(57)【要約】  【課題】  時分割多重復信（ＴＤＤ）方式の既存のモデムをそのまま有効活用して，準ミリ波帯〜ミリ波帯等の他の周波数帯域での高速の無線通信を安定した通信品質で行うことができること。  【解決手段】  ＴＤＤモデム１or２に接続されその送信信号を入力して第１接続端ｐ１へ出力するとともに，他の第２接続端ｐ２からの入力信号をＴＤＤモデム１，２へ出力するサーキュレータ１１と，サーキュレータ１１からの信号を既定の周波数幅だけ上げ，受信アンテナ３２からの信号の周波数を既定の周波数幅だけ下げる周波数コンバータ２ａとを具備する。周波数変換幅を上りと下りで異なる設定とし，送信無線周波数を遮断して受信無線周波数を通過させるフィルタを受信アンテナ３２と周波数コンバータ２２ａとの間に設けたものも考えられる。【選択図】図１
2005253044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時分割多重復信方式のモデムにより送受信される通信信号を相手側無線通信装置との間で無線信号により中継伝送する無線通信装置において，
前記モデムに接続され前記モデムの送信信号を入力して一の接続端へ出力するとともに他の接続端からの入力信号を前記モデムへ出力する第１のサーキュレータと，
前記第１のサーキュレータの前記一の接続端からの出力信号を既定の周波数幅分上げて出力する送信側周波数変換手段と，
前記送信側周波数変換手段の出力信号を無線送信する送信アンテナと，
無線信号を受信する受信アンテナと，
前記受信アンテナの受信信号の周波数を既定の周波数幅分下げて前記第１のサーキュレータの前記他の接続端へ出力する受信側周波数変換手段と，
を具備してなることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記送信側周波数変換手段と前記受信側周波数変換手段とが，１つの周波数発振器の出力信号を基準信号として共用して同一周波数幅分変換するものである請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記送信側周波数変換手段と前記受信側周波数変換手段とが各々異なる周波数幅分変換するものであり，
前記受信アンテナから前記受信側周波数変換手段への信号経路中に，前記相手側無線通信装置からの受信信号が有する既定の受信無線周波数帯域を通過させ，前記送信側周波数変換手段の出力信号の周波数帯域を遮断する受信側フィルタ手段を具備してなる請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが１つの共通アンテナからなり，
前記共通アンテナに接続され前記送信側周波数変換手段の出力信号を入力して前記共通アンテナへ出力するとともに前記共通アンテナからの入力信号を前記受信側周波数変換手段側へ出力する第２のサーキュレータを具備してなる請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
複数の前記モデム各々に接続される複数の前記第１のサーキュレータを具備し，
前記第１のサーキュレータ各々の前記一の接続端からの各出力信号を合成して前記送信側周波数変換手段へ出力する出力信号合波手段と，
前記受信側周波数変換手段の出力信号を前記第１のサーキュレータ各々の前記他の接続端各々へ分配する分波手段と，
を具備してなる請求項３又は４のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記送信側周波数変換手段が，２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯の周波数をミリ波帯又は準ミリ波帯の周波数へ変換するものであり，
前記受信側周波数変換手段が，ミリ波帯又は準ミリ波帯の周波数を２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯の周波数へ変換するものである請求項１〜５のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記モデムからの送信信号の有無を検出する送信信号検出手段と，
前記送信信号検出手段による検出結果に基づいて，前記受信アンテナ若しくは前記第２のサーキュレータから前記第１のサーキュレータまでの信号経路において流れる信号の遮断と通過とを切り替える受信側切替スイッチと，
を具備してなる請求項１〜６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記モデムからの送信信号の有無を検出する送信信号検出手段と，
前記送信信号検出手段による検出結果に基づいて，前記受信アンテナ若しくは前記第２のサーキュレータから前記第１のサーキュレータまでの信号経路において流れる信号を減衰させる程度又は減衰させるか否かを変更する受信側可変信号減衰手段と，
を具備してなる請求項１〜６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記受信側周波数変換手段による周波数変換がなされる前に前記受信信号を増幅する受信信号増幅手段を具備し，
前記受信側切替スイッチによる信号の切り替え若しくは前記受信側可変信号減衰手段による信号の減衰が，前記受信信号増幅手段による増幅前の前記受信信号についてなされてなる請求項７又は８のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記モデムからの送信信号の有無を検出する送信信号検出手段と，
前記送信信号検出手段による検出結果に基づいて，前記受信アンテナ若しくは前記第２のサーキュレータから前記第１のサーキュレータまでの信号経路における信号を増幅させる程度又は増幅させるか否かを変更する可変信号増幅手段と，
を具備してなる請求項１〜６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記モデムからの送信信号の有無を検出する送信信号検出手段と，
前記送信信号検出手段による検出結果に基づいて，前記第１のサーキュレータから前記送信アンテナ若しくは前記第２のサーキュレータまでの信号経路において流れる信号の遮断と通過とを切り替える送信側切替スイッチと，
を具備してなる請求項１〜６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記モデムからの送信信号の有無を検出する送信信号検出手段と，
前記送信信号検出手段による検出結果に基づいて，前記第１のサーキュレータから前記送信アンテナ若しくは前記第２のサーキュレータまでの信号経路において流れる信号を減衰させる程度又は減衰させるか否かを変更する送信側可変信号減衰手段と，
を具備してなる請求項１〜６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記送信信号を増幅する送信信号増幅手段を具備し，
前記送信側切替スイッチによる信号の切り替え若しくは前記送信側可変信号減衰手段による信号の減衰が，前記送信信号増幅手段による増幅前の前記送信信号についてなされてなる請求項１１又は１２のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記送信信号検出手段が，前記第１のサーキュレータから前記送信アンテナ又は前記第２のサーキュレータまでの信号経路において流れる信号の強度が既定の強度を超えているか否かを検出することにより前記モデムからの送信信号の有無を検出してなる請求項７〜１３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記第１のサーキュレータから前記送信アンテナ若しくは前記第２のサーキュレータまでの信号経路において流れる信号を増幅し該増幅がなされる信号の強度に応じて消費電力が変化する電力変化型信号増幅手段を具備し，
前記送信信号検出手段が，前記電力変化型信号増幅手段の消費電力が既定の電力を超えているか否かを検出することにより前記モデムからの送信信号の有無を検出してなる請求項７〜１３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記受信アンテナの受信信号を複数に分岐させる受信信号分岐手段と，
前記受信信号分岐手段により分岐された複数の分岐信号各々を増幅する分岐信号増幅手段と，
前記分岐信号増幅手段による増幅後の複数の前記分岐信号を合成する分岐信号合波手段と，を具備し，
前記受信側周波数変換手段が，前記分岐信号合波手段により合成された信号について周波数変換を行うものである請求項１〜６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記第１のサーキュレータから前記送信アンテナ若しくは前記第２のサーキュレータまでの送信信号経路，又は前記受信アンテナ若しくは前記第２のサーキュレータから前記第１のサーキュレータまでの受信信号経路のいずれか一方においてバースト信号の有無を検出するバースト信号検出手段と，
前記送信信号経路若しくは前記受信信号経路のいずれか一方における前記バースト信号検出手段による信号検出位置よりも信号流れ方向下流側の所定位置及び他方における所定位置の一方又は両方において流れる信号の強度を前記バースト信号検出手段の検出結果に基づいて調節する信号強度調節手段と，
を具備してなる請求項１〜６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１８】
前記バースト信号検出手段が，
前記送信信号経路又は前記受信信号経路の一方からの分岐経路に設けられた信号減衰手段と，
前記信号減衰手段を経由後の信号のレベルに基づいて前記バースト信号の有無を検出する検波手段と，
を具備してなる請求項１７に記載の無線通信装置。
【請求項１９】
前記バースト信号検出手段によりバースト信号が検出された場合に，前記信号強度調節手段が，前記送信信号経路若しくは前記受信信号経路のうちバースト信号が検出された一方の信号経路とは異なる他方の信号経路における信号のレベルを下げる方向に調節し，それより遅れて前記一方の信号経路における信号のレベルを上げる方向に調節してなる請求項１７又は１８のいずれかに記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，時分割多重復信方式のモデムにより送受信される通信信号を相手側無線通信装置との間で無線信号により中継伝送する無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年，携帯電話や無線ＬＡＮに代表される個人向け高周波無線通信システムが急速に普及している。ここで，無線通信に利用できる電波の周波数（無線周波数）は電波法の規定に基づき割り当てられているが，現在，おおよそ１０ＧＨｚ以下の周波数での周波数帯域の不足が顕在化している。
例えば，２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮシステムは，ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ，Ｓｃｉｅｎｃｅ，ａｎｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドの２．４〜２．５ＧＨｚ（１００ＭＨｚ帯域）を利用する。この場合，例えば，最大５４Ｍｂｐｓの通信速度を有するＩＥＥＥ８０２．１１ｇ準拠の無線ＬＡＮシステムでは，電波干渉なく独立に利用できる無線チャンネルは４チャンネルに限られる。また，５ＧＨｚ帯無線ＬＡＮでも状況に大差はなく，電波干渉なく独立して利用できる無線チャンネルは数チャンネルに限られる。近い将来，利用者数が大幅に増加した場合，無線チャンネル数の制限から各端末で十分な通信速度が得られなくなることが懸念される。
また，通信速度の高速化のため，複数モデムを並列させて無線チャンネルを複数チャンネルに多重化することが原理上は可能である。例えば，上記ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ準拠の無線チャンネルを２チャンネル多重化することにより，最大１０８Ｍｂｐｓの通信速度が得られることになる。しかしこの場合，限られた無線チャンネルの周波数帯域をより多チャンネルで占有することになることから，実用的には問題が多いと考えられる。
【０００３】
一方，１０ＧＨｚを超える準ミリ波〜ミリ波帯には広大な周波数帯域が残されている。この準ミリ波〜ミリ波帯の無線通信周波数としては，電気通信業務向けの加入者無線アクセス（Ｆｉｘｅｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ，ＦＷＡ）として，２２ＧＨｚ帯，２６ＧＨｚ帯，３８ＧＨｚ帯の周波数が既に割り当てられ，また，公共業務向けに１８ＧＨｚ帯の割り当てが準備されており，これらを合わせると４ＧＨｚ近い広帯域を利用することが可能となる。
また，準ミリ波〜ミリ波帯の無線通信では，システム構成にもよるが，その通信速度は，通常，数十〜１００Ｍｂｐｓ以上を実現可能であり，光ファイバーを用いた通信に匹敵する高速通信を無線で実現することが可能である。
従って，この準ミリ波〜ミリ波帯を無線データ通信に活用したブロードバンド無線通信システムの普及により，周波数帯域の不足の問題を解消し得る。
ところで，従来の準ミリ波〜ミリ波帯ＦＷＡシステムは，モデムや高周波回路等の構成要素（構成機器）が，無線ＬＡＮシステム（２．４ＧＨｚ帯，５ＧＨｚ帯）の構成要素と異なる専用品となっている。このため，既に普及し大幅な低コスト化も進んでいる時分割多重復信（ＴＤＤ）方式の無線ＬＡＮシステムの通信機器やその製造設備等を有効活用（流用）できず，これが，省資源化や低コスト化を困難とし，準ミリ波〜ミリ波帯ＦＷＡシステムの普及の妨げとなっている。
そこで，既に普及している無線ＬＡＮシステムのモデムを有効活用し，その通信信号を準ミリ波〜ミリ波に周波数変換する無線通信装置を構成すれば，これが省資源化や低コスト化につながり，準ミリ波〜ミリ波帯ＦＷＡシステムの普及を促進できると考えられる。
【０００４】
従来，既存の無線ＬＡＮのモデムを有効活用するものとして，特許文献１には，ＴＤＤ方式の親局側のモデム（ＴＤＤモデム）から子局側のモデム（ＴＤＤモデム）への送信信号（２．４ＧＨｚ帯，５ＧＨｚ帯）を６０ＧＨｚ帯に周波数変換して無線伝送するミリ波帯無線通信システム（従来例１）が示されている。
図６は，特許文献１に示される従来例１に係る無線通信システムＡの基本構成を模式的に表わしたものである。
図６に示すように，従来例１の無線通信システムＡは，親局モデム１（ＴＤＤモデム）には，その送信信号の周波数をモデムの周波数ｆ０（２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯）からミリ波帯の周波数ｆ１へ変換する周波数アップコンバータ装置８１が接続され，子局モデム２（ＴＤＤ方式のモデム）には，アンテナによる受信信号の周波数をミリ波帯の周波数ｆ１からモデムの周波数ｆ０に変換する周波数ダウンコンバータ装置８２が接続されている。これにより，無線ＬＡＮ用のＴＤＤモデムを有効活用し，親局→子局の単一方向のミリ波帯での無線伝送が可能となる。
また，他の従来例として，非特許文献１には，５ＧＨｚ帯無線ＬＡＮの通信信号を２５ＧＨｚ帯に周波数変換するデュアルバンド無線ＬＡＮシステムが示されている（従来例２）。
図７は，非特許文献１に示される従来例２に係る無線通信システムＢの基本構成を模式的に表わしたものである。
図７に示すように，従来例２の無線通信システムＢは，親局側及び子局側の各ＴＤＤモデム１，２に，その通信信号（ベースバンド信号）を，送受信の各方向についてベースバンド信号周波数ｆ０（５ＧＨｚ帯）と準ミリ波帯の周波数ｆ１（２５ＧＨｚ帯）との間で双方向に変換する周波数コンバータ装置９１，９２が接続されている。さらに，モデム１，２と周波数コンバータ装置９１，９２の間に，スイッチ９３，９４を備え，これがＴＤＤ通信の送受信タイミングに同期して送信側と受信側の信号経路を切り替える。これにより，無線ＬＡＮ用のＴＤＤモデムの基本機能を活用し，準ミリ波帯での無線通信が可能となる。
【特許文献１】特開２００３−１６８９８６号公報
【非特許文献１】２００３年，電子情報通信学会「通信ソサイエティ大会予稿」，Ｂ−５−１７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，前記従来例１の構成では，下り方向（親局→子局）の無線伝送しかできないという問題点があった。また，単に，ＴＤＤモデム１，２の通信信号を分岐して，上り側（子局→親局）について子局側に周波数アップコンバータ装置，親局側にダウンコンバータ装置を設けたとしても，自局の送信信号が受信側に回り込んでノイズとして干渉する問題が生じ，現実的でない。
また，前記従来例２の構成では，通常の無線ＬＡＮ用のＴＤＤモデムが外部出力機能を有していない，ＴＤＤ通信の送受信タイミングの切り替え信号を取り出す必要があり，既存のＴＤＤモデムをそのまま有効活用できないという問題点があった。さらに，送信波の電力レベルが大きい場合，スイッチ９３，９４による信号切り替えの分離度が不十分であると，自局の送信信号が受信側に回り込んで周波数コンバータ装置９１，９２の受信側経路のアンプが飽和する，或いはスイッチ９３，９４を逆流してベースバンド信号のＳＮ比を劣化させる等により，安定した通信品質が得られないという問題点があった。
また，通信速度の高速化のため，複数モデムを並列させて無線チャンネルを複数チャンネルに多重化する場合，多重化している複数のモデムセット（親局と子局のセット）各々は非同期であるため，自モデムが受信中に自局の他モデムが送信することを防げない。このとき自局の他モデムの送信信号が自モデムの受信回路に回り込み，周波数コンバータ装置９１，９２の受信側経路のアンプが飽和する，或いは受信信号のＳＮ比を劣化させる等により，安定した通信品質が得られないという問題点があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯等の既存の普及型ＴＤＤモデムをそのまま有効活用して，準ミリ波帯〜ミリ波帯等の他の周波数帯域での高速の無線通信（双方向）を安定した通信品質で行うことができ，また，そのＴＤＤモデムを複数並列させて無線チャンネルを複数チャンネルに多重化する場合でも，安定した通信品質で無線通信を行うことができる無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は，時分割多重復信方式のモデムにより送受信される通信信号を相手側無線通信装置との間で無線信号により中継伝送する無線通信装置において，前記モデムに接続され前記モデムの送信信号を入力して一の接続端へ出力するとともに他の接続端からの入力信号を前記モデムへ出力する第１のサーキュレータと，前記第１のサーキュレータの前記一の接続端からの出力信号を既定の周波数幅分上げて出力する送信側周波数変換手段と，前記送信側周波数変換手段の出力信号を無線送信する送信アンテナと，無線信号を受信する受信アンテナと，前記受信アンテナの受信信号の周波数を既定の周波数幅分下げて前記第１のサーキュレータの前記他の接続端へ出力する受信側周波数変換手段と，を具備してなることを特徴とする無線通信装置として構成されるものである。
このような構成により，前記第１のサーキュレータの機能によって前記モデム（ＴＤＤモデム）の送信信号の経路（モデム→送信側周波数変換手段→送信アンテナ）と受信信号の経路（受信アンテナ→受信側周波数変換手段→モデム）とが分離されるので，モデムからＴＤＤ通信に同期した信号経路切り替え用の制御信号を取り出す必要がない。従って，２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯等の既存のＴＤＤモデムをそのまま有効活用して，準ミリ波帯〜ミリ波帯等の他の周波数帯域での無線通信を安定した通信品質で行うことができる。
【０００７】
ここで，前記送信側周波数変換手段と前記受信側周波数変換手段との各周波数変換幅は，同一幅又は異なる幅のいずれに設定することも考えられる。
例えば，前記送信側周波数変換手段と前記受信側周波数変換手段とが，１つの周波数発振器の出力信号を基準信号として共用して同一周波数幅分変換するものが考えられる。この場合，上りと下りの両方向において同じ周波数帯で無線通信が行われることになる。
これにより，周波数変換用の基準周波数信号を出力する周波数発振器の数を減らし，構成を簡略化，小型化，省電力化することができる。また，このように送受信の周波数帯を同一としても，そもそも前記モデムがＴＤＤ方式により送受信タイミングを切り替えているので，自局の送信信号が自局の受信経路に回り込んでも，これが相手側からの本来の受信信号と干渉することは基本的にはない。
一方，前記送信側周波数変換手段と前記受信側周波数変換手段とが各々異なる周波数幅分変換するものであり，前記受信アンテナから前記受信側周波数変換手段への信号経路中に，前記相手側無線通信装置からの受信信号が有する既定の受信無線周波数帯域を通過させ，前記送信側周波数変換手段の出力信号の周波数帯域を遮断する受信側フィルタ手段を具備するものが考えられる。この場合，上りと下りの各方向において異なる周波数帯で無線通信が行われることになる。
基本的には，サーキュレータは，３つの接続端のうち一の接続端に入力された高周波信号を予め定められた他の一の接続端にのみ伝送するものであるが，残りの一の接続端への信号伝送が完全に遮断されるわけではない。一般に，サーキュレータの信号弁別性能を示す分離度は，概ね２５ｄＢ程度であり，入力信号のうち約３００分の１の電力相当分が，本来の接続端（出力端）を通り過ぎて残りの接続端へ出力されてしまう。例えば，送信アンテナから受信アンテナへ送信信号（電波）への回り込み対策が不十分な場合であって，その結合度が３０ｄＢであったとすると，電力換算で約１０００分の１の信号が受信信号経路に侵入することになる。一般に，受信側の信号経路には，受信信号を増幅するアンプが設けられる。このため，そのアンプのゲインも考慮すると，自局の送信信号が自局の受信アンテナ（或いは前記共通アンテナ）を経由して受信側の信号経路に回り込み，その信号が増幅されて無視できないレベルとなった信号が，サーキュレータを経由してさらに送信側の信号経路に回り込むことによって信号干渉が生じるおそれがある。
しかし，上記構成により，自局の送信信号が自局の受信アンテナで受信されても，前記受信側フィルタ手段によってそれより内部への侵入が遮断されるので，より確実に安定した通信品質を確保することができる。このような構成は，無線通信の伝送距離を伸ばすために送信信号の電力レベルを大きくすること等により，その信号が自局の受信経路に回り込むと無視できないノイズとなる場合や，ＴＤＤ方式の送受信タイミングがずれて一時的に重複する現象が生じうる場合等であっても，良好な通信品質を確保できる点で有効である。
【０００８】
また，前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが１つの共通アンテナからなり，前記共通アンテナに接続され前記送信側周波数変換手段の出力信号を入力して前記共通アンテナへ出力するとともに前記共通アンテナからの入力信号を前記受信側周波数変換手段側へ出力する第２のサーキュレータを具備するものも考えられる。
これにより，モデム側と同様にアンテナ側においても，前記第２のサーキュレータによって送信信号の経路と受信信号の経路とが分離され，アンテナを１つにできる分だけ装置のより簡略化，小型化が図れる。
また，送受信各方向で異なる周波数変換幅（異なる無線周波数）とし，前記受信側フィルタ手段を備える場合，複数の前記モデム各々に接続される複数の前記第１のサーキュレータを具備し，前記第１のサーキュレータ各々の前記一の接続端からの各出力信号を合成して前記送信側周波数変換手段へ出力する合波手段（出力信号合波手段）と，前記受信側周波数変換手段の出力信号を前記第１のサーキュレータ各々の前記他の接続端各々へ分配する分波手段と，を具備するものが考えられる。
このような構成により，モデム（ＴＤＤモデム）を複数並列させて無線チャンネルを複数チャンネルに多重化してより高速な通信を行うことができる。
この場合，多重化している複数のモデムセット（自局と相手局のセット）各々は非同期であるため，自モデムが受信中に自局の他モデムが送信することが生じるが，他モデムの送信無線信号は，前記受信側フィルタ手段で侵入が遮断されるので，送受信の信号干渉を防止して安定した通信品質で無線通信を行うことができる。
また，普及している無線ＬＡＮ用のＴＤＤモデム（２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯）を用いる場合，前記送信側周波数変換手段が，２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯の周波数をミリ波帯又は準ミリ波帯の周波数へ変換するものであり，前記受信側周波数変換手段が，ミリ波帯又は準ミリ波帯の周波数を２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯の周波数へ変換するものが考えられる。
【０００９】
ところで，送信無線信号と受信無線信号との周波数帯域が近く，両周波数帯域の信号の一部（裾野部）が重複する場合や，送受信信号の周波数帯域が同じ場合には，通過させるべき周波数帯域と遮断すべき周波数帯域が重なるため，この重なる領域については，前記受信側フィルタ手段による送信信号の回り込み防止ができない。また，前記重なる領域がなくても，両周波数帯域の間隔が狭い場合は，前記受信側フィルタ手段のフィルタ特性をより急峻な特性とする必要があり，その設計や製作が難しくなるとともに高価なものとなる。そこで，前記受信側フィルタ手段を設ける以外に，自局の送信信号の回り込みによる信号干渉をより確実に防止するものとして以下のものが考えられる。
例えば，前記モデムからの送信信号の有無を検出する送信信号検出手段と，前記送信信号検出手段による検出結果に基づいて，前記受信アンテナ又は前記第２のサーキュレータから前記第１のサーキュレータまでの信号経路において流れる信号の遮断と通過とを切り替える受信側切替スイッチと，を具備するものである。
ＴＤＤモデムは，送信と受信とを時分割で切り替えるので，前記送信信号検出手段により送信信号が検出されているとき（送信中）は，受信を行う必要がなく，むしろ受信を行うべきでない。そこで，送信中は，受信経路に設けられた前記受信側切替スイッチを信号遮断側へ，その他の場合は信号通過側へ切り替えることにより，送信中に自局の送信信号が自局の受信アンテナで受信されても，その信号が前記第１のサーキュレータへ到達する前に前記受信側切替スイッチで遮断されるので，前記信号干渉を確実に防止できる。
また，前記モデムからの送信信号の有無を検出する送信信号検出手段と，前記送信信号検出手段による検出結果に基づいて，前記受信アンテナ又は前記第２のサーキュレータから前記第１のサーキュレータまでの信号経路において流れる信号を減衰させる程度又は減衰させるか否かを変更する受信側可変信号減衰手段と，を具備するものも考えられる。
このような構成によっても，受信経路に設けられた前記受信側可変信号減衰手段により，送信中はより低い信号レベルに減衰させ，その他の場合は減衰させない或いは殆ど減衰させない状態へ切り替えることにより，前記受信側切替スイッチの場合と同様の作用効果を奏する。
ところで，受信信号の信号経路には，アンプ（信号増幅手段）が設けられることが一般的であるが，このようなアンプの許容入力レベルは−５〜０ｄＢ程度であることが多い。これに対し，例えば，送信アンテナと受信アンテナとの間の結合度（カップリング）が−２０ｄＢであるとすると，送信アンテナから放射される信号のレベルが＋２０ｄＢを超えると，受信側のアンプが破損してしまうという現象が生じ得る。
そこで，前記受信側周波数変換手段による周波数変換（周波数を下げる処理）がなされる前に前記受信信号を増幅する受信信号増幅手段（アンプ）を具備する場合，前記受信側切替スイッチによる信号の切り替え若しくは前記受信側可変信号減衰手段による信号の減衰が，前記受信信号増幅手段による増幅前の前記受信信号についてなされるように構成することが考えられる。
これにより，信号強度の高い前記送信信号が前記受信アンテナ（或いは，前記共通アンテナ）に回り込んだ際に，その回り込んだ信号によって前記受信信号増幅手段が破損することを防止できる点で好適である。
また，前記モデムからの送信信号の有無を検出する送信信号検出手段と，前記送信信号検出手段による検出結果に基づいて，前記受信アンテナ又は前記第２のサーキュレータから前記第１のサーキュレータまでの信号経路における信号を増幅させる程度又は増幅させるか否かを変更する可変信号増幅手段と，を具備するものも考えられる。
前述したように，一般に，受信側の信号経路には，受信信号を増幅するアンプが設けられるので，そのアンプのゲイン（増幅させる程度）又は増幅させるか否かを可変とし，送信中はより増幅を行わない或いは殆ど行わない状態とし，その他の場合は信号受信に必要な通常のゲイン設定とすることにより，前記受信側切替スイッチの場合と同様の作用効果を奏する。
【００１０】
一方，自局の送信信号の回り込みによる信号干渉を，送信側の信号経路において対処する構成も考えられる。
例えば，前記モデムからの送信信号の有無を検出する送信信号検出手段と，前記送信信号検出手段による検出結果に基づいて，前記第１のサーキュレータから前記送信アンテナ若しくは前記第２のサーキュレータまでの信号経路において流れる信号の遮断と通過とを切り替える送信側切替スイッチとを具備するものや，或いは，前記モデムからの送信信号の有無を検出する送信信号検出手段と，前記送信信号検出手段による検出結果に基づいて，前記第１のサーキュレータから前記送信アンテナ若しくは前記第２のサーキュレータまでの信号経路において流れる信号を減衰させる程度又は減衰させるか否かを変更する送信側可変信号減衰手段とを具備するものである。
これらの構成によっても，前述した受信側での対処と同様に，送信中は，前記送信側切替スイッチを信号遮断側へ切り替える，或いは前記送信側可変信号減衰手段により送信信号レベルを減衰させることにより，前記信号干渉を確実に防止できる。
ところで，前記モデムが受信中であるときも，送信側信号経路に集積している熱雑音の信号が，送信側の信号増幅手段（アンプ）により増幅されて放出されることがあり，これが受信側信号経路に回り込むと，受信側のノイズフロアが上昇してＳＮ比が悪化し得る。
そこで，前記送信信号を増幅する送信信号増幅手段（アンプ）を具備する場合，前記送信側切替スイッチによる信号の切り替え若しくは前記送信側可変信号減衰手段による信号の減衰が，前記送信信号増幅手段による増幅前の前記送信信号についてなされるよう構成すれば，前記熱雑音の信号が増幅されて前記送信アンテナから放出されることがなく，受信側のノイズフロアの上昇（ＳＮ比の悪化）を防止できるので好適である。
なお，前記送信信号検出手段としては，例えば，前記第１のサーキュレータから前記送信アンテナ又は前記第２のサーキュレータまでの信号経路において流れる信号の強度が既定の強度を超えているか否かを検出することにより前記モデムからの送信信号の有無を検出する直接的な検出手段が考えられる。
また，前記第１のサーキュレータから前記送信アンテナ又は前記第２のサーキュレータまでの信号経路において流れる信号を増幅し該増幅がなされる信号の強度に応じて消費電力が変化する信号増幅出手段（電力変化型信号増幅手段）を具備し，前記送信信号検出手段が，その信号増幅手段の消費電力が既定の電力を超えているか否かを検出することにより前記モデムからの送信信号の有無を検出する間接的な検出手段も考えられる。
【００１１】
また，自局の送信信号の回り込みによる受信側のアンプ（信号増幅手段）の破損を防止する構成として，以下のような構成が考えられる。
即ち，前記受信アンテナの受信信号を複数に分岐させる受信信号分岐手段と，前記受信信号分岐手段により分岐された複数の分岐信号各々を増幅する分岐信号増幅手段と，前記分岐信号増幅手段による増幅後の複数の前記分岐信号を合成する分岐信号合波手段とを具備し，前記受信側周波数変換手段が，前記分岐信号合波手段により合成された信号について周波数変換を行うよう構成されたものである。
このように前記受信信号を複数に分岐させることにより，前記分岐信号各々の信号レベルは小さくなるので，受信側のアンプ（前記分岐信号増幅手段）各々への信号入力レベルが抑えられ，各アンプが破損することを防止できる。
【００１２】
その他，前記第１のサーキュレータから前記送信アンテナ若しくは前記第２のサーキュレータまでの送信信号経路，又は前記受信アンテナ若しくは前記第２のサーキュレータから前記第１のサーキュレータまでの受信信号経路のいずれか一方においてバースト信号の有無を検出するバースト信号検出手段と，前記送信信号経路若しくは前記受信信号経路のいずれか一方における前記バースト信号検出手段による信号検出位置よりも信号流れ方向下流側の所定位置及び他方における所定位置の一方又は両方において流れる信号の強度を前記バースト信号検出手段の検出結果に基づいて調節する信号強度調節手段と，を具備する構成も考えられる。
この場合，前記バースト信号検出手段としては，前記送信信号経路又は前記受信信号経路の一方からの分岐経路に設けられた信号減衰手段と，前記信号減衰手段を経由後の信号のレベルに基づいて前記バースト信号の有無を検出する検波手段とを具備する構成が考えられる。
このような構成により，前記検波手段に入力される信号（減衰後の信号）が，その元の信号（信号経路からの分岐信号）が送信バースト信号若しくは受信バースト信号である場合に前記検波手段により信号有りが検出され，それ以外の信号（例えば，他方の信号経路からの回り込み信号）である場合に前記検波手段により信号無しが検出されるよう，前記信号減衰手段の減衰レベルを設定すれば，通信に用いられるバースト信号を他のノイズ信号と区別して検出できる。
さらに，前記バースト信号検出手段によりバースト信号が検出された場合に，前記信号強度調節手段が，前記送信信号経路若しくは前記受信信号経路のうちバースト信号が検出された一方の信号経路とは異なる他方の信号経路における信号のレベルを下げる方向に調節し，それより遅れて前記一方の信号経路における信号のレベルを上げる方向に調節するものであれば，反対側の信号経路からの回り込み信号がノイズとなることをより確実に防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，サーキュレータの機能によって，送信側周波数変換手段を経る送信信号の経路と受信側周波数変換手段を経る受信信号の経路とが分離されるので，ＴＤＤモデムからＴＤＤ通信に同期した信号経路切り替え用の制御信号を取り出す必要がなく，既存のＴＤＤモデムをそのまま有効活用して，準ミリ波帯〜ミリ波帯等の他の周波数帯域での無線通信を安定した通信品質で行うことができる。
また，前記送信側周波数変換手段と前記受信側周波数変換手段とが，１つの周波数発振器の出力信号を基準信号として共用して同一周波数幅分変換するものであれば，周波数変換用の基準周波数信号を出力する周波数発振器の数を減らし，構成を簡略化，小型化，省電力化することができる。
一方，前記送信側周波数変換手段と前記受信側周波数変換手段とが各々異なる周波数幅分変換するものであり，前記受信アンテナから前記受信側周波数変換手段への信号経路中に，前記相手側無線通信装置からの受信信号が有する既定の受信無線周波数帯域を通過させ，前記送信側周波数変換手段の出力信号の周波数帯域を遮断する受信側フィルタ手段を具備するものであれば，自局の送信信号が自局の受信アンテナで受信されても，前記受信側フィルタ手段によってそれより内部への侵入が遮断され，より確実に安定した通信品質を確保することができる。
また，前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが１つの共通アンテナからなり，前記共通アンテナに接続され前記送信側周波数変換手段の出力信号を入力して前記共通アンテナへ出力するとともに前記共通アンテナからの入力信号を前記受信側周波数変換手段側へ出力するサーキュレータをさらに具備すれば，アンテナを１つにできる分だけ装置のより簡略化，小型化が図れる。
また，送受信各方向で異なる周波数変換幅（異なる無線周波数）として送信無線周波数を遮断する受信側フィルタ手段を備える場合，複数のモデム各々に接続される複数のサーキュレータを具備し，そのサーキュレータ各々の各出力信号を合成して送信側周波数変換手段へ出力する合波手段（出力信号合波手段）と，受信側周波数変換手段の出力信号を各サーキュレータ各々へ分配する分波手段とを具備することにより，ＴＤＤモデムを複数並列させ，無線チャンネルを複数チャンネルに多重化したより高速な無線通信を，送受信の信号干渉を防止して安定した通信品質で行うことができる。
また，前記モデムからの送信信号の有無を検出し，その検出結果に基づいて，受信信号経路や送信信号経路において流れる信号の遮断と通過とを切り替えたり，その信号の減衰程度（或いは，減衰有無）を変更したり，その信号の増幅程度（或いは，増幅有無）を変更したりすることにより，フィルタ手段では送信信号と受信信号との分離が困難な場合であっても，送信信号の回り込みを確実に防止できる。
また，受信信号を複数に分岐させてその分岐信号各々を増幅手段（アンプ）によって増幅し，増幅後の複数の分岐信号を合成した信号について周波数を下げる変換を行うことにより，受信信号の増幅手段各々への信号入力レベルを抑え，自局の送信信号の回り込みによる増幅手段の破損を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の第１実施形態に係る無線通信装置Ｘ１を構成要素とする無線通信システムＺ１の概略構成図，図２は本発明の第２実施形態に係る無線通信装置Ｘ２を構成要素とする無線通信システムＺ２の概略構成図，図３は本発明の第３実施形態に係る無線通信装置Ｘ３を構成要素とする無線通信システムＺ３の概略構成図，図４は本発明の第４実施形態に係る無線通信装置Ｘ４を構成要素とする無線通信システムＺ４の概略構成図，図５は親局側と子局側に各々無線通信装置Ｘ４と無線通信装置Ｘ２を配した無線通信システムＺ５の概略構成図，図６は従来例１に係る無線通信システムＡの基本構成を表した図，図７は従来例２に係る無線通信システムＢの基本構成を表した図，図８は本発明の第５実施形態に係る無線通信装置Ｘ５の概略構成図，図９は本発明の第６実施形態に係る無線通信装置Ｘ６の概略構成図，図１０は本発明の第７実施形態に係る無線通信装置Ｘ７の概略構成図，図１１は本発明の第８実施形態に係る無線通信装置Ｘ８の概略構成図，図１２は本発明の第９実施形態に係る無線通信装置Ｘ９の概略構成図，図１３は本発明の第１０実施形態に係る無線通信装置Ｘ１０の概略構成図，図１４は本発明の第１１実施形態に係る無線通信装置Ｘ１１の概略構成図，図１５は本発明の第１２実施形態に係る無線通信装置Ｘ１２の概略構成図，図１６は本発明の第１３実施形態に係る無線通信装置Ｘ１３の概略構成図である。
【００１５】
＜第１実施形態＞
まず，図１の概略構成図を用いて，本発明の第１実施形態に係る無線通信装置Ｘ１及びこれを構成要素とする無線通信システムＺ１について説明する。
無線通信システムＺ１は，親局側に，いわゆる無線ＬＡＮに用いられる時分割多重復信（ＴＤＤ）方式のモデムである親局ＴＤＤモデム１と，これに接続される無線通信装置Ｘ１とを備え，子局側に，同じくＴＤＤ方式のモデムである子局ＴＤＤモデム２と，これに接続されれる無線通信装置Ｘ１とを備える。図示していないが，各ＴＤＤモデム１，２には，パーソナルコンピュータ等の情報処理装置が，直接或いはＨＵＢ等の通信機器を介して接続され，前記ＴＤＤモデム１，２が，送信信号の変調と受信信号の復調とを行う。
【００１６】
無線通信装置Ｘ１は，ＴＤＤモデム１，２により送受信される周波数ｆ０の通信信号を相手側の無線通信装置Ｘ１との間で無線信号ｆ１により中継伝送するものであり，これは，後述する他の実施形態に係る無線通信装置Ｘ２〜Ｘ４も同様である。
また，無線通信システムＺ１は，上りと下りの両方向において同じ周波数帯ｆ１で無線通信を行うものである。
図１に示すように，無線通信装置Ｘ１は，サーキュレータ１１，周波数コンバータ２ａ，送信アンテナ３１及び受信アンテナ３２を具備する。
前記サーキュレータ１１（前記第１のサーキュレータに相当）は，ＴＤＤモデム１or２に接続され，該ＴＤＤモデム１or２の送信信号を入力して第１接続端ｐ１へ出力するとともに，他の第２接続端ｐ２からの入力信号をＴＤＤモデム１，２へ出力するものである。
前記周波数コンバータ２ａは，前記サーキュレータ１１の前記第１接続端ｐ１からの出力信号を既定の周波数幅（ｆ１−ｆ０）だけ上げる周波数変換処理を施して前記送信アンテナ３１へ出力するアップコンバータ２１ａ（前記送信側周波数変換部手段の一例）と，前記受信アンテナ３２の受信信号の周波数ｆ１を既定の周波数幅（ｆ１−ｆ０）だけ下げる周波数変換処理を施して前記サーキュレータ１１（第１サーキュレータ）の第２接続端ｐ２へ出力するダウンコンバータ２２ａ（前記受信側周波数変換手段の一例）とを具備している。これらアップコンバータ２１ａ及びダウンコンバータ２２ａは，周波数変換用の基準周波数信号（基準信号）を出力する周波数発振器２３を共用している。
前記アップコンバータ２１ａ（前記送信側周波数変換手段の一例）は，ミキサ２１１と，該ミキサ２１１の出力信号の電力を増幅する大電力アンプ２１２と，前記周波数発振器３２（共用）とを具備し，前記サーキュレータ１１からの信号に前記周波数発振器２３の出力信号を混合することにより，既定周波数幅の周波数変換（アップコンバート）を行うものである。
また，前記ダウンコンバータ２２ａ（前記受信側周波数変換手段の一例）は，入力信号を増幅する低雑音アンプ２２２と，ミキサ２２１と，前記周波数発振器３２（共用）とを具備し，前記低雑音アンプ２２２の出力信号に前記周波数発振器２３の出力信号を混合することによって既定周波数幅の周波数変換（ダウンコンバート）を行うものである。
このように，前記周波数コンバータ２ａでは，前記アップコンバータ２１ａ（送信側周波数変換手段）と前記ダウンコンバータ２２ａ（受信側周波数変換手段）とが，１つの周波数発振器２３の出力信号を基準信号として共用し，上りと下りで各々同一周波数幅（ｆ１−ｆ０）分の周波数変換を行う。図１に示す構成では，単純化するために前記アップコンバータ２１ａ及び前記ダウンコンバータ２２ａは一段変換としているが，二段以上重ねて（直列的に）変換する構成であってもよい。
また，前記送信アンテナ３１は，前記アップコンバータ２１（送信側周波数変換手段）の出力信号を無線送信し，前記受信アンテナ３２は，相手側の無線通信装置から送信される無線信号を受信する。
【００１７】
図１に示す構成により，前記サーキュレータ１１の機能によってＴＤＤモデム１，２の送信信号の経路（ＴＤＤモデム１or２→アップコンバータ２１ａ→送信アンテナ３１）と受信信号の経路（受信アンテナ３２→ダウンコンバータ２２ａ→ＴＤＤモデム１or２）とが分離されるので，ＴＤＤモデム１or２からＴＤＤ通信に同期した信号経路切り替え用の制御信号を取り出す必要がない。従って，２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯等（ｆ０）の既存のＴＤＤモデムをそのまま有効活用して，準ミリ波帯〜ミリ波帯等の他の周波数帯域（ｆ１）での無線通信を安定した通信品質で行うことができる。
例えば，前記ＴＤＤモデム１，２が，無線ＬＡＮで用いられる２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯の通信信号を用いるものである場合，前記アップコンバータ２１ａ（送信側周波数変換手段）が，その２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯の周波数をミリ波帯又は準ミリ波帯の周波数へ変換するものとなるように，前記周波数発振器２３の発振周波数を設定すればよい。これにより，前記ダウンコンバータ２２ａ（受信側周波数変換手段）が，ミリ波帯又は準ミリ波帯の周波数を２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯の周波数へ変換するものとなる。
また，周波数変換用の基準周波数信号を出力する前記周波数発振器２３が送信側と受信側で共用されるので，構成を簡略化，小型化，省電力化することができる。また，このように送受信の周波数帯ｆ１を同一としても，そもそも前記ＴＤＤモデム１，２がＴＤＤ方式により送受信タイミングを切り替えているので，自局の送信信号が自局の受信経路に回り込んでも，これが相手側からの本来の受信信号と干渉することは基本的にはない。
実際に，親局側のＴＤＤモデム１及び子局側のＴＤＤモデム２をネットワーク接続して通信試験を行ったところ，通信速度，エラーレートは周波数変換を行わない場合とほぼ同等となり，良好な通信品質を確保できることが確認できた。
【００１８】
＜第２実施形態＞
次に，図２の概略構成図を用いて，本発明の第２実施形態に係る無線通信装置Ｘ２及びこれを構成要素とする無線通信システムＺ２について説明する。なお，前記無線通信システムＺ１の各構成要素と同じ構成要素については，同じ記号で表している。
無線通信システムＺ２は，親局側に，前記親局ＴＤＤモデム１と，これに接続される無線通信装置Ｘ２とを備え，子局側に，同じく前記子局ＴＤＤモデム２と，これに接続されれる無線通信装置Ｘ２とを備える。図示していないが，各ＴＤＤモデム１，２が直接或いはＨＵＢ等の通信機器を介して情報処理装置に接続されていることは前記無線通信システムＺ１と同様である。
この無線通信システムＺ２は，上りと下りの各方向において異なる周波数帯（上り：ｆｕ，下り：ｆｄ）で無線通信を行うものである。
以下，無線通信装置Ｘ２の説明を，親局側を基準にして説明する。子局側については，通信信号の周波数変換幅が送信側と受信側で逆になる以外は，親局側と同じ構成である。
【００１９】
図２に示すように，無線通信装置Ｘ２は，前記サーキュレータ１１，周波数コンバータ２ｂ，前記送信アンテナ３１及び前記受信アンテナ３２を具備する。
前記サーキュレータ１１は，前記無線通信装置Ｘ１におけるものと同じものである。
前記周波数コンバータ２ｂ（親局側，以下同じ）は，前記サーキュレータ１１の前記第１接続端ｐ１からの出力信号を既定の周波数幅（ｆｄ−ｆ０）だけ上げる周波数変換処理を施して出力するアップコンバータ２１ｂ（前記送信側周波数変換部手段の一例）と，前記受信アンテナ３２の受信信号の周波数ｆｕを既定の周波数幅（ｆｕ−ｆ０）だけ下げる周波数変換処理を施して前記サーキュレータ１１（第１サーキュレータ）の第２接続端ｐ２へ出力するダウンコンバータ２２ｂ（前記受信側周波数変換手段の一例）とを具備している。
前記アップコンバータ２１ｂは，前記ミキサ２１１と，該ミキサ２１１の出力信号の電力を増幅する前記大電力アンプ２１２と，周波数変換用の基準周波数信号（基準信号）を供給する周波数発振器２３１とを具備し，前記サーキュレータ１１からの信号に前記周波数発振器２３１の出力信号を混合することにより，既定周波数幅（ｆｄ−ｆ０）の周波数変換（アップコンバート）を行うものである。
また，前記ダウンコンバータ２２ｂは，入力信号を増幅する前記低雑音アンプ２２２と，前記ミキサ２２１と，周波数変換用の基準周波数信号（基準信号）を供給する周波数発振器２３２とを具備し，前記低雑音アンプ２２１の出力信号に前記周波数発振器２３２の出力信号を混合することによって既定周波数幅（ｆｕ−ｆ０）の周波数変換（ダウンコンバート）を行うものである。図２に示す構成では，単純化するために前記アップコンバータ２１ｂ及び前記ダウンコンバータ２２ｂは一段変換としているが，二段以上重ねて（直列的に）変換する構成であってもよい。
ここで，前記周波数発振器２３１と前記周波数発振器２３２とは，異なる周波数（各々（ｆｄ−ｆ０）と（ｆｕ−ｆ０）の周波数）の基準信号を出力するものであり，これにより，前記アップコンバータ２１ｂ（前記送信側周波数変換手段の一例）と前記ダウンコンバータ２２ｂ（前記受信側周波数変換手段の一例）とが各々異なる周波数幅分変換される。
【００２０】
さらに，無線通信装置Ｘ２は，前記受信アンテナ３２から前記ダウンコンバータ２２ｂ（受信側周波数変換手段）への信号経路中に，相手側無線通信装置からの受信信号が有する既定の受信無線周波数ｆｕの帯域を通過させ，前記アップコンバータ２１ｂの出力信号の周波数ｆｄの帯域を遮断する狭帯域の受信バンドパスフィルタ４２（前記受信フィルタ手段の一例）を具備している。同様に，前記アップコンバータ２ｂから前記送信アンテナ３１への信号経路中に，前記アップコンバータ２１ｂの出力信号の周波数ｆｄの帯域を通過させ，相手側無線通信装置からの受信信号が有する既定の受信無線周波数ｆｕの帯域を遮断する狭帯域の送信バンドパスフィルタ４１（前記受信フィルタ手段の一例）を具備している。
これにより，自局の送信アンテナ３１からの送信信号が自局の受信アンテナ３２で受信されても，前記受信バンドパスフィルタ４２によってそれより内部への侵入が遮断されるので，より確実に安定した通信品質を確保することができる。このような構成は，無線通信の伝送距離を伸ばすために送信信号の電力レベルを大きくすること等により，その信号が自局の受信経路に回り込むと無視できないノイズとなる場合や，ＴＤＤ方式の送受信タイミングがずれて一時的に重複する現象が生じうる場合等であっても，良好な通信品質を確保できる点で有効である。
実際に，親局側のＴＤＤモデム１及び子局側のＴＤＤモデム２をネットワーク接続して通信試験を行ったところ，通信速度，エラーレートは周波数変換を行わない場合とほぼ同等となり，良好な通信品質を確保できることが確認できた。
【００２１】
＜第３実施形態＞
次に，図３の概略構成図を用いて，本発明の第３実施形態に係る無線通信装置Ｘ３及びこれを構成要素とする無線通信システムＺ３について説明する。なお，前記無線通信システムＺ１，Ｚ２の各構成要素と同じ構成要素については，同じ記号で表している。
無線通信システムＺ３は，無線通信装置Ｘ３の構成が前記無線通信装置Ｘ２と異なる他は，前記無線通信システムＺ２と同じ構成である。
無線通信装置Ｘ３が前記無線通信装置Ｘ２と異なる点は，前記送信アンテナ３１と前記受信アンテナ３２とが１つの共通アンテナ３０で構成されている点である。但し，単に送信経路及び受信経路を結合してアンテナを１つにすると，送信信号が受信経路側に回り込み，これをフィルタで遮断してもその反射波が送信信号のノイズとなることが考えられる。
そこで，無線通信装置Ｘ３は，前記共通アンテナ３０に接続され前記アップコンバータ２ｂ（送信側周波数変換手段）の出力信号を前記送信バンドパスフィルタ４１を介して入力し，これを前記共通アンテナ３０へ出力するとともに，前記共通アンテナ３０からの入力信号（受信信号）を前記受信バンドパスフィルタ４２を介して前記ダウンコンバータ２２ｂ（受信側周波数変換手段側）へ出力するもう１つのサーキュレータ５（前記第２のサーキュレータに相当）を具備する。
これにより，アンテナ側においても，送信信号と受信信号が分離される。実際の通信試験でも良好な通信品質を確保できることが確認できた。
このように送受信アンテナを共通アンテナとする構成は，図１に示した前記無線通信装置Ｘ１に適用することも考えられる。
【００２２】
＜第４実施形態＞
次に，図４の概略構成図を用いて，本発明の第４実施形態に係る無線通信装置Ｘ４及びこれを構成要素とする無線通信システムＺ４について説明する。なお，前記無線通信システムＺ１〜Ｚ３の各構成要素と同じ構成要素については，同じ記号で表している。
無線通信システムＺ４が，前記無線通信システムＺ２と異なる点は，親局側及び子局側各々に，前記ＴＤＤモデム１，２が複数並列して設けられている点である。図４に示す例は，前記ＴＤＤモデム１，２が，親局側及び子局側各々に２台ずつ設けられたものを表すが，３台以上であっても同様である。
そして，複数のＴＤＤモデム１，２との接続に対応するため，無線通信装置Ｘ４は，複数の前記ＴＤＤモデム１，２各々に接続される複数の前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータに相当）を具備している。
さらに，前記サーキュレータ１１各々の前記第１接続端ｐ１（前記一の接続端に相当）からの各出力信号を合成して前記アップコンバータ２１ｂ（送信側周波数変換手段）へ出力する合波器６１（前記出力信号合波手段の一例）と，前記ダウンコンバータ２２ｂ（受信側周波数変換手段）の出力信号を前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）各々の前記第２接続端（前記他の接続端に相当）各々へ分配する分波器６２（前記分波手段の一例）とを具備している。
複数の前記ＴＤＤモデム１，２のセット（モデムセット）は，各々異なるチャンネル周波数ｆ０１，ｆ０２が設定されており，これをベースバンド周波数として前記アップコンバータ２１ｂによってアップコンバートされる結果，上り下りの無線信号の周波数が複数チャンネルに多重化される。これにより，通信データを各ＴＤＤモデム１，２に分割して振り分けることにより，モデムセットの数にほぼ比例した通信の高速化（大容量化）を図ることができる。
ここで，各モデムセットは相互に非同期であるが、各々無線周波数（チャンネル周波数）が異なるために、一方の局（親局又は子局）において，１つのＴＤＤモデム１or２が受信中に自局の他のＴＤＤモデム１or２が送信することが考えられるが，この場合，前記受信バンドパスフィルタ４２によって送信信号の受信側の回路への流入を遮断するため，前記ダウンコンバータ２２ｂのアンプ２２２を飽和させたり，受信信号のＳＮ比を劣化させたりすることなく、各モデムセット独立に安定した無線通信を行うことが可能となる。
図４に示す構成（モデムセットが２セット）による実際の通信試験でも良好な通信品質を確保できることが確認でき，さらに，多重化により前記無線通信システムＺ１の約２倍の通信速度が得られた。
【００２３】
前記無線通信システムＺ４において，モデムセット各々の通信信号の周波数（ベースバンド側の各信号のチャンネル周波数）が近接して混信が生じる場合には、前記合波器６１の入力側と，前記分波器６２の出力側の各信号経路に，各チャンネル信号の中心周波数から上下の一定周波数範囲のみを通過させる狭帯域のバンドパスフィルタを挿入してもよい。これにより，各チャンネル信号の周波数分布の裾部分がカットされ，他のチャンネル信号と混信することが防止される。
また，前記無線通信システムＺ４では，各モデムセットの無線周波数をベースバンドチャンネル（前記ＴＤＤモデム１，２の周波数設定）により設定したが，モデムセットの数だけ前記周波数コンバータ２ｂを設け，各周波数コンバータ２ｂの前記周波数発振器２３１，２３２の発振周波数（基準信号の周波数）を異ならせる，即ち，周波数変換幅を異ならせることにより，各モデムセットの無線周波数を設定する（異ならせる）ものも考えられる。
また，前記無線通信システムＺ４では，親局側と子局側とで，各々同じ数のＴＤＤモデム１or２が接続される前記無線通信装置Ｘ４について示したが，親局側の無線通信装置と子局側の無線通信装置とが，各々異なる数のＴＤＤモデム１or２に接続されるものであってもよい。
図５は，親局側と子局側に各々前記無線通信装置Ｘ４と前記無線通信装置Ｘ２を配した無線通信システムＺ５の概略構成を表す。
図５に示すように，親局側に複数の前記ＴＤＤモデム１に接続される前記無線通信装置Ｘ４を配し，子局側に親局側の複数の前記ＴＤＤモデム１のいずれか１台に対応する子局側ＴＤＤモデム２が接続される前記無線通信装置Ｘ２を複数配した無線通信システムＺ５が考えられる。この他にも，親局側に複数（例えば４台）の前記ＴＤＤモデム１が接続される前記無線通信装置Ｘ４を配し，子局側にそのＴＤＤモデム１の一部（例えば２台）に対応する前記子局側ＴＤＤモデム２が接続される前記無線通信装置Ｘ４を複数（例えば２台）配した構成等も考えられる。
【００２４】
＜第５実施形態＞
次に，図８の概略構成図を用いて，本発明の第５実施形態に係る無線通信装置Ｘ５について説明する。なお，前記無線通信装置Ｘ１及びＸ２の各構成要素と同じ構成要素については，同じ記号で表している。
本無線通信装置Ｘ５も，前記無線通信装置Ｘ１〜Ｘ４と同様に，同様の構成の相手側無線通信装置と無線通信を行うものである。
図８に示す無線通信装置Ｘ５は，前記無線通信装置Ｘ２と同様に，上りと下りの各方向において異なる周波数帯（上り：ｆｕ，下り：ｆｄ）で無線通信を行うものであるが，前記無線通信装置Ｘ１と同様に，上りと下りの各方向において同一の周波数帯で無線通信を行うものであっても同様の作用効果を奏する。
以下，無線通信装置Ｘ５の説明を，親局側を基準にして説明するが，子局側については，通信信号の周波数変換幅が送信側と受信側で逆になる以外は，親局側と同じ構成である。
【００２５】
図８に示すように，無線通信装置Ｘ５は，前記無線通信装置Ｘ２における前記受信バンドパスフィルタ４２を具備しない代わりに，前記受信アンテナ３２（前記共通アンテナ３０を用いる場合は前記サーキュレータ５（第２のサーキュレータ）（図３参照））から前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）までの信号経路において流れる信号を減衰させるとともに，その減衰有無（減衰させるか否か）を変更可能な可変減衰器５３（前記受信側可変信号減衰手段の一例）を具備する。
また，無線通信装置Ｘ５は，前記ＴＤＤモデム１からの送信信号の有無を検出する手段として，前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）から前記送信アンテナ３１まで（前記共通アンテナ３０を用いる場合は前記サーキュレータ５（第２のサーキュレータ）まで（図３参照））の信号経路において，前記送信アンテナ３１側へ向かう信号の強度に略比例した電圧信号を取り出す方向性結合器５０及び検波器５１と，これらにより取り出された電圧信号が予め与えられた基準電圧を超えた場合に既定の電圧レベルの制御信号を出力するコンパレータ５２とを具備する。それ以外のとき（前記基準電圧を超えないとき）は，前記制御信号を出力しない（何ら信号を出力しないこと，及び既定の低レベルの信号を出力することを含む）。これにより，前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）から前記送信アンテナ３１まで（前記共通アンテナ３０を用いる場合は前記サーキュレータ５（第２のサーキュレータ）まで（図３参照））の信号経路を流れる信号の強度が既定の強度（送信中であると認められる予め設定された強度）を超えているか否かが前記コンパレータ５２によって前記制御信号の出力の有無として検出される。従って，前記コンパレータ５２が前記制御信号を出力中は，前記モデムからの送信信号が存在するとき（送信中）であり，それ以外のときは前記モデムからの送信信号が存在しないとき（送信中以外）である。
図８には，前記方向性結合器５０及び前記検波器５１が，前記アップコンバータ２１ｂから前記送信アンテナ３１までの信号経路上に設けられた例を示しているが，これに限るものでなく，前記サーキュレータ１１から前記送信アンテナ３１まで（前記共通アンテナ３０を用いる場合は前記サーキュレータ５（第２のサーキュレータ）まで（図３参照））の信号経路上の他の位置に設けたものであってもよい。さらに，前記方向性結合器５０により送信方向の信号のみが取り出されるので，前記ＴＤＤモデム１と前記サーキュレータ１１との間に配置することも考えられる。
【００２６】
さらに，無線通信装置Ｘ５は，前記コンパレータ５２からの前記制御信号の有無（前記送信信号検出手段による検出結果の一例）に基づいて，前記受信アンテナ３２（前記共通アンテナ３０を用いる場合は前記サーキュレータ５（第２のサーキュレータ）（図３参照））から前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）までの信号経路において流れる信号を減衰させるか否か（或いは減衰の程度）を変更可能な可変減衰器５３（前記受信側可変信号減衰手段の一例）を具備している。
前記可変減衰器５３は，前記コンパレータ５２により送信信号が検出されているとき（前記制御信号の出力中）は，入力信号を最も減衰させるゲイン設定がなされ，それ以外のときは入力信号を減衰させないゲイン設定（ゲイン＝１）がなされる（或いは減衰幅を最小にするゲイン設定がなされる）。これにより，送受信の両信号の周波数帯域が近い或いは重なる場合であっても，前記ＴＤＤモデム１が信号送信中に，その送信信号が前記送信アンテナ３２→前記ダウンコンバータ２２ｂ→前記可変減衰器５３と回り込んできても，そこから前記サーキュレータ１１→前記アップコンバータ２１ｂへと送信経路側へ回り込む信号を無視できる程度に抑えることができる。
【００２７】
また，図８に示すように，前記可変減衰器５３をＲＦスイッチ５４に置き換えた構成も考えられる。ここで，前記ＲＦスイッチ５４は，前記コンパレータ５２からの前記制御信号の有無（前記送信信号検出手段による検出結果の一例）に基づいて，前記受信アンテナ３２（前記共通アンテナ３０を用いる場合は前記サーキュレータ５（第２のサーキュレータ）（図３参照））から前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）までの信号経路において流れる信号の遮断と通過とを切り替える切替スイッチ（前記受信側切替スイッチの一例）である。このＲＦスイッチ５４は，前記ＴＤＤモデム１が信号送信中（前記制御信号の出力有りのとき）に，前記ＲＦスイッチ５４を遮断側へ切り替え，それ以外の場合に通過側へ切り替える。
これによっても，前記可変減衰器５３を用いた場合と同様の作用効果を奏する。
図８では，前記可変減衰器５３又は前記ＲＦスイッチ５４は，前記ダウンコンバータ２２ｂから前記サーキュレータ１１までの信号経路中に配置されているが，これに限るものでなく，前記受信アンテナ３２（前記共通アンテナ３０を用いる場合は前記サーキュレータ５（第２のサーキュレータ）（図３参照））から前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）までの信号経路中の他の位置に配置してもよい。
【００２８】
＜第６実施形態＞
次に，図９の概略構成図を用いて，前記無線通信装置Ｘ５における受信信号を制御する手段（前記可変減衰器５３）を変更した本発明の第６実施形態に係る無線通信装置Ｘ６について説明する。なお，前記無線通信装置Ｘ１，Ｘ２及びＸ５の各構成要素と同じ構成要素については，同じ記号で表している。
本無線通信装置Ｘ６も，前記無線通信装置Ｘ５と同様に，同様の構成の相手側無線通信装置と無線通信を行うものであり，前記ＴＤＤモデム１の送信信号の検出によって受信信号を制御する構成は同じである。本無線通信装置Ｘ７は，前記無線通信装置Ｘ５に対し，前記ＴＤＤモデム１の受信信号を制御する手段の構成のみが異なる。
本無線通信装置Ｘ６は，前記無線通信装置Ｘ５における前記可変減衰器５３を除き，その代わりに受信信号経路上の前記低雑音アンプ２２２をゲイン変更可能な（信号を増幅させる程度又は増幅させるか否かを変更可能な）可変利得アンプ２２２ｘに置き換えたものである。さらに，前記コンパレータ５２からの前記制御信号の有無（送信信号検出手段による検出結果）に基づいて，前記可変利得アンプ２２２ｘにより受信信号を増幅させる程度又は増幅させるか否かを変更する。
具体的には，前記制御信号の出力中（前記ＴＤＤモデム１の送信中）は，前記可変利得アンプ２２２ｘのゲインを最小ゲイン（負のゲイン又は増幅しない（ゲイン＝１））とし，それ以外のときは，前記可変利得アンプ２２２ｘのゲインを受信時に必要な既定のゲイン（前記最小ゲインよりも高いゲイン）に設定する。
このような構成によれば，前記ＴＤＤモデム１が送信中には，受信経路において信号増幅が抑制されるため，無視できないレベルの信号が送信経路側へ回り込むことを防止できる。
図９に示す例では，前記低雑音アンプ２２２を可変利得アンプ２２２ｘに置き換えた例を示しているが，これに限るものでなく，前記低雑音アンプ２２２のゲインを必要最小限のゲインに設定しておき，残りの必要な増幅分を担うアンプとして，別途，前記可変利得アンプ２２２ｘを設けたものも考えられる。この場合，前記可変利得アンプ２２２ｘは，前記受信アンテナ３２（前記共通アンテナ３０を用いる場合は前記サーキュレータ５（第２のサーキュレータ）（図３参照））から前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）までの信号経路のいずれかの位置に配置すればよい。
【００２９】
＜第７実施形態＞
次に，図１０の概略構成図を用いて，前記無線通信装置Ｘ５における送信信号の検出部の構成を変更した本発明の第７実施形態に係る無線通信装置Ｘ７について説明する。なお，前記無線通信装置Ｘ１，Ｘ２及びＸ５の各構成要素と同じ構成要素については，同じ記号で表している。
本無線通信装置Ｘ７も，前記無線通信装置Ｘ５と同様に，同様の構成の相手側無線通信装置と無線通信を行うものであり，前記ＴＤＤモデム１の送信信号の検出によって前記可変減衰器５３又は前記ＲＦスイッチ５４を制御する構成は同じである。本無線通信装置Ｘ７は，前記無線通信装置Ｘ５に対し，前記ＴＤＤモデム１の送信信号の有無を検出する手段の構成のみが異なる。
本無線通信装置Ｘ７も前記大電力アンプ２１２を備えているが，この大電力アンプ２１２は，その経路を流れる信号を増幅し該増幅がなされる信号の強度に応じて消費電力が変化するものである（電力変化型信号増幅出手段の一例）。このようなアンプは，通常，図１０に示すように前記アップコンバータ２１ｂの出力側に設けられるが，前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）から前記送信アンテナ３１まで（前記共通アンテナ３０を用いる場合は前記サーキュレータ５（第２のサーキュレータ）まで（図３参照））の信号経路の他の位置に配置することも考えられる。
また，本無線通信装置Ｘ７は，前記大電力アンプ２１２（電力変化型信号増幅出手段）への直流電源（定圧電源）供給経路に，前記大電力アンプ２１２への供給電流に略比例した（即ち，消費電力に略比例した）電圧信号出力を取り出すＩ−Ｖ変換器５５が設けられ，このＩ−Ｖ変換器５５の出力電圧信号が前記基準電圧と比較されるように前記コンパレータ５２へ入力される。これにより，前記コンパレータ５２によって，前記大電力アンプ２１２の消費電力が既定の電力（信号送信中に消費される電力相当）を超えているか否かが検出され，その結果前記ＴＤＤモデム１からの送信信号の有無が検出される。このように，前記ＴＤＤモデム１の送信信号を間接的に検出する構成も本発明の実施形態の一例である。
図２〜図５及び図８〜図１０に示す構成では，単純化するために前記アップコンバータ２１ａ及び前記ダウンコンバータ２２ａは一段変換としているが，二段以上重ねて（直列的に）変換する構成であってもよい。この場合，例えば，図１に示したように，前記アップコンバータ２１ａ及び前記ダウンコンバータ２２ａに前記周波数発振器２３を共用する１段又は複数段の周波数変換部を設け，さらに一方（前記アップコンバータ２１ａ又は前記ダウンコンバータ２２ａのいずれか）に，専用の周波数発振器を用いた１段又は複数段の周波数変換部を直列的に設けた構成等が考えられる。
【００３０】
＜第８実施形態＞
次に，図１１の概略構成図を用いて，本発明の第８実施形態に係る無線通信装置Ｘ８について説明する。なお，前記無線通信装置Ｘ１〜Ｘ３の各構成要素と同じ構成要素については，同じ記号で表している。
本無線通信装置Ｘ８は，前記無線通信装置Ｘ１〜Ｘ３と同様に，同様の構成の相手側無線通信装置と無線通信を行うものである。
図１１に示す無線通信装置Ｘ８は，前記無線通信装置Ｘ１と同様に，上り（受信側）と下り（送信側）とで前記周波数発振器２３を共用して上りと下りの各方向において同一の周波数帯（ｆ１）で無線通信を行うものであり，その場合に特に好適な構成であるが，前記無線通信装置Ｘ２と同様に，上りと下りの各方向において異なるの周波数帯で無線通信を行うものであってもかまわない。
以下，無線通信装置Ｘ８の説明を，親局側を基準にして説明するが，子局側については，通信信号の周波数変換幅が送信側と受信側で逆になる以外は，親局側と同じ構成である。なお，後述する無線通信装置Ｘ９〜Ｘ１２についても同様である。
【００３１】
無線通信装置Ｘ８は，前記無線通信装置Ｘ１における前記ダウンコンバータ２２ａの構成が異なる他は，前記無線通信装置Ｘ１と同じ構成である。なお，無線通信装置Ｘ８におけるダウンコンバータを２２ａｖ，それを備えた周波数コンバータを２ａｖと表す。
無線通信装置Ｘ８における前記ダウンコンバータ２２ａｖは，前記受信アンテナ３２による受信信号を複数に分岐させる分波器７１（受信信号分岐手段の一例）と，その分波器７１により分岐された複数の分岐信号各々を増幅する複数の受信アンプ２２２ｎ（分岐信号増幅手段の一例）と，その受信アンプ２２２ｎによる増幅後の複数の前記分岐信号を合成する（合流させる）合波器７２（分岐信号合成手段の一例）とを具備している。
そして，前記ダウンコンバータ２２ａｖ（受信側周波数変換手段）は，前記合波器７２により合成（合流）された信号を前記ミキサ２２１に入力させることにより，その合成された信号について周波数変換（ダウンコンバート）を行う。
このように受信信号を複数に分岐させることにより，分岐信号各々の信号レベルは小さくなるので，前記受信アンプ２２２ｎ各々への信号入力レベルが抑えられ，自局の強い送信信号の回り込みによって各アンプが破損することを防止できる。
【００３２】
＜第９実施形態＞
図１２は，前記無線通信装置Ｘ８の一部を変形した本発明の第９実施形態に係る無線通信装置Ｘ９の概略構成図である。
無線通信装置Ｘ９は，前記無線通信装置Ｘ８において，前記無線通信装置Ｘ３と同様に，前記送信アンテナ３１及び前記受信アンテナ３２を前記共通アンテナ３０に置き換え，送信経路と受信経路とを分離するためにアンテナ側にもう１つの前記サーキュレータ５（前記第２のサーキュレータに相当）を設けたものである。
前述したように，サーキュレータによる信号の分離度には限界（２５ｄＢ程度）があるが，無線通信装置Ｘ９の構成により，自局の送信信号が，アンテナ側の前記サーキュレータ５を経由して受信経路に回り込んだ場合でも，受信信号の分岐により前記受信アンプ２２２ｎ各々への信号入力レベルが抑えられ，自局の強い送信信号の回り込みによって各アンプが破損することを防止できる。
【００３３】
＜第１０実施形態＞
次に，図１３の概略構成図を用いて，本発明の第１０実施形態に係る無線通信装置Ｘ１０について説明する。なお，前記無線通信装置Ｘ１〜Ｘ３の各構成要素と同じ構成要素については，同じ記号で表している。
図１３に示す無線通信装置Ｘ１０も，前記無線通信装置Ｘ８と同様に，送信側と受信側とで共用する前記周波数発振器２３を備え，上りと下りの各方向において同一の周波数帯（ｆ１）で無線通信を行うものでり，その場合に特に好適な構成であるが，前記無線通信装置Ｘ２と同様に，上りと下りの各方向において異なるの周波数帯で無線通信を行うものであってもかまわない。
無線通信装置Ｘ１０は，前記無線通信装置Ｘ１における前記アップコンバータ２１ａ及び前記ダウンコンバータ２２ａの構成が異なる他は，前記無線通信装置Ｘ１と同じ構成である。なお，無線通信装置Ｘ１０におけるアップコンバータを２１ａｖ，ダウンコンバータを２２ａｗ，それらを備えた周波数コンバータを２ａｗと表す。
【００３４】
無線通信装置Ｘ１０は，前記無線通信装置Ｘ５と同様に，ＴＤＤモデム１からの送信信号の有無を検出する前記方向性結合器５０及び前記検波器５１（送信信号検出手段の一例）を具備している。ここで，当該通信装置Ｘ１０及び後述する通信装置Ｘ１１，Ｘ１２における前記検波器５１は，前記無線通信装置Ｘ５におけるコンパレータ５２の機能を併せ持つものとする。
但し，無線通信装置Ｘ１０が前記無線通信装置Ｘ５と異なる点は，前記方向性結合器５０及び前記検波器５１が，前記送信コンバータ２１ａｖにおける前記大電力アンプ２１２（図中，パワーアンプ２１２と表す）の入力側に設けられていることと，前記ＲＦスイッチ５４と同様の役割を果たすスイッチ，即ち，前記方向性結合器５０及び前記検波器５１による送信信号の検出有無（送信中か否か）に基づいて信号の遮断と通過とを切り替える高周波スイッチ５４’（受信側切替スイッチの一例）が，前記受信アンテナ３２から前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）までの信号経路に設けられていることである。これにより，受信側の信号経路において流れる信号が，前記ＴＤＤモデム１による信号送信中は遮断され，それ以外のときは通過される（受信信号がＴＤＤモデム１側へ伝送される）よう切り替えられる。
このような構成によっても，前記無線通信装置Ｘ５と同様に，前記ＴＤＤモデム１が信号送信中に，その送信信号が受信信号経路を経由して再び送信経路側へ回り込むことを防止できる。
特に，無線通信装置Ｘ１０では，前記高周波スイッチ５４’（受信側切替スイッチ）が，前記ダウンコンバータ２２ａｗ（受信側周波数変換手段の一例）による周波数変換がなされる前に受信信号を増幅する前記低雑音アンプ２２２（受信信号増幅手段の一例，図中，受信アンプと表す）の入力側に設けられている。従って，前記高周波スイッチ５４’（受信側切替スイッチ）による信号の切り替えが，前記低雑音アンプ２２２（受信信号増幅手段）による増幅前の受信信号についてなされる。
これにより，信号強度の高い送信信号が受信信号経路に回り込んだ際に，その回り込んだ信号によって前記低雑音アンプ２２２が破損することを防止できる。
なお，無線通信装置Ｘ１０における前記高周波スイッチ５４’（受信側切替スイッチの一例）を，前記無線通信装置Ｘ５における前記可変減衰器５３（前記受信側可変信号減衰手段の一例）や可変ゲインアンプ等に置き換えて信号レベルを調節する構成によっても同様の作用効果を奏することはいうまでもない。
また，前記方向性結合器５０及び前記検波器５１は，前記大電力アンプ２１２の入力側に設けられているため，前記大電力アンプ２１２（パワーアンプ）と前記送信アンテナ３１との間に信号の減衰要因が入らず，送信信号を大パワーで（無用に減衰させることなく）前記送信アンテナ３１から出力できる。
【００３５】
＜第１１実施形態＞
次に，図１４の概略構成図を用いて，本発明の第１１実施形態に係る無線通信装置Ｘ１１について説明する。なお，前記無線通信装置Ｘ１〜Ｘ３の各構成要素と同じ構成要素については，同じ記号で表している。
図１４に示す無線通信装置Ｘ１１も，前記無線通信装置Ｘ８〜Ｘ１０と同様に，送信側と受信側とで共用する前記周波数発振器２３を備え，上りと下りの各方向において同一の周波数帯（ｆ１）で無線通信を行うものでり，その場合に特に好適な構成であるが，前記無線通信装置Ｘ２と同様に，上りと下りの各方向において異なるの周波数帯で無線通信を行うものであってもかまわない。
無線通信装置Ｘ１１は，前記無線通信装置Ｘ１における前記アップコンバータ２１ａの構成が異なる他は，前記無線通信装置Ｘ１と同じ構成である。なお，無線通信装置Ｘ１１におけるアップコンバータを２１ａｗ，それを備えた周波数コンバータを２ａｘと表す。
【００３６】
無線通信装置Ｘ１１は，前記無線通信装置Ｘ１０と同様に，ＴＤＤモデム１からの送信信号の有無を検出する前記方向性結合器５０及び前記検波器５１（送信信号検出手段の一例）を具備している。
但し，前記無線通信装置Ｘ５と異なる点は，前記方向性結合器５０及び前記検波器５１が，前記送信コンバータ２１ａｖにおける前記大電力アンプ２１２の入力側に設けられていることと，前記ＲＦスイッチ５４の代わりに，前記方向性結合器５０及び前記検波器５１による送信信号の検出有無（送信中か否か）に基づいて信号の遮断と通過とを切り替える高周波スイッチ５６（送信側切替スイッチの一例）が，前記大電力アンプ２１２の前段（前記第１のサーキュレータ１１から送信アンテナ３１（アンテナを共用アンテナ３０とする場合は，前記第２のサーキュレータ５）までの信号経路中）に設けられていることである。
これにより，受信側の信号経路において流れる信号が，前記ＴＤＤモデム１による信号送信中は遮断され，それ以外のときは通過される（受信信号がＴＤＤモデム１側へ伝送される）よう切り替えられる。
このような構成によっても，前記無線通信装置Ｘ５と同様に，前記ＴＤＤモデム１が信号送信中に，その送信信号が受信信号経路を経由して再び送信経路側へ回り込むことを防止できる。
特に，無線通信装置Ｘ１１では，前記高周波スイッチ５６（送信側切替スイッチ）による信号の切り替えが，前記大電力アンプ２１２（送信信号増幅手段の一例）による増幅前の送信信号についてなされるため，前記ＴＤＤモデム１が受信中であるときに，前記サーキュレータ１１から前記大電力アンプ２１２までの信号経路に集積している熱雑音の信号が，前記大電力アンプ２１２により増幅されて放出されることにより，これが受信側信号経路に回り込んで受信側のノイズフロアを上昇させる（ＳＮ比を悪化させる）ことを防止できる。
【００３７】
ここで，前記ＴＤＤモデム１が受信中であるときに，前記大電力アンプ２１２の前段で送信側信号経路を遮断した場合としない場合とを比較した一例について説明する。
前記高周波スイッチ５６を設けない（受信中の送信信号経路の遮断を行わない）場合，前記ＴＤＤモデム１が受信中に前記送信アンテナ３１から放出される熱雑音レベルが−７８ｄＢｍであった。
このとき，送受信のカップリングが−２０ｄＢであるとすると，受信側の信号経路には−９８ｄＢｍの雑音信号が流入する（回り込む）ことになり，送信信号の回り込みのない元々の受信側のノイズフロア（等価雑音レベル）が−１０１ｄＢｍ（温度２７℃，等価雑音帯域２０ＭＨｚの場合）であれば，熱雑音信号の回り込みによる受信側のノイズフロアは−９６ｄＢｍまで上昇してしまう。このため，通信相手側からの受信信号のレベルが−８０ｄＢｍ，受信回路のノイズフィギュアが６ｄＢであるとすると，受信側のＳＮ比が，元々１５ｄＢであるはずのものが，熱雑音信号の回り込みによって１０ｄＢにまで低下してしまう。
一方，送信信号経路への挿入損失が，信号通過（信号経路接続）のときに１ｄＢ，信号遮断のときに４０ｄＢである前記高周波スイッチ５６を設けて受信中の送信信号経路の遮断を行った場合，前記送信アンテナ３１から放出される熱雑音レベルが−８７ｄＢｍであった。即ち，熱雑音レベルが９ｄＢ（＝−７８−（−８７））改善された。
このとき，送受信のカップリングが−２０ｄＢであるとすると，受信側の信号経路には−１０７ｄＢｍの雑音信号が流入する（回り込む）ことになり，送信信号の回り込みのない元々の受信側のノイズフロア（等価雑音レベル）が−１０１ｄＢｍであれば，熱雑音信号の回り込みによる受信側のノイズフロアは−１００ｄＢｍに上昇する。このため，通信相手側からの受信信号のレベルが−８０ｄＢｍ，受信回路のノイズフィギュアが６ｄＢであるとすると，受信側のＳＮ比が１４ｄＢとなり，送信信号経路の遮断を行わない場合に比べてＳＮ比が４ｄＢ改善される。
なお，無線通信装置Ｘ１１における前記高周波スイッチ５６（送信側切替スイッチの一例）を，前記無線通信装置Ｘ５における前記可変減衰器５３（信号を減衰させる程度又は減衰させるか否かを変更する送信側可変信号減衰手段の一例）に置き換えても同様の作用効果を期待できることはいうまでもない。
【００３８】
＜第１２実施形態＞
次に，図１５の概略構成図を用いて，本発明の第１２実施形態に係る無線通信装置Ｘ１２について説明する。なお，前記無線通信装置Ｘ１〜Ｘ３及びＸ１１の各構成要素と同じ構成要素については，同じ記号で表している。
図１５に示す無線通信装置Ｘ１２は，前記無線通信装置Ｘ１１と同じ構成要素を有しているが，前記無線通信装置Ｘ１１と異なる点は，ＴＤＤモデム１からの送信信号の有無を検出する前記方向性結合器５０及び前記検波器５１（送信信号検出手段の一例）と，送信信号の通過／遮断を切り替える前記高周波スイッチ５６とを，前記サーキュレータ１１から送信信号の周波数を変換する前記ミキサ２１１までの信号経路中に配置した点，即ち，周波数変換がなされる前の送信信号について前記高周波スイッチ５６による信号切り替えがなされるよう構成されている点である。なお，前記無線通信装置Ｘ１１における前記アップコンバータ２１ａｗ及び前記周波数コンバータを２ａｘに対し，前記方向性結合器５０及び前記検波器５１並びに前記高周波スイッチ５６の配置位置が異なる当該無線通信装置Ｘ１２におけるアップコンバータ及び周波数コンバータを２１ａｘ及び２ａｙと表す。
この無線通信装置Ｘ１２によれば，前記無線通信装置Ｘ１１の説明で示したのと同条件下において，前記ＴＤＤモデム１が受信中に前記送信アンテナ３１から放出される熱雑音の信号レベル（熱雑音レベル）は−８４ｄＢｍとなった。即ち，送信信号経路の遮断を行わない場合（−７８ｄＢ）よりも熱雑音レベルが６ｄＢ改善された。同様に，受信側の回路には−１０４ｄＢ（＝−８４−２０）の雑音信号が流入することになり，これによる受信ノイズフロアは−９９ｄＢｍとなって，これを含めた受信ＳＮ比は１３ｄＢとなる。これは，送信信号経路の遮断を行わない場合に比べて３ｄＢの改善となる。
この結果は，前記無線通信装置Ｘ１１に比べると熱雑音抑制によるＳＮ比の改善度合いはやや劣るが，前記方向性結合器５０及び前記検波器５１（送信信号検出手段の一例）と前記高周波スイッチ５６（送信側切替スイッチの一例）とを，周波数変換前の比較的低い周波数（中間周波数）の信号に対応した部品で構成できるので，コストを低減できる効果がある。
【００３９】
なお，前記無線通信装置Ｘ１１及び無線通信装置Ｘ１２において，前記高周波スイッチ５６を前記大電力アンプ２１２と前記送信アンテナ３１との間に挿入することも考えられる。但しその場合，前記ＴＤＤモデム１が送信中に，送信信号の最大出力レベルが，前記大電力アンプ２１２の最大出力レベルよりも前記高周波スイッチ５６の挿入損失分（前述の例では，１ｄＢ）だけ低下することになる。
また，前記無線通信装置Ｘ１１及び無線通信装置Ｘ１２においては，送信信号の有無を検出する前記方向性結合器５０及び前記検波器５１と，送信信号の通過／遮断を切り替える前記高周波スイッチ５６とが隣接して接続されているが，これらを離して配置（例えば，これらの間に前記ミキサ２１１と前記大電力アンプ２１２との一方又は両方を挟んで接続）してもよい。但し，前記方向性結合器５０及び前記検波器５１を，前記高周波スイッチ５６よりも送信信号経路の上流側に配置する必要があることはいうまでもない。
また，送信信号の伝送速度と前記高周波スイッチ５６による信号切り替えの応答速度との関係により，前記ＴＤＤモデム１による送信開始後，送信信号が前記高周波スイッチ５６に到達するまでに前記高周波スイッチ５６が信号通過側に完全に切り替わらないことが生じ得る場合には，前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）から前記高周波スイッチ５６までの信号経路に，信号遅延回路を設けることも考えられる。
【００４０】
＜第１３実施形態＞
次に，図１６の概略構成図を用いて，本発明の第１３実施形態に係る無線通信装置Ｘ１３について説明する。なお，前記無線通信装置Ｘ１及びＸ２の各構成要素と同じ構成要素については，同じ記号で表している。
本無線通信装置Ｘ１３は，前記無線通信装置Ｘ１〜Ｘ４と同様に，同様の構成の相手側無線通信装置と無線通信を行うものである。
図１６において，無線通信装置Ｘ１３における周波数コンバータ部分を２ａｚ，アップコンバータ部分を２１ａｚ，ダウンコンバータ部分を２２ａｚと表している。
図１６に示す無線通信装置Ｘ１３は，前記無線通信装置Ｘ１と同様に，上りと下りの各方向において同一の周波数帯で無線通信を行うものであるが，前記無線通信装置Ｘ２と同様に，上りと下りの各方向において異なる周波数帯で無線通信を行うものであっても同様の作用効果を奏する。
以下，無線通信装置Ｘ１３の説明を，親局側を基準にして説明するが，子局側については，通信信号の周波数変換幅が送信側と受信側で逆になる以外は，親局側と同じ構成である。
【００４１】
図１６に示すように，無線通信装置Ｘ１３は，前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）から前記送信アンテナ３１まで（前記共通アンテナ３０を用いる場合は前記サーキュレータ５（第２のサーキュレータ）まで（図３参照））の送信信号経路において，前記ＴＤＤモデム１からの送信信号であるバースト信号の有無を検出するバースト信号検出器６５（バースト信号検出手段）を備えている。図１６に示す例では，前記バースト信号検出器６５は，前記ミキサ２１１により周波数変換（アップコンバート）がなされる前の信号経路に設けられている。
また，前記バースト信号検出器６５は，前記送信信号経路からの分岐経路に設けられた信号減衰器６５ａと，その信号減衰器６５ａを経由後の信号のレベルが所定の設定レベルを超えるか否かによりバースト信号の有無を検出する高周波検波器６５ｂとを具備する。
ここで，ＴＤＤモデム１から送信されて前記送信信号経路との分岐部に到達するバースト信号（送信バースト信号）のレベルが０ｄＢｍ程度，前記送信信号経路との分岐部（デバイダ）の結合度が−６ｄＢ程度，前記高周波検波器６５ｂの最低検出感度が−６０ｄＢｍ程度，受信信号経路側のバースト信号のレベルが−２０〜−６０ｄＢｍ程度，前記サーキュレータ１１の受信信号経路側から送信信号経路側への結合度が−２０ｄＢ程度であると考える。
この場合，前記信号減衰器６５ａの減衰レベルを−４０ｄＢ程度とすると，前記高周波検波器６５ｂは，前記信号減衰器６５ａを経由して入力される信号が前記送信バースト信号である場合には，入力信号レベルが−４６ｄＢｍ程度となるので「送信バースト信号有り」を検出してロジックＯＮ（＋５Ｖ）を出力する。一方，入力される信号が受信信号経路側からの回り込み信号である場合には，入力信号レベルが−８６〜−１２６ｄＢｍ程度となるので「送信バースト信号無し」を検出してロジックＯＦＦ（０Ｖ）を出力する。これにより，前記ＴＤＤモデム１が送信中であるか受信中であるかを判別（区分）できる。
【００４２】
さらに，無線通信装置Ｘ１３は，前記バースト信号検出器６５によるバースト信号有無の検出結果に基づいて，前記送信信号経路において流れる信号の強度を調節する送信側信号強度調節回路６７と，同じく前記バースト信号検出器６５の検出結果に基づいて前記前記受信アンテナ３２（前記共通アンテナ３０を用いる場合は前記サーキュレータ５（第２のサーキュレータ）（図３参照））から前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）までの受信信号経路において流れる信号の強度を調節する受信側信号強度調節回路６８とを備えている。
ここで，前記送信側信号強度調節回路６７，即ち，前記バースト信号検出器６５によるバースト信号の検出が行われる側の信号経路に設けられた信号強度調節回路は，その信号経路（前記送信信号経路）における前記バースト信号検出回路６５による信号検出位置よりも信号流れ方向下流側（送信アンテナ３１に近い側）の位置に配置されている。
また，前記送信側信号強度調節回路６７及び前記受信側信号強度調節回路６８は，各々ＦＥＴスイッチ６７ａ，６８ａ及び可変利得アンプ２１２ｘ，２２２ｘを備えている。
そして，前記バースト信号検出器６５による検出信号（ＯＮ／ＯＦＦ）は，制御信号形成器６６を通じて前記ＦＥＴスイッチ６７ａ，６８ａ各々に伝送され，前記ＦＥＴスイッチ６７ａ，６８ａ各々は，伝送されてきた信号に基づいて前記可変利得アンプ２１２ｘ，２２２ｘ各々に信号レベルを上げさせる（増幅させる）か下げさせる（減衰させる）かの切り替え制御を行う。なお，ここでいう「信号を下げさせる（減衰させる）には，実質的に信号伝送を遮断させることが含まれるものとする。
【００４３】
より具体的には，前記バースト信号検出器６５によりバースト信号が検出された場合（即ち，送信中）には，その検出信号（検出有り信号（ＯＮ信号））が前記制御信号形成器６６により１回反転（ロジック反転）された反転信号（即ち，ＯＦＦ信号）と，２回反転されることにより前記検出有り信号が前記反転信号よりも所定時間遅延して出力される遅延信号とに変換される。さらに，前記反転信号は受信側の前記ＦＥＴスイッチ６８ａに伝送され，そのＦＥＴスイッチ６８ａにより受信側の前記可変利得アンプ２２２ｘのゲイン設定が信号レベルを下げる側（減衰側）に切り替えられる。一方，前記遅延信号は送信側の前記ＦＥＴスイッチ６７ａに伝送され，そのＦＥＴスイッチ６７ａにより送信側の前記可変利得アンプ２１２ｘのゲイン設定が信号レベルを上げる側（増幅側）に切り替えられる。
ここで，前記遅延信号は前記反転信号より遅れて信号が変化するので，両信号強度調節回路６７，６８により，バースト信号が検出された信号経路（一方の信号経路）とは異なる前記受信信号経路（他方の信号経路）における信号のレベルを下げる方向に調節し，それより遅れて前記送信信号経路における信号のレベルを上げる方向に調節することになる。
【００４４】
同様に，前記バースト信号検出器６５によりバースト信号が検出されていない場合（即ち，受信中）には，その検出信号（検出無し信号（ＯＦＦ信号））が前記制御信号形成器６６により１回反転（ロジック反転）された反転信号（即ち，ＯＮ信号）と，２回反転された前記遅延信号とに変換され，前記反転信号に基づき受信側の前記可変利得アンプ２２２ｘのゲイン設定が信号レベルを上げる側（増幅側）に，前記遅延信号に基づき送信側の前記可変利得アンプ２１２ｘのゲイン設定が信号レベルを下げる側（減衰側）に切り替えられる。
これにより，信号送信中（送信バースト信号有りを検出中）は，送信信号が増幅される一方，その送信信号が前記受信アンテナ３２を経由して回り込む信号は減衰（或いは遮断）され，これが送信経路に回り込んでノイズとなることを防止できる。
また，前記バースト信号検出器６５による信号検出側（一方）の信号経路における信号レベル調節（増幅調節）が，反対側（他方）の信号経路における信号レベル調節（減衰調節）より遅れて行われるので，より確実に回り込み信号がノイズとなることを防止できる。
なお，前記制御信号形成器６６による信号の遅延時間は，前記バースト信号検出器６５による信号検出位置から前記可変利得アンプ２１２ｘまでの信号伝送時間から，信号レベル調節に必要なその他の時間を差し引いた時間よりも短い時間とする。これにより，バースト信号が前記可変利得アンプ２１２ｘにより減衰されてしまうことを防止できる。
【００４５】
ところで，前記無線通信装置Ｘ１３では，前記バースト信号検出器６５は，前記送信信号経路におけるバースト信号を検出するものであったが，これに限らず，前記受信アンテナ３２（前記共通アンテナ３０を用いる場合は前記サーキュレータ５（第２のサーキュレータ）（図３参照））から前記サーキュレータ１１（第１のサーキュレータ）までの受信信号経路においてバースト信号の有無を検出するものとしてもよい。但し，この場合，前記受信側信号強度調節回路６８は，受信側のバースト信号検器による信号検出位置よりも信号流れ方向下流側の所定位置（前記ＴＤＤモデム１に近い側の位置）において流れる信号の強度を調節するよう設ける。
また，前記無線通信装置Ｘ１３では，送信側と受信側の両信号強度調節回路６７，６８により，前記送信信号経路及び前記受信信号経路の両方において流れる信号の強度を調節する構成であったが，これに限らず，それらの一方のみを設け，いずれか一方の信号経路においてのみ信号レベル調節（増幅／減衰の切り替え）が行われるよう構成したもの（信号強度調節手段の一例）も考えられる。
そのような構成によっても，回り込み信号がノイズとなることを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は，無線通信装置への利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無線通信装置Ｘ１を構成要素とする無線通信システムＺ１の概略構成図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る無線通信装置Ｘ２を構成要素とする無線通信システムＺ２の概略構成図。
【図３】本発明の第３実施形態に係る無線通信装置Ｘ３を構成要素とする無線通信システムＺ３の概略構成図。
【図４】本発明の第４実施形態に係る無線通信装置Ｘ４を構成要素とする無線通信システムＺ４の概略構成図。
【図５】親局側と子局側に各々無線通信装置Ｘ４と無線通信装置Ｘ２を配した無線通信システムＺ５の概略構成図。
【図６】従来例１に係る無線通信システムＡの基本構成を表した図。
【図７】従来例２に係る無線通信システムＢの基本構成を表した図。
【図８】本発明の第５実施形態に係る無線通信装置Ｘ５の概略構成図。
【図９】本発明の第６実施形態に係る無線通信装置Ｘ６の概略構成図。
【図１０】本発明の第７実施形態に係る無線通信装置Ｘ７の概略構成図。
【図１１】本発明の第８実施形態に係る無線通信装置Ｘ８の概略構成図。
【図１２】本発明の第９実施形態に係る無線通信装置Ｘ９の概略構成図。
【図１３】本発明の第１０実施形態に係る無線通信装置Ｘ１０の概略構成図。
【図１４】本発明の第１１実施形態に係る無線通信装置Ｘ１１の概略構成図。
【図１５】本発明の第１２実施形態に係る無線通信装置Ｘ１２の概略構成図。
【図１６】本発明の第１３実施形態に係る無線通信装置Ｘ１３の概略構成図。
【符号の説明】
【００４８】
１…親局側ＴＤＤモデム
２…子局側ＴＤＤモデム
１１，５…サーキュレータ（第１，第２）
２ａ，２ｂ，２ａｖ，２ａｗ，２ａｘ，２ａｙ…周波数コンバータ
２１ａ，２１ｂ，２１ａｖ，２１ａｗ，２１ａｘ…アップコンバータ（送信側周波数変換手段）
２２ａ，２２ｂ，２２ａｖ，２２ａｗ…ダウンコンバータ（受信側周波数変換手段）
２３，２３１，２３２…周波数発振器
３０…共通アンテナ
３１…送信アンテナ
３２…受信アンテナ
４１…送信バンドパスフィルタ
４２…受信バンドパスフィルタ
５０…方向性結合器
５１…検波器
５２…コンパレータ（送信信号検出手段）
５３…可変減衰器（受信側可変信号減衰手段）
５４…ＲＦスイッチ（受信側切替スイッチ）
５５…Ｉ−Ｖ変換器（送信信号検出手段）
６１…合波器
６２…分波器
６５…バースト信号検出器（バースト信号検出手段）
６６…制御信号形成器
６７…送信側信号強度調節回路
６８…受信側信号強度調節回路
６７ａ，６８ａ…ＦＥＴスイッチ
２１１，２２１…ミキサ
２１２…大電力アンプ（信号増幅手段）
２２２…低雑音アンプ
２１２ｘ，２２２ｘ…可変利得アンプ
【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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