(57)【要約】【課題】  マイクロ波およびミリ波帯のように高い無線周波数を用いる無線システムにおいて、損失をできるだけ軽減することができる無線システムを提供すること。【解決手段】  無線受信装置１００の第１の制御部１０６は、ＲＦ信号の品質に基づいて、第１の周波数変換部１０３から出力された第１のＩＦ信号を第１のＩＦ処理部１１３に入力するか、それとも、無線送信装置２００から出力された第２のＩＦ信号を第１のＩＦ処理部１１３に入力するかを決定して、第１のスイッチ部１１４を制御し、第２のＩＦ信号で送信するように、無線送信装置２００に要求する。無線送信装置２００は、それに応じて、第２のスイッチ部２１４をＩＦ側に切り換えて、第２のＩＦ信号を送信する。【選択図】  図１
2007036723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送信装置から出力された信号を無線受信装置によって受信する無線システムであって、
前記無線受信装置は、
前記無線送信装置から出力された無線周波数信号を処理する第１の無線周波数処理部と、
前記第１の無線周波数処理部によって処理された前記無線周波数信号を第１の中間周波数信号に変換する第１の周波数変換部と、
前記無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号または前記第１の周波数変換部から出力された前記第１の中間周波数信号を処理する第１の中間周波数処理部と、
前記第１の中間周波数処理部によって処理された前記第１または第２の中間周波数信号を第１のベースバンド信号に変換する第２の周波数変換部と、
前記第２の周波数変換部によって得られた第１のベースバンド信号を処理する第１のベースバンド処理部と、
前記無線送信装置から出力された前記無線周波数信号の品質を検出するための品質検出部と、
前記第１の周波数変換部から出力された前記第１の中間周波数信号を前記第１の中間周波数処理部に入力するか、それとも、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号を前記第１の中間周波数処理部に入力するかを切り換える第１のスイッチ部と、
前記品質検出部による検出結果に基づいて、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号を前記第１の中間周波数処理部に入力すべきか否かを判断し、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号を前記第１の中間周波数処理部に入力すべきであると判断した場合、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号が前記第１の中間周波数処理部に入力されるように前記第１のスイッチ部の切り換えを制御する第１の制御部と、
前記第１の制御部によって、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号を前記第１の中間周波数処理部に入力すべきであると判断された場合、前記第２の中間周波数信号を送信するように前記無線送信装置に要求する要求部とを備え、
前記無線送信装置は、
第２のベースバンド信号を出力する第２のベースバンド処理部と、
前記第２のベースバンド処理部から出力される前記第２のベースバンド信号を中間周波数帯に変換して、前記第２の中間周波数信号として出力する第３の周波数変換部と、
前記第３の周波数変換部から出力される前記第２の中間周波数信号を処理する第２の中間周波数処理部と、
前記第２の中間周波数処理部から出力される前記第２の中間周波数信号を無線周波数帯に変換して、前記無線周波数信号として出力する第４の周波数変換部と、
前記第４の周波数変換部から出力される前記無線周波数信号を処理する第２の無線周波数処理部と、
前記第２の中間周波数処理部から出力される前記第２の中間周波数信号をアンテナから放出するか、それとも前記第４の周波数変換部に入力するかを切り換える第２のスイッチ部と、
前記第２の中間周波数信号を送信するように前記無線受信装置から要求されるか否かを判断する要求判断部と、
前記要求判判断部によって、前記第２の中間周波数信号を送信するように前記無線受信装置から要求されたと判断された場合、前記第２の中間周波数処理部から出力される前記第２の中間周波数信号を前記アンテナから放出するように前記第２のスイッチ部の切り換えを制御する第２の制御部とを備える、無線システム。
【請求項２】
無線送信装置から出力された信号を受信する無線受信装置であって、
前記無線送信装置から出力された無線周波数信号を処理する無線周波数処理部と、
前記無線周波数処理部によって処理された前記無線周波数信号を第１の中間周波数信号に変換する第１の周波数変換部と、
前記無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号または前記第１の周波数変換部から出力された前記第１の中間周波数信号を処理する中間周波数処理部と、
前記中間周波数処理部によって処理された前記第１または第２の中間周波数信号をベースバンド信号に変換する第２の周波数変換部と、
前記第２の周波数変換部によって得られたベースバンド信号を処理するベースバンド処理部と、
前記無線送信装置から出力された前記無線周波数信号の品質を検出するための品質検出部と、
前記第１の周波数変換部から出力された前記第１の中間周波数信号を前記中間周波数処理部に入力するか、それとも、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号を前記中間周波数処理部に入力するかを切り換えるスイッチ部と、
前記品質検出部による検出結果に基づいて、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号を前記中間周波数処理部に入力すべきか否かを判断し、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号を前記中間周波数処理部に入力すべきであると判断した場合、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号が前記中間周波数処理部に入力されるように前記スイッチ部の切り換えを制御する制御部と、
前記制御部によって、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号を前記中間周波数処理部に入力すべきであると判断された場合、前記第２の中間周波数信号を送信するように前記無線送信装置に要求する要求部とを備える、無線受信装置。
【請求項３】
前記ベースバンド処理部は、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号を前記中間周波数処理部に入力するように前記制御部によって前記スイッチ部が切り換えられた場合、前記無線周波数信号を受信している場合に比べて遅い伝送速度で前記ベースバンド信号を復調する、請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項４】
前記ベースバンド処理部は、復調速度が異なる少なくとも２つの処理部を有し、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号を前記中間周波数処理部に入力するように前記制御部によって前記スイッチ部が切り換えられた場合、使用する前記処理部を切り換える、請求項３に記載の無線受信装置。
【請求項５】
前記品質検出部は、前記中間周波数処理部で処理される前記第１の中間周波数信号のレベルを検波し、
前記制御部は、前記第１の中間周波数信号のレベルが所定の値を下回った場合、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号が前記中間周波数処理部に入力されるように前記スイッチ部の切り換えを制御する、請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項６】
前記品質検出部は、前記第１の無線周波数処理部で処理される前記無線周波数信号のレベルを検波し、
前記制御部は、前記無線周波数信号のレベルが所定の値を下回った場合、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号が前記中間周波数処理部に入力されるように前記スイッチ部の切り換えを制御する、請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項７】
前記品質検出部、前記第１の中間周波数信号のレベルを所定の期間積分し、得られた積分値の平均レベルを検出し、
前記制御部は、前記積分値の平均レベルが所定の値を下回っている場合、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号が前記中間周波数処理部に入力されるように前記スイッチ部の切り換えを制御する、請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項８】
前記品質検出部は、ベースバンド処理部におけるビット誤り率を測定し、
前記制御部は、前記ビット誤り率が所定の値以上である場合、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号が前記中間周波数処理部に入力されるように前記スイッチ部の切り換えを制御する、請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項９】
前記品質検出部は、前記無線受信装置の加速度を測定し、
前記制御部は、前記無線受信装置の速度が所定の値以上である場合、前記無線送信装置から出力された前記第２の中間周波数信号が前記中間周波数処理部に入力されるように前記スイッチ部の切り換えを制御する、請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項１０】
前記無線周波数信号を受信するためのアンテナはアレイ構造を有する、請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項１１】
無線受信装置で受信するための信号を出力する無線送信装置であって、
ベースバンド信号を出力するベースバンド処理部と、
前記ベースバンド処理部から出力される前記ベースバンド信号を中間周波数帯に変換して、中間周波数信号として第１の周波数変換部と、
前記第１の周波数変換部から出力される前記中間周波数信号を処理する中間周波数信号処理部と、
前記中間周波数信号処理部から出力される前記中間周波数信号を無線周波数帯に変換して、無線周波数信号として出力する第２の周波数変換部と、
前記第２の周波数変換部から出力される前記無線周波数信号を処理する無線周波数処理部と、
前記中間周波数信号処理部から出力される前記中間周波数信号をアンテナから放出するか、それとも前記第２の周波数変換部に入力するかを切り換えるスイッチ部と、
前記中間周波数信号を送信するように前記無線受信装置から要求されるか否かを判断する要求判断部と、
前記要求判判断部によって、前記中間周波数信号を送信するように前記無線受信装置から要求されたと判断された場合、前記中間周波数信号処理部から出力される前記中間周波数信号を前記アンテナから放出するように前記スイッチ部の切り換えを制御する制御部とを備える、無線送信装置。
【請求項１２】
前記ベースバンド処理部は、前記中間周波数信号処理部から出力される前記中間周波数信号を前記アンテナから放出するように前記制御部によって前記スイッチ部が切り換えられた場合、前記無線周波数信号を送信している場合に比べて遅い伝送速度で前記ベースバンド信号を変調する、請求項１１に記載の無線送信装置。
【請求項１３】
前記ベースバンド処理部は、変調速度が異なる少なくとも２つの処理部を有し、前記中間周波数信号処理部から出力される前記中間周波数信号を前記アンテナから放出するように前記制御部によって前記スイッチ部が切り換えられた場合、使用する前記処理部を切り換える、請求項１１に記載の無線送信装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記無線周波数信号を送信した後、前記無線受信装置からＡＣＫ信号が返ってこなければ、前記中間周波数信号処理部から出力される前記中間周波数信号を前記アンテナから放出するように前記スイッチ部を切り換える、請求項１１に記載の無線送信装置。
【請求項１５】
前記中間周波数信号を放出する前記アンテナの指向性は、前記無線周波数信号を放出するアンテナの指向性に比べて広いことを特徴とする、請求項１１に記載の無線送信装置。
【請求項１６】
前記無線周波数信号を送信するためのアンテナはアレイ構造を有する、請求項１１に記載の無線送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線システムに関し、より特定的には、マイクロ波またはミリ波帯で使用される無線システムならびにそれに用いられる無線受信装置および無線送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１７は、従来の一般的な無線送信装置の機能的構成を示すブロック図である。図１８は、従来の一般的な無線受信装置の機能的構成を示すブロック図である。
【０００３】
従来、無線システムでは、ベースバンド（ＢＢ）回路９０１で信号が生成される。局部周波数（１次ＬＯ）発振回路９０２で１次局部周波数の信号が生成される。周波数変換回路９０３で１次ＬＯ周波数信号とＢＢ回路９０１からの信号とが足し合わされることによって、中間周波数（ＩＦ）が得られる。ＩＦに変わった信号は、ＩＦ回路９０４で変調される。２次局部周波数（２次ＬＯ）回路９０５で２次局部周波数の信号が生成される。周波数変換回路９０６で変調信号が高周波である無線周波数（ＲＦ）に変換される。ＲＦ回路９０７で信号レベルが増幅され、フィルタリングされることによって、送受信可能な信号へと成形される。そのＲＦ信号は、ＲＦ周波数帯のアンテナ９０８から放射される。
【０００４】
受信側では、上記と逆の操作が行われる。ＲＦのアンテナ９０９で受信された信号は、ＲＦ回路９１０で増幅され、フィルタリングされることで信号が成形される。２次ＬＯ回路９１１で２次ＬＯ信号が生成され、ＲＦ回路９１０からの信号は、周波数変換回路９１２でＩＦ周波数に変換される。ＩＦ帯に変換された信号は、ＩＦ回路９１３で復調される。１次ＬＯ回路９１４で１次ＬＯ信号が生成され、周波数変換回路９１５でＢＢ信号に変換される。ＢＢ回路９１６は、ＢＢ信号を読み取って復調する。
【０００５】
また、従来、ＲＦアンテナを複数用いて、受信に使用するアンテナを切り換える空間ダイバーシチ技術なども用いられており、これによって、伝搬環境の悪いところでも送受信できるようにすることができる。
【０００６】
さらに、さまざまな情報コンテンツに対し、そのサービス毎に周波数で切り換えて、信号を送受信するといった複数周波数のシステムも一般的に用いられるようになってきている。
【特許文献１】特開２００３−１５２５８７号公報
【特許文献２】特開２００１−３０７１６２号公報
【特許文献３】特開平６−９０２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、図１７および図１８に示すような従来の無線システムにおいて、ＲＦの周波数を高くすることによって、広帯域を確保し、高速伝送を実現したいとの要求が高まってきている。
【０００８】
しかし、ＲＦの周波数が高くなると、自由空間での伝搬損失が大きくなったり、障害物での透過損失が大きくなったり、散乱損失が大きくなったりする。そのため、通信が困難になる場合がある。自由空間での損失が大きいことは、通信できる距離を縮めることになる。特に、ミリ波のような高い周波数帯では、電波の直進性が高く、人体による遮断も大きな問題となる。
【０００９】
また、損失が大きい環境で空間ダイバーシチを行っても、複数あるどのアンテナを用いても通信不可能である可能性があり、空間ダイバーシチだけでは、有効ではない。
【００１０】
また、サービスに応じて周波数を切り換えても、その通信機の特性上、ＲＦ周波数は同じような周波数帯を用いるので、通信可能エリアは拡大されない。
【００１１】
それゆえ、本発明の目的は、マイクロ波およびミリ波帯のように高い無線周波数を用いる無線システムにおいて、損失をできるだけ軽減することができる無線システム、ならびにそれに用いられる無線受信装置および無線送信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、以下のような特徴を有する。本発明は、無線送信装置から出力された信号を無線受信装置によって受信する無線システムである。無線受信装置は、無線送信装置から出力された無線周波数信号を処理する第１の無線周波数処理部と、第１の無線周波数処理部によって処理された無線周波数信号を第１の中間周波数信号に変換する第１の周波数変換部と、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号または第１の周波数変換部から出力された第１の中間周波数信号を処理する第１の中間周波数処理部と、第１の中間周波数処理部によって処理された第１または第２の中間周波数信号を第１のベースバンド信号に変換する第２の周波数変換部と、第２の周波数変換部によって得られた第１のベースバンド信号を処理する第１のベースバンド処理部と、無線送信装置から出力された無線周波数信号の品質を検出するための品質検出部と、第１の周波数変換部から出力された第１の中間周波数信号を第１の中間周波数処理部に入力するか、それとも、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号を第１の中間周波数処理部に入力するかを切り換える第１のスイッチ部と、品質検出部による検出結果に基づいて、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号を第１の中間周波数処理部に入力すべきか否かを判断し、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号を第１の中間周波数処理部に入力すべきであると判断した場合、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号が第１の中間周波数処理部に入力されるように第１のスイッチ部の切り換えを制御する第１の制御部と、第１の制御部によって、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号を第１の中間周波数処理部に入力すべきであると判断された場合、第２の中間周波数信号を送信するように無線送信装置に要求する要求部とを備える。無線送信装置は、第２のベースバンド信号を出力する第２のベースバンド処理部と、第２のベースバンド処理部から出力される第２のベースバンド信号を中間周波数帯に変換して、第２の中間周波数信号として出力する第３の周波数変換部と、第３の周波数変換部から出力される第２の中間周波数信号を処理する第２の中間周波数処理部と、第２の中間周波数処理部から出力される第２の中間周波数信号を無線周波数帯に変換して、無線周波数信号として出力する第４の周波数変換部と、第４の周波数変換部から出力される無線周波数信号を処理する第２の無線周波数処理部と、第２の中間周波数処理部から出力される第２の中間周波数信号をアンテナから放出するか、それとも第４の周波数変換部に入力するかを切り換える第２のスイッチ部と、第２の中間周波数信号を送信するように無線受信装置から要求されるか否かを判断する要求判断部と、要求判判断部によって、第２の中間周波数信号を送信するように無線受信装置から要求されたと判断された場合、第２の中間周波数処理部から出力される第２の中間周波数信号をアンテナから放出するように第２のスイッチ部の切り換えを制御する第２の制御部とを備える。
【００１３】
本発明によれば、伝送品質が悪化してきた場合、低周波の中間周波数信号を用いた送受信に切り換えられることとなるので、マイクロ波およびミリ波帯のように高い無線周波数を用いる無線システムにおいて、損失をできるだけ軽減することができる。
【００１４】
無線受信装置において、好ましくは、ベースバンド処理部は、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号を中間周波数処理部に入力するように制御部によってスイッチ部が切り換えられた場合、無線周波数信号を受信している場合に比べて遅い伝送速度でベースバンド信号を復調するとよい。
【００１５】
具体的には、ベースバンド処理部は、復調速度が異なる少なくとも２つの処理部を有し、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号を中間周波数処理部に入力するように制御部によってスイッチ部が切り換えられた場合、使用する処理部を切り換えるとよい。
【００１６】
これにより、使用する周波数に応じて、適切にベースバンド信号を復調することができる。
【００１７】
一実施形態として、品質検出部は、中間周波数処理部で処理される第１の中間周波数信号のレベルを検波し、制御部は、第１の中間周波数信号のレベルが所定の値を下回った場合、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号が中間周波数処理部に入力されるようにスイッチ部の切り換えを制御するとよい。
【００１８】
これにより、容易に、伝送品質を評価することができる。
【００１９】
一実施形態として、品質検出部は、第１の無線周波数処理部で処理される無線周波数信号のレベルを検波し、制御部は、無線周波数信号のレベルが所定の値を下回った場合、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号が中間周波数処理部に入力されるようにスイッチ部の切り換えを制御するとよい。
【００２０】
これにより、容易に、伝送品質を評価することができる。
【００２１】
一実施形態として、品質検出部、第１の中間周波数信号のレベルを所定の期間積分し、得られた積分値の平均レベルを検出し、制御部は、積分値の平均レベルが所定の値を下回っている場合、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号が中間周波数処理部に入力されるようにスイッチ部の切り換えを制御するとよい。
【００２２】
このように、積分値の平均レベルを用いることによって、瞬時の環境変化による影響を受けずに、使用する周波数帯を切り換えることができる。結果、選択性フェージングによる影響を緩和することが期待できる。
【００２３】
一実施形態として、品質検出部は、ベースバンド処理部におけるビット誤り率を測定し、制御部は、ビット誤り率が所定の値以上である場合、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号が中間周波数処理部に入力されるようにスイッチ部の切り換えを制御するとよい。
【００２４】
このように、ビット誤り率を用いて、使用する周波数帯を切り換えることによって、より安定した通信が可能となる。
【００２５】
一実施形態として、品質検出部は、無線受信装置の加速度を測定し、制御部は、無線受信装置の速度が所定の値以上である場合、無線送信装置から出力された第２の中間周波数信号が中間周波数処理部に入力されるようにスイッチ部の切り換えを制御するとよい。
【００２６】
これにより、移動が伴う通信において、容易に周波数帯の切り換えを行うことができ、安定した通信が可能となる。
【００２７】
好ましくは、無線周波数信号を受信するためのアンテナはアレイ構造を有するとよい。
【００２８】
これにより、空間ダイバーシチとの併用が可能となり、安定した通信が可能となる。
【００２９】
無線送信装置において、好ましくは、ベースバンド処理部は、中間周波数信号処理部から出力される中間周波数信号をアンテナから放出するように制御部によってスイッチ部が切り換えられた場合、無線周波数信号を送信している場合に比べて遅い伝送速度でベースバンド信号を変調するとよい。
【００３０】
具体的には、ベースバンド処理部は、変調速度が異なる少なくとも２つの処理部を有し、中間周波数信号処理部から出力される中間周波数信号をアンテナから放出するように制御部によってスイッチ部が切り換えられた場合、使用する処理部を切り換えるとよい。
【００３１】
これにより、使用する周波数に応じて、適切にベースバンド信号を変調することができる。
【００３２】
一実施形態として、制御部は、無線周波数信号を送信した後、無線受信装置からＡＣＫ信号が返ってこなければ、中間周波数信号処理部から出力される中間周波数信号をアンテナから放出するようにスイッチ部を切り換えるとよい。
【００３３】
これにより、自動的に周波数帯の切り換えを実現することができる。
【００３４】
好ましくは、中間周波数信号を放出するアンテナの指向性は、無線周波数信号を放出するアンテナの指向性に比べて広いとよい。
【００３５】
これにより、中間周波数帯が用いられるような劣悪な環境化においても、無線受信装置は、信号を受信することが期待できる。
【００３６】
好ましくは、無線周波数信号を送信するためのアンテナはアレイ構造を有するとよい。
【００３７】
これにより、空間ダイバーシチとの併用が可能となり、安定した通信が可能となる。
【発明の効果】
【００３８】
このように、本発明によれば、マイクロ波およびミリ波帯のように高い無線周波数を用いる無線システムにおいて、損失をできるだけ軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明の無線システムは、無線信号を出力する無線送信装置と当該無線信号を受信する無線受信装置とを備える。当然、無線受信装置内に無線送信装置の機能が含まれていてもよく、また、無線送信装置内に無線受信装置の機能が含まれていてもよい。両方の機能が含まれる無線装置は、無線送信装置または無線受信装置のいずれかであることに違いはない。以下の実施形態では、説明を簡単にするために、無線システムにおいて、無線送信装置と無線受信装置とを分けて記載することとするが、それぞれ、上述のように、両方の機能を有していてもよい。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線受信装置１００の機能的構成を示すブロック図である。図２は、本発明の第２の実施形態に係る無線送信装置２００の機能的構成を示すブロック図である。
【００４１】
図１において、無線受信装置１００は、無線周波数（以下、ＲＦという）アンテナ１０１と、第１のＲＦ処理部１０２と、第１の周波数変換部１０３と、第１の制御部１０６と、品質検出部１０７と、第２の周波数変換部１０９と、第１のベースバンド（以下、ＢＢという）処理部１１２と、第１の中間周波数（以下、ＩＦという）処理部１１３と、第１のスイッチ部１１４と、要求部１１５と、ＩＦアンテナ１２０とを備える。第２の周波数変換部１０９は、１次局部発振器１１０と、ミキサ１１１とを含む。第１の周波数変換部１０３は、２次局部発振器１０４と、ミキサ１０５とを含む。要求部１１５は、アンテナ選択情報吐出部１１６と、１次局部発振器１１７と、ミキサ１１８と、サーキュレータ１１９とを含む。品質検出部１０７は、レベル検出部１０８を含む。
【００４２】
ＲＦアンテナ１０１は、無線送信装置２００から送信されたＲＦ信号を受信する。第１のＲＦ処理部１０２は、ＲＦアンテナ１０１によって受信されたＲＦ信号に対して、増幅およびフィルタリング等の処理を施して、第１の周波数変換部１０３に入力する。第１の周波数変換部１０３は、２次局部発振器１０４から出力される２次局部発振信号とＲＦ信号とをミキサ１０５によってミキシングして、第１のＩＦ信号として出力する。第１のスイッチ部１１４は、伝送路状態が良好な場合、第１のＩＦ処理部と第１の周波数変換部１０３とを接続するように切り換えられている。第１のＩＦ信号は、第１のスイッチ部１１４を介して、第１のＩＦ処理部１１３に入力する。第１のＩＦ処理部１１３は、第１のＩＦ信号に対して、増幅、フィルタリングおよび復調等の処理を施して、出力する。第１のＩＦ処理部１１３から出力された信号は、第２の周波数変換部１０９に入力される。第２の周波数変換部１０９は、第１のＩＦ処理部１１３から出力された信号を、１次局部発振器１１０からの１次局部発振信号およびミキサ１１１によって、第１のＢＢ信号に変換し、第１のＢＢ処理部１１２に入力する。第１のＢＢ処理部１１２は、第１のＢＢ信号を復調する処理を施す。
【００４３】
図２において、無線送信装置２００は、ＲＦアンテナ２０１と、第２のＲＦ処理部２０２と、第３の周波数変換部２０９と、第２の制御部２０６と、第４の周波数変換部２０３と、第２のＢＢ処理部２１２と、第２のＩＦ処理部２１３と、第２のスイッチ部２１４と、要求判断部２１５と、ＩＦアンテナ２２０とを備える。第３の周波数変換部２０９は、１次局部発振器２１０と、ミキサ２１１とを含む。第４の周波数変換部２０３は、２次局部発振器２０４と、ミキサ２０５とを含む。要求判断部２１５は、１次局部発振器２１７と、ミキサ２１８と、サーキュレータ２１９と、アンテナ選択情報読出部２１６とを含む。
【００４４】
第２のＢＢ処理部２１２で生成された第２のＢＢ信号は、第３の周波数変換部２０９に入力され、１次局部発振器２１０からの１次局部発振信号およびミキサ２１１によって、第２のＩＦ信号に変換される。第２のＩＦ処理部２１３は、第２のＩＦ信号に対して、増幅およびフィルタリング等の処理を施して出力する。伝送路状態が良好な場合、第２のスイッチ部２１４は、第２のＩＦ処理部２１３と第４の周波数変換部２０３とを接続するように切り換えられている。第２のＩＦ信号は、第４の周波数変換部２０３において、２次局部発振器２０４からの２次局部発振信号およびミキサ２０５によって、ＲＦ信号に変換される。ＲＦ信号は、第２のＲＦ処理部２０２によって、増幅およびフィルタリング等の処理が施され、ＲＦアンテナ２０１から、放射される。
【００４５】
無線受信装置１００において、レベル検出部１０８は、第１のＩＦ処理部１１３によって得られる信号のレベルを検出することによって、ＲＦ信号の品質を検出する。品質検出部１０７は、その検出結果を、第１の制御部１０６に伝える。具体的には、第１のＩＦ処理部１１３によって得られる信号のレベルが所定の値を超えている場合、第１の制御部１０６は、品質が良好であるとし、所定の値を下回っている場合、品質が不良であるとする。
【００４６】
第１の制御部１０６は、品質が良好であると判断した場合、第１のＩＦ処理部１１３と第１の周波数変換部１０３とが接続されるように、第１のスイッチ部１１４を切り換える。一方、第１の制御部１０６は、品質が不良であると判断した場合、第１のＩＦ処理部１１３とＩＦアンテナ１２０とが接続されるように、第１のスイッチ部１１４を切り換える。
【００４７】
第１の制御部１０６は、品質が不良であると判断した場合、要求部１１５のアンテナ選択情報吐出部１１６に対して、第２のＩＦ信号を送信するように無線送信装置２００に要求するためのアンテナ選択情報を出力させる。一方、品質が良好であると判断した場合、第１の制御部１０６は、要求部１１５のアンテナ選択情報吐出部１１６に対して、ＲＦ信号を送信するように無線送信装置２００に要求するためのアンテナ選択情報を出力させる。アンテナ選択情報は、１次局部発振器１１７およびミキサ１１８によって、ＩＦに変換され、サーキュレータ１１９を介して、ＩＦアンテナ１２０から放出される。
【００４８】
無線送信装置２００において、ＩＦアンテナ２２０は、無線受信装置１００から送信されるアンテナ選択情報を受信する。当該アンテナ選択情報は、要求判断部２１５のサーキュレータ２１９を介して、ミキサ２１８に入力される。ミキサ２１８は、１次局部発振器２１７からの１次局部発振信号に基づいて、ＩＦのアンテナ選択情報をダウンコンバートして、アンテナ選択情報読出部２１６に入力する。アンテナ選択情報読出部２１６は、アンテナ選択情報の内容を読出して、第２の制御部２０６に入力する。第２の制御部２０６は、品質が良好でない旨のアンテナ選択情報を得た場合、第２のＩＦ処理部２１３とＩＦアンテナ２２０とが接続されるように、第２のスイッチ部２１４を制御する。一方、第２の制御部２０６は、品質が良好である旨のアンテナ選択情報を得た場合、第２のＩＦ処理部２１３と第４の周波数変換部２０３とが接続されるように、第２のスイッチ部２１４を制御する。
【００４９】
これにより、遮蔽物が多い場所、もしくは、長距離での伝搬のように伝搬状況が良くない環境においては、第１のスイッチ部１１４は、第１のＩＦ処理部１１３とＩＦアンテナ１２０とを接続するように切り換えられ、第２のスイッチ部２１４は、第２のＩＦ処理部２１３とＩＦアンテナ２２０とを接続するように切り換えられる。よって、このような状況下では、ＲＦ信号が無線送信装置２００から無線受信装置１００に対して、送信されるのではなく、ＩＦ信号が無線送信装置２００から無線受信装置１００に対して、送信される。
【００５０】
たとえば、あくまでも一例であるが、ＲＦとして、６０ＧＨｚ帯を用い、ＩＦとして５ＧＨｚ帯を用いることが考えられる。
【００５１】
図３は、無線受信装置１００の動作を示すフローチャートである。以下、図３を参照しながら、無線受信装置１００の動作の詳細について説明する。まず、無線受信装置１００は、ＲＦアンテナ１０１によって、ＲＦ信号を受信していたとする（ステップＳ１０１）。次に、無線受信装置１００の第１のＲＦ処理部１０２は受信したＲＦ信号を処理し、第１の周波数変換部１０３はＲＦ信号をダウンコンバートして第１のＩＦ信号に変換し、第１のＩＦ処理部１１３は第１のＩＦ信号を処理する（ステップＳ１０２）。
【００５２】
次に、品質検出部１０７は、第１のＩＦ信号のレベルを検波して、受信したＲＦ信号の品質を検出する（ステップＳ１０３）。次に、第１の制御部１０６は、品質検出部１０７による検出結果に基づいて、受信したＲＦ信号の品質が良好か否かを判断する（ステップＳ１０４）。具体的には、第１の制御部１０６は、第１のＩＦ信号のレベルが所定の値を下回っている場合、品質が良好でないと判断する。
【００５３】
品質が良好である場合、第１の制御部１０６は、送信系（図示せず）を介して、送信側の無線送信装置２００に対して、ＡＣＫ信号を返す（ステップＳ１０５）。次に、第１の制御部１０６は、第１のスイッチ部１１４のスイッチをＲＦ側に切り換える（ステップＳ１０６）。なお、すでにＲＦ側に切り替わっている場合は、第１のスイッチ部１１４のスイッチは切り換えられない。次に、第２の周波数変換部１０９は第１のＩＦ信号をダウンコンバートして第１のＢＢ信号に変換し、第１のＢＢ処理部１１２は第１のＢＢ信号を処理する（ステップＳ１０７）。
【００５４】
一方、品質が良好でない場合、第１の制御部１０６は、第１のスイッチ部１１４をＩＦ側に切り換える（ステップＳ１０８）。次に、第１の制御部１０６は、要求部１１５に、ＩＦ信号で送信させる要求を示すアンテナ選択情報をＩＦで送信させる（ステップＳ１０９）。その後、無線受信装置１００は、ＩＦアンテナ１２０で無線送信装置２００からの第２のＩＦ信号信号を受信する（ステップＳ１１０）。
【００５５】
図４は、無線受信装置１００がＩＦで信号を受信している場合の処理を示すフローチャートである。以下、図４を参照しながら、無線受信装置１００がＩＦで信号を受信している場合の処理について説明する。
【００５６】
まず、無線受信装置１００の第１の制御部１０６は、所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ２０１）。ここでは、所定時間が経過した場合、無線送信装置２００は、ＲＦ信号を試しに送信するものとする。第１の制御部１０６は、試しに送信されてきたＲＦ信号を受信する（ステップＳ２０２）。次に、無線受信装置１００は、図３に示すステップＳ１０２〜Ｓ１１０の動作を実行する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３の動作において、第１の制御部１０６は、ＲＦ信号を受信しても品質が良好であると判断した場合、ＲＦ信号で送信するように要求するアンテナ選択情報を要求部１１５に送信させる（ステップＳ２０４）。
【００５７】
図５は、無線送信装置２００の動作を示すフローチャートである。以下、図５を参照しながら、無線送信装置２００の動作の詳細について説明する。
【００５８】
まず、無線送信装置２００の第２の制御部２０６は、要求判定部２１５によって、ＩＦへの切り換え要求を示すアンテナ選択情報が受信されたか、それとも、ＲＦへの切り替えを要求するアンテナ選択情報が受信されたかを判断する（ステップＳ３０１）。ＩＦへの切り換えを示すアンテナ選択情報が受信された場合、第２の制御部２０６は、第２のスイッチ部をＩＦ側に切り換える（ステップＳ３０２）。一方、ＲＦへの切り換えを示すアンテナ選択情報が受信された場合、第２の制御部２０６は、第２のスイッチ部をＲＦ側に切り換える（ステップＳ３０３）。
【００５９】
このように、第１の実施形態によれば、伝搬環境が良好な場合、周波数が高いＲＦ信号によって送受信が行われ、帯域を広くすることによって、高速無線通信が実現される。一方、伝搬環境が良好でない場合、周波数が低いＩＦ信号によって送受信が行われ、耐性を高めることによって、低速通信ではあるが、通信の遮断を防ぐことができる。したがって、マイクロ波およびミリ波帯のように高い無線周波数を用いる無線システムにおいて、損失をできるだけ軽減することができる無線システム、ならびにそれに用いられる無線受信装置および無線送信装置を提供することができる。
【００６０】
なお、無線送信装置２００は、ＲＦ信号を送信した後、無線受信装置１００からＡＣＫ信号が返ってこなければ、第２のＩＦ処理部から出力される第２のＩＦ信号をＩＦアンテナ２２０から放出するように第２のスイッチ部２１４を切り換えてもよい。
【００６１】
図６は、第１の実施形態における無線送信装置２００のより詳細な構成の一例を示す図である。図６に示すように、第２のＩＦ処理部２１３は、ＩＦフィルタ２１３ａと、ＩＦアンプ２１３ｂと、ＩＦフィルタ２１３ｃとを含む。第２のＲＦ処理部２０２は、ＲＦフィルタ２０２ａと、ＲＦアンプ２０２ｂと、ＲＦフィルタ２０２ｃとを含む。
【００６２】
第３の周波数変換部２０９から出力される第２のＩＦ信号には、ミキサ２１１に含まれる非線形素子の影響によって、高調波成分を多く含む。ＩＦフィルタ２１３ａは、当該高調波成分を取り除く。そして、ＩＦアンプ２１３ｂは、信号電力を増幅する。このとき、ＩＦアンプ２１３ｂによって高調波成分が生成される為、ＩＦフィルタ２１３ｃは、当該高調波成分を取り除く。そして、このように成形されたＩＦ信号に対し、伝搬環境が良好でない場合、第２のスイッチ部２１４は、ＩＦアンテナ２２０と接続されて、電波が放射される。伝搬環境が良好な場合、第２のスイッチ部２１４は、第４の周波数変換部２０３と接続されて、第２のＩＦ信号は、ＲＦ帯に変換される。
【００６３】
ＲＦ帯においても同様で、ＲＦフィルタ２０２ａは、第４の周波数変換部２０３で発生した高調波成分を取り除く。大電力のアンプ２０２ｂは、信号を増幅する。このときに発生する高調波は、ＲＦフィルタ２０２ｃによって取り除かれる。このように成形されたＲＦ信号は、ＲＦアンテナ２０１から放射される。
【００６４】
図７は、第１の実施形態における無線受信装置１００のより詳細な構成の一例を示す図である。図７に示すように、第１のＲＦ処理部１０２は、ＲＦフィルタ１０２ａと、ＲＦアンプ１０２ｂと、ＲＦフィルタ１０２ｃとを含む。ＩＦアンテナ１２０には、ＩＦアンプ１２１が接続されている。第１のＩＦ処理部１１３は、ＩＦフィルタ１１３ａと、ＩＦアンプ１１３ｂと、ＩＦフィルタ１１３ｃとを含む。
【００６５】
伝搬環境が良い場合、伝搬されたＲＦ信号は、ＲＦアンテナ１０１で受信される。ＲＦフィルタ１０２ａは、受信したＲＦ信号から所望の周波数帯以外を取り除く。低雑音のＲＦアンプ１０２ｂは、信号を増幅すると共に、受信機自体の雑音指数を下げる。そして、ＲＦフィルタ１０２ｃは、ＲＦアンプ１０２ｂで生成された高調波を取り除き、第１の周波数変換部１０３に入力する。第１の周波数変換部１０３においても、同様に、高調波が発生するので、ＩＦフィルタ１１３ａは、当該高調波を取り除く。ＩＦアンプ１１３ｂは、信号電力を増幅する。ＩＦフィルタ１１３ｃは、ＩＦアンプ１１３ｂで発生した高調波を取り除く。そして、第２の周波数変換部１０９は、第１のＩＦ信号を第１のＢＢ信号に変換し、第１のＢＢ処理部１１２へ入力する。
【００６６】
伝搬環境が良好でない場合、無線送信装置２００からは、ＩＦ信号が伝搬されてくる。無線受信装置１００は、伝搬されてくるＩＦ信号をＩＦアンテナ１２０で受信する。そして、当該ＩＦ信号は、低雑音のＩＦアンプ１２１で増幅され、ＩＦフィルタ１１３ａへ入力される。このように、第１のスイッチ部１１４とＩＦアンテナ１２０との間に、低雑音のＩＦアンプ１２１を設けることによって、ＩＦ帯で信号送受信を行った場合でも、システム全体の雑音指数を下げることができる。
【００６７】
図６および図７に示すような構成にすることによって、低雑音な無線送信装置２００および無線受信装置１００を提供することができる。
【００６８】
（第２の実施形態）
図８は、本発明の第２の実施形態に係る無線受信装置３００の機能的構成を示すブロック図である。図８において、第１の実施形態に係る無線受信装置１００と同様の機能を有する部分については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。図８では、品質検出部１０７ａとして、第１のＲＦ処理部１０２で処理されたＲＦ信号のレベルを検出するレベル検波部１０８ａが用いられている。
【００６９】
ＲＦ信号の受信レベルが所定の値以上のとき、第１の制御部１０６は、第１のスイッチ部１１４をＲＦ側に接続する。一方、ＲＦ信号の受信レベルが所定の値未満のとき、第１の制御部１０６は、第１のスイッチ部１１４をＩＦ側に接続する。このスイッチ制御に関しては、デフォルトはＲＦ側への接続として、常にレベル検波を行う。受信レベルが所定の値未満のときには、ＩＦ側へと接続する。しかし、第１の実施形態のように、ある所定の時間単位で、無線受信装置３００は、ＲＦ信号を受信するようにして、ＲＦでの通信が可能であるかを判断し、可能であれば、ＲＦ信号で送信するように無線送信装置に要求する。
【００７０】
このように、第２の実施形態では、信号が複雑に形成された後のＩＦ信号ではなく、アンテナ直下のＲＦ信号のレベルを容易に読み取ることができる。
【００７１】
（第３の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態に係る無線受信装置４００の機能的構成を示すブロック図である。図９において、第１の実施形態に係る無線受信装置１００と同様の機能を有する部分については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。図９では、品質検出部１０７ｂとして、第１のＩＦ処理部１１３で処理された第１のＩＦ信号のレベルを検出するレベル検波部１０８ｂと、レベル検波部１０８ｂが検波した値を所定の期間積分する積分器１０８ｃとが用いられている。
【００７２】
実際の通信環境では、無線機の移動、もしくは、まわりの伝搬環境の変化により、フェージングが発生する。このとき、無線受信装置における受信電力レベルは短時間に大きく変動する。そのたびに短時間でスイッチの切り換え制御を行い続けると、選択性フェージングという新たな問題が発生してくる。
【００７３】
そこで、積分器１０８ｃは、ある一定時間分の受信電力を積分する。第１の制御部１０６は、受信電力の積分値を決められた一定時間で割ることによって、単位時間当たりの受信電力レベルの平均値を得る。当該平均値が所定の値を超えているか否かに基づいて、受信品質を検出し、第１のスイッチ部１１４の切り換えを制御する。当該平均値が所定の値を下回っている場合、第１の制御部１０６は、品質が良好でないと判断する。
【００７４】
このように、第３の実施形態によれば、瞬時の環境変化に影響を受けることなく、ＩＦ信号とＲＦ信号との切り換えが実現されることとなるので、選択性フェージングによる影響を緩和することが期待できる。なお、このように、一定時間の平均値によって、アンテナを選択することとしても、人間からの感じ方からいくと、通信が遮断されているとは感じにくい。したがって、平均値によって選択すべきアンテナを判断したとしても、通信速度の劣化への影響は、少ないと期待される。
【００７５】
（第４の実施形態）
図１０は、本発明の第４の実施形態に係る無線受信装置５００の機能的構成を示すブロック図である。図１０において、第１の実施形態に係る無線受信装置１００と同様の機能を有する部分については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。図１０では、品質検出部１０７ｃとして、ＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）測定部１０８ｄが用いられている。
【００７６】
ＢＥＲ測定部１０８ｄは、第１のＢＢ処理部１１２での処理において得られたビット誤り率を測定する。第１の制御部１０６は、ＢＥＲ測定部１０８ｄが測定したビット誤り率が所定の値以上であれば、品質が良好でないとして、ＩＦ側にスイッチを切り換えるように、第１のスイッチ部１１４を制御する。一方、第１の制御部１０６は、ＢＥＲ測定部１０８ｄが測定したビット誤り率が所定の値を下回っていれば、品質が良好であるとして、ＲＦ側にスイッチを切り換えるように、第１のスイッチ部１１４を制御する。第４の実施形態についても、第１の実施形態と同様、一定時間単位毎に、ＲＦ信号を受信して、ＩＦ信号の受信からＲＦ信号の受信へ切り換えるか否かを判断する。
【００７７】
このように、第４の実施形態では、ビット誤り率を受信周波数切り換えの検出指標とするので、より安定した通信が可能となる。
【００７８】
（第５の実施形態）
図１１は、本発明の第５の実施形態に係る無線受信装置６００の機能的構成を示すブロック図である。図１１において、第１の実施形態に係る無線受信装置１００と同様の機能を有する部分については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。図１１では、品質検出部１０７ｄとして、加速度センサ１０８ｅが用いられている。
【００７９】
加速度センサ１０８ｅは、無線受信装置６００の加速度を測定することによって、無線受信装置６００の現在の速度を測定し、無線受信装置の受信環境が悪化しているか否かを測定する。第１の制御部１０６は、加速度センサ１０８ｅによって測定された速度が所定の値以上である場合、品質が良好でないとして、ＩＦ側にスイッチを切り換えるように、第１のスイッチ部１１４を制御する。一方、第１の制御部１０６は、加速度センサ１０８ｅによって測定された速度が所定の値未満であれば、品質が良好であるとして、ＲＦ側にスイッチを切り換えるように、第１のスイッチ部１１４を制御する。第５の実施形態についても、第１の実施形態と同様、一定時間単位毎に、ＲＦ信号を受信して、ＩＦ信号の受信からＲＦ信号の受信へ切り換えるか否かを判断する。
【００８０】
無線受信装置が移動すると、ときには、フェージングが発生する。周波数が高いほど、移動によるフェージングがより強く影響する。そのため、第５の実施形態では、加速度センサ１０８ｅによって、速度がある一定値以上のときは、第１のスイッチ部１１４がＩＦ側に切り換えられ、一定値未満のときは、ＲＦ側へ切り換えられる。これにより、移動が伴う通信の場合にも、安定した通信が可能となる。
【００８１】
なお、上述のように、第２〜第５の実施形態では、品質検出部が第１の実施形態と異なるだけであり、無線受信装置および無線送信装置の動作フローは、第１の実施形態と同様であるので、図３〜図５を援用して、詳しい説明を省略する。
【００８２】
（第６の実施形態）
図１２は、本発明の第６の実施形態に係る無線受信装置７００の機能的構成を示すブロック図である。図１２において、第１の実施形態に係る無線受信装置１００と同様の機能を有する部分については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。図１２では、ＢＢ処理部が少なくとも２つ設けられている点が第１の実施形態と異なる。図１３は、本発明の第６の実施形態に係る無線送信装置８００の機能的構成を示すブロック図である。図１３において、第１の実施形態に係る無線送信装置２００と同様の機能を有する部分については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。図１３では、ＢＢ処理部が少なくとも２つ設けられている点が第１の実施形態と異なる。
【００８３】
図１２において、第１のＢＢ処理部１１２ａと第３のＢＢ処理部１１２ｂとは、復調速度が異なる。第１のＢＢ処理部１１２ａは、ＲＦ信号を受信している場合に用いられる。第３のＢＢ処理部１１２ｂは、第２のＩＦ信号を受信している場合に用いられる。第３のＢＢ処理部１１２ｂでの復調速度の方が、第１のＢＢ処理部１１２ａに比べて遅い。
【００８４】
第１の制御部１０６ａは、第１のスイッチ部１１４をＩＦ側に切り換えると判断した場合、使用するＢＢ処理部を第３のＢＢ処理部に切り換える。これによって、ＢＢ処理部は、無線送信装置から出力された第２のＩＦ信号を、ＲＦ信号を受信している場合に比べて遅い伝送速度でＢＢ信号を復調する。
【００８５】
図１３において、第２のＢＢ処理部２１２ａと第４のＢＢ処理部２１２ｂとは、復調速度が異なる。第２のＢＢ処理部２１２ａは、ＲＦ信号を送信する場合に用いられる。第４のＢＢ処理部２１２ｂは、第２のＩＦ信号を送信する場合に用いられる。第４のＢＢ処理部２１２ｂでの変調速度の方が、第２のＢＢ処理部２１２ａに比べて遅い。
【００８６】
無線送信装置８００側において、第２のスイッチ部２１４をＩＦ側に切り換える要求が無線受信装置７００から送られてきた場合、第２の制御部２０６ａは、第２のスイッチ部２１４をＩＦ側に切り換えると共に、使用するＢＢ処理部を第４のＢＢ処理部に切り換える。これによって、ＢＢ処理部は、ＲＦ信号を送信する場合に比べて遅い伝送速度でＢＢ信号を変調する。
【００８７】
ＢＢ処理部において、変調速度および／または復調速度を変化させるための方式としては、公知のあらゆる方式を用いることができる。
【００８８】
このように、第６の実施形態では、伝送品質に応じて、ＢＢ処理での変調方式および復調方式を切り換えることとなるので、マイクロ波およびミリ波帯のように高い無線周波数を用いる無線システムにおいて、損失をできるだけ軽減することができる。
【００８９】
（第７の実施形態）
図１４は、本発明の第７の実施形態に係る無線システムにおける無線受信装置の機能的構成を示すブロック図である。図１４において、第１の実施形態と同様の機能を有する部分については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。なお、図１４では、無線受信装置として、第１の実施形態の無線受信装置を用いることとしたが、第２〜第６の実施形態の無線受信装置を用いても良い。
【００９０】
ＲＦアンテナ１０１は、ＩＦアンテナ１２０に比べて、取り扱うことができる周波数が高い。したがって、ＲＦアンテナ１０１の空間伝送損失は、大きい。その課題を克服するために、ＲＦアンテナ１０１の指向性のビーム幅は、ＩＦアンテナ１２０の指向性のビーム幅に比べて、狭い。これにより、ＩＦアンテナ１２０よりＲＦアンテナ１０１の方が高利得となる。したがって、ＲＦ通信の選択性をより高くすることが可能となる。
【００９１】
ＲＦアンテナ１０１のビーム幅を狭くした分、ある程度、無線送信装置と無線受信装置とが向かい合うようにする必要がある。室内の無線ＬＡＮのように、室内に設置し、無線送信装置と無線受信装置との位置がある程度把握できる場合は、このようにＲＦアンテナ１０１の指向性を狭くして、無線送信装置と無線受信装置とを向かい合うようにすることが可能である。
【００９２】
しかし、無線受信装置において、ＲＦ信号に品質レベルが低下してきたことによって、ＩＦ信号に通信を切り換える場合、狭いビーム幅のまま、通信を続けたとしても、無線受信装置は、無線送信装置からのＩＦ信号を受信できないかもしれない。そこで、第７の実施形態では、ＩＦアンテナ１２０の指向性ＷをＲＦアンテナ１０１の指向性Ｘに比べて広くする。これによって、ＲＦ信号での通信品質が劣化し、ＩＦ信号での通信に切り換えられたとしても、確実に、無線受信装置と無線送信装置とが通信することができることが期待できる。
【００９３】
なお、第７の実施形態において、上記のような指向性を有するＲＦアンテナおよびＩＦアンテナを用いるのであれば、アンテナの形状、構造等については、特に限定されない。
【００９４】
（第８の実施形態）
図１５は、本発明の第８の実施形態に係る無線受信装置１００ａの機能的構成を示すブロック図である。図１５において、第１の実施形態に係る無線受信装置１００と同様の機能を有する部分については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。図１５に示すように、無線受信装置１００ａは、アレイ構造を有するＲＦアンテナ１０１ａを備える。図示しない空間ダイバーシチシステムによって、ＲＦアンテナ１０１ａの中から、適切なアンテナが少なくとも１つ選択される。その選択されたアンテナを用いても、受信品質が良好でない場合、第１の実施形態と同様にして、第１の制御部１０６は、第１のスイッチ部１１４を制御して、ＩＦ側にスイッチを切り換えると共に、第２のＩＦ信号を送信するよう要求部１１５に要求させる。
【００９５】
図１６は、本発明の第８の実施形態に係る無線送信装置２００ａの機能的構成を示すブロック図である。図１６において、第１の実施形態に係る無線送信装置２００と同様の機能を有する部分については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。図１６に示すように、無線送信装置２００ａは、アレイ構造を有するＲＦアンテナ２０１ａを備える。図示しない空間ダイバーシチシステムによって、ＲＦアンテナ２０１ａの中から、適切なアンテナが少なくとも１つ選択される。無線受信装置１００ａからアンテナ選択情報が通知されれば、それに応じて、無線送信装置２００ａの第２の制御部２０６は第２のスイッチ部２１４を制御する。
【００９６】
なお、ここでは、無線送信装置２００ａおよび無線受信装置１００ａの両方がアレイ構造を有するアンテナを用いることとしたが、一方のみがアレイ構造を有するアンテナを用いても良い。
【００９７】
なお、第８の実施形態に示す構成は、第１の実施形態以外、第２〜第７の実施形態についても適用できる。
【００９８】
なお、上記実施形態において、ＲＦ処理部、ＩＦ処理部、スイッチ部、ＢＢ処理、周波数変換部、アンテナ、レベル検波部、制御部等の具体的回路構成については、特に限定されるものではなく、ハード的に実現されてもよいし、集積化されてもよいし、ソフト的に実現されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明に係る無線受信装置および無線送信装置は、マイクロ波およびミリ波帯のように高い無線周波数を用いる無線システムにおいて、損失をできるだけ軽減することができ、高周波通信等の分野で有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線受信装置１００の機能的構成を示すブロック図
【図２】本発明の第２の実施形態に係る無線送信装置２００の機能的構成を示すブロック図
【図３】無線受信装置１００の動作を示すフローチャート
【図４】無線受信装置１００がＩＦで信号を受信している場合の処理を示すフローチャート
【図５】無線送信装置２００の動作を示すフローチャート
【図６】第１の実施形態における無線送信装置２００のより詳細な構成の一例を示す図
【図７】第１の実施形態における無線受信装置１００のより詳細な構成の一例を示す図
【図８】本発明の第２の実施形態に係る無線受信装置３００の機能的構成を示すブロック図
【図９】本発明の第３の実施形態に係る無線受信装置４００の機能的構成を示すブロック図
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る無線受信装置５００の機能的構成を示すブロック図
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る無線受信装置６００の機能的構成を示すブロック図
【図１２】本発明の第６の実施形態に係る無線受信装置７００の機能的構成を示すブロック図
【図１３】本発明の第６の実施形態に係る無線送信装置８００の機能的構成を示すブロック図
【図１４】本発明の第７の実施形態に係る無線システムにおける無線受信装置の機能的構成を示すブロック図
【図１５】本発明の第８の実施形態に係る無線受信装置１００ａの機能的構成を示すブロック図
【図１６】本発明の第８の実施形態に係る無線送信装置２００ａの機能的構成を示すブロック図
【図１７】従来の一般的な無線送信装置の機能的構成を示すブロック図
【図１８】従来の一般的な無線受信装置の機能的構成を示すブロック図
【符号の説明】
【０１０１】
１００，１００ａ、３００，４００，５００，６００，７００  無線受信装置
１０１  ＲＦアンテナ
１０２  第１のＲＦ処理部
１０２ａ，１０２ｃ  ＲＦフィルタ
１０２ｂ  ＲＦアンプ
１０３  第１の周波数変換部
１０４  ２次局部発振器
１０５  ミキサ
１０６，１０６ａ  第１の制御部
１０７  品質検出部
１０８，１０８ａ，１０８ｂ  レベル検出部
１０８ｃ  積分器
１０８ｄ  ＢＥＲ測定部
１０８ｅ  加速度センサ
１０９  第２の周波数変換部
１１０  １次局部発振器
１１１  ミキサ
１１２，１１２ａ  第１のＢＢ処理部
１１２ｂ  第３のＢＢ処理部
１１３  第１のＩＦ処理部
１１３ａ，１１３ｃ  ＩＦフィルタ
１１３ｂ  ＩＦアンプ
１１４  第１のスイッチ部
１１５  要求部
１１６  アンテナ選択情報吐出部
１１７  １次局部発振器
１１８  ミキサ
１１９  サーキュレータ
１２０  ＩＦアンテナ
１２１  ＩＦアンプ
２００，８００  無線送信装置
２０１  ＲＦアンテナ
２０２  第２のＲＦ処理部
２０２ａ，２０２ｃ  ＲＦフィルタ
２０２ｂ  ＲＦアンプ
２０３  第４の周波数変換部
２０４  ２次局部発振器
２０５  ミキサ
２０６  第２の制御部
２０９  第３の周波数変換部
２１０  １次局部発振器
２１１  ミキサ
２１２，２１２ａ  第２のＢＢ処理部
２１２ｂ  第４のＢＢ処理部
２１３  第２のＩＦ処理部
２１３ａ，２１３ｃ  ＩＦフィルタ
２１３ｂ  ＩＦアンプ
２１４  第２のスイッチ部
２１５  要求判断部
２１６  アンテナ選択情報読出部
２１７  １次局部発振器
２１８  ミキサ
２１９  サーキュレータ
２２０  ＩＦアンテナ
【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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【図１７】
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【図１８】
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