(57)【要約】【課題】ミリ波帯等の超高周波を利用して良好な入力電界を得ることができ、超高周波帯では極めて高価な低雑音増幅器等の複数使用を避けて、廉価かつ小型に構成可能な無線通信装置を提供する。【解決手段】アンテナ装置８０を、平面アンテナ８１、ＲＦモジュール８２、及びこれらを装備する筐体８３、送信側アンテナ等から構成する。筐体８３の中央にＤＣモータ６１を設け、エンコーダ６２に直結させる。筐体８３に、ラック８４、ピニオンギヤ８５、可動支持部材８６を備え、ＤＣモータ６１の出力軸にピニオンギヤ８７を取り付け、中間ギヤ８８を介してラック８４との噛み合いにより可動支持部材８６を上下動させ、一体化した平面アンテナ８１とＲＦモジュール８２ごと可動支持部材８６を駆動し、平面アンテナ８１の位置を上下させ、受信入力電界の最大受信位置にアンテナを調整する。【選択図】        図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、該アンテナにより得た受信信号の受信電界に対応した受信ＡＧＣ制御出力を取り出してこれを入力とする駆動制御部と、アンテナ高を可変するアンテナ高自動調整機構を備え、上記駆動制御部が、上記受信ＡＧＣ制御出力が最大となるように上記アンテナの高さ位置を変化させて上記アンテナの設置位置に生じるハイトパターンの最大振幅位置に上記アンテナの高さ位置を設定する手段を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１の無線通信装置において、上記アンテナの設置位置を表示するエンコーダを備え、上記駆動制御部が、上記受信ＡＧＣ制御出力と上記エンコーダの出力をともに入力とすることを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
請求項１または２の無線通信装置において、上記アンテナの方向を水平方向に可変させるアンテナ水平位置調整機構を備え、上記駆動制御部が、上記アンテナの入力電界の最大振幅位置に上記アンテナの水平方向位置を設定する手段を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの無線通信装置において、上記アンテナ及び、該アンテナの受信信号の低雑音増幅器、電力増幅部、周波数変換部等のＲＦモジュール部を一体化してアンテナ機構部としてなり、上記駆動制御部が、該アンテナ機構部全体を可動させて上記受信ＡＧＣ制御出力が最大になるように制御する手段を有することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミリ波帯等の超高周波を利用する無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超高周波を利用する無線通信装置、例えば６０ＧＨｚ帯等のミリ波帯を用い、１０ｍ前後の短距離の、任意の時間、任意の場所、任意の相手先と通信を行うミリ波アドホック無線アクセスシステムに利用される装置では、室内で利用する形態が多い。例えば会議卓等の同一平面上に対向設置する場合が想定される。また無線周波数帯の伝搬特性を起因とする誤り率等の劣化を防止する必要もある。そこで、このような無線通信には、ダイバイシティ技術が広く採用されている。
【０００３】
図１は、同一平面上に無線通信装置を対向させて設置し、同じアンテナ高を維持する場合の、受信側でみた送受信間の空間伝搬損失を示す。同一平面上に無線通信装置を対向設置した場合、送受アンテナ間を直接伝搬する成分と机上で反射した電界とが重なり合い、その位相差により電界の強めあう場合と弱めあう場合とが生じる。これらは一般に２波伝搬モデルと称される。また図１において連続する線は理論式、○点は実験結果を示す。理論的な伝搬損失を数式１で示す。
【数１】
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式中のＰｒは受信電力、Ｐｔは送信電力、λは波長、Ｄは距離、ｈは送信受信アンテナ高さ、Гはフレネル（Ｆｒｅｓｎｅｌ）反射係数である。
【０００４】
このような２波モデルの伝搬環境で生じる、アンテナ高さにより入力電力が変動するパターンをハイトパターンと称する。また、ハイトパターンの最小値を示す高さ間の差をハイトパターン・ピッチと称し、この差の中央に最大値を示す高さが存在する。
【０００５】
このハイトパターンにより生じる入力電界の低下による通信品質の劣化を改善するために、スペース・ダイバーシティと呼ばれるダイバーシティ方式が広く用いられている。スペース・ダイバーシティは複数のアンテナを用いる。固定通信においては、アンテナ間の距離を垂直方向にハイトパターン・ピッチの半分に選び、一のアンテナの受信電力が最小値を示す場合には、他のアンテナは最大値の受信電力となるように調整する。すなわち無線通信装置のスペース・ダイバーシティは、二つ以上の複数のアンテナを用いることが必要であるが、最終の復調出力を得るためには各アンテナの出力を合成し、または切り替えて使用する。出力の合成方式は、ＩＦ帯または復調後に複数の信号を合成して出力とする。切り替え方式は、スイッチ等により複数の信号から一の信号を選択し、切り替えて復調出力とするもので、複数の受信アンテナ端、受信ＲＦ段、受信ＩＦ段、復調器出力段等の様々な段階で切り替えることが可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなスペース・ダイバーシティ技術を、例えばミリ波アドホック通信に適用すると、様々な阻害要因が生じる。例えば、ミリ波等の超高周波を使用する無線通信装置の場合、採用可能なアンテナ利得はアドホック通信のサービス概念から高利得アンテナの採用は困難である。送信出力は半導体の性能及び定格上限られており、伝搬距離確保の観点から送受信間伝搬損失は最小であることが望ましい。周波数が６０ＧＨｚの場合に、図１に見るように二つのアンテナの垂直距離はハイトパターン・ピッチの半分の３ｃｍとなる。この３ｃｍの距離の中央にハイトパターンの最大値が存在する送受信アンテナ配置の場合は、両方のアンテナは最大入力電力から６ｄＢ程度低下する。６０ＧＨｚ帯の無線回線において６ｄＢの回線マージンを常時確保することは、装置の定格上から相当に困難であり、上述の回線マージンを維持するとすれば通信可能距離は、最善の装置配置に比べて半分となる。
【０００７】
また携帯電話等においては、二つのアンテナの出力を直接スイッチで切り替えている。これはスイッチの通過損失が、回線マージンに比較して小さくて無視できるレベルであるためで、これにより一般民需製品として低価格化を可能としている。ミリ波の装置においては前述のように回線マージンが少なく、アンテナ直後における切替器の損失を無視することができず、受信アンテナに少なくとも低雑音増幅器を付加し、雑音指数の増加を低減する必要がある。これは、２つのアンテナを用いた場合に２つの低雑音増幅器を必要とすることにつながり、その結果として装置が高価格し、同時に装置全体の小型化、軽量化を阻害する要因となる。
【０００８】
さらにミリ波等のアンテナは、単一のアンテナ素子自体は小型であるが、サービスイメージに基づくアンテナパターンを実現するためには複数のアンテナ素子を用いてアンテナパターンを合成することが多いため、アンテナ自体が相当大きめの外形寸法となる。携帯電話等においては、回線マージンの範囲内において低利得の小型補助アンテナを利用できるが、ミリ波帯においては回線マージンが少なく、このような補助アンテナを利用することができず、同等のアンテナを利用することになり、これが小型化、軽量化を阻害する要因となる。
【０００９】
本発明は、前述のように、スペース・ダイバーシティの必要性は認識されるものの、装置価格、小型軽量化との兼ね合いが阻害要因となる点にかんがみて上記従来の諸問題点を解決するための手段を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る無線通信装置は、上記目的を達成するために、アンテナと、該アンテナにより得た受信信号の受信電界に対応した受信ＡＧＣ制御出力を取り出してこれを入力とする駆動制御部と、アンテナ高を可変するアンテナ高自動調整機構を備え、上記駆動制御部が、上記受信ＡＧＣ制御出力が最大となるように上記アンテナの高さ位置を変化させて上記アンテナの設置位置に生じるハイトパターンの最大振幅位置に上記アンテナの高さ位置を設定する手段を有することを特徴とする。
【００１１】
すなわち本発明は、室内での２波モデルの伝搬環境で生じるハイトパターンが固定的であることに着目し、生じたハイトパターンの最大受信点にアンテナ中心を移動させて位置を固定するものである。最大受信点においては、２波モデルの場合、最大６ｄＢの利得を得ることができ、一般的なスペース・ダイバーシティより高い入力電界を得ることができる。このアンテナ高の設定は、アドホック通信の設置当初に手動により行うことが可能である。そして１台のアンテナ及び１台の低雑音増幅器等のＲＦモジュールのみを用い、さらにコスト１００円程度の安価なモータを用いてアンテナの位置を上下等に移動させるアンテナ高自動調整機能を装備することで、静止的な状況でスペース・ダイバーシティと同様な効果を得る。長時間に渡って良好な受信状態を確保しようとする場合、受信機の受信ＡＧＣ出力電圧が最大になるようにアンテナ中心高を移動制御する等により、設置後の設置位置の変更等、反射点近傍の状態変化にも対応できるようになる。もちろん、ミリ波アドホック通信では、通信の相手先は固定的ではなくハイトパターンが変化するため、このアンテナ高自動調整機能は有効であると考えられるが、アンテナ高を可変とするモータ等の電源消費量の増大については留意すべきである。
【００１２】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の無線通信装置において、上記アンテナの設置位置を表示するエンコーダを備え、上記駆動制御部が、上記受信ＡＧＣ制御出力と上記エンコーダの出力を同時に入力とすることを特徴とする。
【００１３】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１または２の無線通信装置において、上記アンテナの方向を水平方向に可変させるアンテナ水平位置調整機構を備え、上記駆動制御部が、上記アンテナの入力電界の最大振幅位置に上記アンテナの水平方向位置を設定する手段を有することを特徴とする。
【００１４】
同請求項４に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし３のいずれかの無線通信装置において、上記アンテナ及び、該アンテナの受信信号の低雑音増幅器、電力増幅部、周波数変換部等のＲＦモジュール部を一体化してアンテナ機構部としてなり、上記駆動制御部が、該アンテナ機構部全体を可動させて上記受信ＡＧＣ制御出力が最大になるように制御する手段を有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
図２は、アンテナ高自動調整機能付き無線通信装置の第１実施形態の概念的構成を示す。この図２には本実施形態に必要な最小限の機能を示す。図中１は、少なくとも低雑音増幅器（ＬＮＡ）を装備した受信アンテナ機能を示す。送信側アンテナ機能の構成については、図示及び説明を省略する。また図中２はアンテナ高自動調整機能、３は無線通信機能を示す。アンテナ高自動調整機能２は、アンテナ高を可変にする駆動機能と、無線通信機能３の受信電力表示出力を受けて、受信電力が最大になるよう駆動機能を制御するアンテナ高自動調整制御機能で構成する。無線通信機能３は受信アンテナ機能１の出力を受けて、変調信号を復調する機能を有すると共に、中間周波数増幅機能と、復調のための中間周波数自動利得制御機能とを有する。また無線通信機能３は、中間周波数自動利得制御機能の受信入力に比例する電圧を受信電力表示出力とするようにアンテナ高自動調整制御機能に接続する。
【００１６】
図３は、受信アンテナ機能１が有する受信機能の構成を示す。ただし送受信アンテナの具体的構成については説明を省略する。アンテナ１１と低雑音増幅器１２との間は切替器を接続することなく接続する。ただしアンテナ送受信共用器等の切替機能を有しない機能を中間に接続してもよいが説明は省略する。
【００１７】
図４は、無線通信機能３の受信機能の構成を示す。低雑音増幅器１２の出力をＲＦ入力として変換部２１に印加し、ＩＦ周波数に変換した後にＩＦ自動利得制御回路２２に印加する。このＩＦ自動利得制御回路２２の出力は、ＡＧＣ制御信号出力として出力される。また自動利得制御されたＩＦ出力を復調部２３に印加し、復調出力として取り出す。
【００１８】
図５は、アンテナ高自動調整機能の構成を示す。アンテナ高自動調整機能は、モータ３１で代表させた可動機構と駆動制御部３２とで構成する。
【００１９】
図６は、駆動制御部３２の構成を示す。駆動制御部３２は、入力されるＡＧＣ制御信号から得るＡＧＣ制御データ（図ではＡＧＣ制御データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２と示す）を格納する少なくとも２系統の記憶手段４１、４２と、ＡＧＣ制御データを比較する比較機能４３と、その比較結果によりモータ３１の駆動の可否を判断する駆動判断機能４４で構成する。図中４５はＡＧＣ制御データ閾値を格納した記憶手段、４６はアンテナ１１を駆動する機構からの位置表示データ及び上限、下限表示データを示す。
【００２０】
ここまでの構成に基づく動作を説明する。図２のアンテナ高自動調整機能付き無線通信機能が有しかつ図３に示すアンテナの受信機能の構成で示すアンテナ１１で受信した受信信号は、低雑音増幅器１２で増幅し、出力する。低雑音増幅器１２の出力は図４の変換部２１でＩＦ周波数に変換し、ＩＦ自動利得制御回路２２で受信電界の変動にかかわらず復調部２３に必要な一定振幅のＩＦ信号を出力する。復調部２３により復調した信号は復調出力として通信に供する。以上のように本例の装置は通常の無線装置を構成し、かつ通常の無線装置として動作する。なお変・復調の方式については適宜のものを採用すればよいので、説明は省略する。
【００２１】
またＩＦ自動利得制御回路２２の制御信号は、図示の例ではＡＧＣ制御出力として、図５のアンテナ高自動調整機能２の駆動制御部３２に対して印加する。ＡＧＣ制御出力は、アナログ制御電圧、パルス幅変調波形、あるいはデジタル信号として送出することが一般的である。以下ではデジタル制御データとして送出するものとして説明する。
【００２２】
ＡＧＣ制御出力は、図７にデジタル方式のＡＧＣ制御信号の一例として示すような６ビットのデータであるとする。本例では、全体で６４ｄＢに階層化した減衰器を使用し、ＩＦ入力の増加に伴って減衰量を増加させる形式とする。このようなＡＧＣ制御出力を図６に示す駆動制御部に印加する。ここで記憶手段４１に格納するＡＧＣ制御データ（ＤＡＴＡ１）は、現在のアンテナ位置における受信入力レベルを示し（以下では必要に応じて入力電界ＤＡＴＡ１という）、アンテナ位置を駆動信号により移動させた場合、この入力電界ＤＡＴＡ１は記憶手段４２にＡＧＣ制御データ（ＤＡＴＡ０）として転送、格納させる。これらの記憶手段４１、４２は、ＡＧＣ制御データを記憶し、かつ逐次更新されるものとする。
なおＡＧＣ制御データ閾値（ＤＡＴＡＲ）は、無線通信機能３が有する受信機能が十分に実用に耐える入力電界を受信している場合の入力電界の閾値に対応している。
【００２３】
説明を簡便にするため、各データは入力電界に対応した大きさを示すものとする。データ比較機能４３は、各制御データの大きさを比較し、その比較データを駆動判断機能４４に伝達する。図８で示すデータ比較機能の閾値比較状態の例に記載したように、現在の入力電界ＤＡＴＡ１が閾値ＤＡＴＡＲより大きい場合は、駆動判断機能４４はアンテナ位置の移動を不要とし、制御を停止する。逐次更新される現在の入力電界ＤＡＴＡ１が閾値ＤＡＴＡＲより小さくなった場合、駆動判断機能４４はアンテナ位置の移動の開始、継続を判断し、駆動信号をモータ３１等に送出する。
【００２４】
アンテナ位置を上下に移動させる方法、機構等は一例を後述するが、様々なものを採用できる。例えばステップモータを使用し、駆動判断機能４４の駆動信号は、上下の移動方向を制御する信号と、移動を制御する信号の２種類からなるものとし、アンテナ１１の移動は、１パルス信号当たり規定長（例えば１ｍｍ）の垂直移動を行うものとする。駆動判断機能４４からの駆動信号（ここではパルス）により上下方向にアンテナ位置が移動することにより受信アンテナ入力は変動し、この変動がＡＧＣ制御信号として記憶手段４１に対して帰還され、入力電界ＤＡＴＡ１として格納される。アンテナ１１の位置移動前のデータは記憶手段４２にＡＧＣ制御データＤＡＴＡ２として記憶してあり、データ比較機能４３により比較される。図９に、データ比較機能の比較状態の例を示す。この比較により、駆動判断機能４４は、アンテナ１１の位置移動により入力電界が増加した場合は、再度同一方向に移動するよう駆動信号を送出し、またアンテナ１１の位置移動により入力電界が減少した場合は、それまでの移動方向とは逆の方向へ位置移動を行うように駆動信号を送出する。二つのＡＧＣ制御データが等しく（ＤＡＴＡ０＝ＤＡＴＡ１）、かつ二つのＡＧＣ制御データが閾値ＤＡＴＡＲ以上（ＤＡＴＡ≧ＤＡＴＡＲ）の場合、制御を停止する。なお以上の説明は、簡便化のために基本的な動作のみを述べたものである。
【００２５】
より正確なアンテナ位置制御のためには、アンテナを駆動する機構からの位置表示データ、上限、下限位置表示データ４６等を必要とする。そのため、現在のアンテナ位置を把握し、上下のどの方向にアンテナを移動させるべきかを判断するのためのエンコーダを必要とする。図１０は、そのような実際の装置化に必要とされる機能構成を示し、アンテナ５０の駆動機構６０が、ＤＣモータ６１とエンコーダ６２からなり、駆動制御部７０が制御回路７１、駆動回路７２及び信号処理回路７３からなる。
【００２６】
図１１は、図１０の機能を具体化した構造例を示す。図示のアンテナ装置８０は、平面アンテナ８１、ＲＦモジュール８２、及びこれらを装備する筐体８３からなる。なお図において、８３ａはＩ／Ｏ端子であり、筐体８３内に備えるＩ／Ｏ回路（入出力部）を介して外部と信号をやり取りするようになっている。また送信側アンテナについては、図示及び説明を省略する。
【００２７】
筐体８３の中央にはＤＣモータ６１が設けてあり、同じく筐体８３内に設けたエンコーダ６２に直結している。筐体８３には、ラック８４、ピニオンギヤ８５、可動支持部材８６を備える。またＤＣモータ６１の出力軸にはピニオンギヤ８７が取り付けてあり、中間ギヤ８８を介してラック８４との噛み合いにより可動支持部材８６を上下動させ、一体化した平面アンテナ８１とＲＦモジュール８２ごと可動支持部材８６を駆動し、平面アンテナ８１の位置を上下させるようになっている。
【００２８】
すなわち平面アンテナ８１の高さを調整する駆動源となるＤＣモータ６１には、現在のアンテナ位置を出力するエンコーダ６２が接続し、エンコーダ６２の出力を、受信ＡＧＣ信号と同時にＲＦモジュール８２の制御回路７１に印加する。
制御回路７１はエンコーダ６２の出力と受信ＡＧＣ信号という二つの情報を得て、平面アンテナ８１の位置を上下どちらの方向へ移動させるべきか、または停止させるべきかを判断し、ＤＣモータ６１の駆動回路７２を制御する。
【００２９】
なお上記の説明は、平面アンテナ８１とＲＦモジュール８２を機構的に一体構造にした例のものであるが、アンテナのみ位置を上下方向に可動とする構造としてもよい。いずれも同様に制御することができる。ミリ波帯等の超高周波数帯を使用する無線装置では、アンテナ部とＲＦモジュール部の接続を機構的に分離して可動とすることにより、高価になったり、回路損失が発生したりする場合があるので、実用的に有効な構造を採用すればよい。またもちろん、平面アンテナ以外のアンテナも採用できる。
【００３０】
＜第２実施形態＞
図１２は、アンテナ高自動調整機能付き無線通信装置の第２実施形態の概念的構成を示す。この図１２は、本実施形態に必要な最低限の機能を示す。なお以下の説明では、先の実施形態と同一ないし類似の部分については共通する符号を付すにとどめ、説明を省略する。図中２Ａはアンテナ高／水平アンテナ方向自動調整機能を示す。アンテナ高／水平アンテナ方向自動調整機能２Ａは、アンテナ高及び水平アンテナ方向を可変にする駆動機能と、無線通信機能３の受信電力表示出力を受けて、受信電力が最大になるよう駆動機能を制御するアンテナ高／水平アンテナ方向自動調整制御機能で構成する。無線通信機能３は、中間周波数自動利得制御機能の受信入力に比例する電圧を受信電力表示出力とするようにアンテナ高／水平アンテナ方向／自動調整制御機能２Ａに接続する。
【００３１】
図１３は、アンテナ高／水平アンテナ方向自動調整機能２Ａの構成を示す。アンテナ高自動調整機能は、モータ３１Ａ、３１Ｂ及び切替部３１Ｃで代表させた可動機構と駆動制御部３２とで構成する。駆動制御部３２は、アンテナ高制御と水平アンテナ方向制御に対して共用であり、したがって第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００３２】
ここまでの構成に基づく第１の実施形態と異なる動作を説明する。実施形態１と同様に、アンテナ１１で受信した受信信号は、低雑音増幅器１２で増幅して出力し、変換部２１でＩＦ周波数に変換し、ＩＦ自動利得制御回路２２で受信電界の変動にかかわらず復調部２３に必要な一定振幅のＩＦ信号を出力し、復調部２３により復調した信号は復調出力として通信に供し、またＩＦ自動利得制御回路２２の制御信号はこれも同様にＡＧＣ制御出力として、アンテナ高／水平アンテナ方向自動調整機能２Ａの駆動制御部３２に印加する。そしてアンテナ高／水平アンテナ方向切り替え信号により駆動制御回路３２の出力を切り替える。アンテナ高／水平アンテナ方向切り替え信号は、アンテナ高制御状態か水平アンテナ方向制御状態かにより制御する。
【００３３】
実施形態１と同様に、現在のアンテナ位置を把握し、上下あるいは水平のどの方向にアンテナを移動させるべきかを判断するのためのエンコーダを必要とする。図１４は、そのような実際の装置化に必要とされる機能構成を示す。実施形態１の図１０の装置構成とほぼ同様であるが、アンテナ５０の駆動機構６０が、それぞれ二つのＤＣモータ６１Ａ、６１Ｂとエンコーダ６２Ａ、６２Ｂからなり、切替回路７４を備えている。なお駆動制御は実施形態１と同様なので説明を省略する。
【００３４】
図１５は、図１４の機能を具体化した構造例を示す。図示のアンテナ装置８０は、回転用ホルダ９０、筐体８３を回転自在に支持する軸９１、回転用ホルダ９０に固定したＤＣモータ６１Ｂの出力軸に取り付けたピニオンギヤ９２、中間ギヤ９３、軸９１に取り付けたピニオンギヤ９４を備え、その他の構成は図１１に示す実施形態１のものと同様としてある。
【００３５】
上下方向での平面アンテナ８１の移動制御も実施形態１の場合と同様であるので水平アンテナ方向調整について説明する。平面アンテナ８１の水平方向位置を調整する駆動源となるＤＣモータ６１Ｂには、現在のアンテナ水平位置を出力するエンコーダ６２Ｂが接続し、エンコーダ６２Ｂの出力を、受信ＡＧＣ信号と同時にＲＦモジュール８２の制御回路７１に印加する。制御回路７１はエンコーダ６２Ｂの出力と受信ＡＧＣ信号という二つの情報を得て、平面アンテナ８１の水平位置を左右どちらの方向へ移動させるべきか、または停止させるべきかを判断し、アンテナ高／水平アンテナ方向の切替回路７４を経由してＤＣモータ６１Ｂの駆動回路７２を制御する。
【００３６】
なお本実施形態においても、平面アンテナ８１とＲＦモジュール８２を機構的に一体構造にした例のものとして説明してあるが、別体構造としてもよいここは実施形態１と同様である。またもちろん、平面アンテナ以外のアンテナも採用できる。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１及び請求項３、４に係る無線通信装置は、以上説明してきたように、机上で使用される場合に発生する２波モデルで表現される受信入力電界の最大受信位置にアンテナを調整することができ、二つのアンテナを使用することなく、通常使用されるスペース・ダイバーシティより２波モデルの伝搬環境に対しては、良好な入力電界を得ることができ、したがって超高周波帯では極めて高価な低雑音増幅器等の複数使用を避けることができるため、廉価かつ小型な装置構成が可能となる。また２波モデルにより表現されるハイトパターンの最大振幅位置にアンテナ位置を自動設定する機能は、２波モデルによる減衰の影響の顕著な超高周波数帯利用の装置に有効であり、使用される場所が不特定な、即ち持ち運びを前提とするアンテナ位置が固定されない利用形態に有効である。また同時にこの機能の採用は、最小の入力電界マージンでの装置運用を可能とするため、低マージンにならざるを得ない広帯域通信、例えばミリ波帯アドホック無線通信システム等に非常に有効なものとなる。
【００３８】
また請求項２及び請求項３、４に係る無線通信装置は、上記請求項１との共通の効果に加え、水平方向にアンテナ角を合わせることにより水平方向に対しても受信入力電界の最大受信位置にアンテナを調整することができ、さらに水平方向のアンテナビームがあっていないことよる受信損失を無くすることができ、常に受信損失がなく動作でき高性能でかつ廉価かつ小型な装置構成が可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】同一平面上に無線通信装置を対向設置して同じアンテナ高を維持する場合の、受信側でみた送受信間の空間伝搬損失を示す図である。
【図２】本発明における、アンテナ高自動調整機能付き無線通信装置の第１実施形態の概念的構成を示す図である。
【図３】図２に示す受信アンテナ機能が有する受信機能の構成を示す図である。
【図４】同じく無線通信機能の受信機能の構成を示す図である。
【図５】同じくアンテナ高自動調整機能の構成を示す図である。
【図６】同じく駆動制御部の構成を示す図である。
【図７】デジタル方式のＡＧＣ制御信号の一例を示す図である。
【図８】データ比較機能の閾値比較状態の例を示す図である。
【図９】データ比較機能の比較状態の例を示す図である。
【図１０】本発明に係る実施形態１の実際の装置化に必要とされる機能構成を示す図である。
【図１１】図１０の機能を具体化した構造例を示す図である。
【図１２】本発明における、アンテナ高自動調整機能付き無線通信装置の第２実施形態の概念的構成を示す図である。
【図１３】図１２に示すアンテナ高／水平アンテナ方向自動調整機能の構成を示す図である。
【図１４】本発明に係る実施形態２の実際の装置化に必要とされる機能構成を示す図である。
【図１５】図１４の機能を具体化した構造例を示す図である。
【符号の説明】
１  受信アンテナ機能
２  アンテナ高自動調整機能
２Ａ  アンテナ高／水平アンテナ方向自動調整機能
３  無線通信機能
１１  アンテナ
１２  低雑音増幅器
２１  変換部
２２  ＩＦ自動利得制御回路
２３  ＩＦ出力を復調部
３１、３１Ａ、３１Ｂ  モータ
３１Ｃ  切替部
３２  駆動制御部
４１、４２  記憶手段
４３  比較機能
４４  駆動判断機能
４５  記憶手段
４６  位置表示データ及び上限、下限表示データ
５０  アンテナ
６０  アンテナの駆動機構
６１、６１Ａ、６１Ｂ  ＤＣモータ
６２、６２Ａ、６２Ｂ  エンコーダ
７０  駆動制御部
７１  制御回路
７２  駆動回路
７３  信号処理回路
７４  切替回路
８０  アンテナ装置
８１  平面アンテナ
８２  ＲＦモジュール
８３  筐体
８３ａ  Ｉ／Ｏ端子
８４  ラック
８５、８７、９２、９４  ピニオンギヤ
８６  可動支持部材
８８、９３  中間ギヤ
９０  回転用ホルダ
９１  軸
【図１】
2004328302.tif 000004
【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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