(57)【要約】【課題】伝送効率に優れ、他の通信との干渉を気にせず、広帯域の信号を使用することができる受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法を提供する。【解決手段】本開示の受信回路は、高周波の基準信号を発生し、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路側へ送信する基準信号発生部と、送信回路側で送信データに基づいて変調され、信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する送信データ復元部と、を有する。【選択図】  図２
2015019137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波の基準信号を発生し、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路へ送信する基準信号発生部と、
送信回路で送信データに基づいて変調され、信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する送信データ復元部と、
を有する受信回路。
【請求項２】
送信回路から戻される基準信号を、送信回路へ送信する基準信号と分離する信号分離部を有する請求項１に記載の受信回路。
【請求項３】
信号分離部は、送信回路へ送信する基準信号と、送信回路から戻される基準信号とを時間的に分離する請求項２に記載の受信回路。
【請求項４】
基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号を受信してから、次の基準信号を送信する請求項３に記載の受信回路。
【請求項５】
基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号と重ならない周期間隔で基準信号を送信する請求項３に記載の受信回路。
【請求項６】
基準信号発生部は、基準信号を連続した信号として送信回路へ送信する請求項３に記載の受信回路。
【請求項７】
送信回路で送信データに基づいて信号伝送路の終端条件を変更することによって変調され、信号伝送路を通して戻される基準信号を受信する請求項１に記載の受信回路。
【請求項８】
高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である請求項１に記載の受信回路。
【請求項９】
信号伝送路は、導波管あるいは導波路から構成される請求項１に記載の受信回路。
【請求項１０】
信号伝送路は、その長さが固定である請求項１に記載の受信回路。
【請求項１１】
電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して受信回路から送信される高周波の基準信号を、送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻す変調部、
を有する送信回路。
【請求項１２】
受信回路で復元する送信データに基づいて、受信回路から信号伝送路を通して送信される基準信号を変調し、信号伝送路を通して受信回路へ送信する請求項１１に記載の送信回路。
【請求項１３】
変調部は、送信データに基づいて信号伝送路の終端条件を変更することによって基準信号を変調する請求項１１に記載の送信回路。
【請求項１４】
高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である請求項１１に記載の送信回路。
【請求項１５】
信号伝送路は、導波管あるいは導波路から構成される請求項１１に記載の送信回路。
【請求項１６】
信号伝送路は、その長さが固定である請求項１１に記載の送信回路。
【請求項１７】
送信データを送信する送信回路と、
高周波の基準信号を発生する受信回路と、
送信回路と受信回路との間で電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路と、
を備え、
送信回路は、信号伝送路を通して受信回路から送信される基準信号を送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻し、
受信回路は、送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する通信システム。
【請求項１８】
高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である請求項１７に記載の通信システム。
【請求項１９】
受信回路で発生される高周波の基準信号を、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路へ送信し、
信号伝送路を通して受信回路から送信される基準信号を送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻し、
送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する通信方法。
【請求項２０】
高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である請求項１９に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器、情報処理装置、半導体装置等の各種の装置相互間における通信や、１つの装置（機器）内での回路基板相互間における通信の手段として、情報をミリ波帯に変調して伝送する通信システムが提案されている（例えば、非特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】P.Pursula,et.al,"Millimeter-Wave Identification-A New Short Radio System for Low-Power High Data-Rate Application, "IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES,VOL.56,NO.10,OCTOBER 2008
【非特許文献２】P.Pursula,et.al,"60-GHz Millimeter-Wave Identification Reader on 90-nm CMOS and LTCC"IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES,VOL.59,NO.4,APRIL 2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の非特許文献１、２に記載の通信システムはいずれも、自由空間での信号の伝送である。従って、電波が拡散してしまうため効率が悪く、また、他の通信との干渉の問題もある。他の通信との干渉を避けるには、使用できる帯域が制限されるため、広帯域の信号を使用することができない。
【０００５】
本開示は、伝送効率に優れ、他の通信との干渉を気にせず、広帯域の信号を使用することができる受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本開示の受信回路は、
高周波の基準信号を発生し、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路へ送信する基準信号発生部と、
送信回路で送信データに基づいて変調され、信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する送信データ復元部と、
を有する。
【０００７】
上記の目的を達成するための本開示の送信回路は、
電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して受信回路から送信される高周波の基準信号を、送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻す変調部、
を有する。
【０００８】
上記の目的を達成するための本開示の通信システムは、
送信データを送信する送信回路と、
高周波の基準信号を発生する受信回路と、
送信回路と受信回路との間で電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路と、
を備え、
送信回路は、信号伝送路を通して受信回路から送信される基準信号を送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻し、
受信回路は、送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する。
【０００９】
上記の目的を達成するための本開示の通信方法は、
受信回路で発生される高周波の基準信号を、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路へ送信し、
信号伝送路を通して受信回路から送信される基準信号を送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻し、
送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、受信回路と送信回路との間で、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して通信を行うため、伝送効率に優れ、他の通信との干渉を気にせず、広帯域の信号を使用することができる。
尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、これに限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１Ａは、本開示の技術が適用される通信システムの構成の一例を示すブロック図であり、図１Ｂは、通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施例１に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施例２に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４Ａは、ミリ波の基準信号の伝送例＃１を示すタイミング波形図であり、図４Ｂは、ミリ波の基準信号の伝送例＃２を示すタイミング波形図である。
【図５】図５は、実施例３に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は、実施例４に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。
【図７】図７は、実施例５に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。
【図８】図８は、実施例６に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。
【図９】図９Ａは、ミリ波ケーブルによるミリ波の伝送についての検証に用いるシステムの構成の概略を示す構成図であり、図９Ｂは、ミリ波ケーブルの終端条件をＳＨＯＲＴ／ＯＰＥＮという具合に切り替えたときの周波数−振幅特性を示す図である。
【図１０】図１０Ａは、ミリ波ケーブルの終端がＳＨＯＲＴ時の時間−振幅特性を示す図であり、図１０Ｂに、ミリ波ケーブルの終端がＯＰＥＮ時の時間−振幅特性を示す図である。
【図１１】図１１Ａは、ミリ波ケーブルの終端と終端条件可変部との結合部を示す斜視図であり、図１１Ｂは、当該結合部を示す平面図であり、図１１Ｃは、当該結合部を示す、一部断面を含む側面図である。
【図１２】図１２は、ミリ波ケーブルの終端構造を含む、終端条件可変部の回路構成の一例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の技術を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値などは例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は以下の順序で行う。
１．本開示の受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法、全般に関する説明
２．本開示の技術が適用される通信システム
３．本開示の実施形態の説明
３−１．実施例１（サーキュレータを使用する例）
３−２．実施例２（タイムゲーティングを使用する例）
３−３．実施例３（基準信号を連続搬送波とする例）
３−４．実施例４（１本のミリ波ケーブルで双方向伝送を行う例）
３−５．実施例５（ＢＰＳＫ伝送と反射伝送との組み合わせによる双方向通信の例）
３−６．実施例６（パルスのＢＰＳＫ変調とタイムゲーティングを組み合わせた例）
３−７．ミリ波ケーブルによるミリ波伝送についての検証
３−８．終端条件可変部の具体例
【００１３】
＜本開示の受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法、全般に関する説明＞
電磁波、特に、マイクロ波、ミリ波、テラヘルツ波などの高周波の信号を、信号伝送路を介して伝送する通信システムは、電子機器、情報処理装置、半導体装置などの各種の装置相互間の信号の伝送や、１つの装置（機器）における回路基板相互間の信号の伝送などに用いて好適なものである。この通信システムにおいて、高周波の信号を伝送する信号伝送路は、装置相互間や回路基板相互間を接続するケーブルとしての機能を持つ。
【００１４】
高周波のうち、例えばミリ波は、周波数が３０［ＧＨｚ］〜３００［ＧＨｚ］（波長が１［ｍｍ］〜１０［ｍｍ］）の電波である。情報をミリ波帯に変調して信号伝送（通信）を行うことで、Ｇｂｐｓオーダー（例えば、５［Ｇｂｐｓ］以上）の高速伝送を実現できるようになる。Ｇｂｐｓオーダーの高速な信号伝送が求められる信号としては、例えば、映画映像やコンピュータ画像などのデータ信号を例示することができる。また、ミリ波帯での信号伝送は、耐干渉性に優れており、装置相互間のケーブル接続における他の電気配線に対して妨害を与えずに済むという利点もある。
【００１５】
高周波の信号、例えばミリ波帯の信号を伝送する通信システムにおいて、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路について、導波管あるいは導波路から成る構成とすることができる。このとき、導波管あるいは導波路から成る信号伝送路は、その長さが固定となる。導波管（導波管ケーブル）としては、中空導波管から成る構成であってもよいし、誘電体導波路から成る構成であってもよいし、管内に誘電体を充填した誘電体導波管から成る構成であってもよい。但し、中空導波管よりも屈曲性に優れている誘電体導波管を用いるのが好ましい。誘電体導波管において、電磁波は、波長（周波数）等に応じた電磁界を形成しながら誘電体の中を伝播する。導波路は、誘電体線路などから成る。
【００１６】
本開示の受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法にあっては、受信回路について、送信回路から戻される基準信号を、送信回路へ送信する基準信号と分離する信号分離部を有する構成とすることができる。このとき、信号分離部について、送信回路へ送信する基準信号と、送信回路から戻される基準信号とを時間的に分離する構成とすることができる。
【００１７】
上述した好ましい構成を含む本開示の受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法にあっては、基準信号発生部について、送信回路から戻される基準信号を受信してから、次の基準信号を送信する構成とすることができる。あるいは又、送信回路から戻される基準信号と重ならない周期間隔で基準信号を発生する構成とすることができる。あるいは又、基準信号を連続した信号（連続搬送波）として送信回路へ送信する構成とすることができる。
【００１８】
また、上述した好ましい構成を含む本開示の受信回路及び送信回路、並びに、通信システム及び通信方法にあっては、送信回路について、送信データに基づいて信号伝送路の終端条件を変更することによって基準信号を変調する構成とすることができる。
【００１９】
＜本開示の技術が適用される通信システム＞
本開示の技術が適用される通信システムの構成の一例について、図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、本開示の技術が適用される通信システムの構成の一例を示すブロック図であり、図１Ｂは、通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示すように、本適用例に係る通信システム１は、受信回路（受信部／受信器）１０、送信回路（送信部／送信器）２０、及び、受信回路１０と送信回路２０との間で高周波の信号を伝送する信号伝送路３０を有する構成となっている。本適用例にあっては、受信回路１０は第１の通信装置（電子機器）１００内に設けられ、送信回路２０は第２の通信装置（電子機器）２００内に設けられる。
【００２１】
この場合、信号伝送路３０は、第１の通信装置１００と第２の通信装置２００との間で高周波の信号を伝送するということにもなる。信号伝送路３０を通して信号の送受信を行う各通信装置１００，２００においては、受信回路１０と送信回路２０とが対となって組み合されて配置される。第１の通信装置１００と第２の通信装置２００との間の信号の伝送方式（通信方式）については、片方向（一方向）の伝送方式であってもよいし、双方向の伝送方式であってもよい。
【００２２】
受信回路１０と送信回路２０（即ち、第１の通信装置１００と第２の通信装置２００）とは、予め定められた範囲内に配置され、当該範囲に対応する長さ（固定長）を有する信号伝送路３０によって接続される。ここで、「予め定められた範囲」とは、高周波の信号がミリ波の信号であるから、ミリ波の伝送範囲を制限できる限りにおいてであればよい。典型的には、放送や一般的な無線通信で使用される通信装置相互間の距離に比べて距離が短い範囲が「予め定められた範囲」に該当する。
【００２３】
受信回路１０と送信回路２０とが予め定められた範囲内に配置される形態としては、図１Ａに示すように、別々の通信装置（電子機器）、即ち、第１の通信装置１００と第２の通信装置２００とに配置される形態の他、次のような形態を例示することができる。例えば、１つの電子機器内において別々の回路基板に受信回路１０と送信回路２０とが配置される形態で考えられる。この形態の場合、一方の回路基板が第１の通信装置１００に相当し、他方の回路基板が第２の通信装置２００に相当することになる。
【００２４】
その他に、１つの電子機器内において別々の半導体チップに受信回路１０と送信回路２０とが配置される形態が考えられる。この形態の場合、一方の半導体チップが第１の通信装置１００に相当し、他方の半導体チップが第２の通信装置２００に相当することになる。更に、同一の回路基板上における別々の回路部に受信回路１０と送信回路２０とが配置される形態が考えられる。この形態の場合、一方の回路部が第１の通信装置１００に相当し、他方の回路部が第２の通信装置２００に相当することになる。但し、これらの形態に限られるものではない。
【００２５】
一方、第１の通信装置１００と第２の通信装置２００との組み合わせとしては、一例として、次のような組み合わせが考えられる。但し、以下に例示する組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
【００２６】
第２の通信装置２００が携帯電話機、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ゲーム機、リモートコントローラなどのバッテリ駆動機器である場合には、第１の通信装置１００は、そのバッテリ充電器や画像処理などを行う、所謂、ベースステーションと称される装置となる組み合わせが考えられる。また、第２の通信装置２００が比較的薄いＩＣカードのような外観を有する装置である場合には、第１の通信装置１００は、そのカード読取／書込装置となる組み合わせが考えられる。カード読取／書込装置は更に、例えば、デジタル記録／再生装置、地上波テレビジョン受像機、携帯電話機、ゲーム機、コンピュータなどの電子機器本体と組み合わせて使用される。また、撮像装置への適用であれば、例えば、第１の通信装置１００がメイン基板側で第２の通信装置２００が撮像基板側になり、１つの装置（機器）内での信号伝送を行うことになる。
【００２７】
ここでは、高周波の信号として例えばミリ波帯の信号を使用し、情報をミリ波帯に変調して伝送するミリ波通信の通信システムを例に挙げて説明する。因みに、高周波の信号がミリ波帯の信号であることで、次のような利点がある。
【００２８】
ａ）ミリ波通信は通信帯域を広く取れるため、データレートを大きくとることが簡単にできる。
ｂ）伝送に使う周波数が他のベースバンド信号処理の周波数から離すことができ、ミリ波とベースバンド信号の周波数の干渉が起こり難い。
ｃ）ミリ波帯は波長が短いため、波長に応じて決まる導波構造を小さくできる。加えて、距離減衰が大きく回折も少ないため電磁シールドが行ない易い。
ｄ）通常の無線通信では、搬送波の安定度については、干渉などを防ぐために厳しい規制がある。そのような安定度の高い搬送波を実現するためには、高い安定度の外部周波数基準部品と逓倍回路やＰＬＬ（位相同期ループ回路）などが用いられ、回路規模が大きくなる。これに対して、ミリ波通信では、容易に外部に漏れないようにできるとともに、安定度の低い搬送波を伝送に使用することができ、回路規模の増大を抑えることができる。
【００２９】
ところで、情報をミリ波帯に変調して伝送するミリ波通信（伝送）において、ＣＭＯＳデバイスでミリ波の基準信号を発生する発生部（発振器）を持った送信回路を実現するには、ミリ波で動作可能な微細な高速プロセスでデバイスを構成する必要があり、コストが高くなる。一方で、画像信号の伝送などの用途では、画像信号を伝送する順方向については高速伝送が要求されるが、逆方向については制御信号などの伝送となることから、低速伝送で充分な場合が多い。このようなケースで、逆方向にもミリ波を使おうとすると、消費電力が大きくなる。消費電力を抑えるには、別途、低速伝送の通信手段を準備する必要がある。
【００３０】
本適用例に係る通信システム１にあっては、負荷変調の技術を用いることで、送信回路２０側にミリ波の基準信号を発生する発生部（発振器）を設けなくて済む構成を採っている。すなわち、図１Ｂに示すように、本適用例に係る通信システム１にあっては、受信回路１０及び送信回路２０に負荷変調の技術を適用している。
【００３１】
このように、負荷変調の技術を用いることにより、送信回路２０でミリ波の基準信号を発生する必要がないため、低消費電力で構成がシンプルなミリ波の送信回路２０を実現できる。従って、当該送信回路２０を有する通信システムとして、低消費電力化及びシステム構成の簡略化を図ることができる。また、ミリ波で比較的低速、低コストのＣＭＯＳプロセス（０．１３ｕｍ以前のプロセス）でもミリ波の送信回路２０を実現できる。更に、広帯域のパルス信号（即ち、ミリ波の基準信号）を使っての効率のよい反射波通信を実現できる。
【００３２】
＜本開示の実施形態の説明＞
本開示の実施形態に係る通信システムは、送信データを送信する送信回路と、送信回路からの送信データを受信する受信回路と、送信回路と受信回路との間で信号伝送を行なう信号伝送路と、を備える構成となっている。ここで、受信回路は、図１Ｂの負荷変調受信回路１０に対応し、本開示の実施形態に係る受信回路でもあり、ミリ波の基準信号を発生する。送信回路は、図１Ｂの負荷変調送信回路２０に対応し、本開示の実施形態に係る送信回路でもある。また、本通信システムによって、本開示の実施形態に係る通信方法が実現される。
【００３３】
この通信システムにおいて、信号伝送路は、導波管や導波路から成り、電波（ミリ波）を伝送路中（管内）に閉じ込めつつ伝送する。このミリ波を伝送する信号伝送路は、受信回路１０と送信回路２０との間を接続するケーブルとしての機能を持つことから、以下、ミリ波ケーブル３０と記述する場合もある。
【００３４】
送信回路２０は、ミリ波ケーブル３０を通して受信回路１０から送信されるミリ波の基準信号を送信データに基づいて変調して、ミリ波ケーブル３０を通して受信回路１０へ戻す。受信回路１０は、ミリ波の基準信号をミリ波ケーブル３０を通して送信回路２０へ送信し、また、送信回路２０からミリ波ケーブル３０を通して戻されるミリ波の基準信号（被変調信号／反射信号）を受信し、送信データを復元する。
【００３５】
上述したように、本実施形態にあっては、受信回路１０及び送信回路２０に負荷変調の技術を適用した通信システム１において、受信回路１０と送信回路２０との間の信号伝送路（伝搬路）として、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送するミリ波ケーブル３０を用いている。これにより、自由空間での信号伝送の場合に比べて、伝送効率を上げることができるとともに、伝送距離を長く設定できる。また、電波を伝送路中に閉じ込めるので、他の通信との干渉を気にせず、広帯域の信号を使用することができる。これにより、基準信号のパルス幅を狭くできるため、高速に信号を伝送できるようになるとともに、送信回路２０へ送信する基準信号と、送信回路２０から戻される基準信号（反射信号）とを分離し易くなる。
【００３６】
また、自由空間での信号伝送と違って、固定長（ある決まった長さ）のミリ波ケーブル３０による信号伝送となるので、送信回路２０から戻される基準信号（反射信号）の到来タイミングが安定しており、上記の信号分離がより容易になる。更に、パルスの積分などの技術も使い易いという利点もある。より具体的には、パルス１波ではＳＮ比の点で充分でない場合、ミリ波ケーブル３０の伝搬による遅延は時間的にほぼ一定であるので、複数のパルス信号（即ち、ミリ波の基準信号）を積分することにより、ＳＮ比の向上を図ることができる。
【００３７】
以下に、本実施形態に係る技術を実現するための受信回路１０及び送信回路２０の具体的な実施例について説明する。
【００３８】
［実施例１］
図２は、実施例１に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。
【００３９】
図２に示すように、受信回路１０は、ミリ波基準信号発生部１１、信号分離部１２、及び、反射信号抽出部１３を有する構成となっている。ミリ波基準信号発生部１１は、ミリ波の基準信号を発生する発振器である。信号分離部１２は、サーキュレータなどから成り、送信回路２０から戻されるミリ波の基準信号（被変調信号／反射信号／反射波）を、送信回路２０へ送信するミリ波の基準信号と分離する。反射信号抽出部１３は、送信回路２０から送信されるデータを復元する送信データ復元部の一例であり、信号分離部１２で分離された基準信号、即ち、反射信号を抽出することによって、送信回路２０が送信した送信データを復元する。
【００４０】
送信回路２０は、終端条件可変部２１を有する構成となっている。終端条件可変部２１は、ミリ波ケーブル３０を通して受信回路１０から送信されるミリ波の基準信号を送信データに基づいて変調する変調部の一例である。具体的には、終端条件可変部２１は、送信データに基づいてミリ波ケーブル３０の終端条件を変更する（変化させる）ことによって、ミリ波の基準信号を搬送波（キャリア）にして変調する。そして、送信する情報を終端条件にマッピングすることによってミリ波ケーブル３０を通してデータを受信回路１０へ送信する。
【００４１】
ミリ波ケーブル３０の終端条件としては、一例として、反射条件や終端抵抗などを例示することができる。終端条件を反射条件とする場合には、終端条件可変部２１は、送信データの論理レベル（論理“１”／論理“０”）に応じて、ミリ波ケーブル３０の終端の反射係数を例えば大／小という具合に変えることによってミリ波の基準信号を変調する。より具体的には、ミリ波ケーブル３０の終端を閉塞（ＳＨＯＲＴ）／開放（ＯＰＥＮ）という具合に切り替えることによって基準信号を変調することができる。
【００４２】
終端条件を終端抵抗とする場合には、終端条件可変部２１は、送信データの論理レベルに応じて、ミリ波ケーブル３０の終端抵抗の抵抗値を変えることによってミリ波の基準信号を変調する。あるいは又、終端条件可変部２１については、送信データの論理レベルに応じて、反射信号（被変調信号）の位相を変えるなどの構成も考えられる。終端条件可変部２１の具体例の詳細については後述する。
【００４３】
上記の構成の実施例１に係る通信システムにあっては、ミリ波ケーブル３０を信号伝送路（伝搬路）に使用した負荷変調の技術を用いている。そして、送信回路２０からミリ波ケーブル３０を通して戻される、被変調信号であるミリ波の基準信号、即ち、反射信号（反射波）については、サーキュレータなどの信号分離部１２によって、送信するミリ波の基準信号と分離するようにしている。
【００４４】
このように、信号伝送路として、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送するミリ波ケーブル３０を用いることで、自由空間での信号伝送の場合に比べて、伝送効率を上げることができるとともに、伝送距離を長くできる。また、他の通信との干渉を気にせず、広帯域の信号を使用することができるため、基準信号のパルス幅を狭くできる。これにより、高速に信号を伝送できるようになるとともに、送信回路２０へ送信する基準信号と、送信回路２０から送信される被変調信号（反射信号）とを分離し易くなる。
【００４５】
［実施例２］
図３は、実施例２に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。
【００４６】
実施例１では、送信回路２０から送信される被変調信号（反射信号）を、送信回路２０へ送信する基準信号と分離するのに、サーキュレータなどの信号分離部１２を用いる構成を採っている。これに対して、実施例２にあっては、送信する基準信号と反射信号とを時間的に分離するタイムゲーティングの技術を用いる構成を採っている。
【００４７】
ミリ波ケーブル３０では、広帯域な信号が伝送可能である。従って、送信回路２０へ送信する基準信号として、パルス幅が狭い、広帯域のパルス信号を使うことができる。これは、送信回路２０からの反射信号を時間的に分離し易いことを意味している。そこで、実施例２にあっては、タイムゲーティングの技術の適用によって、反射信号抽出部１３に実施例１の信号分離部１２の機能を持たせている。
【００４８】
ここで、ミリ波基準信号発生部１１が発生し、送信回路２０へ送信するミリ波の基準信号の時間幅をｔpulseとし、ミリ波ケーブル３０での片道の伝搬時間をｔcableとする。ミリ波ケーブル３０の長さは固定（固定長）であり、その長さによって伝搬時間ｔcableが決まる。そして、時間幅ｔpulseの基準信号を送信してから２・ｔcable後に、送信回路２０から反射信号が戻って来る。従って、反射信号抽出部１３においては、タイムゲーティングによって、ミリ波の基準信号を送信回路２０へ送信してから２・ｔcable後に到来する被変調信号（反射波）を抽出することになる。
【００４９】
上記の構成の実施例２に係る通信システムによれば、実施例１に係る通信システムの場合と同様の作用、効果を得ることができる他、タイムゲーティングによる信号分離の技術を用いることで、サーキュレータなどの信号分離部１２を、受信回路１０から省略することができる利点がある。
【００５０】
上述したタイムゲーティングによる反射波抽出において、ミリ波基準信号発生部１１から出力されるミリ波の基準信号の伝送例（送信例）として、次の２つの伝送例＃１，＃２を例示する。これらの伝送例＃１，＃２について、図４Ａ、図４Ｂのタイミング波形図を用いて具体的に説明する。いずれの伝送例＃１，＃２の場合にも、タイミングの制御は、ミリ波基準信号発生部１１で行なわれる。
【００５１】
（伝送例＃１）
伝送例＃１では、送信回路２０から戻される基準信号（反射信号）を受信してから、次の基準信号を送信する。具体的には、図４Ａに示すように、ミリ波の基準信号を送信してから２・ｔcable後に到来する、パルス幅（時間幅）ｔpulseの反射信号を受信してから、所定時間αの経過後に次の基準信号を送信する。この場合、ミリ波の基準信号の周期間隔Ｔsymは、Ｔsym＝２・ｔcable＋ｔpulse＋αとなる。
【００５２】
このように、伝送例＃１は、シンプルな伝送例であるが、ミリ波ケーブル３０の伝搬時間ｔcableの影響が大きく作用し、基準信号の周期間隔Ｔsymが長くなってしまう。換言すれば、伝送例＃１の場合は、基準信号の周期間隔Ｔsymがミリ波ケーブル３０の長さに依存する。
【００５３】
（伝送例＃２）
伝送例＃２では、送信回路２０から戻される基準信号（反射信号）と重ならない周期間隔で基準信号を送信する。具体的には、基準信号の周期間隔Ｔsymをミリ波ケーブル３０の長さと独立に、即ち、ミリ波ケーブル３０の長さに依存しない一定の周期間隔Ｔrefとする。そして、図４Ｂに示すように、基準信号と反射信号とが重ならないように、周期間隔Ｔrefの時間を設定するか、あるいは、反射信号のタイミングと位相を設定する。
【００５４】
このように、反射信号と重ならない周期間隔Ｔsym（＝Ｔref）で基準信号を伝送する伝送例＃２の場合は、周期間隔Ｔsymがミリ波ケーブル３０の長さと独立している。従って、伝送例＃１の場合よりも、基準信号の周期間隔Ｔsymを短く設定できる。
【００５５】
［実施例３］
図５は、実施例３に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。
【００５６】
実施例１及び実施例２では、ミリ波の基準信号を間欠的な（周期的な）信号として送信回路２０へ送信する構成を採っている。これに対して、実施例３にあっては、ミリ波の基準信号を連続した信号、即ち、連続搬送波として送信回路２０へ送信する構成を採っている。すなわち、ミリ波基準信号発生部１１は、ミリ波の基準信号を連続して発生し、ミリ波ケーブル３０を通して送信回路２０へ連続搬送波として送信する。
【００５７】
基準信号を連続搬送波とする反射伝送方式を採用するに当たって、実施例３に係る通信システムにあっては、受信回路１０が、ミリ波基準信号発生部１１及び信号分離部１２に加えて、乗算器１４、位相調整部１５、及び、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１６を備えている。
【００５８】
乗算器１４は、信号分離部１２において送信回路２０へ送信する基準信号と分離された、送信回路２０からの反射信号を一方の入力とする。乗算器１４は更に、ミリ波基準信号発生部１１で発生され、位相調整部１５で位相調整された基準信号を他方の入力とする。位相調整部１５は、ミリ波基準信号発生部１１で発生された基準信号の位相を、送信回路２０からの反射信号の位相と一致するように調整する。
【００５９】
ここで、送信回路２０からの反射信号（被変調信号）は振幅変調波である。従って、乗算器１４において、送信回路２０からの反射信号と、位相調整部１５で位相調整された基準信号とを乗算することにより、被変調信号から元の信号を取り出すための検波が行われる。そして、乗算器１４の乗算結果は、ＬＰＦ１６で広帯域成分が除去されることによって、復元された送信データとなる。
【００６０】
上記の構成の実施例３に係る通信システムによれば、基準信号が連続搬送波である反射伝送方式であるが故に、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying：二位相遷移変調）や、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying：振幅遷移変調）などの伝送と組み合わせての双方向伝送（通信）への拡張が可能となる。
【００６１】
［実施例４］
実施例４は、基準信号を連続搬送波とする実施例３の拡張例である。図６に、実施例４に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示す。
【００６２】
実施例４に係る通信システムでは、１本のミリ波ケーブル３０で双方向のミリ波伝送を行う。具体的には、図６に示すように、送信データＡを受信する受信回路１０に、送信データＢを送信する送信回路４０を備え、送信データＡを送信する送信回路２０に送信データＢを受信する受信回路５０を備えている。
【００６３】
実施例３の拡張例であることで、実施例４に係るミリ波基準信号発生部１１は、ミリ波の基準信号を連続して発生し、ミリ波ケーブル３０を通して送信回路２０へ連続搬送波として送信する。実施例４に係る通信システムにあっては、受信回路１０は、ミリ波基準信号発生部１１の他に差分抽出部１７を備え、送信回路２０からミリ波ケーブル３０を通して戻ってくる反射信号と、ミリ波基準信号発生部１１で生成した基準信号とを比較し、その差分から送信データＡを復元する。
【００６４】
上記の構成の受信回路１０及び送信回路２０から成り、基準信号を連続搬送波とする反射伝送に対して、送信回路４０及び受信回路５０については、ＢＰＳＫやＡＳＫなどの伝送を組み合わせて用いることができる。そして、基準信号を連続搬送波とする反射伝送と、ＢＰＳＫやＡＳＫなどの伝送とを組み合わせて用いることで、１本のミリ波ケーブル３０で双方向のミリ波伝送（通信）を実現することができる。
【００６５】
［実施例５］
実施例５は、基準信号を連続搬送波とする実施例３の他の拡張例である。図７に、実施例５に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示す。
【００６６】
実施例５に係る通信システムでは、実施例４に係る通信システムと同様に、送信データＡを受信する受信回路１０に、送信データＢを送信する送信回路４０を備え、送信データＡを送信する送信回路２０に送信データＢを受信する受信回路５０を備えている。そして、１本のミリ波ケーブル３０で双方向のミリ波伝送を行う。
【００６７】
また、実施例５に係る通信システムにあっては、基準信号を連続搬送波とする反射伝送とＢＰＳＫ伝送とを組み合わせることにより、１本のミリ波ケーブル３０で双方向のミリ波伝送（通信）を実現している。具体的には、送信データＢを送信する送信回路４０は、ＢＰＳＫ変調部４１を有し、送信データＢを受信する受信回路５０はＢＰＳＫ復調部５１を有している。ＢＰＳＫ変調部４１やＢＰＳＫ復調部５１としては、周知の回路構成のものを用いることができる。
【００６８】
また、実施例５に係る通信システムにあっては、受信回路１０が、実施例３の場合と同様に、ミリ波基準信号発生部１１及び信号分離部１２に加えて、乗算器１４、位相調整部１５、及び、ＬＰＦ１６を備える構成、即ち、ＡＳＫ復調回路の構成となっている。
【００６９】
上記の構成の実施例５に係る通信システムにおいて、ＢＰＳＫ変調部４１は、ミリ波基準信号発生部１１で発生されるミリ波の基準信号を送信データＢに基づいてＢＰＳＫ変調する。図７には、ＢＰＳＫ変調された基準信号について、実線で示す波形と点線で示す波形とで表わしている。このＢＰＳＫ変調された基準信号は、サーキュレータなどの信号分離部１２を経た後、ミリ波ケーブル３０によって送信回路２０に伝送される。
【００７０】
ミリ波ケーブル３０によって伝送された、ＢＰＳＫ変調された基準信号は、ＢＰＳＫ復調部５１に供給され、ＢＰＳＫ復調されることで、受信回路１０から送信された送信データＢが復元される。また、送信回路２０において、終端条件可変部２１が送信データＡに基づいてミリ波ケーブル３０の終端条件を変更することによって、ＢＰＳＫ変調された基準信号に対して送信データＡに基づく振幅変調を行う。
【００７１】
送信データＡで振幅変調された、ＢＰＳＫ変調された基準信号は、ミリ波ケーブル３０を通して反射信号（被変調信号）として受信回路１０へ戻される。この送信データＡで振幅変調された反射信号は、ＢＰＳＫ変調部４１でＢＰＳＫ変調された基準信号と信号分離部１２によって分離され、乗算器１４に供給される。そして、乗算器１４において、送信回路２０からの反射信号と、位相調整部１５で位相調整された基準信号とを乗算することにより、被変調信号である反射信号から元の信号を取り出すための検波が行われる。乗算器１４の乗算結果は、ＬＰＦ１６で広帯域成分が除去されることによって、復元された送信データＡとなる。
【００７２】
上述したように、基準信号を連続搬送波とする反射伝送とＢＰＳＫ伝送とを組み合わせることによっても、１本のミリ波ケーブル３０で双方向のミリ波伝送（通信）を行なうことができる。尚、本実施例では、基準信号を連続搬送波とする反射伝送に対してＢＰＳＫ伝送を組み合わせるとしたが、ＡＳＫ伝送などの他の伝送方式と組み合わせることも可能である。
【００７３】
［実施例６］
図８は、実施例６に係る通信システムにおける受信回路及び送信回路の構成例を示すブロック図である。
【００７４】
実施例６に係る通信システムでは、ミリ波の基準信号として周期的な（間欠的な）パルス信号を用い、パルス信号のＢＰＳＫ変調と、実施例２で用いたタイムゲーティングを組み合わせることで、１本のミリ波ケーブル３０で双方向のミリ波伝送（双方向通信）を行う。
【００７５】
具体的には、受信回路１０は、実施例２の場合と同様に、ミリ波基準信号発生部１１及び反射信号抽出部１３から成り、反射信号抽出部１３にタイムゲーティングの技術を適用した構成となっている。受信回路１０側に設けられた送信回路４０は、ＢＰＳＫ変調部４１を有し、当該ＢＰＳＫ変調部４１において、ミリ波基準信号発生部１１で発生される周期的なパルス信号（ミリ波の基準信号）を送信データＢに基づいてＢＰＳＫ変調する。
【００７６】
一方、送信回路２０側に設けられる受信回路５０は、ＢＰＳＫ復調部５１の他に、検波部５２及び基準信号クロック再生部５３を備えている。検波部５２は、ＢＰＳＫ変調部４１でＢＰＳＫ変調され、ミリ波ケーブル３０を通して伝送されるパルス信号を検波し、その検波出力をＢＰＳＫ復調部５１及び基準信号クロック再生部５３に供給する。基準信号クロック再生部５３は、検波部５２の検波出力、即ち、周期的なパルス信号を基にクロックを再生し、ＢＰＳＫ復調部５１に与える。
【００７７】
上記の構成の実施例６に係る通信システムにおいて、ＢＰＳＫ変調部４１は、ミリ波基準信号発生部１１で間欠的に発生されるミリ波の基準信号、即ち、周期的なパルス信号を送信データＢに基づいてＢＰＳＫ変調する。図８には、ＢＰＳＫ変調されたパルス信号について、実線で示す波形と点線で示す波形とで表わしている。このＢＰＳＫ変調されたパルス信号は、ミリ波ケーブル３０によって送信回路２０に伝送される。
【００７８】
ミリ波ケーブル３０によって伝送された、ＢＰＳＫ変調されたパルス信号は、送信回路２０に供給され、ＢＰＳＫ復調部５１においてＢＰＳＫ復調されることで、受信回路１０から送信された送信データＢが復元される。また、送信回路２０において、終端条件可変部２１が送信データＡに基づいてミリ波ケーブル３０の終端条件を変更することによって、ＢＰＳＫ変調されたパルス信号に対して送信データＡに基づく振幅変調を行う。
【００７９】
送信データＡで振幅変調された、ＢＰＳＫ変調されたパルス信号は、ミリ波ケーブル３０を通して反射信号（被変調信号）として受信回路１０へ戻される。この送信データＡで振幅変調された反射信号は、反射信号抽出部１３におけるタイムゲーティングによって抽出され、復元された送信データＡとなる。
【００８０】
上述したように、基準信号として周期的なパルス信号を用いたＢＰＳＫ変調とタイムゲーティングを組み合わせることによっても、１本のミリ波ケーブル３０で双方向のミリ波伝送（双方向通信）を行うことができる。
【００８１】
［ミリ波ケーブルの原理検証］
次に、実施例１〜実施例６で用いるミリ波ケーブル３０によるミリ波の伝送について検証する。図９Ａに、ミリ波ケーブル３０によるミリ波の伝送についての検証に用いるシステム構成の概略を示す。
【００８２】
ここでは、ミリ波の伝送の検証対象となるミリ波ケーブル３０として、例えば、固定長Ｌの誘電体導波管を用い、ミリ波ケーブル３０の終端条件の変更として、ミリ波ケーブル３０の終端を閉塞（ＳＨＯＲＴ）／開放（ＯＰＥＮ）という具合に切り替える場合を例示する。図９Ｂに、ミリ波ケーブル３０の終端条件をＳＨＯＲＴ／ＯＰＥＮという具合に切り替えたときの周波数−振幅特性を示す。ここでは、ＲＢＷ（分解能帯域幅）＝２５［ＭＨｚ］としている。
【００８３】
図９Ａに示すように、ミリ波の伝送の検証には、ミリ波の信号を発生するとともに、ミリ波ケーブル３０の終端で反射されて戻ってくる反射信号（反射波）を測定する信号発生／測定装置６１が用いられる。信号発生／測定装置６１で発生されたミリ波の信号は、同軸ケーブル６２、同軸導波管６３、及び、導波管アダプタ６４を通してミリ波ケーブル３０に供給される。同軸ケーブル６２は、一端がコネクタ（オス／メス）６５Ａを介して信号発生／測定装置６１の入出力端子に接続され、他端がコネクタ（オス／メス）６５Ｂを介して同軸導波管６３に接続されている。
【００８４】
ここで、同軸導波管６３と導波管アダプタ６４との接合面（結合面）は、インピーダンスの不整合による反射面Ｐとなる。従って、信号発生／測定装置６１から同軸ケーブル６２を通して同軸導波管６３に供給されたミリ波の信号は、反射面Ｐで反射され、反射波のＡ成分として、同軸導波管６３及び同軸ケーブル６２を通して信号発生／測定装置６１へ戻る。また、反射面Ｐを通過したミリ波の信号は、ミリ波ケーブル３０の終端で反射され、反射波のＢ成分として、ミリ波ケーブル３０、導波管アダプタ６４、同軸導波管６３、及び、同軸ケーブル６２を通して信号発生／測定装置６１へ戻る。
【００８５】
ミリ波ケーブル３０の終端で反射されたＢ成分は、ミリ波ケーブル３０の終端条件の変更、本例では、ミリ波ケーブル３０の終端のＳＨＯＲＴ／ＯＰＥＮの切り替えによって変調される。図１０Ａに、ミリ波ケーブル３０の終端がＳＨＯＲＴ時の時間−振幅特性を示し、図１０Ｂに、ミリ波ケーブル３０の終端がＯＰＥＮ時の時間−振幅特性を示す。図１０Ａと図１０Ｂとの対比から明らかなように、ミリ波ケーブル３０の終端のＳＨＯＲＴ／ＯＰＥＮの切り替えによってＢ成分の位相が反転する。従って、Ｂ成分に情報を乗せることにより、情報をミリ波帯に変調してミリ波ケーブル３０を用いて伝送することが可能となる。
【００８６】
［終端条件可変部の具体例］
続いて、実施例１〜実施例６で用いる、ミリ波ケーブル３０の終端条件を変更する終端条件可変部２１の具体例について説明する。
【００８７】
図１１Ａは、ミリ波ケーブル３０の終端と終端条件可変部２１との結合部を示す斜視図であり、図１１Ｂは、当該結合部を示す平面図であり、図１１Ｃは、当該結合部を示す、一部断面を含む側面図である。本具体例では、ミリ波ケーブル３０として、誘電体が充填された導波管７１を用いる場合を例示している。誘電体が充填された導波管７１において、電磁波は波長（周波数）等に応じた電磁界を形成しながら誘電体の中を伝播する。
【００８８】
ミリ波ケーブル３０である誘電体が充填された導波管７１の端部には切り欠き部７１Ａが形成されている。この切り欠き部７１Ａにはプリント基板７２の端部が嵌め込まれている。プリント基板７２上には、終端条件可変部２１を内蔵するＣＭＯＳチップ７３が搭載されている。また、プリント基板７２の端部の面上には、アンテナパターン７４が形成されている。アンテナパターン７４は、ＣＭＯＳチップ７３と電気的に接続されており、誘電体が充填された導波管７１との間で電磁誘導にて信号の伝達を行う。
【００８９】
上記の構成において、誘電体が充填された導波管７１によって伝播された信号（即ち、ミリ波の基準信号）は、プリント基板７２上のアンテナパターン７４を介してＣＭＯＳチップ７３へ伝送される。そして、ＣＭＯＳチップ７３、具体的には、ＣＭＯＳチップ７３に内蔵される終端条件可変部２１を終端とする。
【００９０】
図１２に、ミリ波ケーブル３０の終端構造を含む、終端条件可変部２１の回路構成の一例を示す。
【００９１】
終端条件可変部２１は、スイッチングトランジスタ（ＦＥＴ）ＴＲを有している。スイッチングトランジスタＴＲは、ソース電極が接地され、ドレイン電極がインダクタＬを介して電源ＶDに接続されている。また、スイッチングトランジスタＴＲのドレイン電極には、キャパシタＣを介してバラン（Ｂａｌｕｎ）ＢＬが接続されている。
【００９２】
上記の構成において、プリント基板７２上のアンテナパターン７４からは、誘電体が充填された導波管７１によって伝播されたミリ波の基準信号が差動信号として出力される。この差動信号は、バランＢＬにてシングルエンドに変換され、キャパシタＣを介してスイッチングトランジスタＴＲのドレイン電極に供給される。スイッチングトランジスタＴＲは、ゲート電圧ＶGが送信データで変調されることで、バランＢＬ及びキャパシタＣを介して与えられるミリ波の基準信号を変調する。この変調されたミリ波の基準信号は、キャパシタＣ及びバランＢＬを介してアンテナパターン７４に供給され、電磁誘導にて誘電体が充填された導波管７１に伝達される。
【００９３】
尚、本開示は以下のような構成をとることもできる。
［Ａ０１］《受信回路》
高周波の基準信号を発生し、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路へ送信する基準信号発生部と、
送信回路で送信データに基づいて変調され、信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する送信データ復元部と、
を有する受信回路。
［Ａ０２］送信回路から戻される基準信号を、送信回路へ送信する基準信号と分離する信号分離部を有する上記［Ａ０１］に記載の受信回路。
［Ａ０３］信号分離部は、送信回路へ送信する基準信号と、送信回路から戻される基準信号とを時間的に分離する上記［Ａ０２］に記載の受信回路。
［Ａ０４］基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号を受信してから、次の基準信号を送信する上記［Ａ０３］に記載の受信回路。
［Ａ０５］基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号と重ならない周期間隔で基準信号を送信する上記［Ａ０３］に記載の受信回路。
［Ａ０６］基準信号発生部は、基準信号を連続した信号として送信回路へ送信する上記［Ａ０３］に記載の受信回路。
［Ａ０７］送信回路で送信データに基づいて信号伝送路の終端条件を変更することによって変調され、信号伝送路を通して戻される基準信号を受信する上記［Ａ０１］から上記［Ａ０６］のいずれかに記載の受信回路。
［Ａ０８］高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である上記［Ａ０１］から上記［Ａ０７］のいずれかに記載の受信回路。
［Ａ０９］信号伝送路は、導波管あるいは導波路から構成される上記［Ａ０１］から上記［Ａ０８］のいずれかに記載の受信回路。
［Ａ１０］信号伝送路は、その長さが固定である上記［Ａ０１］から上記［Ａ０９］のいずれかに記載の受信回路。
［Ｂ０１］《送信回路》
電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して受信回路から送信される高周波の基準信号を、送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻す変調部、
を有する送信回路。
［Ｂ０２］
受信回路で復元する送信データに基づいて、受信回路から信号伝送路を通して送信される基準信号を変調し、信号伝送路を通して受信回路へ送信する上記［Ｂ０１］に記載の送信回路。
［Ｂ０３］変調部は、送信データに基づいて信号伝送路の終端条件を変更することによって基準信号を変調する上記［Ｂ０１］又は上記［Ｂ０２］に記載の送信回路。
［Ｂ０４］高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である上記［Ｂ０１］から上記［Ｂ０３］のいずれかに記載の送信回路。
［Ｂ０５］信号伝送路は、導波管あるいは導波路から構成される上記［Ｂ０１］から上記［Ｂ０４］のいずれかに記載の送信回路。
［Ｂ０６］信号伝送路は、その長さが固定である上記［Ｂ０１］から上記［Ｂ０５］のいずれかに記載の送信回路。
［Ｃ０１］《通信システム》
送信データを送信する送信回路と、
高周波の基準信号を発生する受信回路と、
送信回路と受信回路との間で電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路と、
を備え、
送信回路は、信号伝送路を通して受信回路から送信される基準信号を送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻し、
受信回路は、送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する通信システム。
［Ｃ０２］送信回路は、
信号伝送路を通して受信回路から送信される高周波の基準信号を、送信データに基づいて変調する変調部、
を有する上記［Ｃ０１］に記載の通信システム。
［Ｃ０３］変調部は、送信データを基に信号伝送路の終端条件を変更することによって基準信号を変調する上記［Ｃ０２］に記載の通信システム。
［Ｃ０４］高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である上記［Ｃ０１］から上記［Ｃ０３］のいずれかに記載の通信システム。
［Ｃ０５］信号伝送路は、導波管あるいは導波路から構成される上記［Ｃ０１］から上記［Ｃ０４］のいずれかに記載の通信システム。
［Ｃ０６］信号伝送路は、その長さが固定である上記［Ｃ０１］から上記［Ｃ０５］のいずれかに記載の通信システム。
［Ｃ０７］受信回路は、
高周波の基準信号を発生し、信号伝送路を通して送信回路へ送信する基準信号発生部と、
送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する送信データ復元部と、
を有する上記［Ｃ０１］から上記［Ｃ０６］のいずれかに記載の通信システム。
［Ｃ０８］受信回路は、送信回路から戻される基準信号を、送信回路へ送信する基準信号と分離する信号分離部を有する上記［Ｃ０１］から上記［Ｃ０７］のいずれかに記載の通信システム。
［Ｃ０９］信号分離部は、送信回路へ送信する基準信号と、送信回路から戻される基準信号とを時間的に分離する上記［Ｃ０８］に記載の通信システム。
［Ｃ１０］基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号を受信してから、次の基準信号を送信する上記［Ｃ０９］に記載の通信システム。
［Ｃ１１］基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号と重ならない周期間隔で基準信号を送信する上記［Ｃ０９］に記載の通信システム。
［Ｃ１２］基準信号発生部は、基準信号を連続した信号として送信回路へ送信する上記［Ｃ０９］に記載の通信システム。
［Ｄ０１］《通信方法》
受信回路で発生される高周波の基準信号を、電波を伝送路中に閉じ込めつつ伝送する信号伝送路を通して送信回路へ送信し、
信号伝送路を通して受信回路から送信される基準信号を送信データに基づいて変調して、信号伝送路を通して受信回路へ戻し、
送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する通信方法。
［Ｄ０２］送信回路は、
信号伝送路を通して受信回路から送信される高周波の基準信号を、送信データ生成部で生成した送信データに基づいて変調する変調部、
を有する上記［Ｄ０１］に記載の通信方法。
［Ｄ０３］変調部は、送信データを基に信号伝送路の終端条件を変更することによって基準信号を変調する上記［Ｄ０２］に記載の通信システム。
［Ｄ０４］高周波の基準信号は、ミリ波帯の信号である上記［Ｄ０１］から上記［Ｄ０３］のいずれかに記載の通信方法。
［Ｄ０５］信号伝送路は、導波管あるいは導波路から構成される上記［Ｄ０１］から上記［Ｄ０４］のいずれかに記載の通信方法。
［Ｄ０６］信号伝送路は、その長さが固定である上記［Ｄ０１］から上記［Ｄ０５］のいずれかに記載の通信方法。
［Ｄ０７］受信回路は、
高周波の基準信号を発生し、信号伝送路を通して送信回路へ送信する基準信号発生部と、
送信回路から信号伝送路を通して戻される基準信号を受信し、送信データを復元する送信データ復元部と、
を有する上記［Ｄ０１］から上記［Ｄ０６］のいずれかに記載の通信方法。
［Ｄ０８］受信回路は、送信回路から戻される基準信号を、送信回路へ送信する基準信号と分離する信号分離部を有する上記［Ｄ０１］から上記［Ｄ０７］のいずれかに記載の通信方法。
［Ｄ０９］信号分離部は、送信回路へ送信する基準信号と、送信回路から戻される基準信号とを時間的に分離する上記［Ｄ０８］に記載の通信方法。
［Ｄ１０］基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号を受信してから、次の基準信号を送信する上記［Ｄ０９］に記載の通信方法。
［Ｄ１１］基準信号発生部は、送信回路から戻される基準信号と重ならない周期間隔で基準信号を送信する上記［Ｄ０９］に記載の通信方法。
［Ｄ１２］基準信号発生部は、基準信号を連続した信号として送信回路へ送信する上記［Ｄ０９］に記載の通信方法。
【符号の説明】
【００９４】
１・・・通信システム、１０・・・受信回路（負荷変調受信回路）、１１・・・ミリ波基準信号発生部、１２・・・信号分離部、１３・・・反射信号抽出部、１４・・・乗算器、１５・・・位相調整部、１６・・・ＬＰＦ（ローパスフィルタ）、１７・・・差分抽出部、２０・・・送信回路（負荷変調送信回路）、２１・・・終端条件可変部、３０・・・信号伝送路（ミリ波ケーブル）、４０・・・ミリ波送信回路、４１・・・ＢＰＳＫ変調部、５０・・・ミリ波受信回路、５１・・・ＢＰＳＫ復調部、５２・・・検波部、５３・・・基準信号クロック再生部、６１・・・信号発生／測定装置、６２・・・同軸ケーブル、６３・・・同軸導波管、６４・・・導波管アダプタ、７１・・・誘電体が充填された導波管、７２・・・プリント基板、７３・・・ＣＭＯＳチップ、７４・・・アンテナパターン、１００・・・第１の通信装置、２００・・・第２の通信装置、ＢＬ・・・バラン（Ｂａｌｕｎ）、Ｃ・・・キャパシタ、Ｌ・・・インダクタ
【図１】
2015019137.tif 000003
【図２】
2015019137.tif 000004
【図３】
2015019137.tif 000005
【図４】
2015019137.tif 000006
【図５】
2015019137.tif 000007
【図６】
2015019137.tif 000008
【図７】
2015019137.tif 000009
【図８】
2015019137.tif 000010
【図９】
2015019137.tif 000011
【図１０】
2015019137.tif 000012
【図１１】
2015019137.tif 000013
【図１２】
2015019137.tif 000014