(57)【要約】【課題】バン・アッタ・アレーを用いた双方向通信を可能とする技術を提供すること。【解決手段】変調された電波であるデータ信号と変調されていない電波である無変調連続波とを送信し電波を受信する第１無線装置と、データ信号と無変調連続波とを受信する第２無線装置と、を備え、第２無線装置は、第１アンテナ素子から第（２×Ｎ）アンテナ素子の２×Ｎ個のアンテナ素子と、データ信号の周波数の電波を透過させるデータ信号フィルタと、無変調連続波の周波数の電波を透過させる連続波フィルタと、データ信号を復調する復調部と、無変調連続波を変調する変調部と、を備える、無線通信システム。【選択図】図１
2020145512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調された電波であるデータ信号を送信するデータ送信部と、前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない電波である無変調連続波を送信する変調波送信部と、電波を受信する受信部とを備える第１無線装置と、
前記データ信号と前記無変調連続波とを受信する第２無線装置と、
を備え、
前記第２無線装置は、
前記データ信号と前記無変調連続波とを受信する第１アンテナ素子から第（２×Ｎ）アンテナ素子の２×Ｎ個のアンテナ素子と、
前記データ信号の周波数の電波を透過させるデータ信号フィルタと、
前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる連続波フィルタと、
前記データ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する復調部と、
前記連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する変調部と、
を備え、
前記２×Ｎ個のアンテナ素子はアレー状に位置し、前記第ｍアンテナ素子（ｍは１以上（２×Ｎ）以下の奇数）と前記第（ｍ＋１）アンテナ素子とはアレーの中心について対称な位置に位置するアンテナ素子であって、
前記第ｍアンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記連続波フィルタを透過した後に前記変調部によって変調され、前記変調部によって変調された後に前記第（ｍ＋１）アンテナ素子から放射され、
前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記連続波フィルタを透過した後に前記変調部によって変調され、前記変調部によって変調された後に前記第ｍアンテナ素子から放射され、
前記第ｍアンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第ｍ経過時間とし、前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第ｍアンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第（ｍ＋１）経過時間として、全ての第ｎ経過時間は同一であり、
前記第１無線装置は、前記第２無線装置によって変調された後の前記無変調連続波を受信する、
無線通信システム。
【請求項２】
前記第２無線装置は、前記データ信号フィルタとして、前記第ｎアンテナ素子（ｎは１以上（２×Ｎ）以下の整数）が受信した前記データ信号の周波数の電波を透過させる第ｎデータ信号フィルタを備え、
前記第２無線装置は、前記連続波フィルタとして、前記第ｎアンテナ素子が受信した前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる第ｎ連続波フィルタを備え、
前記第２無線装置は、前記変調部として、前記第ｎ連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する第ｎ変調部を備え、
前記復調部は、前記第ｎデータ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する、
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第ｍアンテナ素子と前記第（ｍ＋１）アンテナ素子との距離は、前記無変調連続波が伝搬する空間中の前記無変調連続波の波長未満である、
請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第ｎ変調部が前記無変調連続波を変調する期間を第ｎ変調期間としては、全ての第ｎ変調期間は同一である、
請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項５】
請求項１に記載の無線通信システムが行う無線通信方法であって、
前記無線通信システムが備える第１無線装置が、変調された電波であるデータ信号と前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない連続波の電波である無変調連続波とを送信する送信ステップと、
前記無線通信システムが備える第２無線装置が前記データ信号と前記無変調連続波とを受信する第１受信ステップと、
前記第２無線装置が前記データ信号と前記無変調連続波とを分離する分離ステップと、
前記第２無線装置が前記データ信号を復調する復調ステップと、
前記第２無線装置が前記無変調連続波を変調する変調ステップと、
前記第２無線装置が、前記変調ステップにおいて変調された後の前記無変調連続波を放射する放射ステップと、
前記第１無線装置が前記放射ステップにおいて放射された前記無変調連続波を受信する第２受信ステップと、
を有する無線通信方法。
【請求項６】
変調された電波であるデータ信号と、前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない電波である無変調連続波とを受信する第１アンテナ素子から第（２×Ｎ）アンテナ素子の２×Ｎ個のアンテナ素子と、
前記第ｎアンテナ素子（ｎは１以上（２×Ｎ）以下の整数）が受信した前記データ信号を透過させる第ｎデータ信号フィルタと、
前記第ｎアンテナ素子が受信した前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる第ｎ連続波フィルタと、
前記第ｎ連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する第ｎ変調部と、
前記第ｎデータ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する復調部と、
を備え、
前記２×Ｎ個のアンテナ素子はアレー状に位置し、前記第ｍアンテナ素子（ｍは１以上（２×Ｎ）以下の奇数）と前記第（ｍ＋１）アンテナ素子とはアレーの中心について対称な位置に位置するアンテナ素子であって、
前記第ｍアンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第ｍ連続波フィルタを透過した後に前記第ｍ変調部によって変調され、前記第ｍ変調部によって変調された後に前記第（ｍ＋１）アンテナ素子から放射され、
前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第（ｍ＋１）連続波フィルタを透過した後に前記第（ｍ＋１）変調部によって変調され、前記第（ｍ＋１）変調部によって変調された後に前記第ｍアンテナ素子から放射され、
前記第ｍアンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第ｍ経過時間とし、前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第ｍアンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第（ｍ＋１）経過時間として、全ての第ｎ経過時間は同一である、
無線装置。
【請求項７】
変調された電波であるデータ信号を送信するデータ送信部と、前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない電波である無変調連続波を送信する変調波送信部と、電波を受信する受信部とを備える第１無線装置と、
前記データ信号と前記無変調連続波とを受信するバン・アッタ・アレーである第２無線装置と、
を備え、
前記第２無線装置は、
前記データ信号の周波数の電波を透過させるデータ信号フィルタと、
前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる連続波フィルタと、
前記データ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する復調部と、
前記連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する変調部と、
を備え、
前記第２無線装置は、前記変調部によって変調された後の前記無変調連続波を放射し、
前記第１無線装置は、前記第２無線装置によって変調された後の前記無変調連続波を受信する、
無線通信システム。
【請求項８】
前記第２無線装置は、アレー状に位置し、前記第ｍアンテナ素子（ｍは１以上（２×Ｎ）以下の奇数）と前記第（ｍ＋１）アンテナ素子とはアレーの中心について対称な位置に位置するアンテナ素子を備え、
前記第２無線装置は、前記データ信号フィルタとして、前記第ｎアンテナ素子（ｎは１以上（２×Ｎ）以下の整数）が受信した前記データ信号の周波数の電波を透過させる第ｎデータ信号フィルタを備え、
前記第２無線装置は、前記連続波フィルタとして、前記第ｎアンテナ素子が受信した前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる第ｎ連続波フィルタを備え、
前記第２無線装置は、前記変調部として、前記第ｎ連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する第ｎ変調部を備え、
前記復調部は、前記第ｎデータ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調し、
前記第ｍアンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第ｍ連続波フィルタを透過した後に前記第ｍ変調部によって変調され、前記第ｍ変調部によって変調された後に前記第（ｍ＋１）アンテナ素子から放射され、
前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第（ｍ＋１）連続波フィルタを透過した後に前記第（ｍ＋１）変調部によって変調され、前記第（ｍ＋１）変調部によって変調された後に前記第ｍアンテナ素子から放射され、
前記第ｍアンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第ｍ経過時間とし、前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第ｍアンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第（ｍ＋１）経過時間として、全ての第ｎ経過時間は同一である、
請求項７に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、無線通信方法及び無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電波の到来方向に対して電波を再放射するようなアンテナの中で、最も構造が簡単なものが（特許文献１）のバン・アッタ・アレー（Ｖａｎ  Ａｔｔａ  ａｒｒａｙ）である。図１１は、４素子バン・アッタ・アレーを示したものである。バン・アッタ・アレーは、複数のアンテナ素子を等間隔で配列し、アレーの中心について対称の位置にあるアンテナ素子同士を等経路長の結線で接続する。バン・アッタ・アレーに入射した平面波がアンテナ素子＃４、＃３、＃２、＃１の順に受信されると、結線を通って一定時間経過後にアンテナ素子＃１、＃２、＃３、＃４の順に再放射される。このとき、再放射波が平面波の到来方向に対して同相で強め合うこととなる。図１１ではリニアアレーの例を示しているが、同様にして平面アレーも実現することができる。
【０００３】
バン・アッタ・アレーは、電波の到来方向へのビーム形成のために、フェーズド・アレーのような信号処理を行う必要がない。そのため、電波の到来方向に対するビーム形成を自動的に、瞬時に行うことができ、電波を受信してからその到来方向にビームを形成するまでの時間は、フェーズド・アレーのそれと比較して圧倒的に短い。
また、バン・アッタ・アレーは、フェーズド・アレーのような信号処理部や移相器を必要としない。そのため、アレーの構造を大幅に簡易化させることができ、アレーの小型化や低コスト化を実現することができる。また、上記のような信号処理、移相器を必要としないことから、それらにかかる電力を削減することができ、省電力化も実現することができる。
【０００４】
バン・アッタ・アレーを用いて無線通信を行うことも検討されている。（非特許文献１）では、バン・アッタ・アレーの結線に増幅器を付加して到来波を振幅変調するもの、発振器と混合器を付加して周波数変調または位相変調するものが紹介されている。また、（非特許文献２）では、バン・アッタ・アレーの結線にスイッチを付加して変調するものが紹介されている。図１２、図１３及び図１４は、それぞれバン・アッタ・アレーの結線に増幅器、発振器と混合器、スイッチを付加したものを示したものである。これらのバン・アッタ・アレーは、受信した電波を変調してその到来方向に再放射することができ、これはバン・アッタ・アレーが情報を送信することができることを意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第２９０８００２号明細書
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Vincent Fusco, and Neil Buchanan “Developments in retrodirective array technology” IET Microwaves, Antennas & Propagation, 2013, Vol. 7, Iss. 2, pp. 131-140
【非特許文献２】P. Chan, and V. Fusco “Bi-static 5.8 GHz RFID range enhancement using retrodirective techniques” Proceedings of the 41th Microwave Conference, 2011, pp. 976-979
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、非特許文献１や非特許文献２のようなバン・アッタ・アレーは、無変調連続波のみを受信し、それを変調して到来方向に再放射することを想定している。つまり、バン・アッタ・アレーが情報を送信することはできるが、情報を受信することができない片方向通信を行うことを想定している。そのため、主な利用シーンはＲＦＩＤ（radio frequency identifier）などが考えられる。
【０００８】
バン・アッタ・アレーを通常の無線通信装置、例えば無線ＬＡＮのアクセスポイントやスマートフォンなどに適用することができれば、従来のそれと比較して、ビームの高速形成、小型化や低コスト化、省電力化が可能となる。しかし、非特許文献１や非特許文献２のような、片方向通信のみが可能なバン・アッタ・アレーでは、通常の無線通信装置に適用するには不十分であり、特に双方向通信が行えることが必須要件になると考えられる。
【０００９】
上記事情に鑑み、本発明は、バン・アッタ・アレーを用いた双方向通信を可能とする技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、変調された電波であるデータ信号を送信するデータ送信部と、前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない電波である無変調連続波を送信する無変調波送信部と、電波を受信する受信部とを備える第１無線装置と、前記データ信号と前記無変調連続波とを受信する第２無線装置と、を備え、前記第２無線装置は、前記データ信号と前記無変調連続波とを受信する第１アンテナ素子から第（２×Ｎ）アンテナ素子の２×Ｎ個のアンテナ素子と、前記データ信号の周波数の電波を透過させるデータ信号フィルタと、前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる連続波フィルタと、前記データ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する復調部と、前記連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する変調部と、を備え、前記２×Ｎ個のアンテナ素子はアレー状に位置し、前記第ｍアンテナ素子（ｍは１以上（２×Ｎ）以下の奇数）と前記第（ｍ＋１）アンテナ素子とはアレーの中心について対称な位置に位置するアンテナ素子であって、前記第ｍアンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記連続波フィルタを透過した後に前記変調部によって変調され、前記変調部によって変調された後に前記第（ｍ＋１）アンテナ素子から放射され、前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記連続波フィルタを透過した後に前記変調部によって変調され、前記変調部によって変調された後に前記第ｍアンテナ素子から放射され、前記第ｍアンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第ｍ経過時間とし、前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第ｍアンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第（ｍ＋１）経過時間として、全ての第ｎ経過時間は同一であり、前記第１無線装置は、前記第２無線装置によって変調された後の前記無変調連続波を受信する、無線通信システムである。
【００１１】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記第２無線装置は、前記データ信号フィルタとして、前記第ｎアンテナ素子（ｎは１以上（２×Ｎ）以下の整数）が受信した前記データ信号の周波数の電波を透過させる第ｎデータ信号フィルタを備え、前記第２無線装置は、前記連続波フィルタとして、前記第ｎアンテナ素子が受信した前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる第ｎ連続波フィルタを備え、前記第２無線装置は、前記変調部として、前記第ｎ連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する第ｎ変調部を備え、前記復調部は、前記第ｎデータ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する。
【００１２】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記第ｍアンテナ素子と前記第（ｍ＋１）アンテナ素子との距離は、前記無変調連続波が伝搬する空間中の前記無変調連続波の波長未満である。
【００１３】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記第ｎ変調部が前記無変調連続波を変調する期間を第ｎ変調期間としては、全ての第ｎ変調期間は同一である。
【００１４】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムが行う無線通信方法であって、前記無線通信システムが備える第１無線装置が、変調された電波であるデータ信号と前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない連続波の電波である無変調連続波とを送信する送信ステップと、前記無線通信システムが備える第２無線装置が前記データ信号と前記無変調連続波とを受信する第１受信ステップと、前記第２無線装置が前記データ信号と前記無変調連続波とを分離する分離ステップと、前記第２無線装置が前記データ信号を復調する復調ステップと、前記第２無線装置が前記無変調連続波を変調する変調ステップと、前記第２無線装置が、前記変調ステップにおいて変調された後の前記無変調連続波を放射する放射ステップと、前記第１無線装置が前記放射ステップにおいて放射された前記無変調連続波を受信する第２受信ステップと、を有する無線通信方法である。
【００１５】
本発明の一態様は、変調された電波であるデータ信号と、前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない電波である無変調連続波とを受信する第１アンテナ素子から第（２×Ｎ）アンテナ素子の２×Ｎ個のアンテナ素子と、前記第ｎアンテナ素子（ｎは１以上（２×Ｎ）以下の整数）が受信した前記データ信号を透過させる第ｎデータ信号フィルタと、前記第ｎアンテナ素子が受信した前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる第ｎ連続波フィルタと、前記第ｎ連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する第ｎ変調部と、前記第ｎデータ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する復調部と、を備え、前記２×Ｎ個のアンテナ素子はアレー状に位置し、前記第ｍアンテナ素子（ｍは１以上（２×Ｎ）以下の奇数）と前記第（ｍ＋１）アンテナ素子とはアレーの中心について対称な位置に位置するアンテナ素子であって、前記第ｍアンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第ｍ連続波フィルタを透過した後に前記第ｍ変調部によって変調され、前記第ｍ変調部によって変調された後に前記第（ｍ＋１）アンテナ素子から放射され、前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第（ｍ＋１）連続波フィルタを透過した後に前記第（ｍ＋１）変調部によって変調され、前記第（ｍ＋１）変調部によって変調された後に前記第ｍアンテナ素子から放射され、前記第ｍアンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第ｍ経過時間とし、前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第ｍアンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第（ｍ＋１）経過時間として、全ての第ｎ経過時間は同一である、無線装置である。
【００１６】
本発明の一態様は、変調された電波であるデータ信号を送信するデータ送信部と、前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない電波である無変調連続波を送信する無変調波送信部と、電波を受信する受信部とを備える第１無線装置と、前記データ信号と前記無変調連続波とを受信するバン・アッタ・アレーである第２無線装置と、を備え、前記第２無線装置は、前記データ信号の周波数の電波を透過させるデータ信号フィルタと、前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる連続波フィルタと、前記データ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する復調部と、前記連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する変調部と、を備え、前記第２無線装置は、前記変調部によって変調された後の前記無変調連続波を放射し、前記第１無線装置は、前記第２無線装置によって変調された後の前記無変調連続波を受信する、無線通信システムである。
【００１７】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記第２無線装置は、アレー状に位置し、前記第ｍアンテナ素子（ｍは１以上（２×Ｎ）以下の奇数）と前記第（ｍ＋１）アンテナ素子とはアレーの中心について対称な位置に位置するアンテナ素子を備え、前記第２無線装置は、前記データ信号フィルタとして、前記第ｎアンテナ素子（ｎは１以上（２×Ｎ）以下の整数）が受信した前記データ信号の周波数の電波を透過させる第ｎデータ信号フィルタを備え、前記第２無線装置は、前記連続波フィルタとして、前記第ｎアンテナ素子が受信した前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる第ｎ連続波フィルタを備え、前記第２無線装置は、前記変調部として、前記第ｎ連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する第ｎ変調部を備え、前記復調部は、前記第ｎデータ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調し、前記第ｍアンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第ｍ連続波フィルタを透過した後に前記第ｍ変調部によって変調され、前記第ｍ変調部によって変調された後に前記第（ｍ＋１）アンテナ素子から放射され、前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第（ｍ＋１）連続波フィルタを透過した後に前記第（ｍ＋１）変調部によって変調され、前記第（ｍ＋１）変調部によって変調された後に前記第ｍアンテナ素子から放射され、前記第ｍアンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第ｍ経過時間とし、前記第（ｍ＋１）アンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第ｍアンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第（ｍ＋１）経過時間として、全ての第ｎ経過時間は同一である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、バン・アッタ・アレーを用いた双方向通信を可能とする技術を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態の無線通信システム１のシステム構成の一例を示す図。
【図２】実施形態におけるデータ信号及び無変調連続波の周波数スペクトルの一例を示す図。
【図３】実施形態における第２無線装置２０の機能構成の一例を示す図。
【図４】実施形態におけるデータ信号フィルタ２０３の透過スペクトルと連続波フィルタ２０４の透過スペクトルとの一例を示す図。
【図５】実施形態における第１アンテナ素子２０１−１及び第２アンテナ素子２０１−２における無変調連続波の強度の時間変化の一例を示す図。
【図６】第１変調信号と第２変調信号の位相差が２πＬ／λ＜２πの場合における第１変調信号と第２変調信号との一例を示す図。
【図７】第１変調信号と第２変調信号の位相差が２πＬ／λ≧２πの場合における第１変調信号と第２変調信号との一例を示す図。
【図８】実施形態における出力波の周波数スペクトルの一例を示す図。
【図９】実施形態における第２無線装置２０ａの機能構成の一例を示す図。
【図１０】実施形態の無線通信システム１における処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図１１】従来の４素子バン・アッタ・アレーを説明する図。
【図１２】バン・アッタ・アレーの結線に増幅器、発振器と混合器、スイッチが付加された従来のアンテナを説明する第１の図。
【図１３】バン・アッタ・アレーの結線に増幅器、発振器と混合器、スイッチが付加された従来のアンテナを説明する第２の図。
【図１４】バン・アッタ・アレーの結線に増幅器、発振器と混合器、スイッチが付加された従来のアンテナを説明する第３の図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、実施形態の無線通信システム１のシステム構成の一例を示す図である。無線通信システム１は、第１無線装置１０及び第２無線装置２０を備える。
【００２１】
第１無線装置１０は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行することによって装置として機能する。第１無線装置１０は、プログラムの実行によって、データ送信部１０１、無変調波送信部１０２及び受信部１０３を備える装置として機能する。
【００２２】
データ送信部１０１は、データ信号を送信する。データ信号は、周波数ｆ１＿ｉの変調された電波であって、所定の情報を示す電波である。
無変調波送信部１０２は、無変調連続波を送信する。無変調連続波は、周波数ｆ２＿ｉの変調されていない電波であって、連続波である。データ信号の周波数は、無変調連続波の周波数と異なる周波数である。
受信部１０３は、電波を受信する。
【００２３】
図２は、実施形態におけるデータ信号及び無変調連続波の周波数スペクトルの一例を示す図である。
図２は、データ信号の周波数スペクトルＷｉ１と、無変調連続波の周波数スペクトルＷｉ２とを示す。データ信号は変調された信号であり、無変調連続波は変調されていない信号である。そのため、データ信号の周波数スペクトルＷｉ１の半値幅は、無変調連続波の周波数スペクトルＷｉ２の半値幅よりも広い。データ信号の周波数スペクトルＷｉ１と無変調連続波の周波数スペクトルＷｉ２とは周波数軸上で重ならない。
【００２４】
図１の説明に戻る。
第２無線装置２０は、データ信号及び無変調連続波を受信して、出力波を出力する。出力波は、第２無線装置２０が受信した無変調連続波が第２無線装置２０によって変調された電波である。
【００２５】
図３は、実施形態における第２無線装置２０の機能構成の一例を示す図である。
第２無線装置２０は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。第２無線装置２０は、プログラムの実行によって第１アンテナ素子２０１−１と、第２アンテナ素子２０１−２と、第１サーキュレータ２０２−１と、第２サーキュレータ２０２−２と、第１データ信号フィルタ２０３−１と、第２データ信号フィルタ２０３−２と、第１連続波フィルタ２０４−１と、第２連続波フィルタ２０４−２と、第１変調部２０５−１と、第２変調部２０５−２と、復調部２０６とを備える装置として機能する。
【００２６】
第１アンテナ素子２０１−１及び第２アンテナ素子２０１−２は、データ信号及び無変調連続波を受信する。第１アンテナ素子２０１−１及び第２アンテナ素子２０１−２は、出力波を送信する。
【００２７】
第１サーキュレータ２０２−１及び第２サーキュレータ２０２−２は、電子部品のサーキュレータである。第１サーキュレータ２０２−１及び第２サーキュレータ２０２−２は、第１ポート、第２ポート及び第３ポートの３つのポートを含む３以上のポートを備える。第１ポート、第２ポート及び第３ポートは、それぞれ接続先が異なる。
【００２８】
具体的には、第１サーキュレータ２０２−１の第１端子は、第１アンテナ素子２０１−１に結線される。第１サーキュレータ２０２−１の第２端子は、第１連続波フィルタ２０４−１及び第１データ信号フィルタ２０３−１に結線される。第１サーキュレータ２０２−１の第３端子は、第２変調部２０５−２に結線される。
【００２９】
第２サーキュレータ２０２−２の第１端子は、第２アンテナ素子２０１−２に結線される。第２サーキュレータ２０２−２の第２端子は、第２連続波フィルタ２０４−２及び第２データ信号フィルタ２０３−２に結線される。第２サーキュレータ２０２−２の第３端子は、第１変調部２０５−１に結線される。
【００３０】
第１データ信号フィルタ２０３−１と第２データ信号フィルタ２０３−２とは、データ信号を透過させ無変調連続波を透過させないフィルタである。第１データ信号フィルタ２０３−１は第１サーキュレータ２０２−１及び復調部２０６に結線される。第２データ信号フィルタ２０３−２は第２サーキュレータ２０２−２及び復調部２０６に結線される。
【００３１】
第１データ信号フィルタ２０３−１と、第２データ信号フィルタ２０３−２とは、データ信号を透過させ無変調連続波を透過させないフィルタであれば、どのようなフィルタであってもよい。第１データ信号フィルタ２０３−１と、第２データ信号フィルタ２０３−２とは、例えば、周波数帯域がデータ信号の周波数帯域に略同一のバンドパスフィルタであってもよい。第１データ信号フィルタ２０３−１と、第２データ信号フィルタ２０３−２とは、例えば、無変調連続波を透過させずデータ信号を透過させるローパスフィルタであってもよい。
【００３２】
第１連続波フィルタ２０４−１と第２連続波フィルタ２０４−２とは、無変調連続波を透過させデータ信号を透過させないフィルタである。第１連続波フィルタ２０４−１は第１サーキュレータ２０２−１及び第１変調部２０５−１に結線される。第２連続波フィルタ２０４−２は第２サーキュレータ２０２−２及び第２変調部２０５−２に結線される。
【００３３】
第１連続波フィルタ２０４−１と第２連続波フィルタ２０４−２とは、無変調連続波を透過させデータ信号を透過させないフィルタであれば、どのようなフィルタであってもよい。第１連続波フィルタ２０４−１と第２連続波フィルタ２０４−２とは、例えば、周波数帯域が無変調連続波の周波数帯域に略同一のバンドパスフィルタであってもよい。第１連続波フィルタ２０４−１と第２連続波フィルタ２０４−２とは、例えば、データ信号を透過させず無変調連続波を透過させるハイパスフィルタであってもよい。
【００３４】
図４は、実施形態における第１データ信号フィルタ２０３−１と第２データ信号フィルタ２０３−２との透過スペクトルと第１連続波フィルタ２０４−１と第２連続波フィルタ２０４−２との透過スペクトルとの一例を示す図である。
【００３５】
第１データ信号フィルタ２０３−１と第２データ信号フィルタ２０３−２との透過スペクトルＳ１は、データ信号を透過させ無変調連続波を透過させない透過スペクトルである。第１連続波フィルタ２０４−１と第２連続波フィルタ２０４−２との透過スペクトルＳ２は、無変調連続波を透過させデータ信号を透過させない透過スペクトルである。
【００３６】
図３の説明に戻る。
第１変調部２０５−１と第２変調部２０５−２とは、同時刻に無変調連続波を変調する。より具体的には、第１変調部２０５−１は、第１連続波フィルタ２０４−１を透過した無変調連続波を変調し、第２変調部２０５−２は、第２連続波フィルタ２０４−２を透過した無変調連続波を変調する。第１変調部２０５−１が第１連続波フィルタ２０４−１を透過した無変調連続波を変調する時刻と第２変調部２０５−２が第２連続波フィルタ２０４−２を透過した無変調連続波を変調する時刻とは同時刻である。
【００３７】
第１変調部２０５−１は、第１連続波フィルタ２０４−１と第２サーキュレータ２０２−２の第３端子とに結線される。第２変調部２０５−２は、第２連続波フィルタ２０４−２と第１サーキュレータ２０２−１の第３端子とに結線される。
【００３８】
復調部２０６は、第１データ信号フィルタ２０３−１又は第２データ信号フィルタ２０３−２を透過したデータ信号を取得し、取得したデータ信号を復調する。復調部２０６は、第１データ信号フィルタ２０３−１と第２データ信号フィルタ２０３−２とに結線される。復調部２０６は、復調したデータ信号を所定の出力先（不図示）に出力する。
【００３９】
（配線の長さ）
ここで、第２無線装置２０が備える各機能部間の配線の長さについて説明する。第２無線装置２０において、第１アンテナ素子２０１−１から第２サーキュレータ２０２−２までの配線の長さと、第２アンテナ素子２０１−２から第１サーキュレータ２０２−１までの配線の長さとは同一である。より具体的には、第１経路の経路長と第２経路の経路長とは同一である。第１経路は、第１アンテナ素子２０１−１から第１サーキュレータ２０２−１、第１連続波フィルタ２０４−１及び第１変調部２０５−１を経由して、第２サーキュレータ２０２−２に至る経路である。第２経路は、第２アンテナ素子２０１−２から第２サーキュレータ２０２−２、第２連続波フィルタ２０４−２及び第２変調部２０５−２を経由して、第１サーキュレータ２０２−１に至る経路である。
【００４０】
また、第１サーキュレータ２０２−１と第１アンテナ素子２０１−１との間の配線の長さと第２サーキュレータ２０２−２と第２アンテナ素子２０１−２との間の配線の長さとは、同一である。以下、第１サーキュレータ２０２−１と第１アンテナ素子２０１−１との間の配線の長さを第１アンテナ配線長という。以下、第２サーキュレータ２０２−２と第２アンテナ素子２０１−２との間の配線の長さを第２アンテナ配線長という。
【００４１】
また、第１アンテナ素子２０１−１から第１変調部２０５−１までの配線の長さと、第２アンテナ素子２０１−２から第２変調部２０５−２までの配線の長さとは同一である。
【００４２】
（伝搬の経路について）
第２無線装置２０によって受信されたデータ信号及び無変調連続波の第２無線装置２０における伝搬の経路について説明する。
【００４３】
まず、第１アンテナ素子２０１−１によって受信されたデータ信号及び無変調連続波の伝搬の経路を説明する。第１アンテナ素子２０１−１によって受信されたデータ信号及び無変調連続波は、第１サーキュレータ２０２−１まで伝搬する。第１サーキュレータ２０２−１まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波は、第１サーキュレータ２０２−１から第１データ信号フィルタ２０３−１及び第１連続波フィルタ２０４−１まで伝搬する。
【００４４】
第１連続波フィルタ２０４−１まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波のうち、無変調連続波のみが第１連続波フィルタ２０４−１を透過する。第１連続波フィルタ２０４−１を透過した無変調連続波は、第１連続波フィルタ２０４−１から第１変調部２０５−１まで伝搬する。
【００４５】
第１変調部２０５−１まで伝搬した無変調連続波は所定の期間（以下「第１変調期間」という。）だけ第１変調部２０５−１によって変調される。以下、第１変調部２０５−１によって変調された無変調連続波を、第１変調信号という。第１変調信号は電波である。
【００４６】
第１変調信号は、第１変調部２０５−１から第２サーキュレータ２０２−２まで伝搬する。第２サーキュレータ２０２−２まで伝搬した第１変調信号は、第２サーキュレータ２０２−２から第２アンテナ素子２０１−２まで伝搬し、第２アンテナ素子２０１−２から放射される。
【００４７】
一方、第１データ信号フィルタ２０３−１まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波のうち、データ信号のみが第１データ信号フィルタ２０３−１を透過する。第１データ信号フィルタ２０３−１を透過したデータ信号は、第１データ信号フィルタ２０３−１から復調部２０６まで伝搬する。復調部２０６まで伝搬したデータ信号は、復調部２０６によって復調される。
【００４８】
次に、第２アンテナ素子２０１−２によって受信されたデータ信号及び無変調連続波の伝搬の経路を説明する。
【００４９】
第２アンテナ素子２０１−２によって受信されたデータ信号及び無変調連続波は、第２サーキュレータ２０２−２まで伝搬する。第２サーキュレータ２０２−２まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波は、第２サーキュレータ２０２−２から第２データ信号フィルタ２０３−２及び第２連続波フィルタ２０４−２まで伝搬する。
【００５０】
第２連続波フィルタ２０４−２まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波のうち、無変調連続波のみが第２連続波フィルタ２０４−２を透過する。第２連続波フィルタ２０４−２を透過した無変調連続波は、第２連続波フィルタ２０４−２から第２変調部２０５−２まで伝搬する。
【００５１】
第２変調部２０５−２まで伝搬した無変調連続波は所定の期間（以下「第２変調期間」という。）だけ第２変調部２０５−２によって変調される。第２変調期間は、期間の開始時刻と期間の長さとが第１変調期間と同一の期間である。以下、第２変調部２０５−２によって変調された無変調連続波を、第２変調信号という。第２変調信号は電波である。以下、第１変調期間と第２変調期間とを区別しない場合、変調期間という。
【００５２】
第２変調信号は、第２変調部２０５−２から第１サーキュレータ２０２−１まで伝搬する。第１サーキュレータ２０２−１まで伝搬した第２変調信号は、第１サーキュレータ２０２−１から第１アンテナ素子２０１−１まで伝搬し、第１アンテナ素子２０１−１から放射される。
【００５３】
第１アンテナ素子２０１−１から放射される電波と第２アンテナ素子２０１−２から放射される電波とが、第２無線装置２０によって出力される出力波である。
【００５４】
（出力波について）
第１アンテナ素子２０１−１から放射される電波と第２アンテナ素子２０１−２から放射される電波とについて説明することで、第２無線装置２０によって出力される出力波について説明する。
以下、時刻ｔ０に光源からデータ信号及び無変調連続波が放射されると仮定する。光源は、第１無線装置１０である。
【００５５】
時刻ｔ０に光源から放射されたデータ信号及び無変調連続波が第１アンテナ素子２０１−１に到達した時刻を第１到達時刻ｔ＿ｉｎ＿１とする。時刻ｔ０に光源から放射されたデータ信号及び無変調連続波が第２アンテナ素子２０１−２に到達した時刻を第２到達時刻ｔ＿ｉｎ＿２とする。
【００５６】
第１光路長と第２光路長とが等しい場合、第１到達時刻ｔ＿ｉｎ＿１と第２到達時刻ｔ＿ｉｎ＿２とは同じである。第１光路長は、データ信号及び無変調連続波の光源と第１アンテナ素子２０１−１との間の距離である。第２光路長は、データ信号及び無変調連続波の光源と第２アンテナ素子２０１−２との間の距離である。
一方、第１光路長と第２光路長とが異なる場合、第１到達時刻ｔ＿ｉｎ＿１と第２到達時刻ｔ＿ｉｎ＿２とは異なる。
【００５７】
第１経路の経路長と第２経路の経路長とが同一であり第１アンテナ配線長と第２アンテナ配線長とが同一であるため、第１到達時刻ｔ＿ｉｎ＿１と第２到達時刻ｔ＿ｉｎ＿２とが異なる場合に第１変調信号と第２変調信号とは、放射され始める時刻が異なる。具体的には、第１到達時刻ｔ＿ｉｎ＿１が第２到達時刻ｔ＿ｉｎ＿２よりも時間Δｔだけ遅い時刻である場合、第１放射時刻ｔ＿ｏｕｔ＿１は第２放射時刻ｔ＿ｏｕｔ＿２よりも時間Δｔだけ早い時刻である。第１放射時刻ｔ＿ｏｕｔ＿１は、第１変調信号が第１アンテナ素子２０１−１から放射され始める時刻である。第２放射時刻ｔ＿ｏｕｔ＿２は、第２変調信号が第２アンテナ素子２０１−２から放射され始める時刻である。
【００５８】
このように、第１経路の経路長と第２経路の経路長とが同一であり第１アンテナ配線長と第２アンテナ配線長とが同一であるため、第１到達時刻ｔ＿ｉｎ＿１から第２到達時刻ｔ＿ｉｎ＿２を引いた値と、第２放射時刻ｔ＿ｏｕｔ＿２から第１放射時刻ｔ＿ｏｕｔ＿１を引いた値とが等しい。そのため、第２無線装置２０はバン・アッタ・アレーである。
【００５９】
図５は、実施形態における無変調連続波の第１アンテナ素子２０１−１における強度の時間変化と無変調連続波の第２アンテナ素子２０１−２における強度の時間変化との一例を示す図である。
【００６０】
図５は、第１アンテナ素子２０１−１に無変調連続波が到達する時刻は、第２アンテナ素子２０１−２に無変調連続波が到達する時刻よりも、Ｌ／ｃだけ遅いことを示す。Ｌは、第１光路長と第２光路長との差である。以下、Ｌを光路差という。ｃは、光速を表す。Ｌ／ｃの差は、２πＬ／λの位相差があることを意味する。λは、無変調連続波が伝搬する空間中の無変調連続波の波長である。λは、より具体的には、次元が長さの次元であり、長さが、真空における波長をλ０としてλ０を無変調連続波が伝搬する空間の誘電率で割り算した値である。
【００６１】
図６は、実施形態の第１アンテナ素子２０１−１における第１変調信号の強度の時間変化と第２アンテナ素子２０１−２における第２変調信号の強度の時間変化との一例を示す図である。より具体的には、図６は、第１変調信号と第２変調信号の位相差が２πＬ／λ＜２π、つまり経路差がＬ＜λの場合において、第１アンテナ素子２０１−１における第１変調信号と第２アンテナ素子２０１−２における第２変調信号との一例を示す図である。
【００６２】
図６は、第１変調信号が第１アンテナ素子２０１−１によって放射され始める時刻は、第２変調信号が第２アンテナ素子２０１−２によって放射され始める時刻よりもＬ／ｃだけ早いことを示す。
【００６３】
第１到達時刻は、第２到達時刻よりもＬ／ｃだけ遅いため、第１放射時刻は、第２放射時刻よりもＬ／ｃだけ早い。
【００６４】
図６は、変調期間における変調の結果の一例を示す。具体的には、図６は、変調期間に第１変調部２０５−１によって振幅が増幅された無変調連続波である第１変調信号の一例を示す。図６は、変調期間に第２変調部２０５−２によって振幅が増幅された無変調連続波である第２変調信号の一例を示す。
【００６５】
図６において期間Ｐ１と期間Ｐ２とは、第１変調信号と第２変調信号との位相変化が同一の期間である。また、図６において、期間Ｐ１と期間Ｐ２とにおける第１変調信号と第２変調信号との位相差は２πＬ／λである。図６において、期間Ｐ１と期間Ｐ２とにおいて第１変調信号の位相が所定の位相ξ（ξは任意の値）である時刻と第２変調信号の位相が位相ξである時刻との時間差はＬ／ｃである。以下、期間Ｐ１と期間Ｐ２とにおいて第１変調信号の位相が位相ξである時刻と第２変調信号の位相が位相ξである時刻との時間差を、期間Ｐ１と期間Ｐ２との時間差という。図６は、第１到達時刻が第２到達時刻よりもＬ／ｃだけ遅いことを示す。
【００６６】
図６において、第１到達時刻が第２到達時刻よりもＬ／ｃだけ遅く、期間Ｐ１と期間Ｐ２との時間差はＬ／ｃである。そのため、期間Ｐ１の第１変調信号と期間Ｐ２の第２変調信号とは第１無線装置１０に伝搬する方向において同相で強め合う。
【００６７】
図７は、第１変調信号と第２変調信号の位相差が２πＬ／λ≧２π、つまり経路差がＬ≧λの場合における第１変調信号と第２変調信号との一例を示す図である。
図７において期間Ｐ１と期間Ｐ２とは、第１変調信号と第２変調信号との位相変化が同一の期間である。また、図７において、期間Ｐ１と期間Ｐ２とにおける第１変調信号と第２変調信号との位相差はθである。ただし、θは、０以上２π未満の値であって、光路差Ｌ及び波長λと、２πＬ／λ＝θ＋２ｈπ（ｈは正の整数）の関係を満たす。そのため、期間Ｐ１と期間Ｐ２とにおいて第１変調信号の位相が位相ξである時刻と第２変調信号の位相が位相ξである時刻との時間差はλθ／２πｃである。
【００６８】
図７において、第１到達時刻は、第２到達時刻よりもＬ／ｃだけ遅く、期間Ｐ１と期間Ｐ２との時間差はλθ／２πｃである。そのため、期間Ｐ１の第１変調信号と期間Ｐ２の第２変調信号とは第１無線装置１０に伝搬する方向において同相で強め合わない。
【００６９】
（第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間の距離について）
ここで、第１アンテナ素子２０１−１と第２アンテナ素子２０１−２との間の距離について説明する。以下、第１アンテナ素子２０１−１と第２アンテナ素子２０１−２との間の距離を第１アンテナ間距離ｄという。
【００７０】
光路差Ｌが波長未満（すなわち、Ｌ＜λ）であれば、第１無線装置１０に伝搬する方向において、期間Ｐ１の第１変調信号及び期間Ｐ２の第２変調信号が同相となる。しかし、光路差Ｌが波長以上（すなわち、Ｌ≧λ）であれば、第１無線装置１０に伝搬する方向において、期間Ｐ１の第１変調信号及び期間Ｐ２の第２変調信号が同相とならない。そのため、第１アンテナ間距離ｄが波長未満である場合、第１アンテナ間距離ｄが波長以上である場合よりも、第１無線装置１０に伝搬する方向において、出力波の強度が強い。
なお、第１アンテナ間距離ｄが波長λ／２未満である場合、グレーテイングローブの発生が抑制される。
【００７１】
図８は、実施形態における出力波の周波数スペクトルの一例を示す図である。図８は、出力波の周波数スペクトルＷｉ３を示す。出力波は無変調連続波が変調された電波である。そのため、出力波の周波数スペクトルＷｉ３は、無変調連続波の周波数スペクトルＷｉ２の中心を中心とし、無変調連続波の周波数スペクトルＷｉ２の半値幅よりも広い半値幅を有する。ここまでで図８の説明を終了する。
【００７２】
このように構成された第２無線装置２０は、第１連続波フィルタ２０４−１と、第２連続波フィルタ２０４−２と、第１データ信号フィルタ２０３−１と、第２データ信号フィルタ２０３−２と、第１変調部２０５−１及び第２変調部２０５−２と、復調部２０６とを備え、第１経路の経路長と第２経路の経路長とが同一であり第１アンテナ配線長と第２アンテナ配線長とが同一であり、第１変調期間と第２変調期間とが同一である。このため、このように構成された第２無線装置２０は、バン・アッタ・アレーでありながら、データ信号の受信と出力波の送信とが可能である。
【００７３】
このように構成された無線通信システム１は、第１無線装置１０及び第２無線装置２０を備える。そのため、このように構成された無線通信システム１は、バン・アッタ・アレーを用いた双方向通信が可能である。具体的には、このように構成された無線通信システム１は、バン・アッタ・アレーを用いた周波数分割複信（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ：ＦＤＤ）が可能である。
【００７４】
（第２無線装置２０がアンテナ素子を４以上の複数備える場合について）
以下、第１アンテナ素子２０１−１と第２アンテナ素子２０１−２とを区別しない場合、アンテナ素子２０１という。以下、実施形態における第１サーキュレータ２０２−１と第２サーキュレータ２０２−２とを区別しない場合、サーキュレータ２０２という。以下、実施形態における第１データ信号フィルタ２０３−１と第２データ信号フィルタ２０３−２とを区別しない場合、データ信号フィルタ２０３という。以下、実施形態における第１連続波フィルタ２０４−１と第２連続波フィルタ２０４−２とを区別しない場合、連続波フィルタ２０４という。以下、実施形態における第１変調部２０５−１と第２変調部２０５−２とを区別しない場合、変調部２０５という。
【００７５】
実施形態における第２無線装置２０は、必ずしも、第１アンテナ素子２０１−１と第２アンテナ素子２０１−２との２つのアンテナ素子２０１だけを備える必要は無い。実施形態における第２無線装置２０は、アンテナ素子２０１を４以上の偶数個備えてもよい。以下、アンテナ素子２０１を２×Ｎ個（Ｎは１以上の整数）備える第２無線装置２０を第２無線装置２０ａという。
【００７６】
第２無線装置２０ａは、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。第２無線装置２０ａは、プログラムの実行によって２×Ｎ個のアンテナ素子２０１と、２×Ｎ個のサーキュレータ２０２と、２×Ｎ個のデータ信号フィルタ２０３と、２×Ｎ個の連続波フィルタ２０４と、２×Ｎ個の変調部２０５と、復調部２０６ａとを備える装置として機能する。
【００７７】
（Ｎ＝２の第２無線装置）
まずは、Ｎ＝２の場合における第２無線装置２０ａを具体例として、第２無線装置２０ａを説明する。
【００７８】
図９は、実施形態における第２無線装置２０ａの機能構成の一例を示す図である。
第２無線装置２０ａは、複数のアンテナ素子２０１として、第１アンテナ素子２０１−１と、第２アンテナ素子２０１−２と、第３アンテナ素子２０１−３と、第４アンテナ素子２０１−４とを備える。
第２無線装置２０ａは、複数のサーキュレータ２０２として、第１サーキュレータ２０２−１と、第２サーキュレータ２０２−２と、第３サーキュレータ２０２−３と、第４サーキュレータ２０２−４とを備える。
【００７９】
第２無線装置２０ａは、複数のデータ信号フィルタ２０３として、第１データ信号フィルタ２０３−１と、第２データ信号フィルタ２０３−２と、第３データ信号フィルタ２０３−３と、第４データ信号フィルタ２０３−４とを備える。
第２無線装置２０ａは、複数の連続波フィルタ２０４として、第１連続波フィルタ２０４−１と、第２連続波フィルタ２０４−２と、第３連続波フィルタ２０４−３と、第４連続波フィルタ２０４−４とを備える。
【００８０】
第２無線装置２０ａは、複数の変調部２０５として、第１変調部２０５−１と、第２変調部２０５−２と、第３変調部２０５−３と、第４変調部２０５−４とを備える。
【００８１】
第１アンテナ素子２０１−１と第２アンテナ素子２０１−２と第３アンテナ素子２０１−３と第４アンテナ素子２０１−４とは、アレー状に位置する。第１アンテナ素子２０１−１と第２アンテナ素子２０１−２とは、アレーの中心について対称な位置に位置する。第３アンテナ素子２０１−３と第４アンテナ素子２０１−４とは、アレーの中心について対称な位置に位置する。
以下、第２無線装置２０における機能と同様の機能をもつものについては、図３と同じ符号を付すことで説明を省略する。
【００８２】
第３アンテナ素子２０１−３及び第４アンテナ素子２０１−４は、データ信号及び無変調連続波を受信する。第３アンテナ素子２０１−３及び第４アンテナ素子２０１−４は、出力波を送信する。
【００８３】
第３サーキュレータ２０２−３及び第４サーキュレータ２０２−４は、電子部品のサーキュレータである。第３サーキュレータ２０２−３及び第４サーキュレータ２０２−４は、第１ポート、第２ポート及び第３ポートの３つのポートを含む３以上のポートを備える。第１ポート、第２ポート及び第３ポートは、それぞれ接続先が異なる。
【００８４】
具体的には、第３サーキュレータ２０２−３の第１端子は、第３アンテナ素子２０１−３に結線される。第３サーキュレータ２０２−３の第２端子は、第３連続波フィルタ２０４−３及び第３データ信号フィルタ２０３−３に結線される。第３サーキュレータ２０２−３の第３端子は、第４変調部２０５−４に結線される。
【００８５】
第４サーキュレータ２０２−４の第１端子は、第４アンテナ素子２０１−４に結線される。第４サーキュレータ２０２−４の第２端子は、第４連続波フィルタ２０４−４及び第４データ信号フィルタ２０３−４に結線される。第４サーキュレータ２０２−４の第３端子は、第３変調部２０５−３に結線される。
【００８６】
第３データ信号フィルタ２０３−３と第４データ信号フィルタ２０３−４とは、データ信号を透過させ無変調連続波を透過させないフィルタである。第３データ信号フィルタ２０３−３は第３サーキュレータ２０２−３及び復調部２０６ａに結線される。第４データ信号フィルタ２０３−４は第４サーキュレータ２０２−４及び復調部２０６ａに結線される。
【００８７】
第３データ信号フィルタ２０３−３と第４データ信号フィルタ２０３−４とは、データ信号を透過させ無変調連続波を透過させないフィルタであれば、どのようなフィルタであってもよい。第３データ信号フィルタ２０３−３と第４データ信号フィルタ２０３−４とは、例えば、周波数帯域がデータ信号の周波数帯域に略同一のバンドパスフィルタであってもよい。第３データ信号フィルタ２０３−３と第４データ信号フィルタ２０３−４とは、例えば、無変調連続波を透過させずデータ信号を透過させるローパスフィルタであってもよい。
【００８８】
第３連続波フィルタ２０４−３と第４連続波フィルタ２０４−４とは、無変調連続波を透過させデータ信号を透過させないフィルタである。第３連続波フィルタ２０４−３は第３サーキュレータ２０２−３及び第３変調部２０５−３に結線される。第４連続波フィルタ２０４−４は第４サーキュレータ２０２−４及び第４変調部２０５−４に結線される。
【００８９】
第３連続波フィルタ２０４−３と第４連続波フィルタ２０４−４とは、無変調連続波を透過させデータ信号を透過させないフィルタであれば、どのようなフィルタであってもよい。第３連続波フィルタ２０４−３と第４連続波フィルタ２０４−４とは、例えば、周波数帯域が無変調連続波の周波数帯域に略同一のバンドパスフィルタであってもよい。第３連続波フィルタ２０４−３と第４連続波フィルタ２０４−４とは、例えば、データ信号を透過させず無変調連続波を透過させるハイパスフィルタであってもよい。
【００９０】
第３変調部２０５−３と第４変調部２０５−４とは、同時刻に無変調連続波を変調する。より具体的には、第３変調部２０５−３は、第３連続波フィルタ２０４−３を透過した無変調連続波を変調し、第４変調部２０５−４は、第４連続波フィルタ２０４−４を透過した無変調連続波を変調する。第３変調部２０５−３が第３連続波フィルタ２０４−３を透過した無変調連続波を変調する時刻と第４変調部２０５−４が第４連続波フィルタ２０４−４を透過した無変調連続波を変調する時刻とは同時刻である。
【００９１】
第３変調部２０５−３は、第３連続波フィルタ２０４−３と第４サーキュレータ２０２−４の第３端子とに結線される。第４変調部２０５−４は、第４連続波フィルタ２０４−４と第３サーキュレータ２０２−３の第３端子とに結線される。
【００９２】
復調部２０６ａは、第１データ信号フィルタ２０３−１、第２データ信号フィルタ２０３−２、第３データ信号フィルタ２０３−３及び第４データ信号フィルタ２０３−４を透過したデータ信号を取得し、取得したデータ信号を復調する。復調部２０６ａは、第１データ信号フィルタ２０３−１、第２データ信号フィルタ２０３−２、第３データ信号フィルタ２０３−３及び第４データ信号フィルタ２０３−４に結線される。復調部２０６ａは、復調したデータ信号を所定の出力先（不図示）に出力する。
【００９３】
（第２無線装置２０ａにおける配線の長さ）
ここで、第２無線装置２０ａが備える各機能部間の配線の長さについて説明する。第２無線装置２０ａにおいて、第３アンテナ素子２０１−３から第４サーキュレータ２０２−４までの配線の長さと、第４アンテナ素子２０１−４から第３サーキュレータ２０２−３までの配線の長さとは同一である。より具体的には、第３経路の経路長と第４経路の経路長とは同一である。第３経路は、第３アンテナ素子２０１−３から第３サーキュレータ２０２−３、第３連続波フィルタ２０４−３及び第３変調部２０５−３を経由して第４サーキュレータ２０２−４に至る経路である。第４経路は、第４アンテナ素子２０１−４から第４サーキュレータ２０２−４、第４連続波フィルタ２０４−４及び第４変調部２０５−４を経由して第３サーキュレータ２０２−３に至る経路である。さらに、第１経路と第２経路と第３経路と第４経路との経路長は同一である。
【００９４】
また、第３サーキュレータ２０２−３と第３アンテナ素子２０１−３との間の配線の長さと第４サーキュレータ２０２−４と第４アンテナ素子２０１−４との間の配線の長さとは、同一である。以下、第３サーキュレータ２０２−３と第３アンテナ素子２０１−３との間の配線の長さを第３アンテナ配線長という。以下、第４サーキュレータ２０２−４と第４アンテナ素子２０１−４との間の配線の長さを第４アンテナ配線長という。
さらに、第１アンテナ配線長、第２アンテナ配線長、第３アンテナ配線長及び第４アンテナ配線長は同一である。
【００９５】
また、第３アンテナ素子２０１−３から第３変調部２０５−３までの配線の長さと、第４アンテナ素子２０１−４から第４変調部２０５−４までの配線の長さとは同一である。
【００９６】
（第２無線装置２０ａにおける伝搬の経路について）
第２無線装置２０ａによって受信されたデータ信号及び無変調連続波の第２無線装置２０ａにおける伝搬の経路について説明する。
【００９７】
まず、第３アンテナ素子２０１−３によって受信されたデータ信号及び無変調連続波の伝搬の経路を説明する。第３アンテナ素子２０１−３によって受信されたデータ信号及び無変調連続波は、第３サーキュレータ２０２−３まで伝搬する。第３サーキュレータ２０２−３まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波は、第３サーキュレータ２０２−３から第３データ信号フィルタ２０３−３及び第３連続波フィルタ２０４−３まで伝搬する。
【００９８】
第３連続波フィルタ２０４−３まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波のうち、無変調連続波のみが第３連続波フィルタ２０４−３を透過する。第３連続波フィルタ２０４−３を透過した無変調連続波は、第３連続波フィルタ２０４−３から第３変調部２０５−３まで伝搬する。
【００９９】
第３変調部２０５−３まで伝搬した無変調連続波は所定の期間（以下「第３変調期間」という。）だけ第３変調部２０５−３によって変調される。以下、第３変調部２０５−３によって変調された無変調連続波を、第３変調信号という。第３変調信号は電波である。
【０１００】
第３変調信号は、第３変調部２０５−３から第４サーキュレータ２０２−４まで伝搬する。第４サーキュレータ２０２−４まで伝搬した第３変調信号は、第４サーキュレータ２０２−４から第４アンテナ素子２０１−４まで伝搬し、第４アンテナ素子２０１−４から放射される。
【０１０１】
一方、第３データ信号フィルタ２０３−３まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波のうち、データ信号のみが第３データ信号フィルタ２０３−３を透過する。第３データ信号フィルタ２０３−３を透過したデータ信号は、第３データ信号フィルタ２０３−３から復調部２０６ａまで伝搬する。復調部２０６ａまで伝搬したデータ信号は、復調部２０６ａによって復調される。
【０１０２】
次に、第４アンテナ素子２０１−４によって受信されたデータ信号及び無変調連続波の伝搬の経路を説明する。
【０１０３】
第４アンテナ素子２０１−４によって受信されたデータ信号及び無変調連続波は、第４サーキュレータ２０２−４まで伝搬する。第４サーキュレータ２０２−４まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波は、第４サーキュレータ２０２−４から第４データ信号フィルタ２０３−４及び第４連続波フィルタ２０４−４まで伝搬する。
【０１０４】
第４連続波フィルタ２０４−４まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波のうち、無変調連続波のみが第４連続波フィルタ２０４−４を透過する。第４連続波フィルタ２０４−４を透過した無変調連続波は、第４連続波フィルタ２０４−４から第４変調部２０５−４まで伝搬する。
【０１０５】
第４変調部２０５−４まで伝搬した無変調連続波は所定の期間（以下「第４変調期間」という。）だけ第４変調部２０５−４によって変調される。以下、第４変調部２０５−４によって変調された無変調連続波を、第４変調信号という。第４変調信号は電波である。なお、第１変調期間と、第２変調期間と、第３変調期間と、第４変調期間とは全て同一の期間である。すなわち、第２変調期間、第３変調期間及び第４変調期間の期間の開始時刻と期間の長さとは第１変調期間と同一である。
【０１０６】
第４変調信号は、第４変調部２０５−４から第３サーキュレータ２０２−３まで伝搬する。第３サーキュレータ２０２−３まで伝搬した第４変調信号は、第３サーキュレータ２０２−３から第３アンテナ素子２０１−３まで伝搬し、第３アンテナ素子２０１−３から放射される。
【０１０７】
（Ｎが３以上の第２無線装置）
ここまで、Ｎ＝２の場合における第２無線装置２０ａを具体例として、第２無線装置２０ａを説明してきたが、Ｎが３以上の場合についても同様である。以下、Ｎが３以上の場合について、具体的に説明する。
【０１０８】
以下、２×Ｎ個のアンテナ素子２０１を区別する場合、第ｎアンテナ素子２０１−ｎという（ｎは１以上２×Ｎ以下の整数）。第２無線装置２０ａは、以下、２×Ｎ個のサーキュレータ２０２を区別する場合、第ｎサーキュレータ２０２−ｎという。以下、２×Ｎ個のデータ信号フィルタ２０３を区別する場合、第ｎデータ信号フィルタ２０３−ｎという。以下、２×Ｎ個の連続波フィルタ２０４を区別する場合、第ｎ連続波フィルタ２０４−ｎという。以下、２×Ｎ個の変調部２０５を区別する場合、第ｎ変調部２０５−ｎという。
【０１０９】
２×Ｎ個のアンテナ素子２０１は、アレー状に位置する。第ｍアンテナ素子２０１−ｍと第（ｍ＋１）アンテナ素子２０１−（ｍ＋１）とは、アレーの中心について対称な位置に位置する（ｍは１以上（２×Ｎ−１）以下の奇数）。
【０１１０】
第ｍサーキュレータ２０２−ｍの第１端子は、第ｍアンテナ素子２０１−ｍに結線される。第ｍサーキュレータ２０２−ｍの第２端子は、第ｍ連続波フィルタ２０４−ｍ及び第ｍデータ信号フィルタ２０３−ｍに結線される。第ｍサーキュレータ２０２−ｍの第３端子は、第（ｍ＋１）変調部２０５−（ｍ＋１）に結線される。
【０１１１】
第（ｍ＋１）サーキュレータ２０２−（ｍ＋１）の第１端子は、第（ｍ＋１）アンテナ素子２０１−（ｍ＋１）に結線される。第（ｍ＋１）サーキュレータ２０２−（ｍ＋１）の第２端子は、第（ｍ＋１）連続波フィルタ２０４−（ｍ＋１）及び第（ｍ＋１）データ信号フィルタ２０３−（ｍ＋１）に結線される。第（ｍ＋１）サーキュレータ２０２−（ｍ＋１）の第３端子は、第ｍ変調部２０５−ｍに結線される。
【０１１２】
第ｍデータ信号フィルタ２０３−ｍは第ｍサーキュレータ２０２−ｍ及び復調部２０６ａに結線される。第（ｍ＋１）データ信号フィルタ２０３−（ｍ＋１）は第（ｍ＋１）サーキュレータ２０２−（ｍ＋１）及び復調部２０６ａに結線される。
【０１１３】
第ｍ連続波フィルタ２０４−ｍは第ｍサーキュレータ２０２−ｍ及び第ｍ変調部２０５−ｍに結線される。第（ｍ＋１）連続波フィルタ２０４−（ｍ＋１）は第（ｍ＋１）サーキュレータ２０２−（ｍ＋１）及び第（ｍ＋１）変調部２０５−（ｍ＋１）に結線される。
【０１１４】
第ｍ変調部２０５−ｍは、第ｍ連続波フィルタ２０４−ｍと第（ｍ＋１）サーキュレータ２０２−（ｍ＋１）の第３端子とに結線される。第（ｍ＋１）変調部２０５−（ｍ＋１）は、第（ｍ＋１）連続波フィルタ２０４−（ｍ＋１）と第ｍサーキュレータ２０２−ｍの第３端子とに結線される。
第ｎ変調部２０５−ｎが第ｎ連続波フィルタ２０４−ｎを透過した無変調連続波を変調する時刻はｎに依らず同時刻である。すなわち、第ｎ変調部２０５−ｎが前記無変調連続波を変調する期間を第ｎ変調期間として、全ての第ｎ変調期間は同一である。全ての第ｎ変調期間は同一であるとは、第ｎ変調期間の期間の開始時刻と期間の長さとはｎに依らず同一であることを意味する。
【０１１５】
復調部２０６ａは、第１データ信号フィルタ２０３−１〜第（２×Ｎ）データ信号フィルタ２０３−（２×Ｎ）を透過したデータ信号を取得し、取得したデータ信号を復調する。復調部２０６ａは、第１データ信号フィルタ２０３−１〜第（２×Ｎ）データ信号フィルタ２０３−（２×Ｎ）に結線される。復調部２０６ａは、復調したデータ信号を所定の出力先（不図示）に出力する。すなわち、復調部２０６ａは、４つ以上の偶数個のアンテナ素子２２１が受信したデータ信号を復調し、所定の出力先（不図示）に出力する。
【０１１６】
（配線の長さ）
ここで、第２無線装置２０ａが備える各機能部間の配線の長さについて説明する。
第２無線装置２０ａにおいて、第ｍアンテナ素子２０１−ｍから第（ｍ＋１）サーキュレータ２０２−（ｍ＋１）までの配線の長さと、第（ｍ＋１）アンテナ素子２０１−（ｍ＋１）から第ｍサーキュレータ２０２−ｍまでの配線の長さとは同一である。より具体的には、第ｍ経路及び第（ｍ＋１）経路の全ては同一である。第ｍ経路は、第ｍアンテナ素子２０１−ｍから第ｍサーキュレータ２０２−ｍ、第ｍ連続波フィルタ２０４−ｍ及び第ｍ変調部２０５−ｍを経由して第（ｍ＋１）サーキュレータ２０２−（ｍ＋１）に至る経路である。第（ｍ＋１）経路は、第（ｍ＋１）アンテナ素子２０１−（ｍ＋１）から第（ｍ＋１）サーキュレータ２０２−（ｍ＋１）、第（ｍ＋１）連続波フィルタ２０４−（ｍ＋１）及び第（ｍ＋１）変調部２０５−（ｍ＋１）を経由して第ｍサーキュレータ２０２−ｍに至る経路である。
【０１１７】
また、全ての第ｎアンテナ配線長は同一である。第ｎアンテナ配線長は、第ｎサーキュレータ２０２−ｎと第ｎアンテナ素子２０１−ｎとの間の配線の長さである。
【０１１８】
また、第ｎアンテナ素子２０１−ｎから第ｎ変調部２０５−ｎまでの配線の長さは全て同一である。
【０１１９】
（第２無線装置２０ａの出力波について）
以下、第ｍアンテナ素子２０１−ｍが無変調連続波を受信してから第（ｍ＋１）アンテナ素子２０１−（ｍ＋１）が無変調連続波を放射するまでの時間を第ｍ経過時間という。以下、第（ｍ＋１）アンテナ素子２０１−（ｍ＋１）が無変調連続波を受信してから第ｍアンテナ素子２０１−ｍが無変調連続波を放射するまでの時間を第（ｍ＋１）経過時間という。
【０１２０】
第ｎ経路の経路長はｎに依らず同一であり、第ｎアンテナ配線長はｎに依らず同一であり、第ｎ変調部２０５−ｎが第ｎ連続波フィルタ２０４−ｎを透過した無変調連続波を変調する時刻はｎに依らず同時刻である。そのため、全ての第ｎ経過時間は同一である。
【０１２１】
そのため、このように構成された第２無線装置２０ａは、全ての第ｎ経過時間が同一であるためバン・アッタ・アレーである。
【０１２２】
第ｎアンテナ素子２０１−ｎから放射される電波が、第２無線装置２０ａによって出力される出力波である。
【０１２３】
図１０は、実施形態の無線通信システム１における処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、説明の簡単のため、無線通信システム１が備える第２無線装置２０は、第２無線装置２０ａであると仮定するが、無線通信システム１が備える第２無線装置２０が第２無線装置２０であっても処理の流れは同様である。無線通信システム１が備える第２無線装置２０が第２無線装置２０である場合は、Ｎ＝１の場合に相当する。
【０１２４】
第１無線装置１０がデータ信号及び無変調連続波を送信する（ステップＳ１０１）。第２無線装置２０ａがデータ信号及び無変調連続波を受信する（ステップＳ１０２）。具体的には、第ｎアンテナ素子２０１−ｎにデータ信号及び無変調連続波が到達し、第ｎアンテナ素子２０１−ｎによって受信される。
【０１２５】
第２無線装置２０ａが、ステップＳ１０２において受信したデータ信号と無変調連続波とを分離する（ステップＳ１０３）。具体的には、第ｎアンテナ素子２０１−ｎが受信したデータ信号が第ｎデータ信号フィルタ２０３−ｎを透過し、第ｎアンテナ素子２０１−ｎが受信した無変調連続波が第ｎ連続波フィルタ２０４−ｎを透過することで、データ信号と無変調連続波とが分離される。
【０１２６】
第２無線装置２０ａが、データ信号を復調する（ステップＳ１０４）。具体的には、復調部２０６ａが、第ｎデータ信号フィルタ２０３−ｎを透過したデータ信号を復調する。
第２無線装置２０ａが、無変調連続波を変調する（ステップＳ１０５）。具体的には、第ｎ変調部２０５−ｎが第ｎアンテナ素子２０１−ｎによって受信され、第ｎ連続波フィルタ２０４−ｎを透過した無変調連続波を変調する。
【０１２７】
第２無線装置２０ａが、第ｎ変調部２０５−ｎによって変調された後の無変調連続波を放射する（ステップＳ１０６）。具体的には、第ｍ変調部２０５−ｍによって変調された後の無変調連続波が第（ｍ＋１）アンテナ素子２０１−（ｍ＋１）から放射される。第（ｍ＋１）変調部２０５−（ｍ＋１）によって変調された後の無変調連続波が第ｍアンテナ素子２０１−ｍから放射される。
【０１２８】
第１無線装置１０が、第２無線装置２０ａから放射された電波を受信する（ステップＳ１０７）。具体的には、第１無線装置１０は、ステップＳ１０６において第２無線装置２０ａが放射した電波を受信する。
【０１２９】
このように構成された第２無線装置２０ａは、第ｎデータ信号フィルタ２０３−ｎ、第ｎ連続波フィルタ２０４−ｎ、第ｎ変調部２０５−ｎと、復調部２０６ａと、を備え、第ｎ経路の経路長がｎに依らず同一であり、第ｎアンテナ配線長がｎに依らず同一であり、第ｎ変調部２０５−ｎが第ｎ連続波フィルタ２０４−ｎを透過した無変調連続波を変調する時刻はｎに依らず同時刻であるため、バン・アッタ・アレーでありながら、データ信号の受信と出力波の送信とが可能である。
【０１３０】
このように構成された無線通信システム１は、第１無線装置１０と第２無線装置２０ａとを備える。そのため、このように構成された無線通信システム１バン・アッタ・アレーを用いた双方向通信が可能である。具体的には、このように構成された第２無線装置２０は、バン・アッタ・アレーを用いた周波数分割複信（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ：ＦＤＤ）が可能である。
【０１３１】
このように構成された第２無線装置２０ａは、４つ以上の偶数個のアンテナ素子２０１が受信したデータ信号を１つの復調部２０６ａが復調する。そのため、このように構成された第２無線装置２０ａは、装置の大型化を抑制することができる。
【０１３２】
（変形例）
なお、復調部２０６及び２０６ａは、ダイバーシティ受信方式によってデータ信号を復調してもよい。以下、説明の簡単のため、復調部２０６について具体的に説明する。復調部２０６は、第１データ信号と第２データ信号との電力が異なる場合、電力の高いデータ信号だけを復調してもよい。第１データ信号は、第１アンテナ素子２０１−１が受信したデータ信号である。第２データ信号は、第２アンテナ素子２０１−２が受信したデータ信号である。復調部２０６は、電力の高いデータ信号だけを復調可能であればどのような方法で電力の高いデータ信号だけを復調してもよい。例えば、復調部２０６は、選択合成法によって電力の高いデータ信号だけを復調してもよい。
【０１３３】
第１データ信号と第２データ信号との電力が異なる状況は、例えば、データ信号が第２無線装置２０に到来してくる方向が正面でない場合に生じる。データ信号は、第１アンテナ素子２０１−１と第２アンテナ素子２０１−２とを結ぶ直線の垂直二等分線上に位置する光源からデータ信号が放射された場合に、第２無線装置２０の正面から到来する。
データ信号が第２無線装置２０に到来してくる方向が正面でない場合に、データ信号が第１アンテナ素子２０１−１に到達する時刻とデータ信号が第２アンテナ素子２０１−２に到達する時刻とは異なる。
【０１３４】
なお、第１無線装置１０はパイロット信号を送信してもよい。第１無線装置１０がパイロット信号を送信する場合、復調部２０６及び２０６ａは、パイロット信号を用いたチャネル推定を実行してもよい。また、このような場合、復調部２０６及び２０６ａは、受信した電波の相関行列の固有値分解を実行することによって、ウェイトを算出し、最大比合成を実行してもよい。
【０１３５】
なお、第２無線装置２０ａは、必ずしも復調部２０６ａを１つのみ備える必要は無く、複数備えてもよい。例えば、第２無線装置２０ａは、復調部２０６ａを、第ｍアンテナ素子２０１−ｍと第（ｍ＋１）アンテナ素子２０１−（ｍ＋１）との１対のアンテナ素子２０１ごとに１つずつ備えてもよい。
【０１３６】
なお、２×Ｎ個のアンテナ素子２０１は、アレー状に位置すればどのように位置してもよい。２×Ｎ個のアンテナ素子２０１は、例えば、リニアアレー状に位置してもよいし、平面アレー状に位置してもよい。アレー状とは、２×Ｎ個のアンテナ素子２０１が規則的に配列することを意味する。
【０１３７】
なお、第ｍアンテナ素子２０１−ｍと第（ｍ＋１）アンテナ素子２０１−（ｍ＋１）との間の距離（以下「第ｍアンテナ間距離」という。）は波長λ未満であってもよい。このような場合、上記した第１アンテナ間距離ｄが波長λ未満である場合と同様に、第ｍアンテナ間距離が波長λ以上である場合よりも、第１無線装置１０に伝搬する方向における出力波の強度が強い。
また、上記した第１アンテナ間距離ｄが波長λ未満である場合と同様に、第ｍアンテナ間距離が波長λ／２未満である場合、グレーテイングローブの発生が抑制される。
【０１３８】
なお、第２無線装置２０及び第２無線装置２０ａは、無線装置の一例である。なお、ステップＳ１０１は、送信ステップの一例である。なお、ステップＳ１０２は、第１受信ステップの一例である。なお、ステップＳ１０３は、分離ステップの一例である。なお、ステップＳ１０４は、復調ステップの一例である。なお、ステップＳ１０５は、変調ステップの一例である。なお、ステップＳ１０６は、放射ステップの一例である。なお、ステップＳ１０７は、第２受信ステップの一例である。
【０１３９】
なお、第１無線装置１０と、第２無線装置２０及び２０ａとの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【０１４０】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【０１４１】
１…無線通信システム、  １０…第１無線装置、  １０１…データ送信部、  １０２…変調波送信部、  １０３…受信部、  ２０、２０ａ…第２無線装置、  ２０１…アンテナ素子、  ２０２…サーキュレータ、  ２０３…データ信号フィルタ、  ２０４…連続波フィルタ、  ２０５…変調部、  ２０６、２０６ａ…復調部
【図１】
2020145512.tif 000003
【図２】
2020145512.tif 000004
【図３】
2020145512.tif 000005
【図４】
2020145512.tif 000006
【図５】
2020145512.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2020145512.tif 000010
【図９】
2020145512.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2020145512.tif 000013
【図１２】
2020145512.tif 000014
【図１３】
2020145512.tif 000015
【図１４】
2020145512.tif 000016