(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の送信アンテナを有する第１の無線機と、前記第１の無線機と対向配置され前記送信アンテナからの主ビームを受信する平面状の受信アンテナを有する第２の無線機とからなる無線システムであって、
前記受信アンテナの面方位、又は前記送信アンテナの面方位を前記主ビーム軸から傾けることにより、前記主ビームが前記受信アンテナ及び前記送信アンテナで反射して形成され再び前記受信アンテナに向かう誤り信号を前記受信アンテナの受信面から外すことを特徴とする無線システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線システムにおいて、
前記送信アンテナの送信面又は／及び前記受信アンテナの受信面の面方位と、前記主ビーム軸の方向とを異ならせ、
かつ、前記第１の無線機と前記第２の無線機との対向軸の方向と、前記主ビーム軸の方向とを一致させるように、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが配設されている無線システム。
【請求項３】
請求項２に記載の無線システムにおいて、
前記第１の無線機及び前記第２の無線機は、双方向に送受信が可能なよう前記送信アンテナと前記受信アンテナとをそれぞれ備え、
前記第１の無線機若しくは前記第２の無線機のどちらか一方に備えられた前記送信アンテナ及び前記受信アンテナのそれぞれの送信面と受信面の面方位が、前記主ビーム軸の方向と異なるように前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが配設されていることを特徴とする無線システム。
【請求項４】
請求項２に記載の無線システムにおいて、
前記第１の無線機及び前記第２の無線機は、双方向に送受信が可能なよう前記送信アンテナと前記受信アンテナとをそれぞれ備え、
前記送信アンテナの送信面又は前記受信アンテナの受信面の面方位のどちらか一方を、前記ビーム軸の方向と異なるように前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが配設されていることを特徴とする無線システム。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の無線システムにおいて、
前記主ビーム軸の垂線方向に対して傾けて配置される前記送信アンテナの送信面又は／及び前記受信アンテナの受信面は、前記送信アンテナ又は前記受信アンテナが収容された無線機の外側を向くように配置されていることを特徴とする無線システム。
【請求項６】
平面状の送信アンテナを有する第１の無線機と、前記第１の無線機と対向配置され前記送信アンテナからの主ビームを受信する平面状の受信アンテナを有する第２の無線機とからなる無線システムであって、
前記平面状の送信アンテナの送信面又は／及び前記平面状の受信アンテナの受信面が凸状に湾曲し、
かつ、前記第１の無線機と前記第２の無線機との対向軸の方向と、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナの主ビーム軸の方向とが一致するように前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが配設されている無線システム。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線システムにおいて、
前記平面状の送信アンテナの送信面又は／及び前記平面状の受信アンテナの受信面が、凸状に湾曲していることを特徴とする無線システム。
【請求項８】
１対の対向する無線機を備え、少なくとも片側の無線機には誘電体レンズアンテナ、無線モジュール基板を有している無線システムであって、
前記誘電体レンズアンテナの主ビーム軸の方向と、前記１対の無線機の対向軸の方向を一致させ、
かつ、前記無線モジュール基板表面の垂線方向と、前記主ビーム軸の方向とを異ならせるように前記無線モジュールが装着されている無線システム。
【請求項９】
平面状の送信アンテナを有する第１の無線機と、前記第１の無線機と対向配置され前記送信アンテナからの主ビームを受信する平面状の受信アンテナを有する第２の無線機からなる無線システムに用いる受信アンテナであって、
前記受信アンテナの面方位を前記主ビーム軸から傾けることにより、前記主ビームが前記受信アンテナ及び前記送信アンテナで反射して形成され再び受信アンテナに向かう誤り信号を前記受信アンテナの受信面から外すことを特徴とする受信アンテナ。
【請求項１０】
平面状の送信アンテナを有する第１の無線機と、前記第１の無線機と対向配置され前記送信アンテナからの主ビームを受信する平面状の受信アンテナを有する第２の無線機からなる無線システムに用いる送信アンテナであって、
前記送信アンテナの面方位を前記主ビーム軸から傾けることにより、前記主ビームが前記受信アンテナ及び前記送信アンテナで反射して形成され再び受信アンテナに向かう誤り信号を前記受信アンテナの受信面から外すことを特徴とする送信アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波、ミリ波帯の超高速無線システム、及びこの無線システムに用いられる送信アンテナと受信アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、動画像を含むマルチメディアデータの伝送を行うことが可能なミリ波帯を用いたギガビット／秒クラスの超高速無線システムが実現されるようになってきた。超高速無線システムは、例えば、光ファイバやＵＴＰケーブルで敷設されるギガビットのイーサネット（登録商標）の一部を無線化する無線システムを備えている。【０００３】
このような無線システムの第１の従来例を図１０を用いつつ説明する。図１０は、１対の対向無線機の構成及び配置を説明するための平面図である。同図に示すように、無線システム１０５は、第１の無線機１１０と第２の無線機１２０とを備えている。第１の無線機１１０は、第１の送信アンテナ１１１、第１の受信アンテナ１１２、第１の送信ＲＦモジュール１１３、第１の受信ＲＦモジュール１１４、第１のベースバンド回路１１５、第１のデータ通信ケーブル１１８、第１の筐体１１６、第１のレドーム１１７（アンテナ側の覆い）を備えている。
第２の無線機１２０は、基本的に第１の無線機１１０と同様の構成要素からなる。すなわち、第２の無線機１２０は、第２の送信アンテナ１２１、第２の受信アンテナ１２２、第２の送信ＲＦモジュール１２３、第２の受信のＲＦモジュール１２４、第２のベースバンド回路１２５、第２のデータ通信ケーブル１２８、第２の筐体１２６、第２のレドーム１２７を備えている。【０００４】
第１の無線機１１０と第２の無線機１２０とは、互いに対向配置されており、対向区間が無線区間となっている。第１の無線機１１０に備えられた第１のベースバンド回路１１５上には、図１０に示すように、第１の送信ＲＦモジュール１１３及び第１の受信ＲＦモジュール１１４が配設されている。また、第１の送信ＲＦモジュール１１３上には第１の送信アンテナ１１１が、第１の受信ＲＦモジュール１１４上には第１の受信アンテナ１１２が配設されている。これらは、第１の筐体１１５内に収容され、第１の送信アンテナ１１１及び第１の受信アンテナ１１２の送信あるいは受信面側には、アンテナの覆いの役割を担う第１のレドーム１１７が配設されている。第１のベースバンド回路１１５は、外部とデータの送受信が可能なようデータ通信ケーブル１１８に接続されている。第２の無線機１２０も同様に配設されている。【０００５】
第１の無線機１１０及び第２の無線機１２０に備えられた第１の送信アンテナ１１１、第１の受信アンテナ１１２等は、マルチパスを防ぐとともに、通信距離を稼ぐために狭ビームの高利得アンテナが用いられている。また、無線機の小型化を実現すべく、パッチアレーやスロットアレー（例えば、特許文献１）等の平面状のものが用いられている。
図１１は、スロットアレーで構成される狭ビーム平面アンテナの例の上面図である。接地金属面１５１に、アンテナエレメントのスロット１５２が複数設けられている。パッチアレーの平面アンテナの場合には、表面にパッチが、裏面側には接地金属層が設けられている。【０００６】
無線システムの第２の従来例を図１２を用いつつ説明する。図１２は、１対の無線機のうちの一つの無線機を上方から見た平面図である。この無線機１１０ａは、第１の筐体１１６ａ、プリント基板１３６、放射器１３４、誘電体レンズアンテナ１３５、送受信モジュール１３７を備えている。無線機１１０ａは、第１の筐体１１６ａ内にプリント基板を備え、このプリント基板１３６にはバイアス供給のＤＣ回路、ベースバンド回路等が搭載され、これらの上に送受信モジュール１３７が実装されている。放射器１３４とその前面にある誘電体レンズアンテナ１３５との組み合わせで狭ビームを実現している。
【特許文献１】特開２００４−１５４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来例においては以下のような問題点があった。
第１の従来例においては、第１の無線機１１０と第２の無線機１２０との間の対向通信距離を所定以上に短くできないという問題点があった。これは、第１の無線機１１０と第２の無線機１２０との間の対向距離が短くなると、第１の送信アンテナ１１１から送信された電波Ｅ１０１の反射波が第２の受信アンテナ１２２から受信されてしまう場合があるためである。すなわち、電波Ｅ１０１の一部は、第２の受信アンテナ１２２のほぼ全面に形成されている接地金属面で反射し、この反射波が、第１の送信アンテナ１１１のほぼ全面に形成されている接地金属面で再び反射する。そして、この反射波Ｒ１０１が最終的に第２の受信アンテナ１２２により受信されてしまう。つまり、第１の無線機１１０と第２の無線機１２０との間を１．５往復した後に受信アンテナに到達して復調される現象が起こる。【０００８】
この反射波Ｒ１０１が第２の受信アンテナにより受信された場合の復調信号は、本来の電波Ｅ１０１である信号パスで直接到着する受信信号に対して１往復分時間が遅れているため誤り信号となってしまう（以降、この誤り信号を１．５往復エラーパスという）。
また、第２の従来例においても、プリント基板の大面積金属層によって電波が反射するため、同様の問題が生じ得る。【０００９】
前記誤り信号受信の問題を解決する方法として、通信距離に応じて送信出力を調整する方法が考えられる。しかしながら、複雑な制御機構導入はコスト増となるため積極的な適用ができなかった。また、国により特定小電力無線において送信出力が規定されている場合は、事実上適用ができなかった。【００１０】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、平面状アンテナを有する１対の無線機を対向させて通信する無線システムにおいて、対向配置された無線機からの反射波に起因した誤り信号を防止し、高品質な通信を実現できる無線システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る無線システムは、平面状の送信アンテナを有する第１の無線機と、前記第１の無線機と対向配置され前記送信アンテナからの主ビームを受信する平面状の受信アンテナを有する第２の無線機とからなる無線システムであって、前記受信アンテナの面方位、又は前記送信アンテナの面方位を前記主ビーム軸から傾けることにより、前記主ビームが前記受信アンテナ及び前記送信アンテナで反射して形成され再び前記受信アンテナに向かう誤り信号を前記受信アンテナの受信面から外すことを特徴とするものである。【００１２】
本発明の第１の態様に係る無線システムによれば、受信アンテナの面方位、又は送信アンテナの面方位を主ビーム軸から傾けているので、受信アンテナ及び送信アンテナで主ビームが反射されて、再び受信アンテナに向かう誤り信号を受信アンテナの受信面から外すことができる。ここで、面方位とは、受信アンテナの受信面又は／及び受信アンテナの送信面に対する垂線の方向をいう。【００１３】
本発明の第２の態様に係る無線システムは、前記送信アンテナの送信面又は／及び前記受信アンテナの受信面の面方位と、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナの主ビーム軸の方向とを異ならせ、かつ、前記第１の無線機と前記第２の無線機との対向軸の方向と、前記主ビーム軸の方向とを一致させるように、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが配設されているものである。【００１４】
本発明の第２の態様に係る無線システムによれば、主ビーム軸の方向と対向軸の方向とを一致させつつ、主ビーム軸と送信アンテナの送信面又は／及び受信アンテナの受信面の面方位とを異なるようにしているので、送信波の反射波が発生しても反射波が主ビーム軸からそれる。その結果、アンテナ間を反射波が往復して受信アンテナに誤り信号が受信されるのを防止することができる。【００１５】
本発明の第３の態様に係る無線システムは、前記第１の無線機及び前記第２の無線機は、双方向に送受信が可能なよう前記送信アンテナと前記受信アンテナとをそれぞれ備え、前記第１の無線機若しくは前記第２の無線機のどちらか一方に備えられた前記送信アンテナ及び前記受信アンテナのそれぞれの送信面と受信面の面方位が、前記主ビーム軸の方向と異なるように前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが配設されていることを特徴とするものである。【００１６】
本発明の第４の態様に係る無線システムは、前記第１の無線機及び前記第２の無線機は、双方向に送受信が可能なよう前記送信アンテナと前記受信アンテナとをそれぞれ備え、前記送信アンテナの送信面又は前記受信アンテナの受信面の面方位のどちらか一方を、前記ビーム軸の方向と異なるように前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが配設されていることを特徴とするものである。【００１７】
本発明の第５の態様に係る無線システムは、前記第２又は第３の態様の無線システムにおいて、前記主ビーム軸の垂線方向に対して傾けて配置される前記送信アンテナの送信面又は／及び前記受信アンテナの受信面は、前記送信アンテナ又は前記受信アンテナが収容された無線機の外側に向くように配置されていることを特徴とするものである。このようにすることにより、隣接する受信アンテナに誤り信号が到達するのを回避することができる。【００１８】
本発明の第６の態様に係る無線システムは、平面状の送信アンテナを少なくとも有する第１の無線機と、前記送信アンテナからの電波を受信する平面状の受信アンテナを少なくとも有する第２の無線機とを対向させて通信する無線システムであって、前記平面状の送信アンテナの送信面又は／及び前記平面状の受信アンテナの受信面が凸状に湾曲し、かつ、前記第１の無線機と前記第２の無線機との対向軸の方向と、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナの主ビーム軸の方向とが一致するように前記送信アンテナ及び前記受信アンテナが配設されているものである。【００１９】
本発明の第６の態様に係る無線システムによれば、主ビーム軸の方向と対向軸の方向とを一致させつつ、平面状の送信アンテナの送信面又は／及び平面状の受信アンテナの受信面を凸状に湾曲しているので、送信波の反射波が発生しても反射波が主ビーム軸からそれる。その結果、アンテナ間を反射波が往復して受信アンテナに誤り信号が受信されるのを防止することができる。【００２０】
本発明の第７の態様に係る無線システムは、前記第１、２、３、４又は５の態様の無線システムにおいて、前記平面状の送信アンテナの送信面又は／及び前記平面状の受信アンテナの受信面が、凸状に湾曲していることを特徴とするものである。【００２１】
本発明の第８の態様に係る無線システムは、１対の対向する無線機を備え、少なくとも片側の無線機には誘電体レンズアンテナ、無線モジュール基板を有している無線システムであって、前記誘電体レンズアンテナの主ビーム軸の方向と、前記１対の無線機の対向軸の方向が一致するよう、かつ、前記無線モジュール基板表面の垂線方向は、前記主ビーム軸の方向と異なるように前記無線モジュールが装着されているものである。【００２２】
本発明の第８の態様に係る無線システムによれば、主ビーム軸の方向と対向軸の方向とを一致させつつ、無線モジュール基板表面の垂線方向と主ビーム軸の方向とを異なるようにしているので、送信波の反射波が発生しても反射波が主ビーム軸からそれる。その結果、アンテナ間を反射波が往復して受信アンテナに誤り信号が受信されるのを防止することができる。【００２３】
本発明の第９の態様に係る受信アンテナは、平面状の送信アンテナを有する第１の無線機と、前記第１の無線機と対向配置され前記送信アンテナからの主ビームを受信する平面状の受信アンテナを有する第２の無線機からなる無線システムに用いる受信アンテナであって、前記受信アンテナの面方位を前記主ビーム軸から傾けることにより、前記主ビームが前記受信アンテナ及び前記送信アンテナで反射して形成され再び受信アンテナに向かう誤り信号を前記受信アンテナの受信面から外すことを特徴とするものである。【００２４】
本発明の第１０の態様に係る送信アンテナは、平面状の送信アンテナを有する第１の無線機と、前記第１の無線機と対向配置され前記送信アンテナからの主ビームを受信する平面状の受信アンテナを有する第２の無線機からなる無線システムに用いる送信アンテナであって、前記送信アンテナの面方位を前記主ビーム軸から傾けることにより、前記主ビームが前記受信アンテナ及び前記送信アンテナで反射して形成され再び受信アンテナに向かう誤り信号を前記受信アンテナの受信面から外すことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、平面状アンテナを有する１対の無線機を対向させて通信する無線システムにおいて、対向配置された無線機からの反射波に起因した誤り信号を防止し、高品質な通信を実現できる無線システムを提供することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態に係る無線システムの模式的平面図。
【図２】実施形態に係る無線システムの反射波が受信される限界パスを説明するための説明図。
【図３】変形例１に係る無線システムの模式的平面図。
【図４】変形例１に係る無線システムの反射波が受信される限界パスを説明するための説明図。
【図５】変形例２に係る無線システムの模式的平面図。
【図６】変形例２に係るアンテナの平面図。
【図７】変形例２に係る第１の無線機の部分拡大図。
【図８】変形例３に係る第１の無線機の部分拡大図。
【図９】変形例４に係る第１の無線機の部分拡大図。
【図１０】第１の従来例に係る無線システムの模式的平面図。
【図１１】第１の従来例に係るアンテナの平面図。
【図１２】第２の従来例に係る無線機の模式的断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  第１の無線機
１１、１１ａ  第１の送信アンテナ
１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  送信アンテナ
１２、１２ａ  第１の受信アンテナ
１３、１３ａ、１３ｂ  第１の送信ＲＦモジュール
１４、１４ａ、１４ｂ  第１の受信ＲＦモジュール
１５  第１のベースバンド回路
１６  第１の筐体
１７  第１のレドーム
１９、１９ｂ、１９ｄ  プリント板
２０、２０ａ、２０ｂ  第２の無線機
２１、２１ａ  第２の送信アンテナ
２２、２２ａ  第２の受信アンテナ
２２ｂ  受信アンテナ
２３、２３ａ  第２の送信ＲＦモジュール
２４、２４ａ、２４ｂ  第２の受信ＲＦモジュール
２５  第２のベースバンド回路
２６  第２の筐体
２７  第２のレドーム
２９  プリント板
３０  ビーム角
３１ａ  保持スペーサ
３２  追加スペーサ
３３  接続導波管
３４  放射器
３５  誘電体レンズアンテナ
３６  プリント基板
３７  送受信モジュール
５１  接地金属面
５２  スロット
１００，１０１，１０２、１０５  無線システム
１１０，１１０ａ  第１の無線機
１２０  第２の無線機
１１１  第１の送信アンテナ
１１２  第１の受信アンテナ
１１３  第１の送信ＲＦモジュール
１１４  第１の受信ＲＦモジュール
１１５  第１のベースバンド回路
１１６、１１６ａ  第１の筐体
１１７  第１のレドーム
１１８  第１のデータ通信ケーブル
１２０  第２の無線機
１２１  第２の送信アンテナ
１２２  第２の受信アンテナ
１２３  第２の送信ＲＦモジュール
１２４  第２の受信ＲＦモジュール
１２５  第２のベースバンド回路
１２６  第２の筐体
１２７  第２のレドーム
１２８  第２のデータ通信ケーブル
１３４  放射器
１３５  誘電体レンズアンテナ
１３６  プリント基板
１３７  送受信モジュール
１５１  接地金属面
１５２  スロット
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を適用した実施形態の一例について説明する。なお、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。【００２９】
［実施形態１］
図１は、本実施形態に係る無線システムの構成及び配置を説明するための平面図である。同図に示すように、無線システム１００は、第１の無線機１０及び第２の無線機２０を備えている。第１の無線機１０は、ベースステーションとしての役割を担い、第１の送信アンテナ１１、第１の受信アンテナ１２、第１の送信ＲＦモジュール１３、第１の受信ＲＦモジュール１４、第１のベースバンド回路１５、第１の筐体１６、第１のレドーム１７（アンテナ側の覆い）等を備えている。
また、第２の無線機２０は、第２の送信アンテナ２１、第２の受信アンテナ２２、第２の送信ＲＦモジュール２３、第２の受信ＲＦモジュール２４、第２のベースバンド回路２５、第２の筐体２６、第２のレドーム２７等を備えている。【００３０】
第１の無線機１０と第２の無線機２０とは、互いに対向配置され、対向区間が無線区間となっている。具体的には、第１の無線機１０に備えられた送信部（第１の送信モジュール１３、第１の送信アンテナ１１）と、第２の無線機２０の備えられた受信部（第２の受信モジュール２４、第２の受信アンテナ２２）とが対向配置されている。同様にして、第２の無線機２０に備えられた送信部（第２の送信モジュール２３、第２の送信アンテナ２１）と第１の無線機に備えられた受信部（第１の受信モジュール１４、第１の受信アンテナ１２）とが対向配置されている。【００３１】
第１の無線機１０に備えられた第１のベースバンド回路１５上には、図１に示すように、第１の送信ＲＦモジュール１３及び第１の受信ＲＦモジュール１４が配設されている。また、第１の送信ＲＦモジュール１３上には第１の送信アンテナ１１が、第１の受信ＲＦモジュール１４上には第２の受信アンテナ１２が配設されている。これらは、第１の筐体１６内に収容され、第１の送信アンテナ１１の送信面、及び第１の受信アンテナ１２の受信面側には、アンテナの覆いの役割を担う第１のレドーム１７が配設されている。第１のベースバンド回路１５は、外部とデータの送受信を行う不図示のデータ通信ケーブルに接続されている。【００３２】
本実施形態では、無線機の小型化のためにパッチアレーやスロットアレー等の平面状のアンテナを用いている。また、マルチパスを防ぐとともに、通信距離を稼ぐために狭いビームの高利得アンテナを用いることが好ましい。このようなアンテナは、図１１のようなスロットアレーの場合、Ａｌ板等を用いて導波管構成により製造することができる。すなわち、アンテナ放射面の反対面に導波管ポートがあり、そこから導波管の分岐路によって給電路が形成され、放射面側の円形導波管状の放射スロットアレーに信号が給電されるように構成することができる。
またパッチアレーの場合、例えば、セラミック基板を用いてアンテナ放射面の反対面に給電ポートを形成すると共に、それ以外のほぼ全面に接地導体を形成する。そして、給電ポートからは、基板中のフィードスルーを通してアンテナ放射面に形成したマイクロストリップ線路で形成した給電分岐路によってパッチアレーに給電する構成とすることができる。【００３３】
第１の送信アンテナ１１は、以下の条件を満たすように配設されている。すなわち、第１の送信アンテナ１１は、第１の無線機１０及び第２の無線機２０との対向軸Ａ１の方向と、第１の送信アンテナ１１の主ビーム軸Ｅ１の方向とが一致するように配設されている（図１参照）。また、第１の送信アンテナ１１の主ビーム軸Ｅ１の方向と、第１の送信アンテナ１１の送信面の面方位（送信面の垂線の方向）とが一致するように配設されている。第１の受信アンテナ１２についても、同様に配設されている。【００３４】
第２の無線機２０は、以下の点を除く基本的な構成は前記第１の無線機１０と同様に配設されている。すなわち、第１の無線機１０においては、第１の送信アンテナ１１の主ビーム軸の方向と、第１の送信アンテナ１１の送信面の面方位（送信面の垂線方向）とが一致するように第１の送信アンテナ１１が配設されていたが、第２の無線機２０においては、第２の送信アンテナ２１の面方位が、主ビーム軸Ｅ１から傾けて装着されている点が異なる。より具体的は、第２の無線機２０は、第２の送信アンテナ２１の主ビーム軸の方向と、第２の送信アンテナ２１の送信面の垂線方向とが異なるように配設されている。すなわち、第２の無線機２０においては、第２の送信アンテナ２１の送信面の垂線方向が図１に示すように、主ビーム軸Ｅ２に対して傾けて装着されている。具体的には、第２の送信アンテナ２１は、第２の筐体２６主面に装着されたベースバンド回路２５とそれに積層された第２の送信モジュール２３に対して、傾けて装着されている。
なお、第２の送信アンテナ２１の送信面の垂線が、主ビーム軸に対して傾けていれば前記態様に限定されるものではなく、他の形態を適用できることは言うまでもない。【００３５】
第２の受信アンテナ２２は、第２の送信アンテナ２１と同様に、主ビーム軸Ｅ１に対して傾けて装着されている（図１参照）。【００３６】
第２の受信アンテナ２２、第２の送信アンテナ２１を前記のように配設することにより送信波の反射波の往復による誤り信号を防止することができる。
具体的には、第１の送信アンテナ１１から送信される送信波の一部が第２の受信アンテナ２２のほぼ全面に形成された金属層で反射された場合であっても、その反射波Ｒ１は主ビーム軸Ｅ１の方向からそれる。また、第２の送信アンテナ２１から送信される送信波の一部が第１の受信アンテナ１２のほぼ全面に形成された金属層で反射され、その反射波が再び第２の送信アンテナ２１に戻ってきた場合であっても、第２の送信アンテナの送信面の垂線方向が主ビーム軸Ｅ２に対して傾くように配置されているので、反射波Ｒ２は主ビーム軸Ｅ２からそれる。【００３７】
第２の受信アンテナ２２の受信面の垂線方向を主ビーム軸に対して傾けることにより、反射波が往復して誤り信号が受信されるのを防止することができる。使用する態様の無線機同士の対向距離に応じて、第２の受信アンテナ２２及び第２の送信アンテナ２１の受信面の主ビーム軸に対する傾け角度を調整し、反射波の往復を回避するようにすればよい。【００３８】
第２の受信アンテナ２２及び第２の送信アンテナ２１の傾け角度について、より具体的に図２を用いつつ説明する。図２は、第１の送信アンテナ１１から送信された電波が、アンテナ間を１．５往復する様子を示しており、信号が受信される限界のパスを示している。図２中、Ａ１は、第１の無線機１０と第２の無線機２０との対向軸、Ｅ３は第１の送信アンテナから送信される電波、Ｒ３は電波Ｅ３の反射波、Ｒ４は反射波Ｒ３の反射波、Ｐ１は第２の受信アンテナ２２の受信面の垂線、αはＰ１とＡ１の成す角度を示している。  図２は、第１の送信アンテナから送信された電波Ｅ３は、第２の受信アンテナ２２の金属面で反射されて反射波Ｒ３となり、反射波Ｒ３は第１の送信アンテナ１１の金属面で反射されて反射波Ｒ４となり、反射波Ｒ４が第２の受信アンテナの端部に到達している様子を示している。角度αを、図２に示す限界パス以上となるように設定すれば、確実に反射波による誤り信号を防止することができる。【００３９】
キャリア周波数６０ＧＨｚ、ビーム半値幅１０°、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍのアンテナを用いる場合、通信距離１ｍに対して、主ビーム軸Ｅ１と第２の受信アンテナ２２の受信面の垂線方向とが成す角度αは２．１°である。従って、電波の広がりを考慮して角度αを３°以上に設定すれば、確実に誤り信号を防止することができる。
アンテナ面の垂線方向から主ビーム軸の方向を変更させる方法は、図１１に示すようなアレーアンテナにおいては、例えば、チルトさせる方向のアレーの間隔を１／２波長あるいは１／２波長＋波長の整数倍に対して調整（伸長）すれば実現できる。【００４０】
本実施形態のように双方向の送受信アンテナを有する場合には、送受信が行われる一対の送受信部の反射波が、他の一対の送受信部に備えられた受信アンテナによって受信されないように調整する必要がある。回避できればどのような形態でもよいが、簡易には第２の無線機内にある第２の受信アンテナ２２と第２の送信アンテナ２１の受信面と送信面とが互いに外側を向くように配設すればよい。【００４１】
本実施形態によれば、角度αを図２で説明した限界パス以上となるように設定しているので、電波がアンテナ間を１．５往復し、その後に受信機に到達して復調される、いわゆる１．５往復エラーパス（誤り信号）を防止することができる。その結果、高品質な無線システムを提供することができる。【００４２】
本実施形態は、例えば全二重通信であるギガビットのイーサネット（登録商標）のＬＡＮ回線における無線接続に適用することができる。すなわち、第１の無線機１０をルータに接続し、第２の無線機２０をユーザ端末、例えばＰＣに接続する。このことにより、オフィス等において煩雑なケーブル配線を無くするとともに、レイアウト変更を容易に行うことができる。本実施形態では、狭ビームアンテナを用いていることも相まって、エラーパスを防いだ高品質通信を実現できるので、大容量ファイルの高速ダウンロード等を快適に行うことができる。【００４３】
［変形例１］
次に、前記実施形態の無線システム１００とは異なる変形例について説明する。図３は、本変形例１に係る無線システム１０１の平面図である。なお、以降の説明において、前記実施形態と同一の要素部材は、同一符号を付し適宜その説明を省略する。【００４４】
本変形例１に係る無線システム１０１は、以下の点を除く基本的な構成は前記実施形態と同じである。すなわち、前記実施形態に係る第２の受信アンテナ２２及び第２の送信アンテナ２１は、第２の受信モジュール２４及び第２の送信モジュール２３に対して傾けて配設されていたが、本変形例１に係る第２の受信アンテナ２２ａ及び第２の送信アンテナ２１ａは、それぞれ第２の受信モジュール２４ａ及び第２の送信モジュール２３ａに対して密着して一体的に配設されている点が異なる。【００４５】
また、前記実施形態においては、第２の無線機２０に備えられた第２の受信アンテナ２２及び第２の送信アンテナ２１自体を傾けて装着させていたが、本変形例１においては、第１の無線機１０ａの第１の受信アンテナ１２ａ及び第１の受信モジュール１４ａ、及び第２の無線機２０ａの第２の受信アンテナ２２ａ及び受信モジュール２４ａを傾けて筐体内に装着している点が異なる。【００４６】
さらに、前記実施形態においては、第１の送信アンテナ１１等を第１の送信モジュール１３等よりも表面積の大きなものを用いていたが、本変形例１においては、第１の送信アンテナ１１ａ等を第１の送信モジュール１３ａ等よりも表面積の小さなものを用いている点が異なる。第２の送信モジュール２３ａ、第１の受信モジュール１４ａ、第２の受信モジュール２４ａについても同様である。【００４７】
第２の受信アンテナ２２ａ、第１の受信アンテナ１２ａのそれぞれの受信面を前記のように配設することにより、送信波の反射波による誤り信号を防止することができる。
具体的には、第１の送信アンテナ１１ａから送信される送信波の一部が第２の受信アンテナ２２ａのほぼ全面に形成された金属層で反射された場合であっても、その反射波Ｒ５は、主ビーム軸Ｅ１の方向からそれる。また、第２の送信アンテナ２１ａから送信される送信波の一部が第１の受信アンテナ１２ａのほぼ全面に形成された金属層で反射された場合であっても、その反射波Ｒ６は主ビーム軸Ｅ２の方向からそれる。【００４８】
ところで、本変形例１に係る無線システムにおいては、アンテナ面の金属層のみならずプリント板のほぼ全面に形成されている金属層においても送信波が反射される可能性がある。そして、この反射波が誤り信号の原因となり得る。そこで、アンテナ面の傾け度合いを決めるにあたっては、プリント板からの反射も考慮して決定する必要がある。【００４９】
第２の受信アンテナ２２ａの傾け角度について図４を用いつつ説明する。ここでは第１の送信モジュール１３aは、プリント板１９、送信ＭＣＭ（マルチチップモジュール）１
８により構成されている。すなわち、送受信モジュールとして送受信ＭＣＭ（マルチチップモジュール）がプリント基板に実装されている。第２の受信モジュール２４ａも、同様にして、プリント板２９、受信ＭＣＭ２８により構成されている。図４は、第１の送信アンテナ１１ａから送信された電波が、アンテナ間を１．５往復する様子を示しており、信号が受信される限界のパスを示している。図４中、Ａ１は第１の無線機１０ａと第２の無線機２０ａとの対向軸、Ｅ３は第１の送信アンテナ１１aから送信される電波、Ｒ７は電波Ｅ３の反射波、Ｒ８は反射波Ｒ７の反射波、Ｐ２は第２の受信アンテナ２２ａの受信面の垂線、βはＰ２とＡ１の成す角度を示している。
図４は、第１の送信アンテナ１１ａから送信された電波Ｅ３が、第２の受信モジュール２４ａのプリント板の金属面で反射されて反射波Ｒ７となり、反射波Ｒ７は第１の送信アンテナ１１ａの金属面で反射されて反射波Ｒ８となり、反射波Ｒ８が第２の受信アンテナ２２ａの端部に到達している様子を示している。角度βを、図４に示す限界パス以上となるように設定すれば、反射波による誤り信号を防止することができる。【００５０】
キャリア周波数６０ＧＨｚ、ビーム半値幅１４°、大きさ３５ｍｍ×３５ｍｍのアンテナを用い、送受信モジュールのプリント基板の幅を１００ｍｍとした場合、通信距離１ｍに対して、主ビーム軸とアンテナ面の垂線方向とが成す角度βは３．２°である。従って、電波の広がりを考慮して角度βを４°以上に設定すれば、誤り信号を防止することができる。【００５１】
本変形例１のように双方向の送受信アンテナを有する場合には、送受信が行われる一対の送受信部の反射波が、他の一対の送受信部に備えられた受信アンテナによって受信されないように調整する必要がある。回避できれば、どのような形態でもよいが、簡易には第１の受信面及び第２の受信面を傾ける方向を、図３に示すように、外側を向くように配設すればよい。【００５２】
本変形例１によれば角度βを図４で説明した限界パス以上となるように設定しているので、電波がアンテナ間を１．５往復し、その後に受信機に到達して復調される、いわゆる１．５往復エラーパス（誤り信号）を防止することができる。その結果、高品質な無線システムを提供することができる。また、本変形例１によれば、第１の無線機と第２の無線機とを、同じ構成で製造することができるというメリットを有する。
なお、部屋間通信用として壁の両側に無線機を対向させて配置する形態に適用する場合には、上記例と比較して、通信距離がほぼ壁の厚さ分とさらに短くなるため（例えば、２０ｃｍ）、アンテナの面方位の主ビーム軸からの傾け角度をより大きくすればよい（例えば、１８°）。【００５３】
［変形例２］
次に、前記変形例１の無線システム１０１とは異なる変形例について説明する。図５は、本変形例２に係る無線システム１０２の正面図である。【００５４】
本変形例２に係る無線システム１０２は、以下の点を除く基本的な構成は前記変形例１と同じである。すなわち、前記変形例１に係る無線システム１０１は双方向無線通信タイプのものであったが、本変形例２に係る無線システム１０２は、送信部を有する第１の無線機１０ｂと受信部を有する第２の無線機２０ｂとからなる単方向無線通信タイプのものである点が異なる。また、前記変形例１においては、狭ビームを採用していたが、本変形例２においては、水平広ビーム（例えば、ビーム角３０°）、垂直狭ビーム（例えば、ビーム角１０°）の楕円ビームアンテナを用いている点が異なる。さらに、前記変形例１に係る送信アンテナ等は、送信モジュール等の表面積よりも小さなものを用いていたが、本変形例２に係る送信アンテナ等は、前記実施形態のように送信モジュール等の表面積よりも大きなものを用いている点が異なる。【００５５】
また、前記変形例１においては、対向する送信部と受信部のうちの受信部のみを傾けて装着していたが、本変形例２においては、対向する受信部（受信アンテナ２２ｂ、受信モジュール２４ｂ）と送信部（送信アンテナ１１ｂ、送信モジュール１４ｂ）の両者を傾けて装着している点が異なる。【００５６】
送信アンテナ１１ｂ、受信アンテナ２２ｂを前記のように配設することにより、送信波の反射波による誤り信号を防止することができる。
具体的には、送信アンテナ１１ｂから送信される送信波の一部が受信アンテナ２２ｂのほぼ全面に形成された金属層で反射された場合であっても、その反射波Ｒ９は主ビーム軸Ｅ１からそれる。仮に、反射波Ｒ９が送信アンテナ１１ｂのほぼ全面に形成された金属層に到達してさらにその金属層で反射された場合であっても、その反射波Ｒ１０も主ビーム軸Ｅ１の方向とは異なる方向にそれる。【００５７】
本変形例２のような構成の無線システムを用いる場合、第１の無線機１０ｂの送信アンテナ１１ｂの送信面及び第２の無線機２０ｂの受信アンテナ２２ｂの受信面の垂線の方向を、主ビーム軸の方向に対して傾斜するように配設しているので、前記実施形態のように対向するアンテナのどちらか一方のみを傾斜させる場合に比してその傾斜角を半分に設定することができる。
なお、サーキュレータ、ダイプレクサやアンテナスイッチを用いた１アンテナ双方向無線システムの場合にも適用することが可能である。【００５８】
図６は、本変形例２に係る水平広ビーム、垂直狭ビームを実現するアンテナの一例を示す平面図であり、水平方向３アレー、垂直方向８アレーで構成されている。水平方向のアレー数を少なくすることにより広角化が実現されている。【００５９】
図７は、図５の部分拡大図である。本変形例２に係る送信モジュール１３ｂは、プリント板１９ｂと送信ＭＣＭ１８ｂを備えている。プリント板１９ｂに送信ＭＣＭ１８ｂが実装され、送信ＭＣＭ１８ｂに送信アンテナ１１ｂが密着して一体的に装着されている。これらがベースバンド回路１５に保持スペーサを３１介して装着されている。この際、アンテナの送信面が上面側を向くように図中下側の保持部分に追加スペーサ３２を入れている。このような方法を用いれば、再現性よくアンテナを上方に傾けて装着することができる。【００６０】
本変形例２においては、送信アンテナ１１ｂの送信面及び、受信アンテナ２２ｂの受信面が図中上側若しくは、下側を向くようにする。アンテナの受信面及び送信面の垂線に対して、狭ビーム軸の方向にアンテナの主ビーム軸を傾ける方が、広ビーム軸の方向に傾ける場合に比して容易であるのでより好ましい。【００６１】
本変形例２によれば、送信アンテナ１１ｂ面および受信アンテナ２２ｂ面の垂線方向を主ビーム軸に対して傾けるように配置させ、かつ限界パス以上となるように設定しているので、電波がアンテナ間を１．５往復し、その後に受信機に到達して復調される、いわゆる１．５往復エラーパスを防止することができる。その結果、高品質な無線システムを提供することができる。【００６２】
本変形例の通信システムは、例えば家庭内における高精細映像信号のワイヤレス伝送に応用することができる。すなわち、第１の無線機はホームサーバに接続し、第２の無線機はハイビジョンプラズマＴＶ等大画面ディスプレイに装着し、サーバ内ハイビジョンコンテンツをエラー無くディスプレイに無線伝送し、表示するという、煩雑なケーブルを排除したホームシアターを構成することができる。【００６３】
［変形例３］
次に、前記変形例２の無線システム１０２とは異なる変形例について説明する。図８は、本変形例３に係る無線システムの第１の無線機１０ｃの正面図である。【００６４】
本変形例１に係る第１の無線機１０ｃは、以下の点を除く基本的な構成は前記変形例２と同じである。すなわち、前記変形例２においては、水平広ビーム、垂直狭ビームの楕円ビームアンテナを用いていたが、本変形例３においては狭ビームアンテナを用いている点が異なる。また、前記変形例２においては、送信アンテナ１１ｂの送信面は完全平面であったが、本変形例３においては緩やかに凸面上に湾曲している送信アンテナ１１ｃを用いている点が異なる。また、前記変形例２においては、追加スペーサ３２を用いていたが、本変形例３においては保持スペーサ３１ｃを用いているのみである点が異なる。代わりに、接続導波管３３を用いている。【００６５】
接続導波管３３は、第１のプリント板１９ｃ上に実装された第１の送信ＭＣＭ１８ｃの上に積載されており、接続導波管３３上に湾曲した送信アンテナ１１ｃが密着して固定されている。接続導波管３３は、例えば樹脂成型品に金メッキをしたもの、また湾曲アンテナは樹脂基板を用いて製造することができる。【００６６】
本変形例３によれば、送信アンテナ１１ｃの送信面が湾曲しているので、反射波を対向するアンテナ面に対してそらすことが可能となる。対向する無線機同士の距離が近くて、湾曲による反射波のそりだけでは限界パス以上に設定できない場合には、送信アンテナ１１ｃ又は受信アンテナの送信面を追加スペーサ等を用いて傾斜させればよい。【００６７】
本変形例３によれば、送信アンテナ１１ｃ面を湾曲させているので、反射波を対向するアンテナ面に対してそらすことが可能となる。その結果、１．５往復エラーパスを防止して高品質な無線システムを提供することができる。【００６８】
［変形例４］
次に、前記実施形態の無線システム１００とは異なる変形例について説明する。図９は、本変形例４に係る無線システムの第１無線機１０ｄの正面図である。【００６９】
本変形例４に係る第１の無線機１０ｄは、第１の筐体１６、プリント基板３６、放射器３４、誘電体レンズアンテナ３５、送受信モジュール３７等を備えている。図中のＰ３は、送受信モジュール３７の表面に対する垂線、Ｅ１は主ビーム軸、Ａ１は対向軸を示す。無線機１０ｄ、第１の筐体１６内にプリント基板を備え、このプリント基板３６にはバイアス供給のＤＣ回路、ベースバンド回路等が搭載され、これらの上に送受信モジュール３７が実装されている。放射器３４とその前面にある誘電体レンズレンズアンテナ３５との組み合わせで狭ビームを実現している。【００７０】
本変形例４の大きな特徴は、電波の反射面である送受信モジュールとＤＣ及びベースバンド回路が設けられたプリント基板が筐体から傾けて装着されている点である。主ビーム軸の方向は、第１の無線機１０ｄと不図示の対向する第２の無線機との対向軸の方向と一致するようにする。【００７１】
本変形例４によれば、送信アンテナ１１ｄ面の垂線方向を主ビーム軸に対して傾斜させているので、反射波を主ビーム軸に対してそらすことが可能となる。その結果、１．５往復エラーパスを防止して高品質な無線システムを提供することができる。
【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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