WO2022091660A1 - 反射ユニット及び無線伝送システム - Google Patents
反射ユニット及び無線伝送システム Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022091660A1 WO2022091660A1 PCT/JP2021/035080 JP2021035080W WO2022091660A1 WO 2022091660 A1 WO2022091660 A1 WO 2022091660A1 JP 2021035080 W JP2021035080 W JP 2021035080W WO 2022091660 A1 WO2022091660 A1 WO 2022091660A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- reflect array
- reflection unit
- reflector
- array reflector
- concentrated
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 86
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 89
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 48
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 37
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 20
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 15
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 14
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 78
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 72
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 23
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 20
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/44—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the electric or magnetic characteristics of reflecting, refracting, or diffracting devices associated with the radiating element
- H01Q3/46—Active lenses or reflecting arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
- H01Q15/16—Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions, e.g. paraboloidal
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
- H01Q15/18—Reflecting surfaces; Equivalent structures comprising plurality of mutually inclined plane surfaces, e.g. corner reflector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/106—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces using two or more intersecting plane surfaces, e.g. corner reflector antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/18—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces
- H01Q19/185—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces wherein the surfaces are plane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/18—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces
- H01Q19/19—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/145—Passive relay systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/155—Ground-based stations
Definitions
- This disclosure relates to a reflection unit and a wireless transmission system.
- This application claims priority based on Japanese Application No. 2020-180447 filed on October 28, 2020, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
- Patent Document 1 discloses a radio wave reflector used for an on-site information communication system including a parent transceiver and a child transceiver.
- the radio wave reflector of Patent Document 1 has a convex curved surface or a concave curved surface, and is attached to the ceiling portion of the premises.
- Patent Document 2 discloses a method for designing a reflect array.
- the reflect array is configured by arranging a plurality of reflective elements on a substrate.
- the reflect array reflects the incident radio wave in a desired direction.
- Patent Document 3 discloses a curved reflector antenna.
- the reflector antenna of Patent Document 3 includes a primary radiation unit, a secondary reflector, and a primary reflector.
- the secondary reflector has a curved surface that converts parallel rays emitted from the primary radiation portion into focused rays and reflects them.
- the main reflecting mirror has a curved surface in which the focused light rays from the secondary reflecting mirror are converted into parallel rays and reflected by the divergent rays emitted through the focusing position.
- Patent Document 3 discloses that the secondary reflector and the primary reflector may be composed of a reflect array.
- Patent Document 4 also discloses an antenna device including a primary radiation unit and a reflect array.
- Patent Document 5 discloses a millimeter wave transmission / reception system using a metal reflector.
- Patent Document 6 discloses a millimeter-wave communication system in which the initial direction of a metal reflector arranged in a signal propagation path in the millimeter-wave band can be easily adjusted.
- Patent Document 7 discloses a 90 ° bend for millimeter waves used in a system for transmitting millimeter waves output from a gyrotron in an electronic cyclotron resonance heating device.
- the 90 ° bend for millimeter waves of Patent Document 7 changes the transmission direction of millimeter waves by two reflectors.
- Patent Document 8 can reflect a first polarization having an electric field component parallel to the surface of the substrate and a second polarization having an electric field component perpendicular to the surface of the substrate in a desired direction. Is disclosed.
- Non-Patent Document 1 discloses the design of a radiation scattering shared reflect array antenna.
- the reflection unit of the disclosure is provided in the radio transmission path in order to change the direction of the radio transmission path between the first radio that transmits at least the radio communication signal and the second radio that receives at least the radio communication signal.
- a reflection unit to be installed comprising a plurality of reflectors for reflecting the radio communication signal, the plurality of reflectors having at least one reflect array reflector.
- the disclosed reflection unit is a reflection unit installed in a radio transmission path between a first radio that transmits at least a radio communication signal and a second radio that receives at least the radio communication signal. It comprises at least one centralized reflect array reflector configured to concentrate the reflected waves of the radio communication signal at the focal point.
- the disclosed wireless transmission system includes a first radio that transmits at least a radio communication signal, a second radio that receives at least the radio communication signal, and a radio between the first radio and the second radio.
- a reflection unit installed in the wireless transmission line is provided in order to change the direction of the transmission line.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a structure in which a wireless transmission system is installed.
- FIG. 2 is a perspective view of the reflect array reflector.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of variations of reflected waves in the reflect array reflector.
- FIG. 4 is a perspective view of a reflection unit having a protective cover.
- FIG. 5 is a plan view showing an installation example of the reflection unit.
- FIG. 6 is a perspective view of a reflection unit having a protective cover.
- FIG. 7 is an explanatory diagram showing variations of the reflection unit.
- FIG. 8 is an explanatory diagram showing variations of the reflection unit.
- FIG. 9 is an explanatory diagram showing variations of the reflection unit.
- FIG. 10 is an explanatory diagram showing variations of the reflection unit.
- FIG. 10 is an explanatory diagram showing variations of the reflection unit.
- FIG. 11 is an explanatory diagram showing variations of the reflection unit.
- FIG. 12 is an explanatory diagram of a single focus reflect array reflector.
- FIG. 13 is an explanatory diagram of a single focus reflect array reflector.
- FIG. 14 is an explanatory diagram of a multifocal reflect array reflector.
- FIG. 15 is an explanatory diagram of a multifocal reflect array reflector.
- FIG. 16 is a plan view showing an installation example of a flat metal reflector.
- FIG. 17 is a plan view showing an installation example of a convex curved metal reflector.
- FIG. 18 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 19 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 19 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 20 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 21 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 22 is a cross-sectional view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 23 is an explanatory diagram showing that the transmission loss of radio waves on the ceiling or wall is large.
- FIG. 24 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 25 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 26 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 27 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 28 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 21 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 22 is a cross-sectional view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 23 is an explanatory diagram showing that
- FIG. 29 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 30 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 31 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 32 is a plan view showing an installation example of the reflect array reflector.
- FIG. 33 is a diagram showing an example of the configuration of the reflection unit according to the second embodiment.
- FIG. 34 is a diagram illustrating the reflection of the radio communication signal by the reflection unit according to the second embodiment.
- FIG. 35 is a diagram illustrating reflection of a wireless communication signal by the reflection unit according to the second embodiment.
- FIG. 36 is a diagram for explaining the reflection of the radio communication signal by the first reflect array reflector according to the second embodiment.
- FIG. 37 is a diagram showing a configuration of a first modification of the reflection unit according to the second embodiment.
- FIG. 38 is a diagram showing a configuration of a second modification of the reflection unit according to the second embodiment.
- the reflection unit according to the embodiment is described above in order to change the direction of a radio transmission line between a first radio that transmits at least a radio communication signal and a second radio that receives at least the radio communication signal. Installed in a wireless transmission line.
- the reflection unit includes a plurality of reflectors for reflecting the radio communication signal.
- the plurality of reflectors have at least one or more reflect array reflectors.
- a reflect array reflector can be designed to radiate reflected waves in a desired direction, which is advantageous. Therefore, having the plurality of reflectors having at least one reflect array reflector increases the degree of freedom in the direction of the reflected wave.
- the "radio communication signal" referred to here includes a quasi-millimeter wave, a millimeter wave, a radio signal having a frequency higher than that of the millimeter wave, and a high-frequency power signal.
- the at least one or more reflect array reflectors may be a plurality of reflect array reflectors. By combining multiple reflect array reflectors, the function of the reflection unit is improved.
- the reflection unit may be attached to a structure having a corner where the first surface and the second surface are in contact with each other.
- the plurality of reflect array reflectors may include a first reflect array reflector attached to the first surface and a second reflect array reflector attached to the second surface. In this case, an appropriate installation form at the corner can be obtained.
- the plurality of reflect array reflectors may have at least one non-diffuse reflect array reflector configured so that the radio communication signal is non-diffuse reflected. In this case, a reflected wave of non-diffuse reflection is obtained.
- the plurality of reflect array reflectors are configured such that at least one diffuse reflect array reflector configured to diffusely reflect the radio communication signal and the radio communication signal to diffusely reflect. , With at least one non-diffuse reflect array reflector. In this case, diffuse and non-diffusive reflected waves are obtained.
- the at least one non-diffusion reflect array reflector may have at least one centralized reflect array reflector configured so that the reflected wave of the radio communication signal is concentrated at the focal point. In this case, the reflected wave can be narrowed.
- the reflection unit may be attached to a structure having a first portion and a second portion in which the radio communication signal is more easily propagated than the first portion.
- the centralized reflect array reflector may be attached to the structure so that the reflected wave passes through the second portion. In this case, the narrowed reflected wave can pass through the second portion.
- the centralized reflect array reflector may be configured such that the focal point is located at a position avoiding obstacles existing in the radio transmission line. In this case, the wireless communication signal can be transmitted while avoiding obstacles.
- the plurality of reflectors may have another reflector that further reflects the reflected wave of the centralized reflect array reflector.
- the other reflector may be smaller than the centralized reflect array reflector. In this case, it is possible to reduce the size of other reflectors.
- the plurality of reflect array reflectors include a first reflect array reflector and a second reflect array reflector that reflects the reflected wave of the radio communication signal by the first reflect array reflector. May be good.
- the first reflect array reflector may be one of a diffuse reflect array reflector, a centralized reflect array reflector, and a non-diffusive and non-concentrated reflect array reflector.
- the second reflect array reflector may be any one of the diffuse reflect array reflector, the centralized reflect array reflector, and the non-diffusive and non-concentrated reflect array reflector.
- the diffuse reflect array reflector may be a reflect array reflector configured to diffusely reflect the radio communication signal.
- the centralized reflect array reflector may be a reflect array reflector configured so that the reflected wave of the radio communication signal is concentrated at the focal point.
- the non-diffuse and non-concentrated reflect array reflector may be a reflect array reflector configured so that the radio communication signal is diffusely reflected and the reflected wave of the radio communication signal is not concentrated at the focal point.
- the reflection unit may be attached to a structure having an installation surface.
- the plurality of reflect array reflectors form a first reflected array reflector that forms a first reflected wave by reflecting the radio communication signal, and a second reflected wave by reflecting the first reflected wave. It may have a second reflect array reflector.
- the second reflect array reflector may be configured to radiate the second reflected wave in a range including a direction orthogonal to the installation surface. In this case, the second reflecting surface can be radiated to a range including a direction orthogonal to the installation surface, and an intuitively easy-to-understand radiation range can be obtained.
- the plurality of reflect array reflectors can include a first reflect array reflector, a second reflect array reflector, and a third reflect array reflector.
- the first reflect array reflector reflects a first incident wave having a first incident angle and heads toward the second reflect array reflector, and a second incident angle different from the first incident angle. It may be configured to reflect the second incident wave having a second incident wave and form a second reflected wave toward the third reflect array reflector.
- the second reflect array reflector may be configured to form a third reflected wave by reflecting the first reflected wave.
- the third reflect array reflector may be configured to form a fourth reflected wave by reflecting the second reflected wave.
- the third reflected wave and the fourth reflected wave may have radiation ranges overlapping with each other. In this case, the overlapping radiation range of the third reflected wave and the fourth reflected wave can be widened, which is preferable.
- the plurality of reflect array reflectors can include a first reflect array reflector and a second reflect array reflector.
- the reflection unit may further include a radio wave absorber.
- the first reflect array reflector reflects a first incident wave having a first incident angle and heads toward the second reflect array reflector, and a second incident angle different from the first incident angle. It may be configured to reflect the second incident wave having a second incident wave and form a second reflected wave toward the radio wave absorber. In this case, the second reflected wave can be absorbed.
- the at least one or more reflect array reflectors may have a multifocal reflect array reflector.
- the multifocal reflect array reflector has a first focus on a first radiation plane included in the radiation range of the reflected wave of the radio communication signal and a second focus on a second radiation surface orthogonal to the first radiation plane. May be configured to be in different positions. In this case, multiple focal points are obtained.
- the plurality of reflect array reflectors may include a first reflect array reflector and a second reflect array reflector.
- the first reflect array reflector may be configured to reflect the second reflected wave of the second radio communication signal transmitted from the second radio by the second reflect array reflector.
- the second reflect array reflector may be configured to reflect the first reflected wave of the first radio communication signal transmitted from the first radio by the first reflect array reflector.
- the first reflect array reflector includes a first concentrated reflecting unit configured to concentrate the first reflected wave at a focal point, and a first non-concentrated reflecting unit configured to prevent the first reflected wave from concentrating. May include.
- the second reflect array reflector includes a second concentrated reflecting unit configured to concentrate the second reflected wave at the focal point, and a second non-concentrated reflecting unit configured to prevent the second reflected wave from concentrating. May include. It is possible to reduce the transmission loss of the radio communication signal not only in the radio transmission line from the first radio to the second radio but also in the radio transmission line from the second radio to the first radio.
- Each of the first concentrated reflection unit and the second concentrated reflection unit may be configured by a reflect array including a plurality of reflecting elements. This increases the degree of freedom in the direction of the reflected wave. Further, since the reflect array can be configured in a flat plate shape, it is possible to save space and prevent the appearance of the mounting portion of the reflection unit from being spoiled.
- the first non-concentrated reflection unit may be configured to reflect the second reflected wave by the second concentrated reflection unit.
- the second non-concentrated reflection unit may be configured to reflect the first reflected wave by the first concentrated reflection unit.
- the first reflect array reflector may include a first low reflection region around the first non-concentrated reflection portion.
- the first low reflection region may have a reflectance lower than the reflectance of the second reflected wave by the first non-concentrated reflection unit.
- the second reflect array reflector may include a second low reflection region around the second non-concentrated reflection portion.
- the second low reflection region may have a reflectance lower than the reflectance of the first reflected wave by the second non-concentrated reflection portion. This makes it possible to prevent noise radio waves from being mixed into the wireless communication signal.
- Each of the first low reflection region and the second low reflection region may include a radio wave absorber. As a result, it is possible to further suppress the mixing of noise radio waves in the wireless communication signal.
- the first concentrated reflection unit may be configured in an annular shape.
- the first non-concentrated reflection unit may be arranged inside the first concentrated reflection unit.
- the second concentrated reflection unit may be configured in an annular shape.
- the second non-concentrated reflection unit may be arranged inside the second concentrated reflection unit.
- the reflection unit may be attached to a structure having a corner where the first surface and the second surface are in contact with each other.
- the first reflect array reflector may be attached to the first surface.
- the second reflect array reflector may be attached to the second surface.
- the first non-concentrated reflection unit may be arranged at a position closer to the second surface than the first concentrated reflection unit, or at a position away from the second surface from the first concentrated reflection unit.
- the second non-concentrated reflection unit may be arranged at a position closer to the first surface than the second concentrated reflection unit, or at a position away from the first surface from the second concentrated reflection unit.
- the arrangement of the first concentrated reflection unit and the first non-concentrated reflection unit, and the second concentrated reflection unit and the second non-concentrated reflection unit is determined according to the radio wave condition in the space where the reflection unit is attached. Therefore, the influence of noise in wireless communication can be reduced.
- the first non-concentrated reflection unit may be configured so that the first reflected wave is diffused, or the first reflected wave may be configured not to be diffused and not concentrated.
- the second non-concentrated reflection unit may be configured so that the second reflected wave is diffused, or the second reflected wave may be configured not to be diffused and not concentrated. Thereby, the wireless communication signal can be suitably transmitted.
- Each of the first non-concentrated reflecting unit and the second non-concentrated reflecting unit may be configured by a reflect array including a plurality of reflecting elements. This increases the degree of freedom in the direction of the reflected wave. Further, since the reflect array can be configured in a flat plate shape, it is possible to save space and prevent the appearance of the mounting portion of the reflection unit from being spoiled.
- the first non-concentrated reflection unit may be detachable from the first concentrated reflection unit.
- the second non-concentrated reflection unit may be detachable from the second concentrated reflection unit.
- the position of the first non-concentrated reflection unit can be adjusted to a position where the reflected wave from the second concentrated reflection unit can be incident.
- the position of the second non-concentrated reflection unit can be adjusted to a position where the reflected wave from the first concentrated reflection unit can be incident.
- the reflection unit may be embedded in a building material.
- the preferred form is obtained in which the reflective unit is embedded in the building material.
- the reflection unit according to the embodiment is installed in a radio transmission line between a first radio that transmits at least a radio communication signal and a second radio that receives at least the radio communication signal.
- the reflection unit comprises at least one centralized reflect array reflector configured such that the reflected waves of the radio communication signal are focused at the focal point. In this case, the reflected wave can be narrowed.
- the reflection unit may be attached to a structure having a first portion and a second portion in which the radio communication signal is more easily propagated than the first portion.
- the centralized reflect array reflector may be attached to the structure so that the reflected wave passes through the second portion. In this case, the narrowed reflected wave can pass through the second portion.
- the centralized reflect array reflector may be configured such that the focal point is located at a position avoiding obstacles existing in the radio transmission line. In this case, obstacles can be avoided.
- the reflection unit may further include another reflector that further reflects the reflected wave.
- the other reflector may be smaller than the centralized reflect array reflector. In this case, it is possible to reduce the size of other reflectors.
- the wireless transmission unit includes a first radio that transmits at least a radio communication signal, a second radio that receives at least the radio communication signal, the first radio, and the second radio. It is provided with a reflection unit installed in the wireless transmission path in order to change the direction of the wireless transmission path between the and.
- FIG. 1 shows a wireless transmission system 1 according to the first embodiment.
- the wireless transmission system 1 according to the first embodiment is used, for example, for wireless transmission having a frequency higher than quasi-millimeter wave and quasi-millimeter wave, and more preferably used for wireless transmission having a frequency higher than millimeter wave and millimeter wave.
- Millimeter waves are radio waves from 30 GHz to 300 GHz.
- a quasi-millimeter wave is a radio wave whose frequency is lower than that of a millimeter wave but is close to that of a millimeter wave.
- the frequency of the quasi-millimeter wave is, for example, 20 GHz or more and less than 30 GHz.
- High-frequency radio waves such as millimeter waves can increase the capacity of transmitted data.
- high-frequency radio waves such as millimeter waves have high straightness and tend to have narrow directivity (narrow beam property) in order to cover transmission loss. Therefore, high-frequency radio waves such as millimeter waves have a problem in radiating into a space with poor visibility or radiating into a wide range. In addition, high-frequency radio waves such as millimeter waves are difficult to pass through members such as walls, so there is a problem with indoor transmission.
- the wireless transmission system 1 shown in FIG. 1 includes a plurality of radios 10 and 20 for transmitting and receiving wireless communication signals.
- the plurality of radios 10 and 20 include a first radio 10 and a second radio 20.
- the first radio 10 is, for example, a base station (Base Station).
- the base station 10 is, for example, a 5th generation or later generation mobile communication system base station.
- the second radio 20 is, for example, a user terminal (User Equipment) that communicates with the base station 10.
- the user terminal 20 may be a mobile station that is mobile or a fixed station that does not move.
- the wireless transmission system 1 shown in FIG. 1 is installed in a structure 30 having an internal space such as a building.
- a building is, for example, a house, a building, or a factory.
- the structure 30 may be an underground mall, a tunnel, or the like.
- the internal space of the structure 30 is used as a radio transmission line.
- the space used as a radio transmission line may be an external space surrounded by one or a plurality of buildings.
- the structure 30 shown in FIG. 1 is, for example, a building having a plurality of internal spaces S1, S2, and S3 partitioned by a wall material 41.
- the plurality of interior spaces include, for example, a corridor S1 and a room S2.
- the ceiling material 42 and the floor material 43 together with the wall material 41 define the internal spaces S1, S2, and S3 in the building 30.
- the building 30 has, as an internal space, an under-ceiling space S3 which is an upper space of the ceiling material 42, or an underfloor space which is a lower space of the floor material 43.
- the ceiling space S3 or the underfloor space which is not the internal space utilized by the person is also used as the radio transmission path.
- the wireless transmission system 1 shown in FIG. 1 includes a plurality of reflection units 100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F, 100G.
- the plurality of reflection units 100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F, 100G are in the radio transmission line in order to change the direction of the radio transmission line between the base station 10 and the user terminals 20A, 20B, 20C, respectively. Will be installed in.
- the reflection unit 100A is provided in the line of sight (Line of Site; LOS) of the base station 10 and reflects the radio communication signal (incident wave) transmitted from the base station 10.
- the reflected wave by the reflection unit 100A is radiated to the user terminal 20A located outside the line of sight (No Line of Sign; NLOS) of the base station 10.
- the reflection unit 100A diffuses the incident wave transmitted from the base station 10 and radiates the reflected wave of the wide beam to the space where the user terminal 20A is located. Since the reflection unit 100A is capable of wide-angle reflection by diffusion, it can supplement the narrow beam property in high-frequency radio waves such as millimeter waves.
- the reflection unit 100B is provided within the line of sight of the base station 10 and reflects the radio communication signal (incident wave) transmitted from the base station 10.
- the reflection unit 100B allows radio waves to pass from the internal space S1 in which the base station 10 is present to the adjacent internal space S2 partitioned by the wall material 41 through an opening formed in the wall material 41.
- the reflection unit 100C further reflects the reflected wave by the reflection unit 100B. In the internal space S2, the reflected wave by the reflection unit 100C is radiated toward the reflection unit 100D.
- the reflection unit 100D further reflects the reflected wave by the reflection unit 100C and gives it to the user terminal 20B.
- radio waves such as millimeter waves may not be sufficiently radiated to another space S2 partitioned by a building material such as the wall material 41, but in the reflection unit 100B, the radio waves open the opening of the wall material 41. Since the radio waves are reflected so as to pass through, the radio waves can be efficiently radiated to another space S2.
- the reflection unit 100E is provided within the line of sight of the base station 10 and reflects the radio communication signal (incident wave) transmitted from the base station 10.
- the reflection unit 100E allows radio waves to pass from the internal space S1 in which the base station 10 is present to the ceiling space S3 through the opening formed in the ceiling material 42.
- the reflection unit 100F further radiates the reflected wave by the reflection unit 100E.
- the reflected wave by the reflection unit 100F is radiated toward the reflection unit 100G.
- the reflection unit 100G further reflects the reflected wave from the reflection unit 100F and gives it to the user terminal 20C.
- even a space that is not used by humans, such as the attic space S3, is used as a radio transmission line.
- radio waves can be radiated to every corner of the room.
- the reflection units 100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F, 100G also reflect wireless communication signals (radio waves) transmitted from the user terminals 20A, 20B, 20C to the base station 10.
- the functions of the reflection units 100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F, and 100G shown in FIG. 1 are only examples. In the following, the details of the reflection unit and various variations of its functions will be described.
- FIG. 2 shows the reflect array reflector 110 included in the reflection unit according to the first embodiment. Since the reflect array reflector 110 of the first embodiment has a plate shape, it is also called a reflect array reflector.
- the reflection unit according to the first embodiment includes one or more reflect array reflectors 110.
- the reflect array reflector 110 includes a high frequency substrate 131 having a first surface, which is the front surface 131A, and a second surface, which is the back surface 131B.
- the high frequency substrate 131 is formed in a flat plate shape.
- the high frequency substrate 131 is made of a dielectric.
- a plurality of reflective elements 132, each of which is a conductor, are formed on the front surface 131A of the high-frequency substrate 131.
- a conductor serving as a ground is formed on the back surface 131B of the high-frequency substrate 131.
- the reflect array reflector 110 reflects radio waves on the front surface 131A on which the reflecting element 132 is formed.
- a radio wave reflector for example, there is a flat metal reflector.
- the reflect array reflector 110 can radiate a reflected wave in a desired direction by adjusting the size or shape of the reflecting element 132.
- the reflect array is generally used as a part of the antenna.
- the reflect array reflector 110 of the first embodiment does not form a part of the antenna included in the radios 10 and 20, but is a radio wave (radio communication signal) radiated from the radios 10 and 20 provided with the antenna. Is used to reflect in the radio transmission path. That is, the reflect array reflector 110 of the first embodiment is installed in the radio transmission line in order to change the direction of the radio transmission line between the first radio device 10 and the second radio device 20.
- the reflect array reflector 110 can be designed to simulate the reflection characteristics of a metal reflecting surface having an arbitrary shape with respect to the diffusion or concentration of the reflected wave.
- the reflect array reflector 110 that simulates the reflection characteristics of a metal reflective surface of an arbitrary shape.
- the reflective element 132 of the reflect array reflector 110 from the reflection characteristics of the metal reflective surface to be simulated. Find the amount of phase change to be done. There is a predetermined correspondence between the amount of phase change and the reflecting element 132. Therefore, once the amount of phase change is obtained, the size or shape of the reflecting element 132 can be determined.
- the reflection characteristics simulated by the reflect array reflector 110 need only be the reflection characteristics related to the diffusion or concentration of the reflected waves on the metal reflecting surface, and it is not necessary to simulate the direction of the reflected waves.
- the direction of the reflected wave cannot be freely adjusted, but the reflect array reflector 110 can be in a desired direction by appropriately designing the size or shape of the reflecting element. Can radiate reflected waves to.
- the shape of the metal reflecting surface on which the reflect array reflector 110 can simulate the reflection characteristics is, for example, a spherical surface.
- the convex curved metal plate 200A having the convex curved surface forming a part of the spherical surface diffuses the reflected wave.
- the degree of diffusion is determined by the curvature of the convex curved surface.
- the shape of another metal reflecting surface on which the reflect array reflector 110 can simulate the reflection characteristics is a rotating paraboloid.
- the concave curved metal plate 200C having a concave curved surface forming a part of the rotating paraboloid concentrates the reflected wave.
- the degree of concentration is determined by the curvature of the concave curved surface.
- the focal point of the concentrated reflected wave is located in front of the concave curved metal plate 200C.
- the flat metal plate 200B does not have the function of diffusing or concentrating the reflected wave.
- the reflect array reflector that simulates the beam diffusion characteristics of the convex curved metal plate 200A is referred to as a diffusion reflect array reflector 110A.
- the diffuse reflect array reflector 110A diffuses the reflected wave in the same manner as the convex curved metal plate 200A.
- the wave reflected by the diffuse reflect array reflector 110A is also referred to as a diffuse reflected wave.
- a reflect array reflector that simulates the beam characteristics of a flat metal plate 200B is called a non-diffusing and non-concentrated reflect array reflector 110B.
- the non-diffusing and non-concentrating reflect array reflector 110B does not have the function of diffusing or concentrating the reflected wave, like the flat metal plate 200B.
- a reflect array reflector that simulates the beam concentration characteristics of a concave curved metal plate 200C is called a centralized reflect array reflector 110C.
- the centralized reflect array reflector 110C concentrates the reflected wave in the same manner as the concave curved metal plate 200C.
- the focal point of the concentrated reflected wave is located in front of the centralized reflect array reflector 110C.
- the non-diffusive and non-concentrated reflect array reflector 110B and the centralized reflect array reflector 110C are also referred to as non-diffusive and non-diffusive reflect array reflectors.
- the reflected wave by the non-diffuse reflect array reflectors 110B and 110C is also referred to as a spot reflected wave or a non-diffuse reflected wave.
- the reflected wave by the non-diffusing and non-concentrated reflect array reflector 110B is also referred to as a non-concentrated spot reflected wave.
- the reflected wave by the centralized reflect array reflector 110C is also referred to as a concentrated spot reflected wave.
- the reflect array reflector 110 can diffuse or concentrate reflected waves without forming a convex curved surface or a concave curved surface like a metal reflector. If a convex or concave curved surface is required, the space required for installation increases, but in the case of the reflect array reflector 110, the reflected wave can be diffused or concentrated on a flat surface, so that the space required for installation is increased. Can be made smaller.
- the metal reflecting surface simulated by the diffuse reflect array reflector 110A and the centralized reflect array reflector 110C is one of a curved surface of a part of a spherical surface which is the surface of a sphere and a rotating paraboloid which is the surface of a rotating paraboloid.
- the surface is not limited to the curved surface of the portion, and may be a curved surface of a part of the surface of a spheroid or a paraboloid.
- the rotating release object includes a spheroid and a rotating hyperboloid as one form thereof.
- the metal reflective surface simulated by the diffuse reflect array reflector 110A and the centralized reflect array reflector 110C may be a curved surface of a part of the surface of a spheroid or a spheroid.
- the convex curved metal plate 200A shown in FIG. 3 is a rotating paraboloid or a spheroid, and the reflect array reflector 110A simulates the beam diffusion characteristics of the convex curved metal plate 200A, the focal point of the reflected wave is It is located behind the reflect array reflector 110A and the convex curved metal plate 200A.
- FIG. 4 shows an example of the reflection unit 100 according to the first embodiment.
- the reflection unit 100 shown in FIG. 4 includes one reflect array reflector 110 and a protective cover 120 (housing) surrounding the reflect array reflector 110.
- the protective cover 120 is a member that covers the reflect array reflector 110 so as not to be exposed.
- the reflection unit 100 according to the first embodiment is a passive element that only reflects radio waves, and does not have an active element (for example, a transmitter or a receiver) for transmitting or receiving radio waves.
- the reflection unit 100 according to the first embodiment reflects an incident wave incident from the first direction in a second direction different from the first direction.
- FIG. 5 shows another example of the reflection unit 100 according to the first embodiment.
- the reflection unit 100 according to the first embodiment is installed at a position where the direction of the radio transmission line is to be changed.
- the place where the direction of the radio transmission line is to be changed is, for example, a corner 31 in which the first surface 31A and the second surface 31B are in contact with each other in the building 30.
- the reflection unit 100 shown in FIG. 5 includes a first reflect array reflector 111 and a second reflect array reflector 112.
- the first reflect array reflector 111 reflects the incident wave 60 along the second surface 31B to form a reflected wave 61 toward the second reflect array reflector 112.
- the second reflect array reflector 112 reflects the reflected wave 61 to form the reflected wave 62 along the first surface 31A.
- the first reflect array reflector 111 is covered with a protective cover 120.
- the protective cover 120 including the first reflect array reflector 111 is embedded in the wall material 41A.
- the first reflect array reflector 111 may be attached to the wall material 41A together with the protective cover 120 after the wall material 41A is assembled as the building 30. Further, the first reflect array reflector 111 may be attached to the wall material 41A together with the protective cover 120 before the wall material 41A is assembled as the building 30.
- the first reflect array reflector 111 is installed in parallel with the first surface 31A, which is the surface of the wall material 41A. Further, since the first reflect array reflector 111 is embedded inside the wall material 41A, the appearance of the wall material 41A is less likely to be impaired. Further, the protective cover 120 also has little or no protrusion from the wall material 41A, so that the appearance of the wall material 41A is less likely to be impaired.
- the second reflect array reflector 112 is covered with a protective cover 120.
- the first reflect array reflector 111 and the second reflect array reflector 112 are covered by different protective covers 120, but they may be covered by the same protective cover 120.
- the protective cover 120 containing the second reflect array reflector 112 is embedded in the wall material 41B.
- the second reflect array reflector 112 may be attached to the wall material 41B together with the protective cover 120 after the wall material 41B is assembled as the building 30. Further, the second reflect array reflector 112 may be attached to the wall material 41B together with the protective cover 120 before the wall material 41B is assembled as the building 30.
- the second reflect array reflector 112 is installed in parallel with the second surface 31B, which is the surface of the wall material 41B. Further, since the second reflect array reflector 112 is embedded inside the wall material 41B, the appearance of the wall material 41B is less likely to be impaired. Further, the protective cover 120 also has little or no protrusion from the wall material 41B, so that the appearance of the wall material 41B is less likely to be impaired.
- the reflection unit 100 shown in FIG. 5 has the incident wave 60 in a direction parallel to the first surface 31A in a radio transmission path in which the incident wave 60 is radiated in a direction parallel to the second surface 31B (first direction). It is reflected in (second direction) to generate a reflected wave 62.
- the reflection unit 100 shown in FIG. 5 forms a radio transmission line along the wall materials 41A and 41B by bending the radio transmission line by 90 degrees at the corner 31.
- both the reflection unit 100 shown in FIG. 4 and the reflection unit 100 shown in FIG. 5 have a common function of bending the radio transmission line by 90 degrees.
- FIG. 4 if only one reflect array reflector 110 is used, it is difficult to install the reflect array reflector 110 in parallel with the wall materials 41A and 41B. Therefore, as shown in FIG. 5, it is advantageous to use a plurality of reflect array reflectors 111 and 112.
- the reflection unit 100 may include a plurality of reflect array reflectors 111 and 112 in one protective cover 120.
- the reflection unit 100 preferably has a plurality of reflectors 110 including at least one reflect array reflector 110.
- the plurality of reflectors 110 may all be reflect array reflectors 110. Further, the plurality of reflectors 110 may have one or more reflect array reflectors 110A, 110B, 110C and one or more metal reflectors 200A, 200B, 200C.
- one reflection unit 100 does not have to be configured as one cohesive structure as shown in FIG. 4 or FIG. 6, and a plurality of reflection units 100 do not need to be configured as one cohesive structure as shown in FIG. It may be configured as a separated structure.
- one reflection unit 100 refers to a cohesive unit that realizes a desired predetermined reflection angle at a place where the reflection unit 100 is installed.
- the reflection unit 100 shown in FIG. 5 is configured as a plurality of separated structures.
- the reflection unit 100 shown in FIG. 6 is configured as one composite structure.
- both of the reflection units 100 shown in FIGS. 5 and 6 realize the desired reflection angle of 90 degrees at the corner 31 of 90 degrees. Therefore, in each of FIGS. 5 and 6, the number of reflection units 100 is one.
- FIG. 7 shows CASE 1-1, 1-2, 1-3 in which the first reflect array reflector 111 is a non-diffusing and non-concentrated reflect array reflector 110B that forms a decentralized spot reflected wave.
- the second reflect array reflector 112 is also a non-diffusing and non-concentrated reflect array reflector 110B.
- CASE 1-1 only the conversion of the direction of the radio transmission line is mainly performed.
- the second reflect array reflector 112 is a diffuse reflect array reflector 110A.
- the second reflected wave 62 can be made into a wide-angle beam.
- the second reflect array reflector 112 is a centralized reflect array reflector 110C. In CASE 1-3, it is possible to concentrate the second reflected wave 62 and to make a wide-angle beam of the second reflected wave 62 beyond the focal point 62A.
- FIG. 8 shows CASE2-1, 2, 2-3, in which the first reflect array reflector 111 is a diffuse reflect array reflector 110A that forms a diffuse reflected wave.
- the second reflect array reflector 112 is also a diffuse reflect array reflector 110A.
- the first reflect array reflector 111 can be miniaturized. Even if the first reflect array reflector 111 is miniaturized, the first reflected wave 61 is diffused to form a wide-angle beam. Moreover, since the second reflect array reflector 112 is further diffusely reflected, the beam is further widened.
- the second reflect array reflector 112 is a non-diffusing and non-concentrated reflect array reflector 110B. Also in CASE2-2, the size of the first reflect array reflector 111 can be reduced.
- the second reflect array reflector 112 is a centralized reflect array reflector 110C. Also in CASE2-3, the size of the first reflect array reflector 111 can be reduced. Further, in CASE 2-3, it is possible to concentrate the second reflected wave 62 and to make a wide-angle beam of the second reflected wave 62 beyond the focal point 62A.
- FIG. 9 shows CASE 3-1, 3-2, 3-3 in which the first reflect array reflector 111 is a centralized reflect array reflector 110C that forms a concentrated reflected wave.
- the second reflect array reflector 112 is also a centralized reflect array reflector 110C.
- the first reflected wave 61 is concentrated at the focal point 61A and the second reflected wave 62 is concentrated at the focal point 62A.
- the second reflect array reflector 112 is a non-diffusing and non-concentrated reflect array reflector 110B.
- the first reflected wave 61 is concentrated at the focal point 61A.
- the second reflect array reflector 112 is a diffuse reflect array reflector 110A.
- the first reflected wave 61 is concentrated at the focal point 61A. Further, the second reflected wave 62 can be made into a wide-angle beam.
- each focal point 61A of the first reflected wave 61 exists between the first reflect array reflector 111 and the second reflect array reflector 112.
- the position of each focal point 61A shown in FIG. 9 is not limited to between the first reflect array reflector 111 and the second reflect array reflector 112, and CASE 4-1 and 4-2, 4-3 shown in FIG. 10 are not limited. It may be the position shown in any of.
- the focal point 61A is located farther than the second reflect array reflector 112 when viewed from the first reflect array reflector 111. That is, the second reflect array reflector 112 exists between the first reflect array reflector 111 and the focal point 61A.
- the second reflect array reflector 112 since the second reflect array reflector 112 only needs to reflect the narrowed first reflected wave 61, the second reflect array reflector 112 can be miniaturized. Further, in the case of CASE4-1, the electric field strength of the first reflected wave 61 reflected by the second reflect array reflector 112 can be increased.
- the focal point 61A exists on the second reflect array reflector 112 or in the vicinity of the second reflect array reflector 112.
- the second reflect array reflector 112 since the second reflect array reflector 112 only needs to reflect the first reflected wave 61 concentrated at the focal point 61A, the second reflect array reflector 112 can be made very small.
- the electric field strength of the first reflected wave 61 reflected by the second reflect array reflector 112 can be made very large.
- the focal point 61A exists between the first reflect array reflector 111 and the second reflect array reflector 112. That is, the second reflect array reflector 112 is located farther than the focal point 61A when viewed from the first reflect array reflector 111.
- the beam can be concentrated between the first reflect array reflector 111 and the second reflect array reflector 112.
- the reflected wave 61 is efficiently transmitted in a small-diameter space (such as an opening formed in a wall or ceiling) existing between the first reflect array reflector 111 and the second reflect array reflector 112. be able to. Further, the reflected wave 61 can be transmitted while avoiding obstacles existing between the first reflect array reflector 111 and the second reflect array reflector 112.
- FIG. 11 shows CASE 5-1, 5-2 as an example in which the reflection unit 100 is used as a penetration unit for passing radio waves through a small diameter opening 50 formed in the wall material 41.
- CASE 5-1 corresponds to, for example, an example in which the second reflected wave 62 in CASE 1-3, CASE 2-3, CASE 3-1 passes through the opening 50. Since the second reflected wave 62 is concentrated and reduced in diameter at the focal point 62A, it can pass through a small opening 50 formed in a building material such as the wall material 41. The diameter of the second reflected wave 62 is smaller than that of the opening 50 at the position of the opening 50. Therefore, the second reflected wave 62 is prevented from being obstructed by a building material such as the wall material 41, and can efficiently pass at the position of the opening 50.
- CASE 5-2 corresponds to, for example, an example in which the first reflected wave 61 in CASE 3-1 or CASE 4-3 passes through the opening 50.
- CASE 5-2 may be regarded as an example in which the reflected wave of the reflect array reflector 110 shown in FIG. 4 passes through the opening 50.
- the above-mentioned centralized reflect array reflector 110C may be a single focus reflect array reflector 110C-1 (see FIGS. 12 and 13) or a multifocal reflect reflector. It may be an array reflector 110C-2 (see FIGS. 14 and 15).
- the single focus reflect array reflector 110C-1 is configured so that there is only one focal point of the reflected wave.
- the multifocal reflect array reflector 110C-2 is configured to have a plurality of focal points.
- FIG. 12 shows the spread of the reflected wave beyond the focal point 65 in the case of the single focal point reflect array reflector 110C-1.
- the relationship between the spread ⁇ of the reflected wave on the horizontal plane (first radiation plane) included in the radiation range of the reflected wave and the spread ⁇ of the reflected wave on the vertical plane (second radiation plane) is a single focal point reflect. It is constrained by the aspect ratio of the array reflector 110C-1. Therefore, it is necessary to change the size or aspect ratio of the second reflect array reflector 112 that further reflects the reflected wave by the single focus reflect array reflector 110C-1 according to the arrangement thereof.
- the size (horizontal dimension) of the second reflect array reflector 112 coincides with the spread ⁇ of the reflected wave in the horizontal plane, but the size of the second reflect array reflector 112. (Vertical dimension) may be smaller than the spread ⁇ of the reflected wave on the vertical plane. In this case, the second reflect array reflector 112 cannot receive all the reflected waves, and the transmission efficiency is lowered. Therefore, for efficient transmission, it is necessary to change the vertical dimension of the second reflect array reflector 112 according to the arrangement of the second reflect array reflector 112, which is uneconomical.
- the first focal point 65A in the horizontal plane (first radiation plane) included in the radiation range of the reflected wave and the radiation range of the reflected wave are included.
- the second focal point 65B on the vertical plane (second radial plane) exists at a different position.
- the horizontal plane (first radiation plane) is a plane including a horizontal line.
- the horizontal line here is a horizontal line that passes through the center of the front surface of the multifocal reflect array reflector 110C-2 and is along the front surface thereof.
- the vertical plane (second radial plane) includes vertical lines and is orthogonal to the horizontal plane (first radial plane).
- the vertical line here is a vertical line passing through the center of the front surface of the multifocal reflect array reflector 110C-2.
- the spread ( ⁇ , ⁇ ) of the reflected wave can be arbitrarily set regardless of the aspect ratio of the multifocal reflect array reflector 110C-2. Can be formed. For example, as shown in FIG. 15, the first focal point 65A on the horizontal plane is closer to the multifocal reflect array reflector 110C-2, and the second focal point 65B on the vertical plane is due to the second reflect array reflector 112. It can be set by shifting it to a closer position. As a result, an appropriate spread of the reflected wave can be controlled according to the aspect ratio and arrangement of the second reflect array reflector 112, which is economical.
- the amount of phase change of the reflecting element 132 for separating the first focal point 65A on the horizontal plane and the second focal point 65B on the vertical plane may be obtained as follows. That is, the first phase change amount of the reflecting element 132 in the horizontal plane in which the first focus 65A is set and the second phase change amount of the reflecting element 132 in the vertical plane in which the second focus 65B is set are obtained. Then, by adding the first phase change amount and the second phase change amount, the phase change amount of the reflecting element 132 necessary for designing the multifocal reflect array reflector 110C-2 can be obtained.
- a curved surface in which the first focal length 65A on the horizontal plane and the second focal length 65B on the vertical plane exist at different positions for example, the surface of a rotating radiation object having different focal lengths in the horizontal and vertical cross sections.
- FIG. 16 shows a wireless transmission system having a flat metal plate 200B as a reflector as a reference example.
- a wireless transmission system is constructed in a building 30 in which the first area 71 and the second area 72 are orthogonal to each other and have an L-shaped internal space as a whole.
- the wireless transmission system includes a base station 10 and user terminals 21 and 22.
- the base station 10 is installed in the first area 71. Since the user terminals 21 and 22 exist in the second area 72, they exist outside the line of sight (NLOS) when viewed from the base station 10.
- the flat metal plate 200B is installed at a corner 31 in contact with the wall material 41A facing the second area 72 and the wall material 41B facing the first area 71.
- the flat metal plate 200B bends the incident wave 60 that travels straight through the first area 71 along the wall material 41B by about 90 degrees to form a reflected wave 61 that travels straight through the second area 72 along the wall material 41A.
- the radio wave can reach the user terminal 21 which is out of sight.
- the radio wave has a narrow beam property, in the case of FIG. 16, the radio wave does not reach the user terminal 22 existing in the second area 72.
- FIG. 17 shows an example in which a convex curved metal plate 200A is installed in a corner 31 instead of the flat metal plate 200B of FIG.
- a wide-angle beam is formed by the convex curved metal plate 200A, and radio waves can be radiated to the entire second area 72.
- the reflect array reflector 110 instead of the metal plate as the reflector.
- the reflect array reflector 110 has a flat plate shape and can be designed to direct the reflected wave in a desired direction.
- the reflect array reflector 110 is parallel to the wall materials 41A and 41B, and the amount of protrusion from the wall materials 41 and 41B is small, so that the appearance is not impaired.
- the reflect array reflector 110 can direct the reflected wave in a desired direction, it is difficult to form the reflected wave when the incident wave enters from the side of the reflect array reflector 110. .. Therefore, the installation mode of FIG. 18 is not realistic. It is also difficult for the reflect array reflector 110 to radiate a reflected wave right beside it. Therefore, the installation form of FIG. 19 is also not realistic.
- the reflection unit 100 can appropriately reflect the incident wave 60 from the first area 71 to the second area 72.
- the first reflect array reflector 111 is attached to the first surface 31A of the wall material 41A facing the base station 10.
- the second reflect array reflector 112 is attached to the second surface 31B of the wall material 41B facing the user terminals 21 and 22.
- the first reflect array reflector 111 and the second reflect array reflector 112 are installed at the corner 31 where the first surface 31A and the second surface 31B are in contact with each other. It should be noted that the points not particularly described in FIG. 20 are the same as those in FIGS. 16 to 19.
- the first reflect array reflector 111 receives the incident wave 60 from substantially the front direction and forms the first reflected wave 61 toward the second reflect array reflector 112 which is diagonally forward (not right beside).
- the first reflect array reflector 111 is, for example, a centralized reflect array reflector 110C configured such that the focal point of the first reflected wave 61 is farther than the second reflect array reflector 112. Therefore, the second reflect array reflector 112 may be small. Further, the electric field strength of the radio wave received by the second reflect array reflector 112 becomes high.
- the second reflect array reflector 112 receives the first reflected wave 61 diagonally from the front and radiates the second reflected wave 62 substantially in the front direction.
- the second reflect array reflector 112 is, for example, a diffuse reflect array reflector 110A in which the focus of the second reflected wave 62 is behind the second reflect array reflector 112. Therefore, the second reflected wave 62 is converted into a wide-angle beam and reaches the entire second area 72.
- FIG. 20 has a better appearance than the installation form shown in FIG. 16 or FIG.
- a centralized reflect array reflector 110C is used instead of the diffuse reflect array reflector 110A.
- points not particularly described are the same as in FIG. 20.
- the second reflect array reflector 112 in FIG. 21 forms a second reflected wave 62 in which the focal point 62A exists in the vicinity of the obstacle 45.
- the obstacle 45 is, for example, a locker or other object installed so as to be in contact with the wall material 41.
- the radio wave does not reach a large range due to the obstacle 45. Become.
- the second reflex and the array reflector 112 can narrow the second reflected wave 62 at the focal point 62A near the obstacle 45, the beam avoids the obstacle 45. Can propagate.
- the second reflected wave 62 diffuses beyond the focal point 62A, it reaches substantially the entire second area 72.
- FIG. 22 shows an example in which a small-diameter opening 30B is formed in a building material such as a wall material 41 or a ceiling material 42 to transmit radio waves with a small transmission loss.
- FIG. 22 corresponds to CASE 5-2 shown in FIG.
- a high frequency radio wave 60A such as a millimeter wave is difficult to pass through a building material such as a wall material 41 or a ceiling material 42. That is, when the radio wave 60A hits a building material such as a wall material 41 or a ceiling material 42, most of the radio wave 60A becomes a reflected wave 67B, and the transmitted wave 67C is very small. Therefore, it is difficult to transmit the radio wave 60A to another space separated by a building material such as a wall material 41 or a ceiling material 42.
- a small-diameter opening 30B is formed in a building material such as a wall material 41 or a ceiling material 42.
- the opening 30B can transmit even a high frequency radio wave such as a millimeter wave with a small loss. That is, in the building material such as the wall material 41 or the ceiling material 42, the portion where the opening 30B is not formed is the first portion having a large transmission loss, and the portion where the opening 30B is formed has a small transmission loss. There are two parts.
- the second portion 30B is easier for radio waves to propagate than the first portion 30A.
- the reflect array reflector 110 is a centralized type, the diameter of the reflected wave 61 is made smaller than that of the second portion 30B at the position of the second portion 30B which is an opening. Therefore, it is possible to prevent the reflected wave 61 from being obstructed by a building material such as a wall material 41 or a ceiling material 42. As a result, the transmission loss is reduced.
- the reflect array reflector 110 is a decentralized type, an opening 30B having the same size as or larger than the reflect array reflector 110 is required to transmit radio waves with low loss.
- the opening 30B may be small. Therefore, the opening 30B is easy to form. Further, since the opening 30B may be small, it is possible to suppress the appearance from being spoiled.
- the opening 30B may be closed with a member such as a decorative plate 30C. Since the decorative board 30C is made of a material that is thinner than the wall material 41 or easily transmits radio waves, an increase in radio wave transmission loss can be suppressed.
- FIG. 24 shows an example in which reflectors 111 and 112 are installed at each of the plurality of corners 33 and 34 in the structure 30.
- the incident wave 60 is reflected by the reflector 111 to form a first reflected wave 61 traveling along the wall material 41A.
- the first reflected wave 61 is reflected by the reflector 111, and the second reflected wave 62 is formed.
- the reflectors 111 When transmitting radio waves using a plurality of reflectors 111 and 112, considering the stability of the reflective surface, ease of installation, inconspicuousness, and the like, the reflectors 111 are placed on each of the corners 33 and 34 of the structure 30. , 112 is appropriate. However, when the reflectors 111 and 112 are installed at the corners 33 and 34, the radio transmission line has no choice but to be close to the wall material 41A. In particular, a large clearance is required between the first reflected wave 61 and the wall material 41A at the center of the transmission node where the radio wave passage (first Fresnel radius) is maximized. As a result, it is necessary to install the reflectors 111 and 112 away from the wall material 41A.
- the reflectors 111 and 112 are configured to form a centralized reflected wave, and the focal point 61A is present near the center of the transmission node, so that the first reflected wave 61 and the wall material 41A are present. It is preferable because the clearance between the two can be reduced.
- the single reflectors 111 and 112 are installed in the corners 33 and 34, respectively, but the present invention is not limited to that.
- the reflection unit 100 according to the first embodiment may be installed in each of the corners 33 and 34, or the concave curved metal plate 200C may be installed.
- the reflection unit 100 installed in each of the corners 33 and 34 preferably includes a centralized reflect array reflector 110C. More specifically, the reflection unit 100 installed in each of the corners 33 and 34 is preferably any one of CASE 1-3, 2-3, 3-1.
- FIG. 26 shows a flat metal plate 200B installed on the wall material 41.
- the wall material 41 has an installation surface 47 of the flat metal plate 200B.
- the flat metal plate 200B may be installed in signage or digital signage.
- the radiation direction (reflection direction) of radio waves that is easy for humans to intuitively understand is the front direction of the reflector or the reflector installation surface 47. Therefore, as shown in FIG. 27, it is conceivable to install the reflect array reflector 110 on the installation surface 47.
- the reflect array reflector 110 of FIG. 27 is configured to radiate the reflected wave 61 in a range including the front direction which is the orthogonal direction of the installation surface 47. In the case of FIG. 27, since the reflected wave 61 is radiated in the front direction of the reflect array reflector 110 or the installation surface 47, it is easy to intuitively understand the radiation direction of the invisible reflected wave 61.
- the range X2 of the reflect array reflector 110 is smaller than the range X1 where the incident wave 60 hits the installation surface 47. .. As a result, the reflection efficiency of the reflect array reflector 110 is reduced.
- the decrease in reflection efficiency can be suppressed. That is, the incident wave 60 is reflected by the first reflect array reflector 111.
- the first reflected wave 61 by the first reflect array reflector 111 heads toward the second reflect array reflector 112 installed on the installation surface 47.
- the first reflect array reflector 111 can be installed so as to receive the incident wave 60 from substantially the front. Therefore, the first reflect array reflector 111 can efficiently receive the incident wave 60.
- the first reflect array reflector 111 is preferably a centralized reflect array reflector 110C.
- the first reflected wave 61 can be concentrated on the second reflect array reflector 112. Therefore, the second reflect array reflector 112 may be small.
- the focal point 61A of the first reflected wave 61 is located farther than the second reflect array reflector 112 when viewed from the first reflect array reflector 111.
- the second reflect array reflector 112 reflects the first reflected wave 61 and forms the second reflected wave 62 radiated in the front direction of the second reflect array reflector 112 or the installation surface 47. In the case of FIG. 28, it is easy to intuitively understand the radiation direction of the invisible second reflected wave 62.
- the second reflect array reflector 112 is preferably a diffuse reflect array reflector 110A.
- the second reflected wave 62 is radiated over a wide range.
- the focal point 62A of the second reflected wave 62 exists behind the second reflect array reflector 112.
- FIG. 29 shows a reflect array reflector 110 that reflects incident waves 160A and 160B from a plurality of base stations 11 and 12.
- the direction of the reflected wave of the reflect array reflector 110 can be freely designed, if the angle of incidence of the incident wave on the reflect array reflector 110 changes, the reflection angle of the reflected wave also changes.
- the first incident wave 160A from the first base station 11 to the reflect array reflector 110 and the reflect array reflection from the second base station 12 There will be a second incident wave 160B towards the body 110. Seen from the reflect array reflector 110, the first incident wave 160A has a first incident angle, and the second incident wave 160B has a second incident angle different from the first incident angle.
- the direction will be different. That is, the first cover area C1 from which the first reflected wave 161A is emitted and the second cover area C2 from which the second reflected wave 161B is emitted are different.
- the cover areas C1 and C2 of the reflected waves 161A and 161B from the same reflector 110 differ depending on the base stations 11 and 12.
- the reflect array reflector 110 is, for example, a diffuse reflect array reflector 110A, and the focal points 162A and 162B of the reflected waves 161A and 161B are behind the reflect array reflector 110.
- FIG. 30 shows an example of an installation mode in which the problem that the cover areas C1 and C2 are different as in FIG. 29 is suppressed.
- the first incident wave 160A and the second incident wave 160B are reflected by the first reflect array reflector 111.
- the first reflect array reflector 111 reflects the first incident wave 160A to form the first reflected wave 161.
- the first reflect array reflector 111 reflects the second incident wave 160B to form the second reflected wave 162.
- the reflection angles of the first reflected wave 161 and the second reflected wave 162 differ depending on the difference in the incident angles of the first incident wave 160A and the second incident wave 160B.
- a second reflect array reflector 112 that receives the first reflected wave 161 and a third reflect array reflector 113 that receives the second reflected wave 162 are provided.
- the second reflect array reflector 112 reflects the first reflected wave 161 to form the third reflected wave 163.
- the third reflect array reflector 113 reflects the second reflected wave 162 to form the fourth reflected wave 164.
- the reflection angles of the second reflect array reflector 112 and the third reflect array reflector 113 can be designed independently. Therefore, as shown in FIG. 30, the range (cover area) in which the third reflected wave 163 and the fourth reflected wave 164 are radiated can be substantially overlapped. That is, the third reflected wave 163 and the fourth reflected wave 164 have radiation ranges overlapping with each other.
- the overlap range between the radiation range of the third reflected wave 163 and the radiation range of the fourth reflected wave 164 is the width of either the radiation range of the third reflected wave 163 or the radiation range of the fourth reflected wave 164.
- the width of the overlapping range between the radiation range of the third reflected wave 163 and the radiation range of the fourth reflected wave 164 is preferably 60 or more, more preferably 70 or more, and more preferably 80. The above is more preferable, and 90 or more is further preferable.
- the first reflect array reflector 111 is preferably a centralized reflect array reflector 110C.
- the second reflect array reflector 112 and the third reflect array reflector 113 can be made smaller.
- the focal points 162B and 162A of the first reflected wave 161 and the second reflected wave 162 are located farther than the second reflect array reflector 112 and the third reflect array reflector 113 with respect to the first reflect array reflector 111. do.
- the second reflect array reflector 112 and the third reflect array reflector 113 are each a diffusion reflect array reflector 110A.
- the third reflected wave 163 and the fourth reflected wave 164 can be radiated over a wide range.
- any one of the second reflect array reflector 112 and the third reflect array reflector 113 may be a radio wave absorber instead of a reflector. That is, FIG. 30 is not an example of a reflection unit having three reflect array reflectors 111, 112, 113, but an example of a reflection unit having two reflect array reflectors 111, 112 and a radio wave absorber 113. It may be understood as indicating.
- the radio wave from the second base station 12 is absorbed by the radio wave absorber.
- the formation of the fourth reflected wave 164 can be prevented.
- FIG. 31 shows a specific installation example of CASE 4-2 shown in FIG. CASE4-2 is an example in which the second reflect array reflector 112 is installed at the position of the focal point 61A of the first reflected wave 61 by the first reflect array reflector 111 or in the vicinity of the focal point 61A. Further, FIG. 31 is also an example in which the focal point 61A of the first reflected wave 61 by the first reflect array reflector 111 in FIG. 20 is set in the vicinity of the second reflect array reflector 112.
- the incident wave 60 from the base station 10 is reflected by the first reflect array reflector 111 to form the first reflected wave 61.
- the first reflected wave 61 heads for the second reflect array reflector 112.
- the first reflected wave 61 focuses in the vicinity of the second reflect array reflector 112. Therefore, the second reflect array reflector 112 may be small.
- the reflector that reflects the first reflected wave 61 may be a metal reflector instead of the second reflect array reflector 112. Regardless of whether it is a reflect array reflector or a metal reflector, if the reflector is small, it will not be noticeable and will not spoil the appearance.
- the small reflector is inexpensive, lightweight, and easy to handle.
- a small reflector is also advantageous for adjusting the reflection angle, such as wanting to reflect toward a specific spot.
- FIG. 32 shows another example of the specific installation of CASE 4-2 shown in FIG. FIG. 32 is also an example in which the focal points 163A and 164A by the first reflect array reflector 111 in FIG. 30 are set in the vicinity of the second reflect array reflector 112 and the third reflect array reflector 113.
- the incident waves 160A and 160B from the base stations 11 and 12 are reflected by the first reflect array reflector 111 to form the first reflected wave 161 and the second reflected wave 162.
- the first reflected wave 161 connects the focal point 163A in the vicinity of the second reflect array reflector 112.
- the second reflected wave 162 connects the focal point 164A in the vicinity of the third reflect array reflector 113. Therefore, the second reflect array reflector 112 and the third reflect array reflector 113 may be small.
- the reflector that reflects the first reflected wave 161 and the second reflected wave 162 may be a metal reflector instead of the second reflect array reflector 112 and the third reflect array reflector 113. Whether it is a reflect array reflector or a metal reflector, if the reflector is small, the advantages described above with respect to FIG. 31 can be obtained.
- either one of the second reflect array reflector 112 and the third reflect array reflector 113 may be a radio wave absorber instead of the reflector.
- the third reflect array reflector 113 as a radio wave absorber, the formation of the fourth reflected wave 164 is prevented, and the radio wave from the second base station 12 does not reach the user terminal 20. be able to.
- FIG. 33 is a diagram showing an example of the configuration of the reflection unit according to the second embodiment.
- the reflection unit 300 according to the second embodiment like the reflection unit 100 according to the first embodiment, has a direction of a radio transmission line between the base station 10 and the user terminals 20A, 20B, 20C (see FIG. 1). To change, it will be installed in the radio transmission line.
- the reflection unit 300 includes a first reflect array reflector 311 and a second reflect array reflector 312.
- the reflection unit 300 is attached to the corner 31 where the first surface 31A and the second surface 31B are in contact with each other in the building.
- Each of the first reflect array reflector 311 and the second reflect array reflector 312 is plate-shaped.
- the first reflect array reflector 311 is attached to the first surface 31A
- the second reflect array reflector 312 is attached to the second surface 31B.
- FIG. 34 and 35 are diagrams illustrating the reflection of the wireless communication signal by the reflection unit 300 according to the second embodiment.
- the X and Y directions are orthogonal to each other in the horizontal plane.
- the first surface 31A is a wall extending along the X direction
- the second surface 31B is a wall extending along the Y direction.
- One of the first surface 31A and the second surface 31B may be the ceiling or the floor, and one of the X direction and the Y direction may be the vertical direction.
- FIG. 34 shows an example of a radio transmission line from the base station 10 to the user terminal 20
- FIG. 35 shows an example of a radio transmission line from the user terminal 20 to the base station 10.
- the first reflect array reflector 311 reflects a radio communication signal (first incident wave) transmitted in the Y direction from the base station 10 (first radio device).
- the first reflect array reflector 311 reflects the first incident wave 601 in the Y direction, which is the direction perpendicular to the first reflect array reflector 311, in the direction toward the second reflect array reflector 312.
- the first reflect array reflector 311 includes a first concentrated reflection unit 321 and a first non-concentrated reflection unit 331.
- the first concentrated reflection unit 321 is a reflect array (concentrated reflect array) that simulates the reflection characteristics of the concave curved metal plate 200C (see FIG. 3).
- the first concentrated reflection unit 321 concentrates the reflected wave (hereinafter referred to as “primary reflected wave 611”) at the focal point 611A located in front of the first concentrated reflection unit 321.
- the primary reflected wave 611 is an example of the "first reflected wave”.
- FIG. 36 is a diagram for explaining the reflection of the radio communication signal by the first reflect array reflector according to the second embodiment.
- the primary reflected wave 611 includes a reflected wave component 611a by the first concentrated reflecting unit 321 and a reflected wave component 611b by the first non-concentrated reflecting unit 331.
- the reflected wave component 611a by the first concentrated reflecting unit 321 converges as it approaches the second reflect array reflector 312.
- the focal point 611A is located farther than the second reflect array reflector 312 with respect to the first reflect array reflector 311.
- the reflected wave component 611a is incident on a part of the second reflect array reflector 312.
- the second reflect array reflector 312 includes a second concentrated reflecting unit 322 and a second non-concentrated reflecting unit 332 (see FIG. 33).
- the reflected wave component 611a has an area similar to that of the second non-concentrated reflecting portion 332 at the position of the second reflect array reflector 312. That is, almost all of the reflected wave component 611a is incident on the second non-concentrated reflection unit 332.
- the first non-concentrated reflection unit 331 does not concentrate the reflected wave (reflected wave component 611b).
- the first non-concentrated reflection unit 331 diffuses the reflected wave component 611b, or does not diffuse and concentrate the reflected wave component 611b.
- the first non-concentrated reflection unit 331 is, for example, a reflect array (diffuse type reflect array) simulating the reflection characteristics of the convex curved metal plate 200A (see FIG. 3) or the reflection characteristics of the flat metal plate 200B (see FIG. 3). It is a reflect array (non-diffuse and decentralized reflect array) that imitates.
- the first non-concentrated reflection portion 331 may be a convex curved metal plate 200A or a flat metal plate 200B.
- the reflected wave component 611b is diffused.
- the area of the reflected wave component 611b at the position of the second reflect array reflector 312 is larger than the area of the second non-concentrated reflecting unit 332. In this case, a part of the reflected wave component 611b does not enter the second non-concentrated reflection unit 332.
- the second concentrated reflection unit 322 is annular, and the second non-concentrated reflection unit 332 is arranged inside the second concentrated reflection unit 322.
- the second non-concentrated reflection unit 332 is separated from the second concentrated reflection unit 322 by a predetermined distance. That is, a space having a predetermined size is provided between the second concentrated reflection unit 322 and the second non-concentrated reflection unit 332.
- the space around the second non-concentrated reflection unit 332 is the second low reflection region 342.
- the second low reflection region 342 has a reflectance lower than the reflectance in the second non-concentrated reflection unit 332.
- the second low reflection region 342 includes a radio wave absorber 342a.
- a part of the reflected wave component 611b that deviates from the second non-concentrated reflection portion 332 is incident on the second low reflection region 342.
- the portion of the reflected wave component 611b incident on the second low reflection region 342 is attenuated, and the portion of the reflected wave component 611b incident on the radio wave absorber 342a is further absorbed by the radio wave absorber 342a.
- the reflected wave component 611b is not diffused and is not concentrated. That is, the reflected wave component 611b is radiated to the second reflect array reflector 312 as a parallel beam.
- the shape and size of the first non-concentrated reflecting unit 331 and the shape and size of the second non-concentrated reflecting unit 332 are the same or similar, almost all of the reflected wave component 611b is the second reflect array reflector 312. Of these, it is incident on the second non-concentrated reflection unit 332.
- the second non-concentrated reflection unit 332 is, for example, a reflect array (diffuse-type reflect array) or a flat surface that simulates the reflection characteristics of the convex curved metal plate 200A (see FIG. 3). This is a reflect array (non-diffuse and non-concentrated reflect array) that simulates the reflection characteristics of the metal plate 200B (see FIG. 3).
- the second non-concentrated reflection portion 332 may be a convex curved metal plate 200A or a flat metal plate 200B.
- the primary reflected wave 611 is reflected by the second non-concentrated reflecting unit 332, and the secondary reflected wave 621 travels in the opposite direction of the X direction (direction toward the user terminal 20).
- the secondary reflected wave 621 is neither diffused nor concentrated. That is, the secondary reflected wave 621 is radiated to the user terminal 20 as a parallel beam.
- the second non-concentrated reflection unit 332 is a diffusion type reflect array (or a convex curved metal plate 200A).
- the converged primary reflected wave 611 is reflected as a parallel beam by the second non-concentrated reflecting unit 332.
- the secondary reflected wave 621 may be a convergent beam that converges toward the user terminal 20, or may be a diffuse beam that diffuses toward the user terminal 20.
- Noise radio waves exist in the space where the reflection unit 300 is arranged.
- the noise radio wave includes, for example, a reflected wave (multipath) in which a wireless communication signal is reflected on a wall surface. Even if a noise radio wave different from the first incident wave 601 is incident on the first concentrated reflection unit 331 at an incident angle slightly different from the incident angle of the first incident wave 601, the reflected wave of the noise radio wave is the second reflect array. It is incident on the reflector 312 at a position deviating from the second non-concentrated reflecting portion 332. Since the second low reflection region 342 is provided around the second non-concentrated reflection unit 332, the noise radio wave is attenuated, and the noise radio wave incident on the radio wave absorber 342a is absorbed. Therefore, noise in wireless communication can be reduced.
- the second reflect array reflector 312 reflects a radio communication signal (second incident wave) transmitted in the X direction from the user terminal 20 (second radio device).
- the second reflect array reflector 312 reflects the second incident wave 602 in the X direction, which is the direction perpendicular to the second reflect array reflector 312, in the direction toward the first reflect array reflector 311.
- the second concentrated reflection unit 322 of the second reflect array reflector 312 is a centralized reflect array like the first concentrated reflection unit 321 of the first reflect array reflector 311.
- the second concentrated reflection unit 322 concentrates the reflected wave (hereinafter referred to as “primary reflected wave 612”) at the focal point 612A located in front of the second concentrated reflection unit 322.
- the primary reflected wave 612 is an example of the "second reflected wave”.
- the primary reflected wave 612 includes a reflected wave component by the second concentrated reflecting unit 322 and a reflected wave component by the second non-concentrated reflecting unit 332.
- the reflected wave component by the second concentrated reflection unit 322 converges, and almost all of the reflected wave component is incident on the first non-concentrated reflection unit 331.
- the reflected wave component by the second non-concentrated reflection unit 332 does not converge, and at least a part of the reflected wave component is incident on the first non-concentrated reflection unit 331. That is, most of the primary reflected wave 612 is incident on the first non-concentrated reflecting portion 331.
- the primary reflected wave 612 is reflected by the first non-concentrated reflecting unit 331, and the secondary reflected wave 622 travels in the opposite direction in the Y direction (direction toward the base station 10).
- the secondary reflected wave 622 is neither diffused nor concentrated. That is, the secondary reflected wave 622 is radiated to the base station 10 as a parallel beam.
- the first non-concentrated reflection unit 331 is a diffusion type reflect array (or a convex curved metal plate 200A).
- the converged primary reflected wave 612 is reflected as a parallel beam by the first non-concentrated reflecting unit 331.
- the secondary reflected wave 622 may be a convergent beam that converges toward the base station 10, or may be a diffuse beam that diffuses toward the base station 10.
- the first concentrated reflection unit 321 is annular, and the first non-concentrated reflection unit 331 is arranged inside the first concentrated reflection unit 321.
- a first low reflection region 341 is provided around the first non-concentrated reflection portion 331.
- the first low reflection region 341 has a reflectance lower than the reflectance in the first non-concentrated reflection unit 331.
- the first low reflection region 341 includes a radio wave absorber 341a. The noise radio wave is attenuated by the first low reflection region 341, and the noise radio wave incident on the radio wave absorber 341a is absorbed. Therefore, noise in wireless communication can be reduced.
- the first non-concentrated reflection unit 331 is removable from the first concentrated reflection unit 321. As a result, the position of the first non-concentrated reflection unit 331 can be easily adjusted so that the primary reflected wave 612 is accurately incident on the first non-concentrated reflection unit 331.
- the second non-concentrated reflection unit 332 is removable from the first concentrated reflection unit 322. As a result, the position of the second non-concentrated reflection unit 332 can be easily adjusted so that the primary reflected wave 611 is accurately incident on the second non-concentrated reflection unit 332.
- FIG. 37 is a diagram showing a configuration of a first modification of the reflection unit according to the second embodiment.
- each of the first concentrated reflection unit 321 and the second concentrated reflection unit 322 has a rectangular shape.
- the first non-concentrated reflecting unit 331 is arranged at a position closer to the second surface 31B than the first concentrated reflecting unit 321.
- the second non-concentrated reflecting unit 332 is arranged at a position closer to the first surface 31A than the second concentrated reflecting unit 322.
- FIG. 38 is a diagram showing a configuration of a second modification of the reflection unit according to the second embodiment.
- each of the first concentrated reflection unit 321 and the second concentrated reflection unit 322 has a rectangular shape.
- the first non-concentrated reflecting unit 331 is arranged at a position away from the second surface 31B from the first concentrated reflecting unit 321.
- the second non-concentrated reflecting unit 332 is arranged at a position away from the first surface 31A from the second concentrated reflecting unit 322.
- the first non-concentrated reflection unit 331 may be arranged above the first concentrated reflection unit 321 or may be arranged below the first concentrated reflection unit 321.
- the second non-concentrated reflection unit 332 may be arranged above the second concentrated reflection unit 322, or may be arranged below the second concentrated reflection unit 322.
- the positional relationship between the first concentrated reflection unit 321 and the first non-concentrated reflection unit 331, and the positional relationship between the second concentrated reflection unit 322 and the second non-concentrated reflection unit 332 are the positions where the reflection unit 300 is arranged in the building. And can be determined according to the radio wave condition.
- the radio communication signal is a radio signal having a frequency higher than the quasi-millimeter wave and the quasi-millimeter wave, or a radio signal having a frequency higher than the millimeter wave and the millimeter wave, but is not limited thereto.
- the reflection unit 300 may be used for reflecting a high frequency power signal for spatial power transmission. That is, the reflection unit 300 is arranged between the power feeding device (first radio device) for transmitting the high frequency power signal and the power receiving device (second radio device) for receiving the high frequency power device, and the reflection unit 300 is used for the high frequency power. The direction of the signal transmission path may be changed.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
開示の反射ユニットは、無線通信信号を少なくとも送信する第1無線機と前記無線通信信号を少なくとも受信する第2無線機との間の無線伝送路の方向を変えるために、前記無線伝送路中に設置される反射ユニットであって、前記無線通信信号を反射するための複数の反射体を備え、前記複数の反射体は、少なくとも1つ以上のリフレクトアレー反射体を有する。
Description
本開示は、反射ユニット及び無線伝送システムに関する。本出願は、2020年10月28日出願の日本出願第2020-180447号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての内容を援用するものである。
特許文献1は、親送受信機と子送受信機とを備えた構内情報通信システムに用いる電波反射板を開示している。特許文献1の電波反射板は、凸曲面または凹曲面をなすとともに、構内の天井部に取り付けられる。
特許文献2は、リフレクトアレーの設計方法を開示している。リフレクトアレーは、反射素子を基板上に複数個並べて構成されている。リフレクトアレーは、入射した電波を所望方向に反射する。
特許文献3は、曲面状の反射鏡アンテナを開示している。特許文献3の反射鏡アンテナは、一次放射部、副反射鏡、及び主反射鏡を備える。副反射鏡は、一次放射部から放射された平行光線を集束光線に変換して反射させる曲面を有する。主反射鏡は、副反射鏡からの集束光線が集束位置を通って発散した発散光線を、平行光線に変換して反射する曲面を有する。特許文献3は、副反射鏡及び主反射鏡が、リフレクトアレーで構成されていてもよいことを開示している。
また、特許文献4も、一次放射部及びリフレクトアレーを備えるアンテナ装置を開示している。
特許文献5は、金属反射板を用いたミリ波送受信システムを開示している。
特許文献6は、ミリ波帯の信号の伝搬路に配置される金属反射板の初期方向を簡単に調整可能であるミリ波通信システムを開示している。
特許文献7は、電子サイクロトロン共鳴加熱装置におけるジャイロトロンより出力されるミリ波を伝送する系に用いられるミリ波用90°ベンドを開示している。特許文献7のミリ波用90°ベンドは、2枚の反射板によって、ミリ波の伝送方向を変える。
特許文献8は、基板の表面に平行な電界成分を有する第1の偏波及び基板の表面に垂直な電界成分を有する第2の偏波を所望の方向に反射することが可能であるリフレクトアレーを開示している。
非特許文献1は、放射散乱共用リフレクトアレーアンテナの設計を開示している。
塚田隆平、外2名、"放射散乱共用リフレクトアレーアンテナの設計の基礎検討"、伝送工学研究会資料、Vol.2016,No.581,pp.2-3,東北大学電気通信研究所工学研究会 伝送工学研究会、2016年6月
本開示のある側面は、反射ユニットである。開示の反射ユニットは、無線通信信号を少なくとも送信する第1無線機と前記無線通信信号を少なくとも受信する第2無線機との間の無線伝送路の方向を変えるために、前記無線伝送路中に設置される反射ユニットであって、前記無線通信信号を反射するための複数の反射体を備え、前記複数の反射体は、少なくとも1つ以上のリフレクトアレー反射体を有する。
また、開示の反射ユニットは、無線通信信号を少なくとも送信する第1無線機と前記無線通信信号を少なくとも受信する第2無線機との間の無線伝送路中に設置される反射ユニットであって、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中するよう構成された、少なくとも1つの集中型リフレクトアレー反射体を備える。
開示の他の側面は、無線伝送システムである。開示の無線伝送システムは、無線通信信号を少なくとも送信する第1無線機と、前記無線通信信号を少なくとも受信する第2無線機と、前記第1無線機と前記第2無線機との間の無線伝送路の方向を変えるために、前記無線伝送路中に設置される反射ユニットと、を備える。
<本開示が解決しようとする課題>
無線通信信号を送受信する第1無線機と第2無線機との間において、無線伝送路の方向変えることが必要とされることがある。無線伝送路の方向を変えるための適切な反射ユニットが望まれる。
無線通信信号を送受信する第1無線機と第2無線機との間において、無線伝送路の方向変えることが必要とされることがある。無線伝送路の方向を変えるための適切な反射ユニットが望まれる。
<本開示の実施形態の概要>
以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
(1)実施形態に係る反射ユニットは、無線通信信号を少なくとも送信する第1無線機と前記無線通信信号を少なくとも受信する第2無線機との間の無線伝送路の方向を変えるために、前記無線伝送路中に設置される。反射ユニットは、前記無線通信信号を反射するための複数の反射体を備える。前記複数の反射体は、少なくとも1つ以上のリフレクトアレー反射体を有する。リフレクトアレー反射体は、金属反射板とは異なり、所望の方向に反射波を放射するよう設計でき有利である。したがって、複数の反射体が少なくとも1つ以上のリフレクトアレー反射体を有することで、反射波の方向の自由度が高まる。また、1つのリフレクトアレー反射体だけであると、真横からの入射又は真横への反射への対応が困難であるが、反射ユニットが複数の反射体を含むことで、そのような問題が解消される。なお、ここでいう「無線通信信号」は、準ミリ波、ミリ波、及びミリ波よりも周波数が高い無線信号、並びに高周波電力信号を含む。
(2)前記少なくとも1つ以上のリフレクトアレー反射体は、複数のリフレクトアレー反射体であってもよい。複数のリフレクトアレー反射体を組み合わせることで、反射ユニットの機能が向上する。
(3)前記反射ユニットは、第1面と第2面とが接するコーナを有する構造物へ取り付け可能であってもよい。前記複数のリフレクトアレー反射体は、前記第1面に取り付けられる第1リフレクトアレー反射体と、前記第2面に取り付けられる第2リフレクトアレー反射体と、を有してもよい。この場合、コーナにおける適切な設置形態が得られる。
(4)前記複数のリフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号が非拡散反射するよう構成された、少なくとも1つ以上の非拡散リフレクトアレー反射体を有してもよい。この場合、非拡散反射の反射波が得られる。
(5)前記複数のリフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号が拡散反射するよう構成された、少なくとも1つ以上の拡散リフレクトアレー反射体と、前記無線通信信号が非拡散反射するよう構成された、少なくとも1つ以上の非拡散リフレクトアレー反射体と、を有してもよい。この場合、反射波の拡散と非拡散が得られる。
(6)前記少なくとも1つ以上の非拡散リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中するよう構成された、少なくとも1つの集中型リフレクトアレー反射体を有してもよい。この場合、反射波を狭角化できる。
(7)前記反射ユニットは、第1部分と、前記第1部分よりも前記無線通信信号が伝搬しやすい第2部分とを有する構造物へ取り付け可能であってもよい。前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記反射波が前記第2部分を通過するように、前記構造物へ取り付けられてもよい。この場合、狭角化した反射波が、第2部分を通過することができる。
(8)前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記無線伝送路中に存在する障害物を避けた位置に前記焦点が存在するよう構成されてもよい。この場合、障害物を避けて無線通信信号を伝送することができる。
(9)前記複数の反射体は、前記集中型リフレクトアレー反射体の前記反射波を更に反射する他の反射体を有してもよい。前記他の反射体は、前記集中型リフレクトアレー反射体よりも小さくてもよい。この場合、他の反射体の小型化が可能である。
(10)前記複数のリフレクトアレー反射体は、第1リフレクトアレー反射体と、前記第1リフレクトアレー反射体による前記無線通信信号の反射波を反射する第2リフレクトアレー反射体と、を有してもよい。前記第1リフレクトアレー反射体は、拡散リフレクトアレー反射体、集中型リフレクトアレー反射体、及び非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体のいずれか一つであってもよい。前記第2リフレクトアレー反射体は、前記拡散リフレクトアレー反射体、前記集中型リフレクトアレー反射体、及び前記非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体のいずれか一つであってもよい。前記拡散リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号が拡散反射するよう構成されたリフレクトアレー反射体であってもよい。前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中するよう構成されたリフレクトアレー反射体であってもよい。前記非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号が拡散反射し、かつ、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中しないよう構成されたリフレクトアレー反射体であってもよい。複数のリフレクトアレー反射体を組み合わせることで、反射ユニットの機能が向上する。
(11)前記反射ユニットは、設置面を有する構造物へ取り付け可能であってもよい。前記複数のリフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号を反射することによって第1反射波を形成する第1リフレクトアレー反射体と、前記第1反射波を反射することによって第2反射波を形成する第2リフレクトアレー反射体と、を有してもよい。前記第2リフレクトアレー反射体は、前記第2反射波を、前記設置面に直交する方向を含む範囲に放射するよう構成されてもよい。この場合、第2反射面を設置面に直交する方向を含む範囲に放射することができ、直感的にわかりやすい放射範囲が得られる。
(12)前記複数のリフレクトアレー反射体は、第1リフレクトアレー反射体と、第2リフレクトアレー反射体と、第3リフレクトアレー反射体と、を有することができる。前記第1リフレクトアレー反射体は、第1入射角を持つ第1入射波を反射して前記第2リフレクトアレー反射体へ向かう第1反射波と、前記第1入射角とは異なる第2入射角を持つ第2入射波を反射して前記第3リフレクトアレー反射体へ向かう第2反射波と、を形成するよう構成されてもよい。前記第2リフレクトアレー反射体は、前記第1反射波を反射することによって、第3反射波を形成するよう構成されてもよい。前記第3リフレクトアレー反射体は、前記第2反射波を反射することによって、第4反射波を形成するよう構成されてもよい。前記第3反射波及び前記第4反射波は、互いに重複した放射範囲を有してもよい。この場合、前記第3反射波及び前記第4反射波の重複放射範囲を広くすることができ好適である。
(13)前記複数のリフレクトアレー反射体は、第1リフレクトアレー反射体と、第2リフレクトアレー反射体と、を有することができる。前記反射ユニットは、電波吸収体を更に備えてもよい。前記第1リフレクトアレー反射体は、第1入射角を持つ第1入射波を反射して前記第2リフレクトアレー反射体へ向かう第1反射波と、前記第1入射角とは異なる第2入射角を持つ第2入射波を反射して前記電波吸収体へ向かう第2反射波と、を形成するよう構成されてもよい。この場合、第2反射波を吸収することができる。
(14)前記少なくとも1つ以上のリフレクトアレー反射体は、複数焦点リフレクトアレー反射体を有してもよい。前記複数焦点リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号の反射波の放射範囲に含まれる第1放射面における第1焦点と、前記第1放射面に直交する第2放射面における第2焦点と、が異なる位置に存在するよう構成されてもよい。この場合、複数の焦点が得られる。
(15)前記複数のリフレクトアレー反射体は、第1リフレクトアレー反射体と、第2リフレクトアレー反射体とを含んでもよい。前記第1リフレクトアレー反射体は、前記第2無線機から送信された第2無線通信信号の前記第2リフレクトアレー反射体による第2反射波を反射するよう構成されてもよい。前記第2リフレクトアレー反射体は、前記第1無線機から送信された第1無線通信信号の前記第1リフレクトアレー反射体による第1反射波を反射するよう構成されてもよい。前記第1リフレクトアレー反射体は、前記第1反射波が焦点において集中するよう構成された第1集中反射部と、前記第1反射波が集中しないよう構成された第1非集中反射部と、を含んでもよい。前記第2リフレクトアレー反射体は、前記第2反射波が焦点において集中するよう構成された第2集中反射部と、前記第2反射波が集中しないよう構成された第2非集中反射部と、を含んでもよい。第1無線機から第2無線機へと向かう無線伝送路だけでなく、第2無線機から第1無線機へと向かう無線伝送路においても無線通信信号の伝送損失を低減することができる。
(16)前記第1集中反射部及び前記第2集中反射部のそれぞれは、複数の反射素子を含むリフレクトアレーによって構成されてもよい。これにより、反射波の方向の自由度が高まる。さらに、リフレクトアレーは平板状に構成することができるため、省スペースであり、反射ユニットの取付箇所の外観を損なうことを抑制することができる。
(17)前記第1非集中反射部は、前記第2集中反射部による前記第2反射波を反射するよう構成されてもよい。前記第2非集中反射部は、前記第1集中反射部による前記第1反射波を反射するよう構成されてもよい。これにより、無線通信信号を効率的に伝送することができる。
(18)前記第1リフレクトアレー反射体は、前記第1非集中反射部の周囲に第1低反射領域を含んでもよい。前記第1低反射領域は、前記第1非集中反射部による前記第2反射波の反射率よりも低い反射率を有してもよい。前記第2リフレクトアレー反射体は、前記第2非集中反射部の周囲に第2低反射領域を含んでもよい。前記第2低反射領域は、前記第2非集中反射部による前記第1反射波の反射率よりも低い反射率を有してもよい。これにより、無線通信信号にノイズ電波が混入することを抑制することができる。
(19)前記第1低反射領域及び前記第2低反射領域のそれぞれは、電波吸収体を含んでもよい。これにより、無線通信信号におけるノイズ電波の混入をより一層抑制することができる。
(20)前記第1集中反射部は、環状に構成されてもよい。前記第1非集中反射部は、前記第1集中反射部の内側に配置されてもよい。前記第2集中反射部は、環状に構成されてもよい。前記第2非集中反射部は、前記第2集中反射部の内側に配置されてもよい。これにより、第1集中反射部及び第1非集中反射部、並びに、第2集中反射部及び第2非集中反射部を効率的に配置することができる。
(21)前記反射ユニットは、第1面と第2面とが接するコーナを有する構造物へ取り付け可能であってもよい。前記第1リフレクトアレー反射体は、前記第1面に取り付けられてもよい。前記第2リフレクトアレー反射体は、前記第2面に取り付けられてもよい。前記第1非集中反射部は、前記第1集中反射部より前記第2面に近接した位置、又は、前記第1集中反射部より前記第2面から離れた位置に配置されてもよい。前記第2非集中反射部は、前記第2集中反射部より前記第1面に近接した位置、又は、前記第2集中反射部より前記第1面から離れた位置に配置されてもよい。これにより、反射ユニットが取り付けられる空間での電波状況等に応じて第1集中反射部及び第1非集中反射部、並びに、第2集中反射部及び第2非集中反射部の配置を決定することで、無線通信におけるノイズの影響を低減することができる。
(22)前記第1非集中反射部は、前記第1反射波が拡散するよう構成され、又は、前記第1反射波が拡散せずかつ集中しないよう構成されてもよい。前記第2非集中反射部は、前記第2反射波が拡散するよう構成され、又は、前記第2反射波が拡散せずかつ集中しないよう構成されてもよい。これにより、無線通信信号を好適に伝送することができる。
(23)前記第1非集中反射部及び前記第2非集中反射部のそれぞれは、複数の反射素子を含むリフレクトアレーによって構成されてもよい。これにより、反射波の方向の自由度が高まる。さらに、リフレクトアレーは平板状に構成することができるため、省スペースであり、反射ユニットの取付箇所の外観を損なうことを抑制することができる。
(24)前記第1非集中反射部は、前記第1集中反射部に対して着脱可能であってもよい。前記第2非集中反射部は、前記第2集中反射部に対して着脱可能であってもよい。これにより、第2集中反射部からの反射波を入射可能な位置に第1非集中反射部の位置を調整することができる。第1集中反射部からの反射波を入射可能な位置に第2非集中反射部の位置を調整することができる。
(25)前記反射ユニットは、建築材に埋設されてもよい。反射ユニットが建築材に埋設されているという好ましい形態が得られる。
(26)実施形態に係る反射ユニットは、無線通信信号を少なくとも送信する第1無線機と前記無線通信信号を少なくとも受信する第2無線機との間の無線伝送路中に設置される。反射ユニットは、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中するよう構成された、少なくとも1つの集中型リフレクトアレー反射体を備える。この場合、反射波を狭角化できる。
(27)前記反射ユニットは、第1部分と、前記第1部分よりも前記無線通信信号が伝搬しやすい第2部分とを有する構造物へ取り付け可能であってもよい。前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記反射波が前記第2部分を通過するように、前記構造物へ取り付けられてもよい。この場合、狭角化した反射波が、第2部分を通過することができる。
(28)前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記無線伝送路中に存在する障害物を避けた位置に前記焦点が存在するよう構成されてもよい。この場合、障害物を避けることができる。
(29)反射ユニットは、前記反射波を更に反射する他の反射体を更に備えることができる。前記他の反射体は、前記集中型リフレクトアレー反射体よりも小さくてもよい。この場合、他の反射体の小型化が可能である。
(30)実施形態に係る無線伝送ユニットは、無線通信信号を少なくとも送信する第1無線機と、前記無線通信信号を少なくとも受信する第2無線機と、前記第1無線機と前記第2無線機との間の無線伝送路の方向を変えるために、前記無線伝送路中に設置される反射ユニットと、を備える。
<本開示の実施形態の詳細>
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る無線伝送システム1を示している。第1実施形態に係る無線伝送システム1は、例えば、準ミリ波及び準ミリ波よりも高い周波数の無線伝送に用いられ、より好ましくは、ミリ波及びミリ波よりも高い周波数の無線伝送に用いられる。ミリ波は、30GHzから300GHzの電波である。準ミリ波は、周波数がミリ波よりも低いが、ミリ波に近い電波である。準ミリ波の周波数は、例えば、20GHz以上30GHz未満である。ミリ波のような高周波の電波は、伝送データの大容量化が可能である。しかし、ミリ波のような高周波の電波は、高い直進性を有し、伝送損失をカバーするために狭い指向性(狭ビーム性)を持ちやすい。このため、ミリ波のような高周波の電波は、見通しの悪い空間への放射又は広い範囲への放射には問題がある。また、ミリ波のような高周波の電波は、壁などの部材を透過し難いため、屋内での伝送には問題がある。
図1は、第1実施形態に係る無線伝送システム1を示している。第1実施形態に係る無線伝送システム1は、例えば、準ミリ波及び準ミリ波よりも高い周波数の無線伝送に用いられ、より好ましくは、ミリ波及びミリ波よりも高い周波数の無線伝送に用いられる。ミリ波は、30GHzから300GHzの電波である。準ミリ波は、周波数がミリ波よりも低いが、ミリ波に近い電波である。準ミリ波の周波数は、例えば、20GHz以上30GHz未満である。ミリ波のような高周波の電波は、伝送データの大容量化が可能である。しかし、ミリ波のような高周波の電波は、高い直進性を有し、伝送損失をカバーするために狭い指向性(狭ビーム性)を持ちやすい。このため、ミリ波のような高周波の電波は、見通しの悪い空間への放射又は広い範囲への放射には問題がある。また、ミリ波のような高周波の電波は、壁などの部材を透過し難いため、屋内での伝送には問題がある。
図1に示す無線伝送システム1は、無線通信信号の送受信を行う複数の無線機10,20を備える。複数の無線機10,20は、第1無線機10及び第2無線機20を有する。第1無線機10は、一例として、基地局(Base Station)である。基地局10は、例えば、第5世代又はそれ以降の世代の移動通信システム用基地局である。第2無線機20は、例えば、基地局10との間で通信をするユーザ端末(User Equipment)である。ユーザ端末20は、移動自在な移動局であってもよいし、移動しない固定局であってもよい。
図1に示す無線伝送システム1は、建築物などの内部空間を有する構造物30内に設置される。建築物は、例えば、家屋、ビル、又は工場である。構造物30は、地下街又はトンネル等であってもよい。本実施形態においては、構造物30の内部空間が、無線伝送路として利用される。なお、無線伝送路として利用される空間は、1つ又は複数の建物で囲まれた外部空間であってもよい。
図1に示す構造物30は、一例として、壁材41によって仕切られた複数の内部空間S1,S2,S3を有する建築物である。複数の内部空間は、例えば、廊下S1及び部屋S2を含む。建築物30を構成する建築材としては、前述の壁材41以外に、天井材42及び床材43がある。天井材42及び床材43は、壁材41とともに、建築物30内の内部空間S1,S2,S3を画成する。また、建築物30は、内部空間として、天井材42の上方空間である天井裏空間S3、又は床材43の下方空間である床下空間を有する。本実施形態においては、廊下S1又は部屋S2のように人によって活用される内部空間のほか、人によって活用される内部空間ではない天井裏空間S3又は床下空間も、無線伝送路として利用される。
図1に示す無線伝送システム1は、複数の反射ユニット100A,100B,100C,100D,100E,100F,100Gを備える。複数の反射ユニット100A,100B,100C,100D,100E,100F,100Gは、それぞれ、基地局10とユーザ端末20A,20B,20Cとの間の無線伝送路の方向を変えるために、無線伝送路中に設置される。
図1において、反射ユニット100Aは、基地局10の見通し(Line of Sight;LOS)内に設けられ、基地局10から送信された無線通信信号(入射波)を反射する。反射ユニット100Aによる反射波は、基地局10の見通し外(No Line of Sight;NLOS)に位置するユーザ端末20Aへ放射される。また、反射ユニット100Aは、基地局10から送信された入射波を拡散し、広ビームの反射波を、ユーザ端末20Aが位置する空間へ放射する。反射ユニット100Aは、拡散による広角反射が可能であるため、ミリ波のような高周波の電波における狭ビーム性を補うことができる。
反射ユニット100Bは、基地局10の見通し内に設けられ、基地局10から送信された無線通信信号(入射波)を反射する。反射ユニット100Bは、基地局10が存在する内部空間S1から、壁材41に形成された開口を介して、その壁材41によって区画された隣の内部空間S2へ、電波を通過させる。反射ユニット100Cは、反射ユニット100Bによる反射波を更に反射する。内部空間S2内において、反射ユニット100Cによる反射波は、反射ユニット100Dへ向けて放射される。反射ユニット100Dは、反射ユニット100Cによる反射波を更に反射し、ユーザ端末20Bへ与える。
一般に、ミリ波のような高周波の電波は、壁材41などの建築材で仕切られた他の空間S2へ十分に放射できないことがあるが、反射ユニット100Bは、電波が壁材41の開口を通過するように、電波を反射するため、電波を効率よく、他の空間S2へ放射できる。
反射ユニット100Eは、基地局10の見通し内に設けられ、基地局10から送信された無線通信信号(入射波)を反射する。反射ユニット100Eは、基地局10が存在する内部空間S1から、天井材42に形成された開口を介して、天井裏空間S3へ、電波を通過させる。反射ユニット100Fは、反射ユニット100Eによる反射波を更に放射する。天井裏空間S3内において、反射ユニット100Fによる反射波は、反射ユニット100Gへ向けて放射される。反射ユニット100Gは、反射ユニット100Fからの反射波を、更に反射し、ユーザ端末20Cへ与える。本実施形態においては、天井裏空間S3のように、人によって活用されない空間であっても、無線伝送路として活用される。
図1に示すように、屋内に複数の反射ユニット100A,100B,100C,100D,100E,100F,100Gを配置することで、屋内の隅々まで電波を放射することができる。
なお、反射ユニット100A,100B,100C,100D,100E,100F,100Gは、ユーザ端末20A,20B,20Cから基地局10へ送信される無線通信信号(電波)も反射する。
図1に示す反射ユニット100A,100B,100C,100D,100E,100F,100Gの機能は、一例にすぎない。以下では、反射ユニットの詳細及び機能の多様なバリエーションについて説明する。
図2は、第1実施形態に係る反射ユニットが備えるリフレクトアレー反射体110を示している。第1実施形態のリフレクトアレー反射体110は、板状であるため、リフレクトアレー反射板とも呼ばれる。第1実施形態に係る反射ユニットは、1又は複数のリフレクトアレー反射体110を備える。リフレクトアレー反射体110は、前面131Aである第1面と、背面131Bである第2面と、を有する高周波基板131を備える。高周波基板131は、平板状に形成されている。高周波基板131は、誘電体からなる。高周波基板131の前面131Aには、それぞれが導電体からなる複数の反射素子132が形成されている。高周波基板131の背面131Bには、グランドとなる導電体が形成されている。リフレクトアレー反射体110は、反射素子132が形成された前面131Aにおいて電波を反射する。
ここで、電波の反射体としては、例えば、平面金属反射板がある。平面金属反射板は、電波を鏡面反射する。つまり、平面金属反射板の入射波の入射角と平面金属反射板の反射波の反射角とは等しい。したがって、平面金属反射板を反射体として用いると、反射波の方向が入射波の方向によって制約される。このため、設置面に制約がある場合、平面金属反射板だけを用いても、所望の方向へ反射波を放射するのは困難である。
これに対して、リフレクトアレー反射体110は、反射素子132の大きさ又は形状を調整することで、所望の方向に反射波を放射することができる。
ここで、リフレクトアレーは、一般に、アンテナの一部として用いられる。しかし、第1実施形態のリフレクトアレー反射体110は、無線機10,20が備えるアンテナの一部を構成するのではなく、アンテナを備える無線機10,20から放射された電波(無線通信信号)を、無線伝送路中で反射するために用いられる。すなわち、第1実施形態のリフレクトアレー反射体110は、第1無線機10と第2無線機20との間の無線伝送路の方向を変えるために、無線伝送路中に設置される。
また、リフレクトアレー反射体110は、反射波の拡散又は集中に関して、任意の形状の金属反射面の反射特性を模擬するように設計することが可能である。任意の形状の金属反射面の反射特性を模擬するリフレクトアレー反射体110を設計するには、まず、模擬しようとする金属反射面における反射特性から、リフレクトアレー反射体110の反射素子132において必要とされる位相変化量を求める。位相変化量と反射素子132とには所定の対応関係がある。したがって、位相変化量が求まると、反射素子132の大きさ又は形状を決定することができる。
なお、ここで、リフレクトアレー反射体110が模擬する反射特性は、金属反射面における反射波の拡散又は集中に関する反射特性だけで足り、反射波の方向については、模擬する必要はない。前述のように、金属反射面の場合、反射波の方向を自由に調整することができないが、リフレクトアレー反射体110は、反射素子の大きさ又は形状を適切に設計することで、所望の方向へ反射波を放射できる。
リフレクトアレー反射体110が反射特性を模擬可能な金属反射面の形状は、例えば、球面である。図3に示すように、球面の一部を構成する凸曲面を有する凸曲面金属板200Aは、反射波を拡散させる。拡散の度合いは、凸曲面の曲率によって決定される。また、リフレクトアレー反射体110が反射特性を模擬可能な他の金属反射面の形状は回転放物面である。回転放物面の一部を構成する凹曲面を有する凹曲面金属板200Cは、反射波を集中させる。集中の度合いは、凹曲面の曲率によって決定される。集中する反射波の焦点は、凹曲面金属板200Cの前方に位置する。また、平面金属板200Bは、反射波を拡散又は集中させる作用を持たない。
ここでは、図3に示すように、凸曲面金属板200Aのビーム拡散特性を模擬したリフレクトアレー反射体を、拡散リフレクトアレー反射体110Aという。拡散リフレクトアレー反射体110Aは、凸曲面金属板200Aと同様に、反射波を拡散させる。拡散リフレクトアレー反射体110Aによる反射波を、拡散反射波ともいう。
平面金属板200Bのビーム特性を模擬したリフレクトアレー反射体を、非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体110Bという。非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体110Bは、平面金属板200Bと同様に、反射波を拡散又は集中させる作用を持たない。
凹曲面金属板200Cのビーム集中特性を模擬したリフレクトアレー反射体を、集中型リフレクトアレー反射体110Cという。集中型リフレクトアレー反射体110Cは、凹曲面金属板200Cと同様に、反射波を集中させる。集中する反射波の焦点は、集中型リフレクトアレー反射体110Cの前方に位置する。
ここでは、非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体110B及び集中型リフレクトアレー反射体110Cを、非拡散リフレクトアレー反射体ともいう。非拡散リフレクトアレー反射体110B,110Cによる反射波を、スポット反射波又は非拡散反射波ともいう。非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体110Bによる反射波を、非集中スポット反射波ともいう。集中型リフレクトアレー反射体110Cによる反射波を、集中スポット反射波ともいう。
リフレクトアレー反射体110は、金属反射板のように凸曲面又は凹曲面を形成しなくても、反射波の拡散又は集中が可能である。凸曲面又は凹曲面が必要であると、設置に必要なスペースが増大するが、リフレクトアレー反射体110の場合、平面体で反射波の拡散又は集中が可能であるため、設置に必要なスペースを小さくできる。
なお、拡散リフレクトアレー反射体110A及び集中型リフレクトアレー反射体110Cが模擬する金属反射面は、球体の表面である球面の一部の曲面、及び回転放物体の表面である回転放物面の一部の曲面に限られず、回転楕円体又は回転双曲面体の表面の一部の曲面であってもよい。回転放物体は、その一形態として、回転楕円体及び回転双曲面体を含む。したがって、拡散リフレクトアレー反射体110A及び集中型リフレクトアレー反射体110Cが模擬する金属反射面は、回転楕円体又は回転双曲面体の表面の一部の曲面であってもよい。なお、図3に示す凸曲面金属板200Aが回転放物面又は回転楕円面であり、リフレクトアレー反射体110Aが凸曲面金属板200Aのビーム拡散特性を模擬している場合、反射波の焦点はリフレクトアレー反射体110A及び凸曲面金属板200Aの後方に位置する。
図4は、第1実施形態に係る反射ユニット100の一例を示している。図4に示す反射ユニット100は、一つのリフレクトアレー反射体110と、リフレクトアレー反射体110を囲む保護カバー120(筐体)と、を備える。保護カバー120は、リフレクトアレー反射体110が露出しないように覆う部材である。
第1実施形態に係る反射ユニット100は、電波を反射するだけの受動素子であり、電波の送信又は受信をするため能動素子(例えば、送信機又は受信機)を有しない。第1実施形態に係る反射ユニット100は、第1の方向から入射する入射波を、第1の方向とは異なる第2の方向に反射する。
図5は、第1実施形態に係る反射ユニット100の他の例を示している。図5に示すように、第1実施形態に係る反射ユニット100は、無線伝送路の方向を変更したい箇所に設置される。無線伝送路の方向を変更したい箇所は、例えば、建築物30において、第1面31Aと第2面31Bとが接するコーナ31である。
図5に示す反射ユニット100は、第1リフレクトアレー反射体111と、第2リフレクトアレー反射体112と、を備える。第1リフレクトアレー反射体111は、第2面31Bに沿った入射波60を反射して、第2リフレクトアレー反射体112へ向かう反射波61を形成する。第2リフレクトアレー反射体112は、反射波61を反射して、第1面31Aに沿った反射波62を形成する。
第1リフレクトアレー反射体111は、保護カバー120によって覆われている。第1リフレクトアレー反射体111を内蔵する保護カバー120は、壁材41Aに埋設されている。第1リフレクトアレー反射体111は、壁材41Aが、建築物30として組み立てられた後に、保護カバー120とともに壁材41Aに取り付けられても良い。また、第1リフレクトアレー反射体111は、壁材41Aが、建築物30として組み立てられる前に、保護カバー120とともに壁材41Aに取り付けられてもよい。
第1リフレクトアレー反射体111は、壁材41Aの表面である第1面31Aと平行に設置される。また、第1リフレクトアレー反射体111は、壁材41Aの内部に埋設されているため、壁材41Aの外観を損なうことが少ない。また、保護カバー120も、壁材41Aからの突出が無い又は少ないことで、壁材41Aの外観を損なうことが少ない。
第2リフレクトアレー反射体112は、保護カバー120によって覆われている。なお、図5では、第1リフレクトアレー反射体111と第2リフレクトアレー反射体112とは、それぞれ別の保護カバー120によって覆われているが、同じ保護カバー120によって覆われていてもよい。
第2リフレクトアレー反射体112を内蔵する保護カバー120は、壁材41Bに埋設されている。第2リフレクトアレー反射体112は、壁材41Bが、建築物30として組み立てられた後に、保護カバー120とともに壁材41Bに取り付けられても良い。また、第2リフレクトアレー反射体112は、壁材41Bが、建築物30として組み立てられる前に、保護カバー120とともに壁材41Bに取り付けられてもよい。
第2リフレクトアレー反射体112は、壁材41Bの表面である第2面31Bと平行に設置される。また、第2リフレクトアレー反射体112は、壁材41Bの内部に埋設されているため、壁材41Bの外観を損なうことが少ない。また、保護カバー120も、壁材41Bからの突出が無い又は少ないことで、壁材41Bの外観を損なうことが少ない。
図5に示す反射ユニット100は、第2面31Bに平行な方向(第1の方向)に入射波60が放射される無線伝送路において、その入射波60を、第1面31Aに平行な方向(第2の方向)に反射させて、反射波62を生じさせる。図5に示す反射ユニット100は、コーナ31において無線伝送路を90度曲げることで、壁材41A,41B沿いの無線伝送路を形成する。
なお、図4に示すように、一つのリフレクトアレー反射体110だけを有する反射ユニット100であっても、コーナ31において無線伝送路を90度曲げることはできる。すなわち、図4に示す反射ユニット100及び図5に示す反射ユニット100は、いずれも、無線伝送路を90度曲げるという共通の機能を有する。ただし、図4に示すように、一つのリフレクトアレー反射体110だけであると、リフレクトアレー反射体110を壁材41A,41Bに平行に設置するのが困難である。したがって、図5に示すように、複数のリフレクトアレー反射体111,112を用いる方が有利である。
なお、反射ユニット100は、図6に示すように、一つの保護カバー120の中に、複数のリフレクトアレー反射体111,112を備えていてもよい。
第1実施形態において、反射ユニット100は、少なくとも1つのリフレクトアレー反射体110を含む複数の反射体110を有するのが好ましい。複数の反射体110は、全て、リフレクトアレー反射体110であってもよい。また、複数の反射体110は、1つ以上のリフレクトアレー反射体110A,110B,110Cと、1つ以上の金属反射体200A,200B,200Cと、を有していてもよい。
なお、第1実施形態において、一つの反射ユニット100は、図4又は図6に示すように、1個のまとまりのある構造体として構成されている必要はなく、図5に示すように、複数に分離した構造体として構成されていてもよい。第1実施形態において、一つの反射ユニット100は、反射ユニット100が設置される箇所において所望される所定の反射角度を実現するまとまりのある単位をいう。例えば、図5においては、リフレクトアレー反射体111,112が、別々の保護カバー120によって覆われているため、図5に示す反射ユニット100は、複数の分離した構造体として構成されている。一方、図6においては、リフレクトアレー反射体111,112が、共通の保護カバー120によって覆われているため、図6に示す反射ユニット100は、1個の複構造体として構成されている。しかし、図5及び図6に示す反射ユニット100のいずれも、90度のコーナ31において、所望される90度の反射角度を実現している。したがって、図5及び図6それぞれにおいて、反射ユニット100の数は、一つである。
図7、図8、及び図9は、第1リフレクトアレー反射体111及び第2リフレクトアレー反射体の組み合わせのバリエーションを示している。図7は、第1リフレクトアレー反射体111が、非集中スポット反射波を形成する非拡散及び非集中型リフレクトアレー反射体110BであるCASE1-1,1-2,1-3を示している。CASE1-1においては、第2リフレクトアレー反射体112も、非拡散及び非集中型リフレクトアレー反射体110Bである。CASE1-1では、主に、無線伝送路の方向の変換だけが行われる。
CASE1-2においては、第2リフレクトアレー反射体112は、拡散リフレクトアレー反射体110Aである。CASE1-2では、無線伝送路の方向の変換に加えて、第2反射波62の広角ビーム化が可能である。
CASE1-3においては、第2リフレクトアレー反射体112は、集中型リフレクトアレー反射体110Cである。CASE1-3では、第2反射波62の集中と、第2反射波62の焦点62A以遠における広角ビーム化が可能である。
図8は、第1リフレクトアレー反射体111が、拡散反射波を形成する拡散リフレクトアレー反射体110AであるCASE2-1,2-2,2-3を示している。CASE2-1においては、第2リフレクトアレー反射体112も、拡散リフレクトアレー反射体110Aである。CASE2-1では、第1リフレクトアレー反射体111の小型化が可能である。第1リフレクトアレー反射体111を小型化しても、第1反射波61が拡散して、広角ビーム化される。しかも、第2リフレクトアレー反射体112が更に拡散反射するため、一層広角ビーム化される。
CASE2-2においては、第2リフレクトアレー反射体112は、非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体110Bである。CASE2-2においても、第1リフレクトアレー反射体111の小型化が可能である。
CASE2-3においては、第2リフレクトアレー反射体112は、集中型リフレクトアレー反射体110Cである。CASE2-3においても、第1リフレクトアレー反射体111の小型化が可能である。また、CASE2-3では、第2反射波62の集中と、第2反射波62の焦点62A以遠における広角ビーム化が可能である。
図9は、第1リフレクトアレー反射体111が、集中反射波を形成する集中型リフレクトアレー反射体110CであるCASE3-1,3-2,3-3を示している。CASE3-1においては、第2リフレクトアレー反射体112も、集中型リフレクトアレー反射体110Cである。CASE3-1では、第1反射波61が焦点61Aにおいて集中するとともに及び第2反射波62が焦点62Aにおいて集中する。
CASE3-2においては、第2リフレクトアレー反射体112は、非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体110Bである。CASE3-2は、第1反射波61が焦点61Aにおいて集中する。
CASE3-3においては、第2リフレクトアレー反射体112は、拡散リフレクトアレー反射体110Aである。CASE3-3においては、第1反射波61が焦点61Aにおいて集中する。また、第2反射波62の広角ビーム化が可能である。
図9に示すCASE3-1,3-2,3-3において、第1反射波61の焦点61Aは、第1リフレクトアレー反射体111と第2リフレクトアレー反射体112との間に存在する。しかし、図9に示す各焦点61Aの位置は、第1リフレクトアレー反射体111と第2リフレクトアレー反射体112との間に限られず、図10に示すCASE4-1,4-2,4-3のいずれかに示される位置でもよい。
図10に示すCASE4-1においては、焦点61Aは、第1リフレクトアレー反射体111からみて、第2リフレクトアレー反射体112よりも遠方に存在する。すなわち、第2リフレクトアレー反射体112は、第1リフレクトアレー反射体111と焦点61Aとの間に存在する。CASE4-1の場合、第2リフレクトアレー反射体112は、狭角化された第1反射波61を反射すればよいため、第2リフレクトアレー反射体112を小型化できる。また、CASE4-1の場合、第2リフレクトアレー反射体112によって反射される第1反射波61の電界強度を大きくできる。
CASE4-2においては、焦点61Aは、第2リフレクトアレー反射体112上又は第2リフレクトアレー反射体112の近傍に存在する。CASE4-2の場合、第2リフレクトアレー反射体112は、焦点61Aにおいて集中した第1反射波61を反射すればよいため、第2リフレクトアレー反射体112を非常に小型化できる。また、CASE4-2の場合、第2リフレクトアレー反射体112によって反射される第1反射波61の電界強度を非常に大きくできる。
CASE4-3においては、焦点61Aは、第1リフレクトアレー反射体111と第2リフレクトアレー反射体112との間に存在する。すなわち、第2リフレクトアレー反射体112は、第1リフレクトアレー反射体111からみて、焦点61Aよりも遠方に存在する。CASE4-3の場合、第1リフレクトアレー反射体111と第2リフレクトアレー反射体112との間において、ビームを集中させることができる。これにより、第1リフレクトアレー反射体111と第2リフレクトアレー反射体112との間に存在する細径の空間(壁又は天井に形成された開口など)において、反射波61を、効率よく伝送することができる。また、第1リフレクトアレー反射体111と第2リフレクトアレー反射体112との間に存在する障害物を回避して、反射波61を伝送することができる。
図11は、反射ユニット100を、壁材41に形成された細径の開口50に電波を通過させるための貫通ユニットとして用いる例であるCASE5-1,5-2を示している。CASE5-1は、例えば、CASE1-3,CASE2-3,CASE3-1における第2反射波62が開口50を通過する例に相当する。第2反射波62は、焦点62Aにおいて集中して細径化しているため、壁材41のような建築材に形成された小さな開口50を通過することができる。第2反射波62は、開口50の位置において、開口50よりも細径化される。したがって、第2反射波62は、壁材41のような建築材によって通過が阻害されることが抑制され、開口50の位置において効率的に通過することができる。
CASE5-2は、例えば、CASE3-1又はCASE4-3における第1反射波61が開口50を通過する例に相当する。なお、CASE5-2は、図4に示すリフレクトアレー反射体110の反射波が開口50を通過する例としてみなしてもよい。
さて、前述の集中型リフレクトアレー反射体110C(又は拡散リフレクトアレー反射体110A)は、単一焦点リフレクトアレー反射体110C-1(図12及び図13参照)であってもよいし、複数焦点リフレクトアレー反射体110C-2(図14及び図15参照)であってもよい。
単一焦点リフレクトアレー反射体110C-1は、反射波の焦点が一つだけ存在するよう構成されている。一方、複数焦点リフレクトアレー反射体110C-2は、複数の焦点が存在するよう構成されている。
図12は、単一焦点リフレクトアレー反射体110C-1の場合における、焦点65以遠での反射波の広がりを示している。この場合、反射波の放射範囲に含まれる水平面(第1放射面)における反射波の広がりφと、垂直面(第2放射面)における反射波の広がりθと、の関係は、単一焦点リフレクトアレー反射体110C-1のアスペクト比に拘束される。このため、単一焦点リフレクトアレー反射体110C-1による反射波を更に反射する第2リフレクトアレー反射体112の大きさ又はアスペクト比を、その配置に応じて変更する必要がある。
例えば、図13に示すように、第2リフレクトアレー反射体112の大きさ(横寸法)が、水平面における反射波の広がりφとは一致しているが、第2リフレクトアレー反射体112の大きさ(縦寸法)が、垂直面における反射波の広がりθよりも小さくなることがある。この場合、第2リフレクトアレー反射体112は、反射波を全て受けることができず、伝送効率が低下する。したがって、効率的な伝送のためには、第2リフレクトアレー反射体112の配置に応じて、第2リフレクトアレー反射体112の縦寸法を変える必要が生じ、非経済的である。
一方、図14に示すように、複数焦点リフレクトアレー反射体110C-2では、反射波の放射範囲に含まれる水平面(第1放射面)における第1焦点65Aと、反射波の放射範囲に含まれる垂直面(第2放射面)における第2焦点65Bと、が異なる位置に存在する。なお、水平面(第1放射面)は、水平線を含む平面である。ここでの水平線は、複数焦点リフレクトアレー反射体110C-2の正面の中央を通るとともに、その前面に沿った水平線である。垂直面(第2放射面)は、垂直線を含み、水平面(第1放射面)と直交する面である。ここでの垂直線は、複数焦点リフレクトアレー反射体110C-2の前面の中央を通る垂直線である。
水平面における第1焦点65Aと垂直面における第2焦点65Bとが分かれていることで、複数焦点リフレクトアレー反射体110C-2のアスペクト比にかかわらず、反射波の広がり(φ,θ)を任意に形成できる。例えば、図15に示すように、水平面の第1焦点65Aは、複数焦点リフレクトアレー反射体110C-2により近い位置に存在し、垂直面の第2焦点65Bは、第2リフレクトアレー反射体112により近い位置にずらして設定できる。この結果、第2リフレクトアレー反射体112のアスペクト比及び配置に応じて、適切な反射波の広がりを制御でき、経済的である。
なお、水平面における第1焦点65Aと垂直面における第2焦点65Bとを分けるための反射素子132の位相変化量は、次のようにして求めればよい。すなわち、第1焦点65Aが設定された水平面における反射素子132の第1位相変化量と、第2焦点65Bが設定された垂直面における反射素子132の第2位相変化量と、を求める。そして、第1位相変化量と第2位相変化量とを加算すれば、複数焦点リフレクトアレー反射体110C-2を設計するために必要な、反射素子132の位相変化量が得られる。なお、金属反射面においても、水平面における第1焦点65Aと垂直面における第2焦点65Bとが異なる位置に存在する曲面(例えば、水平断面と垂直断面で焦点距離の異なる回転放物体の表面など)を形成することが可能である。
以下、具体的な設置例に基づいて、第1実施形態に係る反射ユニット100の利点を説明する。
図16は、参考例として、平面金属板200Bを反射体として有する無線伝送システムを示している。図16では、第1エリア71と第2エリア72とが直交し全体としてL字状の内部空間を有する建築物30に、無線伝送システムが構築されている。無線伝送システムは、基地局10と、ユーザ端末21,22とを備える。基地局10は、第1エリア71に設置されている。ユーザ端末21,22は、第2エリア72に存在するため、基地局10からみて見通し外(NLOS)に存在する。図16では、平面金属板200Bは、第2エリア72に面する壁材41Aと、第1エリア71に面する壁材41Bと、が接するコーナ31に設置されている。平面金属板200Bは、壁材41Bに沿って第1エリア71を直進する入射波60を、約90度曲げて、壁材41Aに沿って第2エリア72を直進する反射波61を形成する。
平面金属板200Bが設けられていることで、基地局10から放射された電波の直進性が大きくても、見通し外のユーザ端末21へ、電波を到達させることができる。しかし、電波が狭ビーム性を持つため、図16の場合、第2エリア72に存在するユーザ端末22へは電波が届かない。
図17は、図16の平面金属板200Bに変えて凸曲面金属板200Aをコーナ31に設置した例を示している。図17の例では、凸曲面金属板200Aにより、広角ビーム化が図られており、第2エリア72全体へ電波を放射することができる。
図16及び図17の例では、金属板200A,200Bを、壁材41,41Bから突出した状態で設置する必要があり、外観を損ね易い。
そこで、反射体として、金属板に変えて、リフレクトアレー反射体110を用いることが考えられる。リフレクトアレー反射体110は、平板状であり、反射波を所望の方向に向けるよう設計できる。例えば、リフレクトアレー反射体110を、図18のように、コーナ31付近において壁材41Bに取り付ける、又は、図19のように、コーナ31付近において壁材41Aに取り付ける、ことが考えられる。図18又は図19のような設置形態であると、リフレクトアレー反射体110が壁材41A,41Bと平行であり、壁材41,41Bからの突出量が少ないため、外観を損ねることが少ない。
しかし、リフレクトアレー反射体110が、反射波を所望の方向に向けることができるものであっても、入射波がリフレクトアレー反射体110の真横から入ってくると、反射波の形成は困難である。したがって、図18の設置形態は現実的ではない。また、リフレクトアレー反射体110は真横に反射波を放射することも困難である。したがって、図19の設置形態も現実的ではない。
一方、図20に示すように、複数のリフレクトアレー反射体110を用いた本実施形態に係る反射ユニット100は、第1エリア71からの入射波60を、適切に第2エリア72へ反射できる。図20において、第1リフレクトアレー反射体111は、基地局10に対向する壁材41Aが有する第1面31Aに取り付けられている。また、第2リフレクトアレー反射体112は、ユーザ端末21,22に対向する壁材41Bが有する第2面31Bに取り付けられている。第1リフレクトアレー反射体111及び第2リフレクトアレー反射体112は、第1面31A及び第2面31Bが接するコーナ31に設置されている。なお、図20において特に説明しない点については、図16から図19と同様である。
第1リフレクトアレー反射体111は、入射波60を略正面方向から受け、(真横ではなく)斜め前方にある第2リフレクトアレー反射体112へ向かう第1反射波61を形成する。第1リフレクトアレー反射体111は、例えば、第1反射波61の焦点が、第2リフレクトアレー反射体112よりも遠方に存在するよう構成された集中型リフレクトアレー反射体110Cである。したがって、第2リフレクトアレー反射体112は、小さくてもよい。また、第2リフレクトアレー反射体112が受ける電波の電界強度は、高くなる。
第2リフレクトアレー反射体112は、第1反射波61を斜め前方から受け、ほぼ正面方向に第2反射波62を放射する。第2リフレクトアレー反射体112は、例えば、第2反射波62の焦点が、第2リフレクトアレー反射体112の後方にある拡散リフレクトアレー反射体110Aである。したがって、第2反射波62は、広角ビーム化され、第2エリア72全体に届く。
しかも、図20のような設置形態であると、図16又は図17の設置形態に比べて、外観が良好である。
図21の例は、図20における第2リフレクトアレー反射体112として、拡散リフレクトアレー反射体110Aではなく、集中型リフレクトアレー反射体110Cを用いたものである。図21において、特に説明しない点については、図20と同様である。
図21の第2リフレクトアレー反射体112は、焦点62Aが障害物45の近傍に存在する第2反射波62を形成する。障害物45は、例えば、壁材41に接するように設置されたロッカーその他の物体である。
図20のように、第2リフレクトアレー反射体112が、拡散リフレクトアレー反射体110Aである場合に、図21のような障害物45が存在すると、障害物45のため電波が届かない範囲が大きくなる。これに対して、図21の場合、第2リフレレクとアレー反射体112は、障害物45の近傍の焦点62Aにおいて第2反射波62を絞ることができるため、障害物45を回避してビームを伝搬することができる。しかも、第2反射波62は、焦点62A以遠において拡散するため、第2エリア72の略全体に届く。
図22は、壁材41又は天井材42などの建築材に細径の開口30Bを形成して、小さな透過損失で電波を伝送するための例を示している。図22は、図11に示すCASE5-2に相当する。
図23に示すように、ミリ波のような高い周波数の電波60Aは、壁材41又は天井材42などの建築材を透過し難い。つまり、電波60Aは、壁材41又は天井材42などの建築材に当たると、大部分が反射波67Bとなり、透過波67Cはごくわずかである。したがって、電波60Aを、壁材41又は天井材42などの建築材で区切られた別の空間に伝送するのは困難である。
そこで、壁材41又は天井材42などの建築材に細径の開口30Bが形成される。開口30Bは、ミリ波のような高い周波数の電波であっても、小さい損失で透過可能である。すなわち、壁材41又は天井材42などの建築材において、開口30Bが形成されていない部分は、透過損失が大きい第1部分であり、開口30Bが形成されている部分は、透過損失が小さい第2部分である。第2部分30Bは、第1部分30Aよりも電波が伝搬し易い。リフレクトアレー反射板110が集中型である場合、開口である第2部分30Bの位置において、反射波61が第2部分30Bよりも細径化される。したがって、反射波61が、壁材41又は天井材42などの建築材によって通過が阻害されることが抑制される。この結果、透過損失が低下する。
ここで、リフレクトアレー反射体110が、非集中型であると、電波を低損失で透過させるには、リフレクトアレー反射体110と同じ大きさ又はそれ以上の大きさの開口30Bが必要となる。しかし、図22に示すように、リフレクトアレー反射体110が、集中型であって、開口30B付近に焦点61Aが設定されていることで、開口30Bは小さくてもよい。したがって、開口30Bの形成が容易である。また、開口30Bが小さくてよいため、外観を損ねるのを抑えることができる。なお、開口30Bは、化粧板30Cなどの部材で塞がれていてもよい。化粧板30Cは、壁材41よりも薄い、又は電波が透過しやすい材料で形成されていることで、電波の透過損失の増大が抑えられる。
図24は、構造物30における複数のコーナ33,34それぞれに、反射体111,112を設置した例を示している。図24では、入射波60が反射体111によって反射されて壁材41Aに沿って進行する第1反射波61が形成される。第1反射波61は、反射体111によって反射され、第2反射波62が形成される。
複数の反射体111,112を用いて、電波を伝送する場合、反射面の安定度、設置し易さ、又は目立ちにくさなどを考慮すると、構造物30のコーナ33,34それぞれに反射体111,112を設置するのが適切である。しかし、コーナ33,34に反射体111,112を設置すると、無線伝送路は、壁材41Aに近接せざるを得ない。特に、電波通路(第1フレネル半径)が最大となる伝送ノード中央で、第1反射波61と壁材41Aとの間に大きなクリアランスが必要となる。この結果、反射体111,112を壁材41Aから離して設置する必要がある。
しかし、図25に示すように、反射体111,112が集中型反射波を形成するよう構成されており、伝送ノード中央付近に焦点61Aが存在することで、第1反射波61と壁材41Aとの間のクリアランスを小さくでき好ましい。
なお、図25では、コーナ33,34それぞれに設置されているのは、単一の反射体111,112であるが、それに限られない。コーナ33,34それぞれに設置されるのは、第1実施形態に係る反射ユニット100であってもよいし、凹曲面金属板200Cであってもよい。コーナ33,34それぞれに設置される反射ユニット100は、集中型リフレクトアレー反射体110Cを含むのが好ましい。より具体的には、コーナ33,34それぞれに設置される反射ユニット100は、CASE1-3,2-3,3-1のいずれかであるのが好ましい。
図26は、壁材41に設置された平面金属板200Bを示している。壁材41は、平面金属板200Bの設置面47を有している。なお、平面金属板200Bが設置されるのは、サイネージ又はデジタルサイネージであってもよい。
サイネージ又はデジタルサイネージの前でユーザ端末20を使うという機会は多い。また、広告主は、サイネージ又はデジタルサイネージの前で人々に立ち止まってほしいという要望を持つ。しかし、サイネージ又はデジタルサイネージの近傍に設置された平面金属板200Bがあり、図26のように電波60,61が反射されるとしても、電波60,61は目に見えないため、ユーザは、どの方向に電波が反射されているのかわからない。また、平面金属板200Bの設置作業者も、どの方向に電波が反射されるのか分かりにくく、適切な設置作業が困難である。
人が直感的に理解しやすい電波の放射方向(反射方向)は、反射体又は反射体設置面47の正面方向である。したがって、図27に示すように、リフレクトアレー反射体110を設置面47に設置することが考えられる。図27のリフレクトアレー反射体110は、設置面47の直交方向である正面方向を含む範囲に反射波61を放射するよう構成されている。図27の場合、リフレクトアレー反射体110又は設置面47の正面方向に反射波61が放射されるため、目に見えない反射波61の放射方向を直感的に理解しやすい。
ただし、図27の場合、入射波60が、リフレクトアレー反射体110の側方から入射するため、入射波60が設置面47に当たる範囲X1に比べて、リフレクトアレー反射体110の範囲X2が小さくなる。この結果、リフレクトアレー反射体110による反射効率が下がる。
これに対して、図28の設置形態では、反射効率の低下を抑えることができる。すなわち、入射波60は、第1リフレクトアレー反射体111によって反射される。第1リフレクトアレー反射体111による第1反射波61は、設置面47に設置された第2リフレクトアレー反射体112へ向かう。第1リフレクトアレー反射体111は、ほぼ正面から入射波60を受けるように設置することが可能である。したがって、第1リフレクトアレー反射体111は、効率的に入射波60を受けることができる。
また、第1リフレクトアレー反射体111は、集中型リフレクトアレー反射体110Cであるのが好ましい。この場合、第1反射波61を第2リフレクトアレー反射体112に集中させることができる。したがって、第2リフレクトアレー反射体112は小型でよい。なお、第1反射波61の焦点61Aは、第1リフレクトアレー反射体111からみて、第2リフレクトアレー反射体112よりも遠方に存在する。
第2リフレクトアレー反射体112は、第1反射波61を反射し、第2リフレクトアレー反射体112又は設置面47の正面方向に放射される第2反射波62を形成する。図28の場合、目に見えない第2反射波62の放射方向を直感的に理解しやすい。
第2リフレクトアレー反射体112は、拡散リフレクトアレー反射体110Aであるのが好ましい。この場合、広い範囲に第2反射波62が放射される。なお、第2反射波62の焦点62Aは、第2リフレクトアレー反射体112の後方に存在する。
図29は、複数の基地局11,12からの入射波160A,160Bを反射するリフレクトアレー反射体110を示している。リフレクトアレー反射体110の反射波の方向は自由に設計可能であるものの、リフレクトアレー反射体110への入射波の入射角度が変化すれば、反射波の反射角度も変化する。
図29のように、複数の基地局11,12が異なる位置に存在する場合、第1基地局11からリフレクトアレー反射体110へ向かう第1入射波160Aと、第2基地局12からリフレクトアレー反射体110へ向かう第2入射波160Bと、が存在することになる。リフレクトアレー反射体110からみて、第1入射波160Aは第1入射角を有し、第2入射波160Bは、第1入射角とは異なる第2入射角を有する。
したがって、リフレクトアレー反射体110が、第1入射波160Aを反射することによって形成する第1反射波161Aの放射方向と、第2入射波160Bを反射することによって形成する第2反射波161Bの放射方向と、は異なることになる。つまり、第1反射波161Aが放射される第1カバーエリアC1と、第2反射波161Bが放射される第2カバーエリアC2とは、異なることになる。しかし、同じ反射体110からの反射波161A,161BのカバーエリアC1,C2が、基地局11,12によって異なるのは好ましくない。なお、図29において、リフレクトアレー反射体110は、一例として、拡散リフレクトアレー反射体110Aであり、反射波161A,161Bの焦点162A,162Bは、リフレクトアレー反射体110の後方にある。
図30は、図29のようにカバーエリアC1,C2が異なるという問題を抑制した設置形態の例を示す。図30では、第1入射波160A及び第2入射波160Bは、第1リフレクトアレー反射体111によって反射される。第1リフレクトアレー反射体111は、第1入射波160Aを反射して第1反射波161を形成する。また、第1リフレクトアレー反射体111は、第2入射波160Bを反射して第2反射波162を形成する。第1反射波161及び第2反射波162の反射角度は、第1入射波160A及び第2入射波160Bの入射角度の違いに応じて、異なる。
図30では、第1反射波161を受ける第2リフレクトアレー反射体112と、第2反射波162を受ける第3リフレクトアレー反射体113と、が設けられている。第2リフレクトアレー反射体112は、第1反射波161を反射して、第3反射波163を形成する。第3リフレクトアレー反射体113は、第2反射波162を反射して、第4反射波164を形成する。
第2リフレクトアレー反射体112及び第3リフレクトアレー反射体113の反射角度は、それぞれ独立して設計可能である。したがって、図30に示すように、第3反射波163及び第4反射波164が放射される範囲(カバーエリア)を概ね重複させることができる。すなわち、第3反射波163及び第4反射波164は、互いに重複した放射範囲を有する。第3反射波163の放射範囲と第4反射波164の放射範囲との重複範囲は、第3反射波163の放射範囲及び第4反射波164の放射範囲のいずれか一方の放射範囲の広さを100とした場合、第3反射波163の放射範囲と第4反射波164の放射範囲との重複範囲の広さは、60以上であるのが好ましく、70以上であるのがより好ましく、80以上であるのがさらに好ましく、90以上であるのがさらに好ましい。
なお、図30において、第1リフレクトアレー反射体111は、集中型リフレクトアレー反射体110Cであるのが好ましい。この場合、第2リフレクトアレー反射体112及び第3リフレクトアレー反射体113を小さくできる。なお、第1反射波161及び第2反射波162の焦点162B,162Aは、第1リフレクトアレー反射体111からみて、第2リフレクトアレー反射体112及び第3リフレクトアレー反射体113よりも遠方に存在する。
また、第2リフレクトアレー反射体112及び第3リフレクトアレー反射体113は、それぞれ、拡散リフレクトアレー反射体110Aであるのが好ましい。この場合、広い範囲に第3反射波163及び第4反射波164を放射できる。
なお、図30において、第2リフレクトアレー反射体112及び第3リフレクトアレー反射体113のうちのいずれか一方は、反射体ではなく、電波吸収体であってもよい。すなわち、図30は、3つのリフレクトアレー反射体111,112,113を備えた反射ユニットの例ではなく、2つのリフレクトアレー反射体111,112と電波吸収体113とを備えた反射ユニットの例を示すものと理解してもよい。
例えば、図30において、第3リフレクトアレー反射体113に代えて、電波吸収体が設けられている場合、第2基地局12からの電波は、電波吸収体によって吸収される。第4反射波164の形成を防止できる。
図31は、図10に示すCASE4-2の具体的な設置例を示す。CASE4-2は、第1リフレクトアレー反射体111による第1反射波61の焦点61Aの位置又は焦点61Aの付近に第2リフレクトアレー反射体112が設置される例である。また、図31は、図20における第1リフレクトアレー反射体111による第1反射波61の焦点61Aを、第2リフレクトアレー反射体112付近に設定した例でもある。
図31では、基地局10からの入射波60が第1リフレクトアレー反射体111によって反射され、第1反射波61を形成する。第1反射波61は、第2リフレクトアレー反射体112へ向かう。第1反射波61は、第2リフレクトアレー反射体112付近で焦点を結ぶ。したがって、第2リフレクトアレー反射体112は、小さくて良い。第1反射波61を反射する反射体としては、第2リフレクトアレー反射体112に代えて、金属反射板であってもよい。リフレクトアレー反射体及び金属反射板のいずれであっても、反射体が小型であれば、目立ちにくく、外観を損ねることが少ない。また、小型の反射体は、安価かつ軽量であって、とりまわしも容易である。また、小型の反射体は、特定スポットに向けて反射したいなど、反射角度の調整にも有利である。
図32は、図10に示すCASE4-2の具体的な設置の他の例を示す。図32は、図30における第1リフレクトアレー反射体111による焦点163A,164Aを、第2リフレクトアレー反射体112及び第3リフレクトアレー反射体113付近に設定した例でもある。
図32では、基地局11,12からの入射波160A,160Bが第1リフレクトアレー反射体111によって反射され、第1反射波161及び第2反射波162を形成する。第1反射波161は、第2リフレクトアレー反射体112付近で焦点163Aを結ぶ。第2反射波162は、第3リフレクトアレー反射体113付近で焦点164Aを結ぶ。したがって、第2リフレクトアレー反射体112及び第3リフレクトアレー反射体113は、小さくて良い。第1反射波161及び第2反射波162を反射する反射体は、第2リフレクトアレー反射体112及び第3リフレクトアレー反射体113に代えて、金属反射板であってもよい。リフレクトアレー反射体及び金属反射板のいずれであっても、反射体が小型であれば、図31に関して前述したような利点が得られる。
なお、図32においても、第2リフレクトアレー反射体112及び第3リフレクトアレー反射体113のうちのいずれか一方は、反射体ではなく、電波吸収体であってもよい。この場合、例えば、第3リフレクトアレー反射体113を電波吸収体にすることで、第4反射波164の形成を防止し、ユーザ端末20へ第2基地局12からの電波が届かないようにすることができる。
(第2実施形態)
図33は、第2実施形態に係る反射ユニットの構成の一例を示す図である。第2実施形態に係る反射ユニット300は、第1実施形態に係る反射ユニット100と同様に、基地局10とユーザ端末20A,20B,20C(図1参照)との間の無線伝送路の方向を変えるために、無線伝送路中に設置される。
図33は、第2実施形態に係る反射ユニットの構成の一例を示す図である。第2実施形態に係る反射ユニット300は、第1実施形態に係る反射ユニット100と同様に、基地局10とユーザ端末20A,20B,20C(図1参照)との間の無線伝送路の方向を変えるために、無線伝送路中に設置される。
反射ユニット300は、第1リフレクトアレー反射体311と、第2リフレクトアレー反射体312とを含む。
図33に示すように、反射ユニット300は、建築物において、第1面31Aと第2面31Bとが接するコーナ31に取り付けられる。第1リフレクトアレー反射体311及び第2リフレクトアレー反射体312のそれぞれは板状である。第1リフレクトアレー反射体311は第1面31Aに取り付けられ、第2リフレクトアレー反射体312は第2面31Bに取り付けられる。
図34及び図35は、第2実施形態に係る反射ユニット300による無線通信信号の反射を説明する図である。図の例において、X方向及びY方向は水平面において互いに直交する。第1面31AはX方向に沿って延びる壁であり、第2面31BはY方向に沿って延びる壁である。なお、第1面31A及び第2面31Bの一方が天井又は床であり、X方向及びY方向の一方が鉛直方向であってもよい。図34は、基地局10からユーザ端末20へ向かう無線伝送路の例を示し、図35は、ユーザ端末20から基地局10へ向かう無線伝送路の例を示している。
図34を参照し、基地局10からユーザ端末20へ向かう無線伝送路を説明する。第1リフレクトアレー反射体311は、基地局10(第1無線機)からY方向に送信された無線通信信号(第1入射波)を反射する。第1リフレクトアレー反射体311は、第1リフレクトアレー反射体311に垂直な方向であるY方向の第1入射波601を、第2リフレクトアレー反射体312に向かう方向に反射する。
第1リフレクトアレー反射体311は、第1集中反射部321と、第1非集中反射部331とを含む。第1集中反射部321は、凹曲面金属板200C(図3参照)の反射特性を模擬したリフレクトアレー(集中型リフレクトアレー)である。第1集中反射部321は、反射波(以下、「一次反射波611」という)を、第1集中反射部321の前方に位置する焦点611Aにおいて集中させる。一次反射波611は、「第1反射波」の一例である。
ここで、第1リフレクトアレー反射体311による無線通信信号の反射についてさらに詳しく説明する。図36は、第2実施形態に係る第1リフレクトアレー反射体による無線通信信号の反射を説明するための図である。
一次反射波611は、第1集中反射部321による反射波成分611aと、第1非集中反射部331による反射波成分611bとを含む。
一次反射波611のうち、第1集中反射部321による反射波成分611aは、第2リフレクトアレー反射体312に近づくにしたがって収束する。焦点611Aは、第1リフレクトアレー反射体311からみて、第2リフレクトアレー反射体312より遠方に位置する。反射波成分611aは、第2リフレクトアレー反射体312の一部に入射する。
第2リフレクトアレー反射体312は、第2集中反射部322と、第2非集中反射部332とを含む(図33参照)。反射波成分611aは、第2リフレクトアレー反射体312の位置では、第2非集中反射部332と同程度の面積となる。つまり、反射波成分611aのほとんど全部が、第2非集中反射部332に入射する。
第1非集中反射部331は、反射波(反射波成分611b)を集中させない。第1非集中反射部331は、反射波成分611bを拡散させ、又は、反射波成分611bを拡散させずかつ集中させない。第1非集中反射部331は、例えば、凸曲面金属板200A(図3参照)の反射特性を模擬したリフレクトアレー(拡散型リフレクトアレー)、又は、平面金属板200B(図3参照)の反射特性を模擬したリフレクトアレー(非拡散かつ非集中型リフレクトアレー)である。なお、第1非集中反射部331は、凸曲面金属板200A又は平面金属板200Bであってもよい。
第1非集中反射部331が拡散型リフレクトアレーである場合、反射波成分611bが拡散する。例えば、第2リフレクトアレー反射体312の位置における反射波成分611bの面積は、第2非集中反射部332の面積より大きい。この場合、反射波成分611bの一部が第2非集中反射部332に入射しない。
図33に戻り、第2集中反射部322は環状であり、第2非集中反射部332は第2集中反射部322の内側に配置される。第2非集中反射部332は、第2集中反射部322から所定距離離れている。つまり、第2集中反射部322と、第2非集中反射部332との間には所定の大きさの空間が設けられている。第2非集中反射部332の周囲の当該空間は、第2低反射領域342である。第2低反射領域342は、第2非集中反射部332における反射率よりも低い反射率を有する。第2低反射領域342は、電波吸収体342aを含む。第2非集中反射部332を外れた反射波成分611bの一部は、第2低反射領域342に入射する。第2低反射領域342に入射した反射波成分611bの部分は減衰し、さらに電波吸収体342aに入射した反射波成分611bの部分は電波吸収体342aに吸収される。
図36に戻り、第1非集中反射部331が非拡散かつ非集中型リフレクトアレーである場合、反射波成分611bは拡散せずかつ集中しない。つまり、反射波成分611bは、平行ビームとして第2リフレクトアレー反射体312へ放射される。第1非集中反射部331の形状及び大きさと第2非集中反射部332の形状及び大きさとが同一である又は近似する場合、反射波成分611bのほとんど全部は、第2リフレクトアレー反射体312のうち第2非集中反射部332に入射する。
上述のように、反射波成分611aのほとんど全部及び反射波成分611bの少なくとも一部が第2非集中反射部332に入射する。つまり、一次反射波611のうちの大部分が第2非集中反射部332に入射する。
第2非集中反射部332は、第1非集中反射部331と同様に、例えば、凸曲面金属板200A(図3参照)の反射特性を模擬したリフレクトアレー(拡散型リフレクトアレー)、又は、平面金属板200B(図3参照)の反射特性を模擬したリフレクトアレー(非拡散かつ非集中型リフレクトアレー)である。なお、第2非集中反射部332は、凸曲面金属板200A又は平面金属板200Bであってもよい。
第2非集中反射部332によって一次反射波611が反射され、二次反射波621がX方向の反対方向(ユーザ端末20へ向かう方向)へ進行する。図34の例では、二次反射波621は、拡散せずかつ集中しない。つまり、二次反射波621は、平行ビームとしてユーザ端末20へ放射される。この例では、第2非集中反射部332は、拡散型リフレクトアレー(又は凸曲面金属板200A)である。これにより、収束された一次反射波611が第2非集中反射部332によって平行ビームとして反射される。なお、二次反射波621は、ユーザ端末20へ向かうにしたがって収束する収束ビームであってもよいし、ユーザ端末20へ向かうにしたがって拡散する拡散ビームであってもよい。
反射ユニット300が配置された空間には、ノイズ電波が存在する。ノイズ電波には、例えば、無線通信信号が壁面で反射した反射波(マルチパス)が含まれる。第1入射波601とは異なるノイズ電波が、第1入射波601の入射角とわずかに異なる入射角で第1集中反射部331に入射しても、ノイズ電波の反射波は、第2リフレクトアレー反射体312において第2非集中反射部332から外れた位置に入射する。第2非集中反射部332の周囲には、第2低反射領域342が設けられているためノイズ電波は減衰され、電波吸収体342aに入射したノイズ電波は吸収される。このため、無線通信におけるノイズを低減することができる。
図35を参照し、ユーザ端末20から基地局10へ向かう無線伝送路を説明する。第2リフレクトアレー反射体312は、ユーザ端末20(第2無線機)からX方向に送信された無線通信信号(第2入射波)を反射する。第2リフレクトアレー反射体312は、第2リフレクトアレー反射体312に垂直な方向であるX方向の第2入射波602を、第1リフレクトアレー反射体311に向かう方向に反射する。
第2リフレクトアレー反射体312の第2集中反射部322は、第1リフレクトアレー反射体311の第1集中反射部321と同様に、集中型リフレクトアレーである。第2集中反射部322は、反射波(以下、「一次反射波612」という)を、第2集中反射部322の前方に位置する焦点612Aにおいて集中させる。一次反射波612は、「第2反射波」の一例である。
上述した一次反射波611と同様に、一次反射波612は、第2集中反射部322による反射波成分と、第2非集中反射部332による反射波成分とを含む。第2集中反射部322による反射波成分は収束し、反射波成分のほとんど全部が第1非集中反射部331に入射する。第2非集中反射部332による反射波成分は収束せず、反射波成分の少なくとも一部が第1非集中反射部331に入射する。つまり、一次反射波612のうちの大部分が第1非集中反射部331に入射する。
第1非集中反射部331によって一次反射波612が反射され、二次反射波622がY方向の反対方向(基地局10へ向かう方向)へ進行する。図35の例では、二次反射波622は、拡散せずかつ集中しない。つまり、二次反射波622は、平行ビームとして基地局10へ放射される。この例では、第1非集中反射部331は、拡散型リフレクトアレー(又は凸曲面金属板200A)である。これにより、収束された一次反射波612が第1非集中反射部331によって平行ビームとして反射される。なお、二次反射波622は、基地局10へ向かうにしたがって収束する収束ビームであってもよいし、基地局10へ向かうにしたがって拡散する拡散ビームであってもよい。
図33に戻り、第1集中反射部321は環状であり、第1非集中反射部331は第1集中反射部321の内側に配置される。第1非集中反射部331の周囲は、第1低反射領域341が設けられる。第1低反射領域341は、第1非集中反射部331における反射率よりも低い反射率を有する。第1低反射領域341は、電波吸収体341aを含む。第1低反射領域341によってノイズ電波が減衰され、電波吸収体341aに入射したノイズ電波は吸収される。このため、無線通信におけるノイズを低減することができる。
第1非集中反射部331は、第1集中反射部321に対して着脱可能である。これにより、一次反射波612が第1非集中反射部331に正確に入射するように、第1非集中反射部331の位置を容易に調整することができる。第2非集中反射部332は、第1集中反射部322に対して着脱可能である。これにより、一次反射波611が第2非集中反射部332に正確に入射するように、第2非集中反射部332の位置を容易に調整することができる。
上述した第2実施形態では、環状の第1集中反射部321の内側に第1非集中反射部331が配置され、環状の第2集中反射部322の内側に第2非集中反射部332が配置されたが、これに限定されない。図37は、第2実施形態に係る反射ユニットの第1変形例の構成を示す図である。第1変形例では、第1集中反射部321及び第2集中反射部322のそれぞれは矩形状である。第1リフレクトアレー反射体311において、第1非集中反射部331が、第1集中反射部321より第2面31Bに近接した位置に配置される。第2リフレクトアレー反射体312において、第2非集中反射部332が、第2集中反射部322より第1面31Aに近接した位置に配置される。反射ユニット300が配置される空間における電波状況によって、壁際(第1面31A及び第2面31Bの近傍)においてノイズ電波が少なく、壁から離れた位置においてノイズ電波が多い場合、上記のような構成とすることで、無線通信におけるノイズの影響を低減することができる。
図38は、第2実施形態に係る反射ユニットの第2変形例の構成を示す図である。第2変形例では、第1集中反射部321及び第2集中反射部322のそれぞれは矩形状である。第1リフレクトアレー反射体311において、第1非集中反射部331が、第1集中反射部321より第2面31Bから離れた位置に配置される。第2リフレクトアレー反射体312において、第2非集中反射部332が、第2集中反射部322より第1面31Aから離れた位置に配置される。反射ユニット300が配置される空間における電波状況によって、壁から離れた位置(第1面31A及び第2面31Bから離れた位置)においてノイズ電波が少なく、壁際においてノイズ電波が多い場合、上記のような構成とすることで、無線通信におけるノイズの影響を低減することができる。
なお、第1非集中反射部331が第1集中反射部321の上方に配置されてもよいし、第1集中反射部321の下方に配置されてもよい。第2非集中反射部332が第2集中反射部322の上方に配置されてもよいし、第2集中反射部322の下方に配置されてもよい。第1集中反射部321及び第1非集中反射部331の位置関係、並びに、第2集中反射部322及び第2非集中反射部332の位置関係は、建物内において反射ユニット300が配置される位置及び電波状況に応じて決定されうる。
(その他の実施形態)
上述した実施形態では、無線通信信号を、準ミリ波及び準ミリ波よりも高い周波数の無線信号、又は、ミリ波及びミリ波よりも高い周波数の無線信号としたが、これに限定されない。反射ユニット300は、空間電力伝送用の高周波電力信号の反射に用いられてもよい。即ち、高周波電力信号を送信する給電装置(第1無線機)と、高周波電力装置を受信する受電装置(第2無線機)との間に反射ユニット300が配置され、反射ユニット300が、高周波電力信号の伝送路の方向を変えてもよい。
上述した実施形態では、無線通信信号を、準ミリ波及び準ミリ波よりも高い周波数の無線信号、又は、ミリ波及びミリ波よりも高い周波数の無線信号としたが、これに限定されない。反射ユニット300は、空間電力伝送用の高周波電力信号の反射に用いられてもよい。即ち、高周波電力信号を送信する給電装置(第1無線機)と、高周波電力装置を受信する受電装置(第2無線機)との間に反射ユニット300が配置され、反射ユニット300が、高周波電力信号の伝送路の方向を変えてもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的ではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及びその範囲内でのすべての変更が含まれる。
1 無線伝送システム
10 第1無線機(基地局)
11 第1基地局
12 第2基地局
20 第2無線機(ユーザ端末)
20A,20B,20C,21,22 ユーザ端末
30 構造物(建築物)
30A 第1部分
30B 第2部分(開口)
30C 化粧板
31,33,34 コーナ
31A 第1面
31B 第2面
41,41A,41B 壁材
42 天井材
43 床材
45 障害物
47 反射体設置面
50 開口
60 入射波
60A 電波
61 第1反射波
61A,62A,65,162A,162B,163A,164A,611A,612A 焦点
62 第2反射波
65A 第1焦点
65B 第2焦点
67B 反射波
67C 透過波
71 第1エリア
72 第2エリア
100,100A,100B,100C,100D,100E,100F,100G,300 反射ユニット
110 リフレクトアレー反射体
110A 拡散リフレクトアレー反射体
110B 非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体(非拡散リフレクトアレー
反射体)
110C 集中型リフレクトアレー反射体(非拡散リフレクトアレー反射体)
110C-1 単一焦点リフレクトアレー反射体
110C-2 複数焦点リフレクトアレー反射体
111,311 第1リフレクトアレー反射体
112,312 第2リフレクトアレー反射体
113 第3リフレクトアレー反射体(電波吸収体)
120 保護カバー
131 高周波基板
131A 前面
131B 背面
132 反射素子
160A,601 第1入射波
160B,602 第2入射波
161,161A 第1反射波
161B,162 第2反射波
163 第3反射波
164 第4反射波
200A 凸曲面金属板(金属反射体)
200B 平面金属板(金属反射体)
200C 凹曲面金属板(金属反射体)
321 第1集中反射部
322 第2集中反射部
331 第1非集中反射部
332 第2非集中反射部
341 第1低反射領域
341a,342a 電波吸収体
342 第2低反射領域
611,612 一次反射波
611a,611b 反射波成分
621,622 二次反射波
C1 第1カバーエリア
C2 第2カバーエリア
S1 廊下(内部空間)
S2 部屋(内部空間)
S3 天井裏空間(内部空間)
X1 範囲
X2 範囲
θ 広がり
φ 広がり
10 第1無線機(基地局)
11 第1基地局
12 第2基地局
20 第2無線機(ユーザ端末)
20A,20B,20C,21,22 ユーザ端末
30 構造物(建築物)
30A 第1部分
30B 第2部分(開口)
30C 化粧板
31,33,34 コーナ
31A 第1面
31B 第2面
41,41A,41B 壁材
42 天井材
43 床材
45 障害物
47 反射体設置面
50 開口
60 入射波
60A 電波
61 第1反射波
61A,62A,65,162A,162B,163A,164A,611A,612A 焦点
62 第2反射波
65A 第1焦点
65B 第2焦点
67B 反射波
67C 透過波
71 第1エリア
72 第2エリア
100,100A,100B,100C,100D,100E,100F,100G,300 反射ユニット
110 リフレクトアレー反射体
110A 拡散リフレクトアレー反射体
110B 非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体(非拡散リフレクトアレー
反射体)
110C 集中型リフレクトアレー反射体(非拡散リフレクトアレー反射体)
110C-1 単一焦点リフレクトアレー反射体
110C-2 複数焦点リフレクトアレー反射体
111,311 第1リフレクトアレー反射体
112,312 第2リフレクトアレー反射体
113 第3リフレクトアレー反射体(電波吸収体)
120 保護カバー
131 高周波基板
131A 前面
131B 背面
132 反射素子
160A,601 第1入射波
160B,602 第2入射波
161,161A 第1反射波
161B,162 第2反射波
163 第3反射波
164 第4反射波
200A 凸曲面金属板(金属反射体)
200B 平面金属板(金属反射体)
200C 凹曲面金属板(金属反射体)
321 第1集中反射部
322 第2集中反射部
331 第1非集中反射部
332 第2非集中反射部
341 第1低反射領域
341a,342a 電波吸収体
342 第2低反射領域
611,612 一次反射波
611a,611b 反射波成分
621,622 二次反射波
C1 第1カバーエリア
C2 第2カバーエリア
S1 廊下(内部空間)
S2 部屋(内部空間)
S3 天井裏空間(内部空間)
X1 範囲
X2 範囲
θ 広がり
φ 広がり
Claims (30)
- 無線通信信号を少なくとも送信する第1無線機と前記無線通信信号を少なくとも受信する第2無線機との間の無線伝送路の方向を変えるために、前記無線伝送路中に設置される反射ユニットであって、
前記無線通信信号を反射するための複数の反射体を備え、
前記複数の反射体は、少なくとも1つ以上のリフレクトアレー反射体を有する
反射ユニット。 - 前記少なくとも1つ以上のリフレクトアレー反射体は、複数のリフレクトアレー反射体である
請求項1に記載の反射ユニット。 - 前記反射ユニットは、第1面と第2面とが接するコーナを有する構造物へ取り付け可能であり、
前記複数のリフレクトアレー反射体は、前記第1面に取り付けられる第1リフレクトアレー反射体と、前記第2面に取り付けられる第2リフレクトアレー反射体と、を有する
請求項2に記載の反射ユニット。 - 前記複数のリフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号が非拡散反射するよう構成された、少なくとも1つ以上の非拡散リフレクトアレー反射体を有する
請求項2に記載の反射ユニット。 - 前記複数のリフレクトアレー反射体は、
前記無線通信信号が拡散反射するよう構成された、少なくとも1つ以上の拡散リフレクトアレー反射体と、
前記無線通信信号が非拡散反射するよう構成された、少なくとも1つ以上の非拡散リフレクトアレー反射体と、を有する
請求項2に記載の反射ユニット。 - 前記少なくとも1つ以上の非拡散リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中するよう構成された、少なくとも1つの集中型リフレクトアレー反射体を有する
請求項4又は5に記載の反射ユニット。 - 前記反射ユニットは、第1部分と、前記第1部分よりも前記無線通信信号が伝搬しやすい第2部分とを有する構造物へ取り付け可能であり、
前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記反射波が前記第2部分を通過するように、前記構造物へ取り付けられる
請求項6に記載の反射ユニット。 - 前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記無線伝送路中に存在する障害物を避けた位置に前記焦点が存在するよう構成されている
請求項6に記載の反射ユニット。 - 前記複数の反射体は、前記集中型リフレクトアレー反射体の前記反射波を更に反射する他の反射体を有し、
前記他の反射体は、前記集中型リフレクトアレー反射体よりも小さい
請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の反射ユニット。 - 前記複数のリフレクトアレー反射体は、第1リフレクトアレー反射体と、前記第1リフレクトアレー反射体による前記無線通信信号の反射波を反射する第2リフレクトアレー反射体と、を有し、
前記第1リフレクトアレー反射体及び前記第2リフレクトアレー反射体は、拡散リフレクトアレー反射体、集中型リフレクトアレー反射体、及び非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体のいずれか一つであり、
前記第2リフレクトアレー反射体は、前記拡散リフレクトアレー反射体、前記集中型リフレクトアレー反射体、及び前記非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体のいずれか一つであり、
前記拡散リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号が拡散反射するよう構成されたリフレクトアレー反射体であり、
前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中するよう構成されたリフレクトアレー反射体であり、
前記非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号が拡散反射し、かつ、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中しないよう構成されたリフレクトアレー反射体である
請求項2に記載の反射ユニット。 - 前記反射ユニットは、設置面を有する構造物へ取り付け可能であり、
前記複数のリフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号を反射することによって第1反射波を形成する第1リフレクトアレー反射体と、前記第1反射波を反射することによって第2反射波を形成する第2リフレクトアレー反射体と、を有し、
前記第2リフレクトアレー反射体は、前記第2反射波を、前記設置面に直交する方向を含む範囲に放射するよう構成されている
請求項2に記載の反射ユニット。 - 前記複数のリフレクトアレー反射体は、
第1リフレクトアレー反射体と、
第2リフレクトアレー反射体と、
第3リフレクトアレー反射体と、を有し、
前記第1リフレクトアレー反射体は、第1入射角を持つ第1入射波を反射して前記第2リフレクトアレー反射体へ向かう第1反射波と、前記第1入射角とは異なる第2入射角を持つ第2入射波を反射して前記第3リフレクトアレー反射体へ向かう第2反射波と、を形成するよう構成され、
前記第2リフレクトアレー反射体は、前記第1反射波を反射することによって、第3反射波を形成するよう構成され、
前記第3リフレクトアレー反射体は、前記第2反射波を反射することによって、第4反射波を形成するよう構成され、
前記第3反射波及び前記第4反射波は、互いに重複した放射範囲を有する
請求項2に記載の反射ユニット。 - 前記複数のリフレクトアレー反射体は、
第1リフレクトアレー反射体と、
第2リフレクトアレー反射体と、を有し、
前記反射ユニットは、電波吸収体を更に備え、
前記第1リフレクトアレー反射体は、第1入射角を持つ第1入射波を反射して前記第2リフレクトアレー反射体へ向かう第1反射波と、前記第1入射角とは異なる第2入射角を持つ第2入射波を反射して前記電波吸収体へ向かう第2反射波と、を形成するよう構成されている
請求項2に記載の反射ユニット。 - 前記少なくとも1つ以上のリフレクトアレー反射体は、複数焦点リフレクトアレー反射体を有し、
前記複数焦点リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号の反射波の放射範囲に含まれる第1放射面における第1焦点と、前記第1放射面に直交する第2放射面における第2焦点と、が異なる位置に存在するよう構成されている
請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の反射ユニット。 - 前記複数のリフレクトアレー反射体は、第1リフレクトアレー反射体と、第2リフレクトアレー反射体とを含み、
前記第1リフレクトアレー反射体は、前記第2無線機から送信された第2無線通信信号の前記第2リフレクトアレー反射体による第2反射波を反射するよう構成され、
前記第2リフレクトアレー反射体は、前記第1無線機から送信された第1無線通信信号の前記第1リフレクトアレー反射体による第1反射波を反射するよう構成され、
前記第1リフレクトアレー反射体は、
前記第1反射波が焦点において集中するよう構成された第1集中反射部と、
前記第1反射波が集中しないよう構成された第1非集中反射部と、
を含み、
前記第2リフレクトアレー反射体は、
前記第2反射波が焦点において集中するよう構成された第2集中反射部と、
前記第2反射波が集中しないよう構成された第2非集中反射部と、
を含む、
請求項2に記載の反射ユニット。 - 前記第1集中反射部及び前記第2集中反射部のそれぞれは、複数の反射素子を含むリフレクトアレーによって構成されている、
請求項15に記載の反射ユニット。 - 前記第1非集中反射部は、前記第2集中反射部による前記第2反射波を反射するよう構成され、
前記第2非集中反射部は、前記第1集中反射部による前記第1反射波を反射するよう構成されている、
請求項15又は請求項16に記載の反射ユニット。 - 前記第1リフレクトアレー反射体は、前記第1非集中反射部の周囲に第1低反射領域を含み、
前記第1低反射領域は、前記第1非集中反射部による前記第2反射波の反射率よりも低い反射率を有し、
前記第2リフレクトアレー反射体は、前記第2非集中反射部の周囲に第2低反射領域を含み、
前記第2低反射領域は、前記第2非集中反射部による前記第1反射波の反射率よりも低い反射率を有する、
請求項15から請求項17のいずれか1項に記載の反射ユニット。 - 前記第1低反射領域及び前記第2低反射領域のそれぞれは、電波吸収体を含む、
請求項18に記載の反射ユニット。 - 前記第1集中反射部は、環状に構成され、
前記第1非集中反射部は、前記第1集中反射部の内側に配置され、
前記第2集中反射部は、環状に構成され、
前記第2非集中反射部は、前記第2集中反射部の内側に配置されている、
請求項15から請求項19のいずれか1項に記載の反射ユニット。 - 前記反射ユニットは、第1面と第2面とが接するコーナを有する構造物へ取り付け可能であり、
前記第1リフレクトアレー反射体は、前記第1面に取り付けられ、
前記第2リフレクトアレー反射体は、前記第2面に取り付けられ、
前記第1非集中反射部は、前記第1集中反射部より前記第2面に近接した位置、又は、前記第1集中反射部より前記第2面から離れた位置に配置され、
前記第2非集中反射部は、前記第2集中反射部より前記第1面に近接した位置、又は、前記第2集中反射部より前記第1面から離れた位置に配置されている、
請求項15から請求項19のいずれか1項に記載の反射ユニット。 - 前記第1非集中反射部は、前記第1反射波が拡散するよう構成され、又は、前記第1反射波が拡散せずかつ集中しないよう構成され、
前記第2非集中反射部は、前記第2反射波が拡散するよう構成され、又は、前記第2反射波が拡散せずかつ集中しないよう構成されている、
請求項15から請求項21のいずれか1項に記載の反射ユニット。 - 前記第1非集中反射部及び前記第2非集中反射部のそれぞれは、複数の反射素子を含むリフレクトアレーによって構成されている、
請求項22に記載の反射ユニット。 - 前記第1非集中反射部は、前記第1集中反射部に対して着脱可能であり、
前記第2非集中反射部は、前記第2集中反射部に対して着脱可能である、
請求項15から請求項23のいずれか1項に記載の反射ユニット。 - 建築材に埋設されている
請求項1から請求項24のいずれか1項に記載の反射ユニット。 - 無線通信信号を少なくとも送信する第1無線機と前記無線通信信号を少なくとも受信する第2無線機との間の無線伝送路中に設置される反射ユニットであって、
前記無線通信信号の反射波が焦点において集中するよう構成された、少なくとも1つの集中型リフレクトアレー反射体を備える
反射ユニット。 - 前記反射ユニットは、第1部分と、前記第1部分よりも前記無線通信信号が伝搬しやすい第2部分とを有する構造物へ取り付け可能であり、
前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記反射波が前記第2部分を通過するように、前記構造物へ取り付けられる
請求項26に記載の反射ユニット。 - 前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記無線伝送路中に存在する障害物を避けた位置に前記焦点が存在するよう構成されている
請求項26に記載の反射ユニット。 - 前記反射波を更に反射する他の反射体を更に備え、
前記他の反射体は、前記集中型リフレクトアレー反射体よりも小さい
請求項26から請求項28のいずれか1項に記載の反射ユニット。 - 無線通信信号を少なくとも送信する第1無線機と、
前記無線通信信号を少なくとも受信する第2無線機と、
前記第1無線機と前記第2無線機との間の無線伝送路の方向を変えるために、前記無線伝送路中に設置される請求項1から請求項25のいずれか1項に記載の反射ユニットと、
を備える
無線伝送システム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022558928A JPWO2022091660A1 (ja) | 2020-10-28 | 2021-09-24 | |
US18/021,022 US20230327321A1 (en) | 2020-10-28 | 2021-09-24 | Reflection unit and wireless transmission system |
EP21885779.5A EP4239800A4 (en) | 2020-10-28 | 2021-09-24 | REFLECTION UNIT AND WIRELESS TRANSMISSION SYSTEM |
CN202180057214.0A CN116075984A (zh) | 2020-10-28 | 2021-09-24 | 反射单元及无线传输系统 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020180447 | 2020-10-28 | ||
JP2020-180447 | 2020-10-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022091660A1 true WO2022091660A1 (ja) | 2022-05-05 |
Family
ID=81384053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/035080 WO2022091660A1 (ja) | 2020-10-28 | 2021-09-24 | 反射ユニット及び無線伝送システム |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230327321A1 (ja) |
EP (1) | EP4239800A4 (ja) |
JP (1) | JPWO2022091660A1 (ja) |
CN (1) | CN116075984A (ja) |
TW (1) | TW202224268A (ja) |
WO (1) | WO2022091660A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023228693A1 (ja) * | 2022-05-24 | 2023-11-30 | 京セラ株式会社 | 電力伝送システムおよび電力伝送方法 |
JP7481045B1 (ja) | 2023-03-08 | 2024-05-10 | 日本電業工作株式会社 | 通信システム |
WO2024127942A1 (ja) * | 2022-12-13 | 2024-06-20 | Agc株式会社 | 無線伝達システム |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0653701A (ja) | 1992-07-30 | 1994-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | ミリ波用90°ベンド |
JPH0677726A (ja) * | 1992-08-27 | 1994-03-18 | Toshiba Corp | 携帯用無線装置 |
JPH06200584A (ja) | 1993-01-06 | 1994-07-19 | Miri Ueibu:Kk | 電波反射板 |
JP2000165959A (ja) * | 1998-09-22 | 2000-06-16 | Sharp Corp | ミリ波帯信号送受信システムおよびミリ波帯信号送受信システムを具備した家屋 |
JP2005244362A (ja) | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Sony Corp | ミリ波通信システム、ミリ波送信装置およびミリ波受信装置 |
JP2007143044A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 反射装置、反射装置制御用プログラムこれを用いた無線ネットワークシステム |
JP2010118845A (ja) | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Sharp Corp | ミリ波送受信システム及び反射板 |
JP2012182783A (ja) | 2010-11-05 | 2012-09-20 | Mitsubishi Electric Corp | 反射鏡アンテナ |
JP2014072818A (ja) | 2012-10-01 | 2014-04-21 | Ntt Docomo Inc | リフレクトアレー |
JP2014082709A (ja) | 2012-10-18 | 2014-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
JP2015046821A (ja) | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 株式会社Nttドコモ | リフレクトアレーの設計方法 |
JP2020180447A (ja) | 2019-04-24 | 2020-11-05 | 三和シヤッター工業株式会社 | 防火戸用の開閉体 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11303020B2 (en) * | 2018-07-23 | 2022-04-12 | Metawave Corporation | High gain relay antenna system with multiple passive reflect arrays |
KR20220043213A (ko) * | 2019-08-12 | 2022-04-05 | 메타웨이브 코포레이션 | 빔 형성 시스템을 위한 메타 구조의 무선 인프라구조 |
EP3919929A1 (en) * | 2020-06-05 | 2021-12-08 | Commissariat À L'Énergie Atomique Et Aux Énergies Alternatives | Method for optimizing user equipment wireless localization using reconfigurable intelligent surfaces, related device and computer program |
-
2021
- 2021-09-24 WO PCT/JP2021/035080 patent/WO2022091660A1/ja unknown
- 2021-09-24 CN CN202180057214.0A patent/CN116075984A/zh active Pending
- 2021-09-24 US US18/021,022 patent/US20230327321A1/en active Pending
- 2021-09-24 JP JP2022558928A patent/JPWO2022091660A1/ja active Pending
- 2021-09-24 EP EP21885779.5A patent/EP4239800A4/en active Pending
- 2021-10-08 TW TW110137521A patent/TW202224268A/zh unknown
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0653701A (ja) | 1992-07-30 | 1994-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | ミリ波用90°ベンド |
JPH0677726A (ja) * | 1992-08-27 | 1994-03-18 | Toshiba Corp | 携帯用無線装置 |
JPH06200584A (ja) | 1993-01-06 | 1994-07-19 | Miri Ueibu:Kk | 電波反射板 |
JP2000165959A (ja) * | 1998-09-22 | 2000-06-16 | Sharp Corp | ミリ波帯信号送受信システムおよびミリ波帯信号送受信システムを具備した家屋 |
JP2005244362A (ja) | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Sony Corp | ミリ波通信システム、ミリ波送信装置およびミリ波受信装置 |
JP2007143044A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 反射装置、反射装置制御用プログラムこれを用いた無線ネットワークシステム |
JP2010118845A (ja) | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Sharp Corp | ミリ波送受信システム及び反射板 |
JP2012182783A (ja) | 2010-11-05 | 2012-09-20 | Mitsubishi Electric Corp | 反射鏡アンテナ |
JP2014072818A (ja) | 2012-10-01 | 2014-04-21 | Ntt Docomo Inc | リフレクトアレー |
JP2014082709A (ja) | 2012-10-18 | 2014-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
JP2015046821A (ja) | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 株式会社Nttドコモ | リフレクトアレーの設計方法 |
JP2020180447A (ja) | 2019-04-24 | 2020-11-05 | 三和シヤッター工業株式会社 | 防火戸用の開閉体 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
RYUHEI TSUKADA: "Basic study of designing of reflectarray antenna for both radiation and scattering", vol. 2016, June 2016, TOHOKU UNIVERSITY, article "Housha sanran kyouyou rifurekuto arei antena no sekkei no kisokento", pages: 2 - 3 |
See also references of EP4239800A4 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023228693A1 (ja) * | 2022-05-24 | 2023-11-30 | 京セラ株式会社 | 電力伝送システムおよび電力伝送方法 |
WO2024127942A1 (ja) * | 2022-12-13 | 2024-06-20 | Agc株式会社 | 無線伝達システム |
JP7481045B1 (ja) | 2023-03-08 | 2024-05-10 | 日本電業工作株式会社 | 通信システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116075984A (zh) | 2023-05-05 |
JPWO2022091660A1 (ja) | 2022-05-05 |
EP4239800A1 (en) | 2023-09-06 |
US20230327321A1 (en) | 2023-10-12 |
EP4239800A4 (en) | 2024-04-24 |
TW202224268A (zh) | 2022-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2022091660A1 (ja) | 反射ユニット及び無線伝送システム | |
US9037194B2 (en) | Method of using a ranging system to determine the location of a node relative to a beacon | |
US9689955B2 (en) | Ranging system using active radio frequency (RF) nodes | |
US20140368048A1 (en) | Wireless charging with reflectors | |
JPH0951293A (ja) | 室内無線通信システム | |
CN107154817A (zh) | 紧凑型无源中继器 | |
JPWO2022091660A5 (ja) | ||
JP5958737B2 (ja) | 電波伝搬環境制御用構造体 | |
CN109239472A (zh) | 应用于多重路径环境下的天线辐射场型量测系统 | |
Maeng et al. | Coverage probability analysis of passive reflectors in indoor environments | |
JP2650234B2 (ja) | 屋内通信方式 | |
JP6989033B2 (ja) | 電磁波フィルタおよび空間電磁界制御システム | |
WO2020256093A1 (ja) | アンテナ装置及びその設計方法 | |
US20150270624A1 (en) | Rf wave bender | |
US6606076B2 (en) | Reflective panel for wireless applications | |
JPH0799038B2 (ja) | 構内情報通信システム | |
WO2019087514A1 (ja) | 再放射器及び再放射器システム | |
RU2361363C2 (ru) | Система радиосвязи земля-луна-земля | |
US20240145937A1 (en) | Radio wave control system | |
JP7056798B2 (ja) | 電磁波制御装置および空間電磁界制御システム | |
WO2022239660A1 (ja) | リフレクタシステム、アクティブリフレクタ、及び、アクティブリフレクタの配置方法 | |
JP5926133B2 (ja) | 無線基地局のアンテナ装置 | |
JP6836475B2 (ja) | 無線通信システム、無線通信方法及び無線通信装置 | |
JP2003332785A (ja) | 電波伝搬用空間 | |
JP4271650B2 (ja) | 微弱無線通信システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21885779 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2022558928 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2021885779 Country of ref document: EP Effective date: 20230530 |