(57)【要約】【課題】無線通信用線路において、簡便に漏洩及び指向性を可変にし設置環境に応じたサービスエリアを確保し、合わせて移動体間との結合損失をも低減することを可能とする。【解決手段】一対の延設した平衝線路本体１０に、一対の平行線にてなる誘起結合部１１を複数電磁界結合し、夫々の誘起結合部１１の片端に整合抵抗８を配し、他端に空中線素子９を接続してあり、伝送線路上の電波輻射の欲しい位置に各々の振幅、位相を調整し最適の放射パターンを作れると同時に、空中線素子のＬ長を変更することにより使用周波数帯域の変更も自由に活線状態のまま出来る無線通信用線路。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の延設した平衝線路本体に、一対の平行線にてなる誘起結合部を複数電磁界結合し、夫々の誘起結合部の片端に整合抵抗を配し、他端に空中線素子を接続してあり、前記平衝線路本体に対して該空中線素子の位置間隔を調節可能にした無線通信用線路。
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】
本発明は、無線通信線路に関し、使用状態に応じ放射量を可変及び放射電界の指向性を可変することが出来る特徴を有する外、周波数帯域の変更も可能とするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地下道路、トンネル等に於ける移動体との通信は外部導体に開口スロットを多数個設けた漏洩同軸ケーブルが使用されている。斯かる漏洩同軸ケーブルを付設したサービスエリア内は、一様な電界強度が要求される。
【０００３】
しかし、該ケーブルは、工場に於いてスロット形状、ピッチ等により決定する使用周波数帯域、漏洩量等の漏洩特性は一律に製造された規格品である。
一方、設置される環境は周囲の反射遮蔽等の条件は全てまちまちであり、依って電界は一様にならずデットポイントを生じたりもするが、これに対応する術が無い。
【０００４】
更に従来の漏洩同軸ケーブルは、漏洩量を増加するのにはスロットの大きさに依存するが、これは物理的強度及び電気的特性に限界がある。これにより送受間の結合損失は−５０ｄｂ程が限界とされる。
今、この結合損失に関し、移動体側からの小電力送信を漏洩同軸ケーブル側が受信する場合この結合損失が大きく受信を阻害する。これの損失を補填するため従来は移動体、基地側双方共に、この損失分を保証するため電力を増力する必要が生ずる。これは基地側のみならず移動体側も大型化し消費電力の増大と可搬性を損ない、出力の増大は電界区域の無用な拡大を生じ、電波資源の有効利用の観点からも好ましくない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の第１の課題は簡便に漏洩及び指向性を可変にし設置環境に応じたサービスエリアを確保することにあり、第２の課題は合わせて移動体間との結合損失をも低減することを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するために、開口部を有し延設した筒状の金属製外部導体の中心に中心導体を同軸に配した本体と、これの開口部に嵌合すべく外部導体と信号誘起線を配した誘起結合部を設け、この信号誘起線に空中線素子を接続してなる無線通信用線路を提供するものである。
本発明によれば、伝送線路上の電波輻射の欲しい位置に各々の振幅、位相を調整し最適の放射パターンを作れると同時に、空中線素子のＬ長を変更することにより使用周波数帯域の変更も自由に活線状態のまま出来る等、従来全くナンセンスであった作業を可能とすることができる。
【０００７】
また、本発明は、開口部を有し延設した筒状の金属製外部導体の中心に中心導体を同軸に配した本体と、これの開口部に嵌合すべく外部導体と信号誘起線を配した誘起結合部を設け、この信号誘起線と外部導体の片端に整合抵抗を接続し、該信号誘起線路の他端に空中線素子を配してなる無線通信用線路を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、開口部を有し延設した筒状の金属製外部導体の中心に中心導体を同軸に配した本体と、これの開口部に嵌合すべく外部導体と信号誘起線を配した誘起結合部を設け、この信号誘起線の両端に夫々空中線素子を配してなる無線通信用線路を提供するものである。
【０００９】
また、本発明は、一対の延設した平衝線路本体に、一対の電磁界結合された平行線にてなる誘起線に空中線素子を接続してなる無線通信用線路を提供するものである。
【００１０】
また、本発明は、一対の延設した平衝線路本体に、一対の平行線にてなる誘起結合部を電磁界結合し片端に整合抵抗を配し、他端に空中線素子を接続してなる無線通信用線路を提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、一対の延設した平衝線路本体に、一対の平行線にてなる誘起結合部を電磁界結合し、両端に夫々空中線素子を接続してなる無線通信用線路を提供するものである。
【００１２】
また、本発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の無線通信用線路において、前記誘起線に接続した空中線素子を複数個配備してなる無線通信用線路を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明無線通信用線路は、以上の構成より、伝送線路上の電波輻射の欲しい位置に振幅位相を調整し最適の放射パターンを作れると同時に、空中線素子のＬ長を変更することにより使用周波数帯域の変更も自由に活線状態のまま出来る等、従来全くナンセンスであった作業を可能とすることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明無線通信用線路の基本構成は、上記の目的を達成するため、本体部分は開口部を有する同軸線路、又は一対の平衝線路による何れをも問わず、これに結合した誘起線の一端又は両端に空中線素子を接続し、移動体等とこの空中線素子間は直接無線通信を行うと同時に該結合部を線路本体部分の漏洩させたい自由な位置に配備すると共に、伝送線として送受信号を伝送する様に作用される。
【００１５】
本発明は指向性を可変できるアレイアンテナに属し、特許第２８８１１６４号発明、特開平１１−７４７０９号発明等の応用に関する。これらの先行発明は幹線ケーブルに容易に結合されるようにした方向性結合器より入出力を取り扱う事を目的としている。本願発明に於いてはこの結合器を複数添付しこの各々に空中線素子を接続し、この結合度や位置間隔を調整することにより空中線素子に流す電流の振幅や位相を変えて指向性を可変することにある。
【００１６】
これは基本的に従来のアレイアンテナと同様の機能を有するので、先ず従来のアレイアンテナに関し機能を説明する。
今ここに二つの全指向性アンテナ素子が半波長の間隔で配列されているとし（図７）、夫々に同じ振幅で、同じ位相の電流を流す（励振する）と、電波は夫々から一様に放射されるが、正面方向には最大の放射をし、直交方向では、ゼロになる（図８）。
これは半波長の間隔の場合、正面方向では同じ位相の電波が相加される（図９）が、直交方向では夫々の電波の位相が逆相になり、打ち消し合うからである（図１０）。もし初めから逆相で励振すると、放射の最大方向は直交になる（図１１）。
このようにアレイアンテナでは素子の励振電流を変えて放射パターンを変えることができる。
【００１７】
次に伝送用幹線ケーブルについて説明する。
高周波の信号は、伝送ケーブル内で滅衰するが、同時に位相も一定の速さで伝わって行く。図１２に示すようにケーブル長Ｌだけ離れたＡ点、Ｂ点で左からくる高周波の信号を観測していたとすると、Ｂ点ではＡ点に比べ位相の位置のずれが観測される。この位相のずれはＡ，Ｂ間の伝送時間ｔ（数１）によるものである。
【００１８】
【数１】
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【００１９】
信号は毎秒３６０°（２πラジアン）の周波数倍だけ位相回転があるから伝送時間ｔ秒にたいしては次式のようになる。
【００２０】
【数２】
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【００２１】
具体的な例で言うと、Ｌがλｇに等しいときはＡ点とＢ点では３６０°位相がずれ、結果的に同位相となり、Ｌがλｇ／２のときは１８０°位相がずれるから逆位相になる。
【実施例】
【００２２】
図１は第一実施例を示す斜視図であり、開口部４を有し延設した筒状の金属製外部導体３の中心に中心導体２を同軸に配した本体１と、これの開口部４に嵌合すべく外部導体７と信号誘起線６を配した誘起結合部５を設け、この信号誘起線６と外部導体７の片端に整合抵抗８を接続し、該信号誘起線路６の他端に空中線素子９を配してなる無線通信用線路である。同軸線路本体１は上記の機能説明に合致し、信号が伝搬されている。誘起結合部５は、本体１に嵌合するようになした半月状の外部導体７と信号誘起線６と終端整合抵抗８により方向性結合器を構成しており、他端は使用周波数帯域のλ／４Ｌ長の空中線素子９に接続されている。
【００２３】
また、図２に示すように、誘起結合部５を複数設け、使用周波数帯域の波長λに対して空中線素子９をλ／２の間隔にて同様に配備結合してある。これによりこれ等は上記のアレイアンテナと同様の機能を有する。
【００２４】
図３は第二実施例を示す斜視図であり、第一実施例の終端整合抵抗５を空中線素子６に置き替えた以外は同様である。
また、図１乃至図３に示す実施例に於いて、誘起結合部５を設けない開口部４は遮蔽シャッターにて遮蔽する。
【００２５】
図４は第三実施例を示す斜視図であり、一対の延設した平衝線路本体１０に、一対の平行線にてなる誘起結合部１１を電磁界結合し片端に整合抵抗８を配し、他端に空中線素子９を接続してなる無線通信用線路である。
また、図５に示すように、誘起結合部１１を複数設け、使用周波数帯域の波長λに対して空中線素子９をλ／２の間隔にて同様に配備結合してある。これによりこれ等は上記のアレイアンテナと同様の機能を有する。
【００２６】
図６は第四実施例を示す斜視図であり、第三実施例の終端整合抵抗５を空中線素子６に置き替えた以外は同様である。
また、図４乃至図６に示す実施例に於いて、図示のダイポール型空中線素子に代えて、変換器を介してモノポール空中線素子を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明無線通信用線路の第一実施例の要部を示す斜視図
【図２】本発明無線通信用線路の第一実施例を示す斜視図
【図３】本発明無線通信用線路の第二実施例を示す斜視図
【図４】本発明無線通信用線路の第三実施例の要部を示す斜視図
【図５】本発明無線通信用線路の第三実施例を示す斜視図
【図６】本発明無線通信用線路の第四実施例を示す斜視図
【図７】アレイアンテナの配列を示す図
【図８】電波の放射を示す図
【図９】電波の位相を示す図
【図１０】電波の位相を示す図
【図１１】電波の放射を示す図
【図１２】位相のずれを説明した図
【符号の説明】
【００２８】
１  本体
２  中心導体
３  外部導体
４  開口部
５  誘起結合部
６  信号誘起線
７  外部導体
８  整合抵抗
９  空中線素子
１０  平衡線路本体
１１  誘起結合部
【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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