路20を有する通信システムとして、低消費電力化及びシステム構成の簡略化を図ることができる。また、ミリ波で比較的低速、低コストのCMOSプロセス(0.13um以前のプロセス)でもミリ波の送信回路20を実現できる。更に、広帯域のパルス信号(即ち、ミリ波の基準信号)を使っての効率のよい反射波通信を実現できる。

<本開示の実施形態の説明>
 本開示の実施形態に係る通信システムは、送信データを送信する送信回路と、送信回路からの送信データを受信する受信回路と、送信回路と受信回路との間で信号伝送を行う信号伝送路と、を備える構成となっている。ここで、受信回路は、図1Bの負荷変調受信回路10に対応し、本開示の実施形態に係る受信回路でもあり、ミリ波の基準信号を発生する。送信回路は、図1Bの負荷変調送信回路20に対応し、本開示の実施形態に係る送信回路でもある。また、本通信システムによって、本開示の実施形態に係る通信方法が実現される。

 この通信システムにおいて、信号伝送路は、導波管や導波路から成り、電波(ミリ波)を伝送路中(管内)に閉じ込めつつ伝送する。このミリ波を伝送する信号伝送路は、受信回路10と送信回路20との間を接続するケーブルとしての機能を持つことから、以下、ミリ波ケーブル30と記述する場合もある。

 送信回路20は、ミリ波ケーブル30を通して受信回路10から送信されるミリ波の基準信号を送信データに基づいて変調して、ミリ波ケーブル30を通して受信回路10へ戻す。受信回路10は、ミリ波の基準信号をミリ波ケーブル30を通して送信回路20へ送信し、また、送信回路20からミリ波ケーブル30を通して戻されるミリ波の基準信号(被変調信号/反射信号)を受信し、送信データを復元する。

 上述したように、本実施形態にあっては、受信回路10及び送信回路20に負荷変調の技術を適用した通信システム1において、受信回路10と送信回路20との間の信号伝送路(伝搬路)として、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送するミリ波ケーブル30を用いている。これにより、自由空間での信号伝送の場合に比べて、伝送効率を上げることができるとともに、伝送距離を長く設定できる。また、電波を伝送路中に閉じ込めるので、他の通信との干渉を気にせず、広帯域の信号を使用することができる。これにより、基準信号のパルス幅を狭くできるため、高速に信号を伝送できるようになるとともに、送信回路20へ送信する基準信号と、送信回路20から戻される基準信号(反射信号)とを分離し易くなる。

 また、自由空間での信号伝送と違って、固定長(ある決まった長さ)のミリ波ケーブル30による信号伝送となるので、送信回路20から戻される基準信号(反射信号)の到来タイミングが安定しており、上記の信号分離がより容易になる。更に、パルスの積分などの技術も使い易いという利点もある。より具体的には、パルス1波ではSN比の点で充分でない場合、ミリ波ケーブル30の伝搬による遅延は時間的にほぼ一定であるので、複数のパルス信号(即ち、ミリ波の基準信号)を積分することにより、SN比の向上を図ることができる。

 以下に、本実施形態に係る技術を実現するための受信回路10及び送信回路20の具体的な実施例について説明する。

[実施例1]
 図2は、実施例1に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。

 図2に示すように、受信回路10は、ミリ波基準信号発生部11、信号分離部12、及び、反射信号抽出部13を有する構成となっている。ミリ波基準信号発生部11は、ミリ波の基準信号を発生する発振器である。信号分離部12は、サーキュレータなどから成り、送信回路20から戻されるミリ波の基準信号(被変調信号/反射信号/反射波)を、送信回路20へ送信するミリ波の基準信号と分離する。反射信号抽出部13は、送信回路20から送信されるデータを復元する送信データ復元部の一例であり、信号分離部12で分離された基準信号、即ち、反射信号を抽出することによって、送信回路20が送信した送信データを復元する。

 送信回路20は、終端条件可変部21を有する構成となっている。終端条件可変部21は、ミリ波ケーブル30を通して受信回路10から送信されるミリ波の基準信号を送信データに基づいて変調する変調部の一例である。具体的には、終端条件可変部21は、送信データに基づいてミリ波ケーブル30の終端条件を変更する(変化させる)ことによって、ミリ波の基準信号を搬送波(キャリア)にして変調する。そして、送信する情報を終端条件にマッピングすることによってミリ波ケーブル30を通してデータを受信回路10へ送信する。

 ミリ波ケーブル30の終端条件としては、一例として、反射条件や終端抵抗などを例示することができる。終端条件を反射条件とする場合には、終端条件可変部21は、送信データの論理レベル(論理“1”/論理“0”)に応じて、ミリ波ケーブル30の終端の反射係数を例えば大/小という具合に変えることによってミリ波の基準信号を変調する。より具体的には、ミリ波ケーブル30の終端を閉塞(SHORT)/開放(OPEN)という具合に切り替えることによって基準信号を変調することができる。

 終端条件を終端抵抗とする場合には、終端条件可変部21は、送信データの論理レベルに応じて、ミリ波ケーブル30の終端抵抗の抵抗値を変えることによってミリ波の基準信号を変調する。あるいは又、終端条件可変部21については、送信データの論理レベルに応じて、反射信号(被変調信号)の位相を変えるなどの構成も考えられる。終端条件可変部21の具体例の詳細については後述する。

 上記の構成の実施例1に係る通信システムにあっては、ミリ波ケーブル30を信号伝送路(伝搬路)に使用した負荷変調の技術を用いている。そして、送信回路20からミリ波ケーブル30を通して戻される、被変調信号であるミリ波の基準信号、即ち、反射信号(反射波)については、サーキュレータなどの信号分離部12によって、送信するミリ波の基準信号と分離するようにしている。

 このように、信号伝送路として、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送するミリ波ケーブル30を用いることで、自由空間での信号伝送の場合に比べて、伝送効率を上げることができるとともに、伝送距離を長くできる。また、他の通信との干渉を気にせず、広帯域の信号を使用することができるため、基準信号のパルス幅を狭くできる。これにより、高速に信号を伝送できるようになるとともに、送信回路20へ送信する基準信号と、送信回路20から送信される被変調信号(反射信号)とを分離し易くなる。

[実施例2]
 図3は、実施例2に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。

 実施例1では、送信回路20から送信される被変調信号(反射信号)を、送信回路20へ送信する基準信号と分離するのに、サーキュレータなどの信号分離部12を用いる構成を採っている。これに対して、実施例2にあっては、送信する基準信号と反射信号とを時間的に分離するタイムゲーティングの技術を用いる構成を採っている。

 ミリ波ケーブル30では、広帯域な信号が伝送可能である。従って、送信回路20へ送信する基準信号として、パルス幅が狭い、広帯域のパルス信号を使うことができる。これは、送信回路20からの反射信号を時間的に分離し易いことを意味している。そこで、実施例2にあっては、タイムゲーティングの技術の適用によって、反射信号抽出部13に実施例1の信号分離部12の機能を持たせている。

 ここで、ミリ波基準信号発生部11が発生し、送信回路20へ送信するミリ波の基準信号の時間幅をtpulseとし、ミリ波ケーブル30での片道の伝搬時間をtcableとする。ミリ波ケーブル30の長さは固定(固定長)であり、その長さによって伝搬時間tcableが決まる。そして、時間幅tpulseの基準信号を送信してから2・tcable後に、送信回路20から反射信号が戻って来る。従って、反射信号抽出部13においては、タイムゲーティングによって、ミリ波の基準信号を送信回路20へ送信してから2・tcable後に到来する被変調信号(反射波)を抽出することになる。

 上記の構成の実施例2に係る通信システムによれば、実施例1に係る通信システムの場合と同様の作用、効果を得ることができる他、タイムゲーティングによる信号分離の技術を用いることで、サーキュレータなどの信号分離部12を、受信回路10から省略することができる利点がある。

 上述したタイムゲーティングによる反射波抽出において、ミリ波基準信号発生部11から出力されるミリ波の基準信号の伝送例(送信例)として、次の2つの伝送例#1,#2を例示する。これらの伝送例#1,#2について、図4A、図4Bのタイミング波形図を用いて具体的に説明する。いずれの伝送例#1,#2の場合にも、タイミングの制御は、ミリ波基準信号発生部11で行われる。

(伝送例#1)
 伝送例#1では、送信回路20から戻される基準信号(反射信号)を受信してから、次の基準信号を送信する。具体的には、図4Aに示すように、ミリ波の基準信号を送信してから2・tcable後に到来する、パルス幅(時間幅)tpulseの反射信号を受信してから、所定時間αの経過後に次の基準信号を送信する。この場合、ミリ波の基準信号の周期間隔Tsymは、Tsym=2・tcable+tpulse+αとなる。

 このように、伝送例#1は、シンプルな伝送例であるが、ミリ波ケーブル30の伝搬時間tcableの影響が大きく作用し、基準信号の周期間隔Tsymが長くなってしまう。換言すれば、伝送例#1の場合は、基準信号の周期間隔Tsymがミリ波ケーブル30の長さに依存する。

(伝送例#2)
 伝送例#2では、送信回路20から戻される基準信号(反射信号)と重ならない周期間隔で基準信号を送信する。具体的には、基準信号の周期間隔Tsymをミリ波ケーブル30の長さと独立に、即ち、ミリ波ケーブル30の長さに依存しない一定の周期間隔Trefとする。そして、図4Bに示すように、基準信号と反射信号とが重ならないように、周期間隔Trefの時間を設定するか、あるいは、反射信号のタイミングと位相を設定する。

 このように、反射信号と重ならない周期間隔Tsym(=Tref)で基準信号を伝送する伝送例#2の場合は、周期間隔Tsymがミリ波ケーブル30の長さと独立している。従って、伝送例#1の場合よりも、基準信号の周期間隔Tsymを短く設定できる。

[実施例3]
 図5は、実施例3に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。

 実施例1及び実施例2では、ミリ波の基準信号を間欠的な(周期的な)信号として送信回路20へ送信する構成を採っている。これに対して、実施例3にあっては、ミリ波の基準信号を連続した信号、即ち、連続搬送波として送信回路20へ送信する構成を採っている。すなわち、ミリ波基準信号発生部11は、ミリ波の基準信号を連続して発生し、ミリ波ケーブル30を通して送信回路20へ連続搬送波として送信する。

 基準信号を連続搬送波とする反射伝送方式を採用するに当たって、実施例3に係る通信システムにあっては、受信回路10が、ミリ波基準信号発生部11及び信号分離部12に加えて、乗算器14、位相調整部15、及び、LPF(ローパスフィルタ)16を備えている。

 乗算器14は、信号分離部12において送信回路20へ送信する基準信号と分離された、送信回路20からの反射信号を一方の入力とする。乗算器14は更に、ミリ波基準信号発生部11で発生され、位相調整部15で位相調整された基準信号を他方の入力とする。位相調整部15は、ミリ波基準信号発生部11で発生された基準信号の位相を、送信回路20からの反射信号の位相と一致するように調整する。

 ここで、送信回路20からの反射信号(被変調信号)は振幅変調波である。従って、乗算器14において、送信回路20からの反射信号と、位相調整部15で位相調整された基準信号とを乗算することにより、被変調信号から元の信号を取り出すための検波が行われる。そして、乗算器14の乗算結果は、LPF16で広帯域成分が除去されることによって、復元された送信データとなる。

 上記の構成の実施例3に係る通信システムによれば、基準信号が連続搬送波である反射伝送方式であるが故に、BPSK(Binary Phase Shift Keying:二位相遷移変調)や、ASK(Amplitude Shift Keying:振幅遷移変調)などの伝送と組み合わせての双方向伝送(通信)への拡張が可能となる。

[実施例4]
 実施例4は、基準信号を連続搬送波とする実施例3の拡張例である。図6に、実施例4に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示す。

 実施例4に係る通信システムでは、1本のミリ波ケーブル30で双方向のミリ波伝送を行う。具体的には、図6に示すように、送信データAを受信する受信回路10に、送信データBを送信する送信回路40を備え、送信データAを送信する送信回路20に送信データBを受信する受信回路50を備えている。

 実施例3の拡張例であることで、実施例4に係るミリ波基準信号発生部11は、ミリ波の基準信号を連続して発生し、ミリ波ケーブル30を通して送信回路20へ連続搬送波として送信する。実施例4に係る通信システムにあっては、受信回路10は、ミリ波基準信号発生部11の他に差分抽出部17を備え、送信回路20からミリ波ケーブル30を通して戻ってくる反射信号と、ミリ波基準信号発生部11で生成した基準信号とを比較し、その差分から送信データAを復元する。

 上記の構成の受信回路10及び送信回路20から成り、基準信号を連続搬送波とする反射伝送に対して、送信回路40及び受信回路50については、BPSKやASKなどの伝送を組み合わせて用いることができる。そして、基準信号を連続搬送波とする反射伝送と、BPSKやASKなどの伝送とを組み合わせて用いることで、1本のミリ波ケーブル30で双方向のミリ波伝送(通信)を実現することができる。

[実施例5]
 実施例5は、基準信号を連続搬送波とする実施例3の他の拡張例である。図7に、実施例5に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示す。

 実施例5に係る通信システムでは、実施例4に係る通信システムと同様に、送信データAを受信する受信回路10に、送信データBを送信する送信回路40を備え、送信データAを送信する送信回路20に送信データBを受信する受信回路50を備えている。そして、1本のミリ波ケーブル30で双方向のミリ波伝送を行う。

 また、実施例5に係る通信システムにあっては、基準信号を連続搬送波とする反射伝送とBPSK伝送とを組み合わせることにより、1本のミリ波ケーブル30で双方向のミリ波伝送(通信)を実現している。具体的には、送信データBを送信する送信回路40は、BPSK変調部41を有し、送信データBを受信する受信回路50はBPSK復調部51を有している。BPSK変調部41やBPSK復調部51としては、周知の回路構成のものを用いることができる。

 また、実施例5に係る通信システムにあっては、受信回路10が、実施例3の場合と同様に、ミリ波基準信号発生部11及び信号分離部12に加えて、乗算器14、位相調整部15、及び、LPF16を備える構成、即ち、ASK復調回路の構成となっている。

 上記の構成の実施例5に係る通信システムにおいて、BPSK変調部41は、ミリ波基準信号発生部11で発生されるミリ波の基準信号を送信データBに基づいてBPSK変調する。図7には、BPSK変調された基準信号について、実線で示す波形と点線で示す波形とで表わしている。このBPSK変調された基準信号は、サーキュレータなどの信号分離部12を経た後、ミリ波ケーブル30によって送信回路20に伝送される。

 ミリ波ケーブル30によって伝送された、BPSK変調された基準信号は、BPSK復調部51に供給され、BPSK復調されることで、受信回路10から送信された送信データBが復元される。また、送信回路20において、終端条件可変部21が送信データAに基づいてミリ波ケーブル30の終端条件を変更することによって、BPSK変調された基準信号に対して送信データAに基づく振幅変調を行う。

 送信データAで振幅変調された、BPSK変調された基準信号は、ミリ波ケーブル30を通して反射信号(被変調信号)として受信回路10へ戻される。この送信データAで振幅変調された反射信号は、BPSK変調部41でBPSK変調された基準信号と信号分離部12によって分離され、乗算器14に供給される。そして、乗算器14において、送信回路20からの反射信号と、位相調整部15で位相調整された基準信号とを乗算することにより、被変調信号である反射信号から元の信号を取り出すための検波が行われる。乗算器14の乗算結果は、LPF16で広帯域成分が除去されることによって、復元された送信データAとなる。

 上述したように、基準信号を連続搬送波とする反射伝送とBPSK伝送とを組み合わせることによっても、1本のミリ波ケーブル30で双方向のミリ波伝送(通信)を行うことができる。尚、本実施例では、基準信号を連続搬送波とする反射伝送に対してBPSK伝送を組み合わせるとしたが、ASK伝送などの他の伝送方式と組み合わせることも可能である。

[実施例6]
 図8は、実施例6に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。

 実施例6に係る通信システムでは、ミリ波の基準信号として周期的な(間欠的な)パルス信号を用い、パルス信号のBPSK変調と、実施例2で用いたタイムゲーティングを組み合わせることで、1本のミリ波ケーブル30で双方向のミリ波伝送(双方向通信)を行う。

 具体的には、受信回路10は、実施例2の場合と同様に、ミリ波基準信号発生部11及び反射信号抽出部13から成り、反射信号抽出部13にタイムゲーティングの技術を適用した構成となっている。受信回路10側に設けられた送信回路40は、BPSK変調部41を有し、当該BPSK変調部41において、ミリ波基準信号発生部11で発生される周期的なパルス信号(ミリ波の基準信号)を送信データBに基づいてBPSK変調する。

 一方、送信回路20側に設けられる受信回路50は、BPSK復調部51の他に、検波部52及び基準信号クロック再生部53を備えている。検波部52は、BPSK変調部41でBPSK変調され、ミリ波ケーブル30を通して伝送されるパルス信号を検波し、その検波出力をBPSK復調部51及び基準信号クロック再生部53に供給する。基準信号クロック再生部53は、検波部52の検波出力、即ち、周期的なパルス信号を基にクロックを再生し、BPSK復調部51に与える。

 上記の構成の実施例6に係る通信システムにおいて、BPSK変調部41は、ミリ波基準信号発生部11で間欠的に発生されるミリ波の基準信号、即ち、周期的なパルス信号を送信データBに基づいてBPSK変調する。図8には、BPSK変調されたパルス信号について、実線で示す波形と点線で示す波形とで表わしている。このBPSK変調されたパルス信号は、ミリ波ケーブル30によって送信回路20に伝送される。

 ミリ波ケーブル30によって伝送された、BPSK変調されたパルス信号は、送信回路20に供給され、BPSK復調部51においてBPSK復調されることで、受信回路10から送信された送信データBが復元される。また、送信回路20において、終端条件可変部21が送信データAに基づいてミリ波ケーブル30の終端条件を変更することによって、BPSK変調されたパルス信号に対して送信データAに基づく振幅変調を行う。

 送信データAで振幅変調された、BPSK変調されたパルス信号は、ミリ波ケーブル30を通して反射信号(被変調信号)として受信回路10へ戻される。この送信データAで振幅変調された反射信号は、反射信号抽出部13におけるタイムゲーティングによって抽出され、復元された送信データAとなる。

 上述したように、基準信号として周期的なパルス信号を用いたBPSK変調とタイムゲーティングを組み合わせることによっても、1本のミリ波ケーブル30で双方向のミリ波伝送(双方向通信)を行うことができる。

[ミリ波ケーブルの原理検証]
 次に、実施例1~実施例6で用いるミリ波ケーブル30によるミリ波の伝送について検証する。図9Aに、ミリ波ケーブル30によるミリ波の伝送についての検証に用いるシステム構成の概略を示す。

 ここでは、ミリ波の伝送の検証対象となるミリ波ケーブル30として、例えば、固定長Lの誘電体導波管を用い、ミリ波ケーブル30の終端条件の変更として、ミリ波ケーブル30の終端を閉塞(SHORT)/開放(OPEN)という具合に切り替える場合を例示する。図9Bに、ミリ波ケーブル30の終端条件をSHORT/OPENという具合に切り替えたときの周波数-振幅特性を示す。ここでは、RBW(分解能帯域幅)=25[MHz]としている。

 図9Aに示すように、ミリ波の伝送の検証には、ミリ波の信号を発生するとともに、ミリ波ケーブル30の終端で反射されて戻ってくる反射信号(反射波)を測定する信号発生/測定装置61が用いられる。信号発生/測定装置61で発生されたミリ波の信号は、同軸ケーブル62、同軸導波管63、及び、導波管アダプタ64を通してミリ波ケーブル30に供給される。同軸ケーブル62は、一端がコネクタ(オス/メス)65Aを介して信号発生/測定装置61の入出力端子に接続され、他端がコネクタ(オス/メス)65Bを介して同軸導波管63に接続されている。

 ここで、同軸導波管63と導波管アダプタ64との接合面(結合面)は、インピーダンスの不整合による反射面Pとなる。従って、信号発生/測定装置61から同軸ケーブル62を通して同軸導波管63に供給されたミリ波の信号は、反射面Pで反射され、反射波のA成分として、同軸導波管63及び同軸ケーブル62を通して信号発生/測定装置61へ戻る。また、反射面Pを通過したミリ波の信号は、ミリ波ケーブル30の終端で反射され、反射波のB成分として、ミリ波ケーブル30、導波管アダプタ64、同軸導波管63、及び、同軸ケーブル62を通して信号発生/測定装置61へ戻る。

 ミリ波ケーブル30の終端で反射されたB成分は、ミリ波ケーブル30の終端条件の変更、本例では、ミリ波ケーブル30の終端のSHORT/OPENの切り替えによって変調される。図10Aに、ミリ波ケーブル30の終端がSHORT時の時間-振幅特性を示し、図10Bに、ミリ波ケーブル30の終端がOPEN時の時間-振幅特性を示す。図10Aと図10Bとの対比から明らかなように、ミリ波ケーブル30の終端のSHORT/OPENの切り替えによってB成分の位相が反転する。従って、B成分に情報を乗せることにより、情報をミリ波帯に変調してミリ波ケーブル30を用いて伝送することが可能となる。

[終端条件可変部の具体例]
 続いて、実施例1~実施例6で用いる、ミリ波ケーブル30の終端条件を変更する終端条件可変部21の具体例について説明する。

 図11Aは、ミリ波ケーブル30の終端と終端条件可変部21との結合部を示す斜視図であり、図11Bは、当該結合部を示す平面図であり、図11Cは、当該結合部を示す、一部断面を含む側面図である。本具体例では、ミリ波ケーブル30として、誘電体が充填された導波管71を用いる場合を例示している。誘電体が充填された導波管71において、電磁波は波長(周波数)等に応じた電磁界を形成しながら誘電体の中を伝搬する。

 ミリ波ケーブル30である誘電体が充填された導波管71の端部には切り欠き部71Aが形成されている。この切り欠き部71Aにはプリント基板72の端部が嵌め込まれている。プリント基板72上には、終端条件可変部21を内蔵するCMOSチップ73が搭載されている。また、プリント基板72の端部の面上には、アンテナパターン74が形成されている。アンテナパターン74は、CMOSチップ73と電気的に接続されており、誘電体が充填された導波管71との間で電磁誘導にて信号の伝達を行う。

 上記の構成において、誘電体が充填された導波管71によって伝搬された信号(即ち、ミリ波の基準信号)は、プリント基板72上のアンテナパターン74を介してCMOSチップ73へ伝送される。そして、CMOSチップ73、具体的には、CMOSチップ73に内蔵される終端条件可変部21を終端とする。

 図12に、ミリ波ケーブル30の終端構造を含む、終端条件可変部21の回路構成の一例を示す。

 終端条件可変部21は、スイッチングトランジスタ(FET)TRを有している。スイッチングトランジスタTRは、ソース電極が接地され、ドレイン電極がインダクタLを介して電源VDに接続されている。また、スイッチングトランジスタTRのドレイン電極には、キャパシタCを介してバラン(Balun)BLが接続されている。

 上記の構成において、プリント基板72上のアンテナパターン74からは、誘電体が充填された導波管71によって伝搬されたミリ波の基準信号が差動信号として出力される。この差動信号は、バランBLにてシングルエンドに変換され、キャパシタCを介してスイッチングトランジスタTRのドレイン電極に供給される。スイッチングトランジスタTRは、ゲート電圧VGが送信データで変調されることで、バランBL及びキャパシタCを介して与えられるミリ波の基準信号を変調する。この変調されたミリ波の基準信号は、キャパシタC及びバランBLを介してアンテナパターン74に供給され、電磁誘導にて誘電体が充填された導波管71に伝達される。

 尚、本開示は以下のような構成をとることもできる。
 [A01]《受信回路》
 高周波の基準信号を発生し、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路へ送信する基準信号発生部と、
 送信回路で送信データに基づいて変調され、信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する送信データ復元部と、
を有する受信回路。
 [A02]送信回路から戻される基準信号を、送信回路へ送信する基準信号と分離する信号分離部を有する上記[A01]に記載の受信回路。
 [A03]信号分離部は、送信回路へ送信する基準信号と、送信回路から戻される基準信号とを時間的に分離する上記[A02]に記載の受信回路。
 [A04]基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号を受信してから、次の基準信号を送信する上記[A03]に記載の受信回路。
 [A05]基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号と重ならない周期間隔で基準信号を送信する上記[A03]に記載の受信回路。
 [A06]基準信号発生部は、基準信号を連続した信号として送信回路へ送信する上記[A03]に記載の受信回路。
 [A07]送信回路で送信データに基づいて信号伝送路の終端条件を変更することによって変調され、信号伝送路を通して戻される基準信号を受信する上記[A01]から上記[A06]のいずれかに記載の受信回路。
 [A08]高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である上記[A01]から上記[A07]のいずれかに記載の受信回路。
 [A09]信号伝送路は、導波管あるいは導波路から構成される上記[A01]から上記[A08]のいずれかに記載の受信回路。
 [A10]信号伝送路は、その長さが固定である上記[A01]から上記[A09]のいずれかに記載の受信回路。
 [B01]《送信回路》
 電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して受信回路から送信される高周波の基準信号を、送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻す変調部、
を有する送信回路。
 [B02]
 受信回路で復元する送信データに基づいて、受信回路から信号伝送路を通して送信される基準信号を変調し、信号伝送路を通して受信回路へ送信する上記[B01]に記載の送信回路。
 [B03]変調部は、送信データに基づいて信号伝送路の終端条件を変更することによって基準信号を変調する上記[B01]又は上記[B02]に記載の送信回路。
 [B04]高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である上記[B01]から上記[B03]のいずれかに記載の送信回路。
 [B05]信号伝送路は、導波管あるいは導波路から構成される上記[B01]から上記[B04]のいずれかに記載の送信回路。
 [B06]信号伝送路は、その長さが固定である上記[B01]から上記[B05]のいずれかに記載の送信回路。
 [C01]《通信システム》
 送信データを送信する送信回路と、
 高周波の基準信号を発生する受信回路と、
 送信回路と受信回路との間で電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路と、
を備え、
 送信回路は、信号伝送路を通して受信回路から送信される基準信号を送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻し、
 受信回路は、送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する通信システム。
 [C02]送信回路は、
 信号伝送路を通して受信回路から送信される高周波の基準信号を、送信データに基づいて変調する変調部、
を有する上記[C01]に記載の通信システム。
 [C03]変調部は、送信データを基に信号伝送路の終端条件を変更することによって基準信号を変調する上記[C02]に記載の通信システム。
 [C04]高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である上記[C01]から上記[C03]のいずれかに記載の通信システム。
 [C05]信号伝送路は、導波管あるいは導波路から構成される上記[C01]から上記[C04]のいずれかに記載の通信システム。
 [C06]信号伝送路は、その長さが固定である上記[C01]から上記[C05]のいずれかに記載の通信システム。
 [C07]受信回路は、
 高周波の基準信号を発生し、信号伝送路を通して送信回路へ送信する基準信号発生部と、
 送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する送信データ復元部と、
を有する上記[C01]から上記[C06]のいずれかに記載の通信システム。
 [C08]受信回路は、送信回路から戻される基準信号を、送信回路へ送信する基準信号と分離する信号分離部を有する上記[C01]から上記[C07]のいずれかに記載の通信システム。
 [C09]信号分離部は、送信回路へ送信する基準信号と、送信回路から戻される基準信号とを時間的に分離する上記[C08]に記載の通信システム。
 [C10]基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号を受信してから、次の基準信号を送信する上記[C09]に記載の通信システム。
 [C11]基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号と重ならない周期間隔で基準信号を送信する上記[C09]に記載の通信システム。
 [C12]基準信号発生部は、基準信号を連続した信号として送信回路へ送信する上記[C09]に記載の通信システム。
 [D01]《通信方法》
 受信回路で発生される高周波の基準信号を、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路へ送信し、
 信号伝送路を通して受信回路から送信される基準信号を送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻し、
 送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する通信方法。
 [D02]送信回路は、
 信号伝送路を通して受信回路から送信される高周波の基準信号を、送信データ生成部で生成した送信データに基づいて変調する変調部、
を有する上記[D01]に記載の通信方法。
 [D03]変調部は、送信データを基に信号伝送路の終端条件を変更することによって基準信号を変調する上記[D02]に記載の通信システム。
 [D04]高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である上記[D01]から上記[D03]のいずれかに記載の通信方法。
 [D05]信号伝送路は、導波管あるいは導波路から構成される上記[D01]から上記[D04]のいずれかに記載の通信方法。
 [D06]信号伝送路は、その長さが固定である上記[D01]から上記[D05]のいずれかに記載の通信方法。
 [D07]受信回路は、
 高周波の基準信号を発生し、信号伝送路を通して送信回路へ送信する基準信号発生部と、
 送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する送信データ復元部と、
を有する上記[D01]から上記[D06]のいずれかに記載の通信方法。
 [D08]受信回路は、送信回路から戻される基準信号を、送信回路へ送信する基準信号と分離する信号分離部を有する上記[D01]から上記[D07]のいずれかに記載の通信方法。
 [D09]信号分離部は、送信回路へ送信する基準信号と、送信回路から戻される基準信号とを時間的に分離する上記[D08]に記載の通信方法。
 [D10]基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号を受信してから、次の基準信号を送信する上記[D09]に記載の通信方法。
 [D11]基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号と重ならない周期間隔で基準信号を送信する上記[D09]に記載の通信方法。
 [D12]基準信号発生部は、基準信号を連続した信号として送信回路へ送信する上記[D09]に記載の通信方法。

 1・・・通信システム、10・・・受信回路(負荷変調受信回路)、11・・・ミリ波基準信号発生部、12・・・信号分離部、13・・・反射信号抽出部、14・・・乗算器、15・・・位相調整部、16・・・LPF(ローパスフィルタ)、17・・・差分抽出部、20・・・送信回路(負荷変調送信回路)、21・・・終端条件可変部、30・・・信号伝送路(ミリ波ケーブル)、40・・・ミリ波送信回路、41・・・BPSK変調部、50・・・ミリ波受信回路、51・・・BPSK復調部、52・・・検波部、53・・・基準信号クロック再生部、61・・・信号発生/測定装置、62・・・同軸ケーブル、63・・・同軸導波管、64・・・導波管アダプタ、71・・・誘電体が充填された導波管、72・・・プリント基板、73・・・CMOSチップ、74・・・アンテナパターン、100・・・第1の通信装置、200・・・第2の通信装置、BL・・・バラン(Balun)、C・・・キャパシタ、L・・・インダクタ

Claims (20)

  1.  高周波の基準信号を発生し、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路へ送信する基準信号発生部と、
     送信回路で送信データに基づいて変調され、信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する送信データ復元部と、
    を有する受信回路。
  2.  送信回路から戻される基準信号を、送信回路へ送信する基準信号と分離する信号分離部を有する請求項1に記載の受信回路。
  3.  信号分離部は、送信回路へ送信する基準信号と、送信回路から戻される基準信号とを時間的に分離する請求項2に記載の受信回路。
  4.  基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号を受信してから、次の基準信号を送信する請求項3に記載の受信回路。
  5.  基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号と重ならない周期間隔で基準信号を送信する請求項3に記載の受信回路。
  6.  基準信号発生部は、基準信号を連続した信号として送信回路へ送信する請求項3に記載の受信回路。
  7.  送信回路で送信データに基づいて信号伝送路の終端条件を変更することによって変調され、信号伝送路を通して戻される基準信号を受信する請求項1に記載の受信回路。
  8.  高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である請求項1に記載の受信回路。
  9.  信号伝送路は、導波管あるいは導波路から構成される請求項1に記載の受信回路。
  10.  信号伝送路は、その長さが固定である請求項1に記載の受信回路。
  11.  電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して受信回路から送信される高周波の基準信号を、送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻す変調部、
    を有する送信回路。
  12.  受信回路で復元する送信データに基づいて、受信回路から信号伝送路を通して送信される基準信号を変調し、信号伝送路を通して受信回路へ送信する請求項11に記載の送信回路。
  13.  変調部は、送信データに基づいて信号伝送路の終端条件を変更することによって基準信号を変調する請求項11に記載の送信回路。
  14.  高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である請求項11に記載の送信回路。
  15.  信号伝送路は、導波管あるいは導波路から構成される請求項11に記載の送信回路。
  16.  信号伝送路は、その長さが固定である請求項11に記載の送信回路。
  17.  送信データを送信する送信回路と、
     高周波の基準信号を発生する受信回路と、
     送信回路と受信回路との間で電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路と、
    を備え、
     送信回路は、信号伝送路を通して受信回路から送信される基準信号を送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻し、
     受信回路は、送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する通信システム。
  18.  高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である請求項17に記載の通信システム。
  19.  受信回路で発生される高周波の基準信号を、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路へ送信し、
     信号伝送路を通して受信回路から送信される基準信号を送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻し、
     送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する通信方法。
  20.  高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である請求項19に記載の通信方法。
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