(57)【要約】【課題】現地での組立て及び調整を不要とし、電気特性の安定化と低コスト化を実現でき、且つ、より一層の低サイドローブ化を実現する。【解決手段】双方向ビームアンテナ２０は、取付部２１と、この取付部２１の左右両側に設けられるアンテナ部２２ａ、２２ｂからなっている。取付部２１には、取付部カバー２３がネジ２４によって着脱可能に設けられる。取付部２１の第１のアンテナ取付金具３１には、取付支柱に取付けるための２つのＵボルト２５が上下方向に所定の間隔を保って設けられる。上記アンテナ部２２ａ、２２ｂは、パッチアンテナと複数の無給電素子からなり、アンテナカバー２６で保護している。上記アンテナ部２２ａ、２２ｂには、第１のアンテナ取付金具３１に設けた２分配器４２により給電する。この２分配器４２の給電点には、給電用同軸ケーブル２７が接続される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の支持部材に取付けるための取付機構を備えた取付部と、前記取付部の両側部に設けられるパッチアンテナと多段無給電素子とを組合わせてなる第１及び第２の指向性アンテナ部と、前記取付部に設けられ、前記第１及び第２の指向性アンテナ部に給電する分配器とを具備することを特徴とする双方向ビームアンテナ。
【請求項２】
列車又は自動車との沿線間との通信において、
放射板及びアース板からなる放射素子を備えた単一指向性を有するパッチアンテナ２基を互いに背向して配設し、前記アース板により各パッチアンテナにおける電波の相互干渉を防ぐことを特徴とする双方向ビームアンテナ。
【請求項３】
前記パッチアンテナは、いずれも平面状である導波素子及び放射素子を、連結手段を介して立体的に配置した構造であり、かつ放射素子にのみ給電線を接続することを特徴とする請求項２に記載の双方向ビームアンテナ。
【請求項４】
前記パッチアンテナの素子のうち、導波素子が少なくとも２枚以上であることを特徴とする請求項３に記載の双方向ビームアンテナ。
【請求項５】
２分配器を備えることにより給電線を１本とし、パッチアンテナ２基と前記２分配器を１つの筐体に格納したことを特徴とする請求項２乃至４に記載のいずれかの双方向ビームアンテナ。
【請求項６】
前記筐体が前後双方向に向かって流線型の形状を有するものであることを特徴とする請求項５に記載の双方向ビームアンテナ。
【請求項７】
請求項１乃至６に記載の何れかの双方向ビームアンテナを複数配置して、空間ダイバシチー方式により伝送することを特徴とする伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長手方向に長大なサービスエリアが必要とされる双方向ビームアンテナ及び伝送システムに係り、特に列車又は自動車と沿線との通信に使用される双方向ビームアンテナ及び伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道線路上を移動する列車と駅や指令センタ等との間で行なう移動体無線通信では、鉄道線路に沿って複数の地上局を所定の間隔で設け、統制局により所定の地上局を選択して列車との無線通信を行なっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記地上局では、列車の前方及び後方の何れの方向からも無線通信が可能なように双方向ビームアンテナを使用している。従来の双方向ビームアンテナでは、双方向指向性とするために図２０に示すように単方向指向性の２基の八木式アンテナ１１、１２を使用し、支柱１３に対して取付金具１４ａ、１４ｂにより取付けている。この場合、八木式アンテナ１１、１２は、偏波面が垂直偏波となるように、そして、指向方向が線路方向に沿い、かつ互いに逆方向となるように設定する。また、上記支柱１３には、２分配器１５を取付け、送受信機（図示せず）からの信号を２分配して八木式アンテナ１１、１２に同相給電している。
【０００４】
なお、上記図２０は、８素子の八木式アンテナ１１、１２を使用し、主給電素子の前方に６本の導波素子、後方に１本の反射素子を設けた場合について示している。図２１は、上記のように８素子の八木式アンテナ１１、１２を用いて構成した双方向ビームアンテナの４００ＭＨｚ帯における垂直偏波水平面指向性を示している。
【０００５】
また、従来、例えば列車や自動車と沿線間で無線ＬＡＮを構成するには、無指向性アンテナを使用するか、或いは八木式アンテナ等のビームアンテナを使用している。しかし、無指向性アンテナは、無線ＬＡＮに使用する電波の周波数は２．４ＧＨｚ或いは５ＧＨｚ帯が多く、沿線の地形や建物による反射波（マルチパス）の影響を受け易く伝送速度が低下することがある。特に、沿線に構造物の多い大都市圏などで問題となることが多く、また、電波を不要な方向に放射せず、電波の有効利用を図る必要があった。
【０００６】
また、八木式アンテナ等の棒状の素子を使用したビームアンテナは、一方向に対する指向性は高いが反対方向への指向性を有していないので、双方向への指向性が必要な列車等と沿線との無線ＬＡＮを構成するには図２０で示したように２本のアンテナが必要である。しかし、２本のアンテナを設けた場合には、相互干渉の問題があり、同軸上に背向して設置することは好ましくない。
【０００７】
更に、伝送速度の低下を防止する方法の１つとして、送受信用アンテナを適当な間隔を空けて複数配置する空間ダイバシチー方式があるが、従来の方法では機材の点数が多く、又複雑な構成となるという問題もあった。
【０００８】
従来、指向性を所望の方向に偏らせるために、２本のアンテナを切替える指向性制御アンテナが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、この発明は同時に双方向に伝送できるものではなく、また、背向する方向に対し高い指向性を必要とする列車等と沿線との無線ＬＡＮ構成に適した方法ではない。
【０００９】
また、指向性を制御する別の発明として、２本のアンテナを組合わせて、均一な指向性を確保し、或いは任意の方向に指向性を高めるアンテナも提案されている（例えば、特許文献３参照。）。しかし、この発明は広いサービスエリアにおいて利得の低い方向を解消することを目的とするものであり、本発明の目的とする双方向に対する長大なサービスエリアを確保するようなものではない。
【００１０】
更に、別の発明として、パッチアンテナ２体を表裏に配置した構成の発明が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。しかし、この発明は長手方向に特化して高い指向性を実現する構成を有するものではなく、水平面において無指向性で円偏波を実現することを目的とするものである。
【特許文献１】特開平６−２２４８１１号公報
【特許文献２】特開２００４−７５３２号公報
【特許文献３】特開２００１−３６３４０号公報
【特許文献４】特開平９−２１９６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記従来の双方向ビームアンテナは、双方向指向性とするために２基の八木式アンテナ１１、１２を取付金具１４ａ、１４ｂにより支柱１３に取付けると共に、２分配器１５を支柱１３に取付けるようにしているので、アンテナを設置する際、現地での組立てを必要とし、また、電気的制約により所定の取付け寸法、すなわち、アンテナ１１、１２と支柱１３、アンテナ１１、１２同士の位置関係について詳細な調整を伴う工事が必要であることから、工事コストの増大や所望の電気特性の確保が難しいという問題があった。
【００１２】
また、八木式アンテナ１１、１２を組合わせて双方向ビームアンテナを構成した場合には、図２１の指向性に示したように大きなサイドローブが発生し、目的外方向への電波放射を伴うため、妨害発生や効率が悪いという問題があった。
【００１３】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、現地での組立て及び調整を不要とし、電気特性の安定化と低コスト化を実現でき、且つ、より一層の低サイドローブ化を実現できる双方向ビームアンテナを提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、長手方向に長大なサービスエリアを必要としつつ横手方向に指向性を必要としない列車又は自動車と沿線との通信ネットワークを構築するために、前面及び背面の双方向に指向性を有する双方向ビームアンテナを提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、パッチアンテナをコンパクトな構成の筐体に格納し列車や自動車にも搭載可能とし、更に、空間ダイバシチー方式の採用を容易とし伝送品質を更に向上させることができる双方向ビームアンテナ及び伝送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の発明に係る双方向ビームアンテナは、他の支持部材に取付けるための取付機構を備えた取付部と、前記取付部の両側部に設けられるパッチアンテナと多段無給電素子とを組合わせてなる第１及び第２の指向性アンテナ部と、前記取付部に設けられ、前記第１及び第２の指向性アンテナ部に給電する分配器とを具備することを特徴とする。
【００１７】
第２の発明に係る双方向ビームアンテナは、列車又は自動車との沿線間との通信において、放射板及びアース板からなる放射素子を備えた単一指向性を有するパッチアンテナ２基を互いに背向して配設し、前記アース板により各パッチアンテナにおける電波の相互干渉を防ぐことを特徴とする。２基のパッチアンテナは、互いに水平面において指向する方向を１８０度隔てており、正確に前方及び後方の双方向に対向している。また、アース板は後方に位置し、アース及び電波遮蔽の機能を有する。
【００１８】
第３の発明は、前記第２の発明に係る双方向ビームアンテナにおいて、パッチアンテナがいずれも平面状である導波素子及び放射素子を、連結手段を介して立体的に配置した構造であり、かつ給電線は放射素子にのみ連結していることを特徴とする。各パッチアンテナは、略水平面上で背向して設置され、各パッチアンテナの素子は先端部から導波素子、放射素子の順に立体的に配置される。平面状の導波素子、放射素子を立体的に配置することにより、各素子はいずれも同一方向に指向性を有する。
【００１９】
第４の発明に係る双方向ビームアンテナは、前記第３の発明におけるパッチアンテナの素子のうち、導波素子が少なくとも２枚以上であることを特徴とする。アンテナ素子のいずれも同一方向に指向性を有し、導波素子を複数とすることにより、指向性を高めることができる。
【００２０】
第５の発明は、前記第２乃至第４の発明に係る双方向ビームアンテナにおいて、２分配器を備えることにより給電線を１本とし、パッチアンテナ２基と前記２分配器を１つの筐体に格納したことを特徴とする。
【００２１】
第６の発明は、前記第５の発明に係る双方向ビームアンテナにおいて、前記筐体が前後双方向に向かって流線型の形状を有するものであることを特徴とする。
【００２２】
第７の発明に係る伝送システムは、前記第１乃至第６の発明における何れかの双方向ビームアンテナを複数配置して、空間ダイバシチー方式により伝送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
第１の発明によれば、パッチアンテナと多段の無給電素子により高利得指向性アンテナを構成すると共に分配器を内蔵することにより、現地での組立て及び調整が不要となり、製品のコスト及び工事コストを低減することができ、電気特性の安定化を図り得ると共に、より一層の低サイドローブ化を実現することができる。
【００２４】
第２の発明によれば、線路上を運行する列車や幹線道路上を走行する自動車と沿線間との通信において、放射板及びアース板からなる放射素子を備えた単一指向性を有するパッチアンテナ２基を互いに背向して配設し、前記アース板により各パッチアンテナにおける電波の相互干渉を防止する双方向ビームアンテナを使用することにより、線路又は道路の路線に沿って長手方向に指向性を特化させることができる。また、アンテナはパッチ形状であるので、指向性が長手方向の上下及び左右の範囲に略均一に広がり、ヌル点が低減するという効果もある。すなわち、当該方向に高い利得を有し、伝送品質が高く、かつ費用対効果の優れた通信システムを構築することができる。また、放射素子を放射板及びアース板により構成することにより、アース板が遮蔽機能を有し、後方への電波の干渉を大幅に低減させることができる。また、アース板の寸法を大きくすることによって電波の相互干渉を更に低減させることも可能である。
【００２５】
第３の発明によれば、パッチアンテナが導波素子及び放射素子から構成されており、かつ各素子が立体的に配置されていることにより、単一指向性が高まり、線路上又は道路上の周辺により絞り込まれた指向性が得られる。
【００２６】
第４の発明によれば、パッチアンテナの導波素子を２枚以上とすることにより、指向性とゲインを高めることができ、本発明の特徴を更に引き出すことが可能となる。
【００２７】
第５の発明によれば、２分配器を使用することにより、給電線を１本にすることができて全体の構成をシンプルにすることができる。更にパッチアンテナ２基と２分配器を１つの筐体に収めることによりコンパクト性を増し、本発明に係る双方向ビームアンテナを電柱や列車の上部、自動車の上部に容易に設置することができる。特に列車の場合には、トンネルや架線との関係から建築限界、車両限界によりアンテナの設置可能スペースが制限されるが、本発明はこのような限られたスペースに設置することが可能である。
【００２８】
第６の発明によれば、第５の発明における筐体を前後双方向に向かって流線型の形状を有することにより、例えば列車の上部に設置した場合等には、高速運行時に風圧を最小限に留めることができる。このように流線型の形状を可能としたのは、アンテナ素子の大きさが先端部に向かって徐々に小型化していくものであることに基づくものである。
【００２９】
第７の発明によれば、本発明に係る双方向ビームアンテナを複数配置することにより、空間ダイバシチー方式の効果が得られ、伝送品質を更に向上させることができる。双方向ビームアンテナを筐体に格納することにより、極めてシンプルな構成となり、狭い空間に複数設置することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
第１実施形態は、固定局に使用される例えば２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮ用の双方向ビームアンテナに実施した場合の例について示したものである。図１は本発明の第１実施形態に係る固定局用の双方向ビームアンテナ２０を取付支柱１９に取付けた状態を示す斜視図である。
【００３２】
双方向ビームアンテナ２０は、取付部２１と、この取付部２１の左右両側に設けられるアンテナ部２２ａ、２２ｂからなっている。上記取付部２１には、上下面及び前面を覆うように断面が略コ字形の金属製の取付部カバー２３が複数のネジ例えば上下４本ずつのネジ２４によって着脱可能に設けられる。また、取付部２１の背面には、取付支柱１９に取付けるための２つのＵボルト２５が上下方向に所定の間隔を保って設けられる。Ｕボルト２５は、取付部カバー２３を外した状態で取付部２１に対して着脱できるようになっている。双方向ビームアンテナ２０を取付支柱１９に取付ける場合には、取付部２１から取付部カバー２３を取外した状態で双方向ビームアンテナ２０をＵボルト２５により取付支柱１９に固定し、その後、取付部２１に取付部カバー２３を取付ける。
【００３３】
上記アンテナ部２２ａ、２２ｂは、詳細を後述するようにパッチアンテナ及び多段の無給電素子により高利得指向性アンテナを構成しており、矢印で示すように左右の方向に指向性を有している。上記アンテナ部２２ａ、２２ｂは、アンテナの周囲を合成樹脂製のアンテナカバー２６によって保護している。このアンテナカバー２６は、取付部２１側では角筒状に形成されているが、先端部側では円筒状に形成され、且つ先端方向にいくに従って細くなるようにテーパ状に、すなわち流線形状に形成されている。また、アンテナカバー２６の下面には、水抜き用の穴（図示せず）が設けられる。そして、上記アンテナ部２２ａ、２２ｂを構成するアンテナには、取付部２１内に設けられる２分配器を介して給電される。この２分配器には、給電用同軸ケーブル２７が接続され、その先端に接栓２８が取付けられている。
【００３４】
上記双方向ビームアンテナ２０は、例えば鉄道線路に沿って所定の間隔、例えば数百メートルの間隔で設けられる取付支柱１９に取付けられ、列車に装着される移動局用の双方向ビームアンテナと例えば２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮ用により無線通信を行なう。無線通信の規格としては、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｂが使用される。
【００３５】
次に、上記双方向ビームアンテナ２０の内部の詳細な構成について説明する。  
図２（ａ）は双方向ビームアンテナ２０の取付部カバー２３の一部を切欠して示す上面図、同図（ｂ）は取付部カバー２３の一部及びその他の部分を切欠して示す正面図、同図（ｃ）は同側面図である。
【００３６】
図２（ａ）に示すように取付部２１には、背面側に第１のアンテナ取付金具３１が設けられ、前面側に第２のアンテナ取付金具３２が設けられる。上記第１のアンテナ取付金具３１は、図３に示すように構成される。図３（ａ）は第１のアンテナ取付金具３１の上面図、同図（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同側面図である。第１のアンテナ取付金具３１は、矩形状の金属板からなる金具本体部３３とその上下及び左右の所定幅を背面方向へ折曲げた折曲部３３ａ〜３３ｄからなっている。上下の折曲げ部３３ａ、３３ｂには、中央とその左右に取付支柱１９に取付けるための凹部３４ａ〜３４ｃを設けている。各凹部３４ａ〜３４ｃは、側部を数ｍｍの幅で階段状に形成し、取付支柱１９に対して確実に固定されるようにしている。上記折曲げ部３３ａ、３３ｂには、それぞれ取付部カバー２３を固定するためのネジ穴３８が設けられる。また、第２のアンテナ取付金具３２にも、図２（ａ）に示すように上下の折曲げ部に取付部カバー２３を固定するためのネジ穴３８が設けられる。
【００３７】
また、金具本体部３３には、図３（ｂ）に示すように上側及び下側において、凹部３４ａ〜３４ｃに両側に位置するようにＵボルト２５を挿入するためのボルト穴３５をそれぞれ４つ設けている。通常は、中央の凹部３４ｂの両側に位置するボルト穴３５にＵボルト２５を挿入して使用するが、左右の凹部３４ａ、３４ｃに対してもＵボルト２５を選択的に装着できるようにしている。すなわち、双方向ビームアンテナ２０の設置条件に応じて凹部３４ａ〜３４ｃを任意に選択し、Ｕボルト２５を装着して取付支柱１９の取付けられるようにしている。上記ボルト穴３５に挿入したＵボルト２５の先端には、図２に示すようにナット３６が螺着される。このナット３６を締め付けることによって選択した凹部３４ａ〜３４ｃとＵボルト２５によって取付支柱１９に固定する。
【００３８】
また、第１のアンテナ取付金具３１の左右の折曲部３３ｃ、３３ｄには、図３（ｃ）に示すように上部及び下部にベース取付穴３７を設けている。また、図２（ａ）に示した第２のアンテナ取付金具３２の両側部にも上部及び下部にベース取付穴（図示せず）を設けている。上記第１のアンテナ取付金具３１及び第２のアンテナ取付金具３２の両側部には、上記ベース取付穴３７を利用して図４に示すアンテナ取付用のベース板５１がネジ５２により取付けられる。ベース板５１には、ネジ５２を挿入するための穴５０が設けられている。上記ベース板５１は、金属板により構成されており、アンテナ部２２ａ（２２ｂ）のアース板及び反射板としての機能を有すると共にアンテナ取付基板として使用される。
【００３９】
また、上記第１のアンテナ取付金具３１には、金具本体部３３には、２分配器取付用のネジ穴４１が４つ設けられ、このネジ穴４１を利用して図２（ａ）、（ｂ）に示すように、中央より上方位置に２分配器４２が取付けられる。なお、図２（ｂ）では、取付部カバー２３の一部を切欠すると共に、第２のアンテナ取付金具３２を除いて示している。
【００４０】
上記第２のアンテナ取付金具３２は、第１のアンテナ取付金具３１と同様に金具本体部の上下及び左右を前面方向へ所定幅折曲げて構成したもので、詳細な説明は省略する。  
上記第１のアンテナ取付金具３１に取付けられる２分配器４２は、ケース４３内に基板４４が設けられ、この基板４４にマイクロストリップ線路により２分配線路が形成される。また、基板４４には、前面側の下部両側にリジットケーブル４５ａ、４５ｂの一端部がそれぞれリジットケーブル押え金具４６ａ、４６ｂにより固定される。上記リジットケーブル４５ａ、４５ｂは、中心導体の先端部が上記基板４４に形成された２分配線路の分配端子に半田付けされる。また、リジットケーブル４５ａ、４５ｂの他端部は、詳細を後述するようにアンテナ取付用のベース板５１に固定され、その中心導体の先端がアンテナ素子すなわちパッチアンテナの給電点に半田付けされる。
【００４１】
また、２分配器４２の基板４４には、前面側の下部中央に給電用同軸ケーブル２７の一端部がケーブル押え金具４７により固定され、その中心導体の先端部が基板４４に形成された２分配線路の給電端子に半田付けされる。上記給電用同軸ケーブル２７には、予めゴムにより形成されたリング状の緩衝部材４８が嵌め込まれており、図２（ｂ）に示すように緩衝部材４８の外周縁に設けられた溝が取付部カバー２３に形成されているＵ字状の溝に収まるようになっている。上記給電用同軸ケーブル２７の他端部には、上記したように接栓２８が取付けられている。
【００４２】
次に、アンテナ部２２ａ、２２ｂの構成について説明する。図４（ａ）はアンテナ部２２ａ、２２ｂをアンテナ取付用のベース板５１側から見た図、同図（ｂ）はアンテナ部２２ａ、２２ｂにおけるアンテナカバー２６を一部切欠して示す側面図である。
【００４３】
上記ベース板５１には、その中心にアンテナ支持用の穴が設けられており、この穴内に外側からアンテナカバー２６内に向けて例えばアンテナアーム５３が挿入される。このアンテナアーム５３は、例えば金属製のネジ棒を使用したもので、一端にネジの頭部が形成され、他端にネジ部が形成されている。上記アンテナアーム５３には、ベース板５１、パッチアンテナ５４及び複数段例えば４段の無給電素子５５ａ〜５５ｄが所定の間隔で装着される。上記ベース板５１とパッチアンテナ５４との間隔は、略λ／２０（λ：使用周波数の波長）に設定される。また、無給電素子５５ａ〜５５ｄの間隔は、基本的には略λ／４に設定されるが、パッチアンテナ５４から遠くなるに従って順次広くなるように設定される。上記のようにパッチアンテナ５４と導波素子として機能する多段の無給電素子５５ａ〜５５ｄとを組合わせることによって高利得指向性アンテナを構成している。
【００４４】
また、アンテナアーム５３には、ベース板５１とパッチアンテナ５４との間、パッチアンテナ５４と無給電素子５５ａ〜５５ｄ間にそれぞれスペーサ５６ａ〜５６ｅを介在して各素子間を所定の間隔に保持し、先端のネジ部にナット５７を螺着して、アンテナ部をアンテナ取付用のベース板５１に固着する。更に、アンテナアーム５３には、例えば無給電素子５５ｂと５５ｃとの間に緩衝材として防振部材６１を介在させる。防振部材６１は、詳細を後述するように例えばスポンジ等の弾性材により構成し、外周縁をアンテナカバー２６の内側に当接させてアンテナアーム５３をアンテナカバー２６の中心軸に保持する。
【００４５】
上記アンテナカバー２６には、開口部の周縁に複数個所例えば６個所にネジ穴を設けており、このネジ穴にベース板５１の外側からネジ５８を螺着し、ベース板５１にアンテナカバー２６を固定する。
【００４６】
上記パッチアンテナ５４は、図５（ａ）に示すように例えば略四角形に形成されて垂直偏波の信号を送受信する。パッチアンテナ５４は、厚さが略１ｍｍ、各辺の長さが略λ／４に設定され、中心にアンテナアーム５３を挿入するための支持穴６２を設けている。また、パッチアンテナ５４には、上記支持穴６２から下方向にｄ１の間隔を保って給電点６３が設けられると共に、中央の支持穴６２から例えば右辺の方向に間隔ｄ２を保って方向合わせ穴６４が設けられる。上記給電点６３には、上記リジットケーブル４５ａ、４５ｂの中心導体を挿入できる程度の大きさの穴が設けられる。上記方向合わせ穴６４は、パッチアンテナ５４及び無給電素子５５ａ〜５５ｄの方向を一定の方向に合わせるためのものである。
【００４７】
無給電素子５５ａ〜５５ｄは、図５（ｂ）に示すようにパッチアンテナ５４と同様に略四角形に形成される。無給電素子５５ａ〜５５ｄは、例えば厚さが略１ｍｍ、各辺の長さがパッチアンテナ５４より若干短く形成される。この場合、無給電素子５５ａ〜５５ｄは、パッチアンテナ５４から離れるに従って各辺の長さが順次短く形成されるが、先端方向の無給電素子５５ｃと５５ｄは同じ寸法でも良い。また、無給電素子５５ａ〜５５ｄには、中心にアンテナアーム５３を挿入するための支持穴６５が設けられると共に、この支持穴６５から右辺の方向に間隔ｄ２を保って方向合わせ穴６６が設けられる。この無給電素子５５ａ〜５５ｄの方向合わせ穴６６は、パッチアンテナ５４の方向合わせ穴６４と同じ位置に設けられる。
【００４８】
また、ベース板５１においても、図４（ａ）に示すように、上記パッチアンテナ５４の支持穴６５及び無給電素子５５ａ〜５５ｄの方向合わせ穴６６に対応する位置に方向合わせ穴６７が設けられる。
【００４９】
上記ベース板５１にアンテナアーム５３を介してパッチアンテナ５４及び無給電素子５５ａ〜５５ｄを装着した場合、図６に示すようにベース板５１に設けた方向合わせ穴６７から方向合わせ棒６８を挿入し、更にパッチアンテナ５４の方向合わせ穴６４及び無給電素子５５ａ〜５５ｄの方向合わせ穴６６に挿入してパッチアンテナ５４及び無給電素子５５ａ〜５５ｄの方向を一定の方向に揃える。この状態でアンテナアーム５３に対してナット５７を締め付け、アンテナアーム５３をベース板５１に固定する。その後、方向合わせ棒６８を取出す。
【００５０】
また、上記ベース板５１には、図４に示すようにパッチアンテナ５４の給電点６３に対応する位置にリジットケーブル取付金具５９が取付けられる。このリジットケーブル取付金具５９には、中央にリジットケーブル４５ａ、４５ｂを挿入するための穴が設けられている。リジットケーブル４５ａ、４５ｂは、先端部をリジットケーブル取付金具５９の穴内に挿入し、外導管を半田付けにより固定する。リジットケーブル４５ａ、４５ｂの中心導体の先端部は、リジットケーブル取付金具５９からベース板５１を絶縁した状態で挿通し、パッチアンテナ５４に設けられている給電点６３の穴内を通り、その先端部が折曲げられて半田付けされる。
【００５１】
上記のようにベース板５１にアンテナ素子と共にアンテナアーム５３を取付けたアンテナ部２２ａ、２２ｂは、第１のアンテナ取付金具３１及び第２のアンテナ取付金具３２の左右に設けられているベース取付穴３７にベース板５１をネジ５２により取付けて固定する。
【００５２】
また、上記アンテナアーム５３に装着される防振部材６１は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように構成される。図７（ａ）は防振部材６１の側面図、同図（ｂ）は正面図である。防振部材６１は、弾性材例えばスポンジにより形成した厚さがｔ１の第１防振材６１ａと厚さがｔ２の第２防振材６１ｂとを接着材に貼り付けて構成している。上記第１防振材６１ａの厚さｔ１に対し、第２防振材６１ｂの厚さｔ２が例えば約１．５倍程度厚く形成される。この場合、第１防振材６１ａと第２防振材６１ｂを合わせた厚さ（ｔ１＋ｔ２）は、無給電素子５５ｃと５５ｄとの間隔に合わせて設定される。上記第１防振材６１ａと第２防振材６１ｂは、硬度の異なるスポンジ、例えば第１防振材６１ａとして硬度が約３０度のスポンジ、第２防振材６１ｂとして硬度が約４０度のスポンジを使用している。第１防振材６１ａは外周面がアンテナカバー２６の内側に当接するように例えば八角形に形成され、第２防振材６１ｂは第１防振材６１ａより小さい四角形に形成される。
【００５３】
上記第１防振材６１ａと第２防振材６１ｂは、４つの辺が対応して位置するよう接着しており、その一辺から中心へ向かうようにスリット６１ｃが形成される。このスリット６１ｃの高さは、スペーサ５６ａ〜５６ｅの直径より稍小さく設定される。また、スリット６１ｃは、底部が中心より距離ｔ３だけ深く設けられる。この距離ｔ３は、スリット６１ｃの高さの１／２程度に設定される。すなわち、防振部材６１をアンテナアーム５３に装着した際、防振部材６１の中心部にアンテナアーム５３及びスペーサ５６ｄが位置するようにしている。
【００５４】
上記のように構成された防振部材６１は、無給電素子５５ｃと５５ｄとの間において、第２防振材６１ｂが無給電素子５５ｃに接し、第１防振材６１ａが無給電素子５５ｃに接するようにアンテナアーム５３に装着される。なお、アンテナアーム５３には、防振部材６１が装着される部分にスペーサ５６ｄが介在される。
【００５５】
そして、上記アンテナアーム５３に防振部材６１を装着した後、アンテナ部２２ａ、２２ｂを覆うアンテナカバー２６を装着する。すなわち、アンテナカバー２６の開口部周縁に設けられた６個所にネジ穴に対してベース板５１の外側からネジ５８を螺着し、アンテナカバー２６をベース板５１に固定する。このとき防振部材６１は、第１防振材６１ａの外周面がアンテナカバー２６の内側に当接し、アンテナアーム５３をアンテナカバー２６の中心に保持する。上記防振部材６１は、硬度の低い第１防振材６１ａと硬度の高い第２防振材６１ｂとを組合わせて構成しているので、アンテナカバー２６からの振動を確実に吸収でき、且つ、アンテナアーム５３の保持を確実に行なうことができる。
【００５６】
上記第１実施形態で示した双方向ビームアンテナ２０において、周波数を２．４ＧＨｚ、インピーダンスを５０Ωに設定した場合、図８に示す垂直偏波水平面指向性、図９に示す垂直偏波垂直面指向性が得られた。また、上記第１実施形態による双方向ビームアンテナ２０では、絶対利得を７ｄＢｉ以上、定在波比を１．７以下とすることができた。
【００５７】
上記第１実施形態によれば、ベース板５１とパッチアンテナ５４及び多段の無給電素子５５ａ〜５５ｄによりアンテナ部２２ａ、２２ｂを構成すると共に２分配器４２を内蔵することにより、現地での組立て及び調整が不要となり、製品のコスト及び工事コストを低減することができる。また、２分配器４２とアンテナ部２２ａ、２２ｂとの接続は、コネクタを使用せずに内部配線によって行なっているので、電気特性の安定化を図ることができる。更に、アース板（反射板）の機能を持つベース板５１とパッチアンテナ５４及び多段の無給電素子５５ａ〜５５ｄとを組合わせて高利得の指向性アンテナ部２２ａ、２２ｂを構成することにより、上記図８の放射特性に示したように、より一層の低サイドローブ化を実現することができた。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。  
この第２実施形態は、例えば移動局に使用される例えば２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮ用の双方向ビームアンテナに実施した場合の例について示したものである。この移動局用の双方向ビームアンテナは、例えば列車の屋根等に装着されて使用される。
【００５９】
図１０は本発明の第２実施形態に係る固定局用の双方向ビームアンテナ２０Ａを取付金具７１により車体屋根７２に取付けた状態を示したもので、（ａ）は背面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。なお、上記第１実施形態に係る双方向ビームアンテナ２０と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６０】
この第２実施形態に係る双方向ビームアンテナ２０Ａでは、取付部２１の底面に底板７３を設け、この底板７３に取付金具７１を取付けて車体屋根７２に装着する。底板７３には、詳細を後述するように複数例えば５個の固定ナット７４が設けられており、この固定ナット７４を利用して取付金具７１をボルト７５により固定する。そして、上記取付金具７１をボルト７６により車体屋根７２に固定する。
【００６１】
また、取付部２１の取付部カバー２３ａは、合成樹脂例えばＦＲＰ（Fiberglass Reinforced Plastic：強化プラスチック）を使用し、板厚が約８ｍｍで略コの字形に形成されている。上面、前面及び背面の下側部において複数本のネジ２４により内部の取付金具に固定される。また、取付部カバー２３ａには、図１０（ａ）に示すように背面下部の中央に給電用同軸ケーブル２７を挿通させるための溝７７が形成される。
【００６２】
図１１は、上記双方向ビームアンテナ２０Ａの内部構成を示したもので、（ａ）は取付部カバー２３ａの一部を切欠して示す上面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図、（ｃ）は同図（ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００６３】
図１１（ａ）に示すように取付部２１には、背面側に第１のアンテナ取付金具３１が設けられ、前面側に第２のアンテナ取付金具３２が設けられる。なお、上記第２実施形態における第１のアンテナ取付金具３１には、第１実施形態で示したＵボルト取付用の凹部３４ａ〜３４ｃ（図３（ａ）参照）は設けられていない。
【００６４】
そして、上記第１のアンテナ取付金具３１及び第２のアンテナ取付金具３２には、両側部に第１実施形態と同様にベース板５１が取付けられ、このベース板５１にアンテナ部２２ａ、２２ｂが装着される。  
また、第１のアンテナ取付金具３１には、前面側に２分配器４２が装着される。この２分配器４２は、基板４４の前面側の上部両側にリジットケーブル４５ａ、４５ｂの一端がリジットケーブル押え金具４６ａ、４６ｂにより固定される。上記リジットケーブル４５ａ、４５ｂは、中心導体の先端部が上記基板４４に形成された２分配線路４９の分配端子に半田付けされる。また、リジットケーブル４５ａ、４５ｂの他端部は、アンテナ取付用のベース板５１に固定され、その中心導体の先端がパッチアンテナ５４の給電点に半田付けされる。
【００６５】
また、２分配器４２の基板４４の裏面側には、給電用同軸ケーブル２７がコネクタ７８により装着され、その中心導体が上記２分配線路４９の給電点にスルーホールを介して半田付けされる。
【００６６】
そして、上記第１のアンテナ取付金具３１及び第２のアンテナ取付金具３２の下側には、図１２に示す底板７３が後述するように固定ボルト８４を利用してナットにより固定される。図１２は、底板７３の詳細な構成を示したもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は上側面図、（ｃ）は下側面図、（ｄ）は右側面図である。底板７３は、矩形状の金属板からなる底板本体部８１とその上下及び左右の所定幅を背面方向へ折曲げた折曲部８１ａ〜８１ｄからなっている。上下の折曲部８１ａ、８１ｂには、取付部カバー２３ａを固定するためのネジ穴８２が複数設けられる。例えば上側の折曲部８１ａに２個のネジ穴８２、下側の折曲部８１ｂに４個のネジ穴８２が設けられる。
【００６７】
また、底板本体部８１には、例えば四隅近傍及び中央より上側の折曲部８１ａ側に所定距離偏位した位置に上記した固定ナット７４が設けられる。この固定ナット７４は、円筒状部材の内周面にネジ溝を形成したもので、取付金具７１をボルト７５により固定するためのものである（図１０参照）。また、底板本体部８１には、四隅近傍の固定ナット７４より内側に上記固定ボルト８４が設けられる。この固定ボルト８４は、円柱状部材の外周にネジ部を形成したもので、底板７３を第１のアンテナ取付金具３１及び第２のアンテナ取付金具３２に固定するためのものである。底板７３は、上記固定ボルト８４に対して図１１（ａ）、（ｃ）に示すようにナット８５が螺着され、第１のアンテナ取付金具３１及び第２のアンテナ取付金具３２に固定される。更に、底板７３には、四隅に空気孔８６が設けられる。
【００６８】
上記双方向ビームアンテナ２０Ａにおけるアンテナ部２２ａ、２２ｂの構成は、第１実施形態で示した双方向ビームアンテナ２０と同様の構成であるので詳細な説明は省略する。
【００６９】
そして、上記のように構成された双方向ビームアンテナ２０Ａは、図１０で説明したように底板７３に対して取付金具７１がボルト７５により取付けられ、車体屋根７２にボルト７６により装着されて使用される。
【００７０】
上記第２実施形態に係る双方向ビームアンテナ２０Ａは、例えば図１０に示した取付金具７１を使用して移動体例えば列車等の車体屋根７２に確実に装着でき、移動局用として使用することができる。また、上記双方向ビームアンテナ２０Ａは、第１実施形態で示した双方向ビームアンテナ２０と同じ放射特性、すなわち図８に示した垂直偏波水平面指向性及び図９に示した垂直偏波垂直面指向性を得ることができる。
【００７１】
上記第２実施形態に示した双方向ビームアンテナ２０Ａにおいても、第１実施形態に係る双方向ビームアンテナ２０と同様に、現地での組立て及び調整を不要とし、電気特性の安定化と低コスト化を実現でき、且つ、より一層の低サイドローブ化を実現することができる。
【００７２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。  
図１３は、本発明の第３実施形態に係る双方向ビームアンテナの平面図である。双方向ビームアンテナは、左右の２基のパッチアンテナを有し、各々のパッチアンテナはアンテナ素子として導波素子（無給電素子）９１、９２、９３、９４と放射素子９７を有する。放射素子９７は、放射板９５とアース板９６により構成されている。各々の素子は連結棒９９で連結されている。左右のパッチアンテナの放射板９５には、送受信機と接続する給電線９８が接続されている。
【００７３】
図１４は、上記図１３に示した双方向ビームアンテナを筐体１０１に収納した場合の平面図である。この場合、給電線９８は、２分配器１００により１本になって送受信機に接続される。双方向ビームアンテナを収納する筐体１０１は、例えば中央部が金属素材、両側部がＡＢＳ樹脂で形成されており、全体の長さは略６００ｍｍ、中央部の径は略１５０ｍｍである。上記第３実施形態に係る双方向ビームアンテナにおける具体的な構造は、上記第１実施形態あるいは第２実施形態と同様である。
【００７４】
上記双方向ビームアンテナの働きを図１３に基づき説明する。送信の場合、送受信機（図示せず）から給電線９８を通じて放射板９５より放射される電波は、導波素子９４、９３、９２、９１により図面左側方向に伝送されることになる。放射素子の形状が平面であるため、アンテナは上下、左右に均一に同程度の筒状の指向性を有しており、走行中の列車においても確実に送信することができる。
【００７５】
この際、アース板９６は電波の伝送を遮蔽し、図面右のパッチアンテナへの電波の干渉を防止する。従って、左右のアンテナは同軸上にかつ近接して設置することができる。
【００７６】
受信時には、電波は導波素子９１、９２、９３、９４で強められて放射板９５で受信される。放射板９５で受信できなかった電波はアース板９６で反射し、送信時と同様に図面右のパッチアンテナへの干渉を防止する。
【００７７】
以上により、長手方向に長大なサービスエリアを必要とする走行列車と線路側のポイント間等において、高い伝送品質の無線ＬＡＮを構築することが可能となる。
【００７８】
次に、アンテナを筐体１０１に格納した場合について図１４に基づいて説明する。給電線９８は２分配器１００の設置により１本で済むので、筐体１０１と送受信機の接続が簡単になっている。送信、受信におけるアンテナの働きは上記と同様であり、左側及び右側へ高い指向性を有し、又左右のアンテナ間での電波の相互干渉を低減することができる。
【００７９】
上記実施形態に係る双方向ビームアンテナの指向性の実測値を図１５、図１６に示す。図１５は垂直偏波水平面指向性、図１６は垂直偏波垂直面指向性を示している。測定は、電波暗室で行い、本アンテナを高さ１．５ｍに固定し、それをターンテーブル上に設置した。送信アンテナは標準アンテナ（電磁ホーンアンテナ）を高さ１．５ｍ、距離５ｍに設置した。送信アンテナから電波を発射し、本アンテナのターンテーブルを回転させ、受信電力を計測した。その結果、図１５、図１６に示す通り、上下、左右に略均一な筒型の指向性を得ることができた。
【００８０】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。  
図１７は、上記第３実施形態に係る双方向ビームアンテナを筐体に格納し、鉄道線路脇の電信柱に設置したものである。１１１及び１１２は上記実施形態に係る双方向ビームアンテナであり、１１３は電柱、１１４は２体の双方向ビームアンテナ１１１、１１２を電柱１１３に固定する止め金具である。
【００８１】
上記双方向ビームアンテナ１１１、１１２を収納する筐体は、例えば中央部が金属素材、両側がＡＢＳ樹脂で形成されており、全体の長さは略６００ｍｍ、中央部の径は略１５０ｍｍである。上記双方向ビームアンテナ１１１、１１２は、線路際の電柱１１３に止め金具１１４を用いて上下２段に設置し、空間ダイバシチー方式を採用している。双方向ビームアンテナ１１１、１１２を設置する相互の間隔は、約５００ｍｍ以上あれば十分である。また、１１５は無線ＬＡＮブリッジ、１１６、１１７は無線ＬＡＮブリッジ１１５と双方向ビームアンテナ１１１、１１２との間を接続する給電線である。
【００８２】
各々の双方向ビームアンテナ１１１、１１２の働きは上記実施形態と同様である。双方向ビームアンテナ１１１、１１２は、図面左側及び右側の線路上に同様に均一の指向性を有しており、かつ空間ダイバシチー方式の採用により、高品質の伝送を保持して、左右の長手方向に長大なサービスエリアを構成することができる。又、筐体に格納しているので、風雨や飛来物にも問題なく耐えることができる。
【００８３】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。  
図１８は、上記第２実施形態あるいは第３実施形態に係る双方向ビームアンテナを列車１２０の先頭車両又は最後尾車両の上部に搭載したものである。列車１２０は線路１２３上を右方向に運行している状態を示している。１２１、１２２は本発明に係る双方向ビームアンテナであり、空間ダイバシチー方式を採用している。双方向ビームアンテナ１２１、１２２の筐体内部の構造は、第２、第３実施形態と同様である。上記双方向ビームアンテナ１２１、１２２の筐体は、例えば中央部がＦＲＰ素材で両側部はＡＢＳ樹脂で形成され、全体の長さ、中央部の径は電柱に設置する場合と同様である。筐体の中央部をＦＲＰ素材としているのは、架線切断時等に備え絶縁性を確保するためである。各々の双方向ビームアンテナ１２１、１２２の相互の間隔は、電柱の場合と同様に約５００ｍｍあれば十分である。
【００８４】
上記双方向ビームアンテナ１２１、１２２は、図面左右の線路１２３に沿った方向に上下、左右同程度に均一に指向性を有しており、空間ダイバシチー方式の採用により高品質の伝送特性を保持し、かつ長手方向に長大なサービスエリアを構成することができる。
【００８５】
双方向ビームアンテナ１２１、１２２の筐体は前後に流線型の形状を有しているので、列車１２０が高速で運行する場合にも空気抵抗を最小限度に抑えることができる。又、筐体の中央部をＦＲＰ素材、両側部をＡＢＳ樹脂で形成し、両側のアンテナ部分の内部にはアンテナ素子を保護するための緩衝材（防振部材）を詰めているので、風雨の影響を受けず、飛来物からアンテナを保護することができる。
【００８６】
図１９は、本発明に係る双方向ビームアンテナ１２１、１２２をトラック１３１の上部に設置し、空間ダイバシチー方式を採用した場合の例を示したものである。トラック１３１は、図面右方向に走行している状態を示している。
【００８７】
双方向ビームアンテナ１２１、１２２をトラック１３１の上部に設置した場合も、列車１２０の上部に設置した場合と同様に空間ダイバシチー方式の採用により、高品質の伝送を保持し、かつ道路に沿って長手方向に長大なサービスエリアを構成することができる。
【００８８】
本発明は、列車や自動車と沿線との通信手段として極めて有用である。すなわち、線路際や幹線道路際のポイント及び運行する列車上や走行する自動車上に本発明に係る双方向ビームアンテナを設置することにより、地上の送受信ポイントと列車・自動車間に長大なかつ利得の高いサービスエリアを構築することができる。
【００８９】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る固定局用の双方向ビームアンテナを取付支柱に取付けた状態を示す斜視図である。
【図２】同実施形態における双方向ビームアンテナの内部の詳細を示す図で、（ａ）は取付部カバーの一部を切欠して示す上面図、（ｂ）は取付部カバーの一部及びその他の部分を切欠して示す正面図、（ｃ）は側面図である。
【図３】同実施形態における第１のアンテナ取付金具の詳細を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図４】同実施形態におけるアンテナ部の詳細を示すもので（ａ）はアンテナ取付用のベース板側からアンテナ部を見た図、（ｂ）はアンテナカバーを一部切欠して示す側面図である。
【図５】（ａ）は同実施形態におけるパッチアンテナの詳細を示す正面図、（ｂ）は同実施形態における無給電素子の詳細を示す正面図である。
【図６】同実施形態におけるパッチアンテナ及び無給電素子の方向を合わせる場合の説明図である。
【図７】（ａ）は同実施形態における防振部材の側面図、（ｂ）は同正面図である。
【図８】同実施形態における双方向ビームアンテナの垂直偏波水平面指向性を示す図である。
【図９】同実施形態における双方向ビームアンテナの垂直偏波垂直面指向性を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る固定局用の双方向ビームアンテナを取付金具により車体屋根に取付けた状態を示したもので、（ａ）は背面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。
【図１１】同実施形態における双方向ビームアンテナの内部構成を示したもので、（ａ）は取付部カバーの一部を切欠して示す上面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図、（ｃ）は同図（ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１２】同実施形態における底板の詳細な構成を示したもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は上側面図、（ｃ）は下側面図、（ｄ）は右側面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る双方向ビームアンテナの平面図である。
【図１４】同実施形態における双方向ビームアンテナを筐体に格納した状態を示す平面図である。
【図１５】同実施形態における双方向ビームアンテナの垂直偏波水平面指向性を示す図である。
【図１６】同実施形態における双方向ビームアンテナの垂直偏波垂直面指向性を示す図である。
【図１７】本発明の第４実施形態に係る双方向ビームアンテナを電柱に設置した例を示す正面図である。
【図１８】本発明の第５実施形態に係る双方向ビームアンテナを列車上部に設置した例を示す図である。
【図１９】同実施形態における双方向ビームアンテナをトラック上部に設置した例を示す図である。
【図２０】従来の双方向ビームアンテナの構成例を示す図である。
【図２１】従来の双方向ビームアンテナの垂直偏波水平面指向性を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
２０、２０Ａ…双方向ビームアンテナ、２１…取付部、２２ａ、２２ｂ…アンテナ部、２３、２３ａ…取付部カバー、２４…ネジ、２５…Ｕボルト、２６…アンテナカバー、２７…給電用同軸ケーブル、２８…接栓、３１…第１のアンテナ取付金具、３２…第２のアンテナ取付金具、３３…金具本体部、３３ａ〜３３ｄ…折曲部、３４ａ〜３４ｃ…凹部、３５…ボルト穴、３６…ナット、３７…ベース取付穴、３８、４１…ネジ穴、４２…２分配器、４３…ケース、４４…基板、４５ａ、４５ｂ…リジットケーブル、４６ａ、４６ｂ…リジットケーブル押え金具、４７…ケーブル押え金具、４８…緩衝部材、４９…分配線路、５０…穴、５１…ベース板、５２…ネジ、５３…アンテナアーム、５４…パッチアンテナ、５５ａ〜５５ｄ…無給電素子、５６ａ〜５６ｅ…スペーサ、５７…ナット、５８…ネジ、５９…リジットケーブル取付金具、６１…防振部材、６１ａ…第１防振材、６１ｂ…第２防振材、６１ｃ…スリット、６２…支持穴、６３…給電点、６４、６６、６７…方向合わせ穴、６５…支持穴、６８…方向合わせ棒、７１…取付金具、７２…車体屋根、７３…底板、７４…固定ナット、７５、７６…ボルト、７７…溝、７８…コネクタ、８１…底板本体部、８１ａ〜８１ｄ…折曲部、８２…ネジ穴、８４…固定ボルト、８５…ナット、８６…空気孔、９１、９２、９３、９４…導波素子、９５…放射板、９６…アース板、９７…放射素子、９８…給電線、９９…連結棒、１００…分配器、１０１…筐体、１１１、１１２…双方向ビームアンテナ、１１３…電柱、１１４…金具、１１５…ＬＡＮブリッジ、１１６、１１７…給電線、１２０…列車、１２１．１２２…双方向ビームアンテナ、１２３…線路、１３１…トラック。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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