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技術 マイクロ波送受信方式

出願人 株式会社富士通ゼネラル
発明者 古川昌一
出願日 1994年11月18日 (26年1ヶ月経過) 出願番号 1994-285580
公開日 1996年6月7日 (24年6ヶ月経過) 公開番号 1996-149033
状態 未査定
技術分野 可変指向性アンテナ、アンテナ配列 アンテナの細部 送受信機
主要キーワード 給電レベル 最大受信強度 受信成分 楕円軌跡 マイクロ波無線通信 円軌跡 給電型 系アンテナ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年6月7日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

目的

マイクロ波送受信方式に関し、マイクロ波無線通信におけるフェーディングの影響を防止する。

構成

送信側は直線偏波送信用アンテナ1により直線偏波として送信し、受信側は前記直線偏波に係る送信波円偏波受信用アンテナ2で受信する。

概要

背景

マイクロ波無線通信におけるフェーディングの影響防止策として、従来においては複数の受信アンテナを設け、その中で最大受信強度の1つのアンテナを選択する選択ダイバーシティ、又は同複数のアンテナで受信した信号を合成する合成ダイバーシティ等の方法がある。更に、アンテナの設置の仕方によって空間ダイバーシティ偏波ダイバーシティ等の方法がある。

概要

マイクロ波送受信方式に関し、マイクロ波無線通信におけるフェーディングの影響を防止する。

送信側は直線偏波送信用アンテナ1により直線偏波として送信し、受信側は前記直線偏波に係る送信波円偏波受信用アンテナ2で受信する。

目的

しかし、前記従来の受信方法の場合、複数のアンテナが必要であり、また、選択や合成等のための回路が必要となる等の欠点がある。本発明はこのような従来の欠点の解決を図ったものであり、受信側で複数の受信アンテナ、及び選択や合成等のための回路を設けることなくフェーディングの影響を防止するようにしたマイクロ波通信における送受信方式を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

送信側は直線偏波用アンテナにより直線偏波として送信し、受信側は前記直線偏波に係る送信波円偏波受信用アンテナで受信するようにしたことを特徴とするマイクロ波送受信方式

請求項2

前記円偏波受信用アンテナに、マイクロストリップアンテナを使用したことを特徴とする請求項1記載のマイクロ波送受信方式。

請求項3

前記円偏波受信用アンテナが、同一面上に複数個のマイクロストリップアンテナを配設したものからなることを特徴とする請求項2記載のマイクロ波送受信方式。

技術分野

0001

本発明はマイクロ波送受信方式係り、より詳細には、マイクロ波無線通信におけるフェーディングの影響の防止に関する。

背景技術

0002

マイクロ波無線通信におけるフェーディングの影響防止策として、従来においては複数の受信アンテナを設け、その中で最大受信強度の1つのアンテナを選択する選択ダイバーシティ、又は同複数のアンテナで受信した信号を合成する合成ダイバーシティ等の方法がある。更に、アンテナの設置の仕方によって空間ダイバーシティ偏波ダイバーシティ等の方法がある。

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、前記従来の受信方法の場合、複数のアンテナが必要であり、また、選択や合成等のための回路が必要となる等の欠点がある。本発明はこのような従来の欠点の解決を図ったものであり、受信側で複数の受信アンテナ、及び選択や合成等のための回路を設けることなくフェーディングの影響を防止するようにしたマイクロ波通信における送受信方式を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0004

本発明は、送信側は直線偏波用アンテナにより直線偏波として送信し、受信側は前記直線偏波に係る送信波円偏波受信用アンテナで受信するようにしたマイクロ波送受信方式を提供するものである。

0005

送信側は直線偏波で送信する。この直線偏波を受信側が円偏波受信アンテナで受信する。これにより、あらゆる角度の直線偏波を受信できる。従って、多重反射等で偏波面が変わっても安定受信ができる。

0006

以下、図面に基づいて本発明によるマイクロ波送受信方式を説明する。図1は本発明によるマイクロ波送受信方式の原理構成図、図2は本発明によるマイクロ波送受信方式において、受信側に設ける円偏波受信アンテナの一例としての一点給電型マイクロストリップアンテナの説明図、図3は同一点給電型マイクロストリップアンテナによる受信説明図、図4は同一点給電型マイクロストリップアンテナを複数により受信する方法の説明図である。図1に示すように、本発明によるマイクロ波送受信方式では送信側は直線偏波送信用アンテナ1により直線偏波の送信をし、受信側は円偏波受信用アンテナ2で受信するものである。

0007

前記円偏波受信用アンテナ2の1つにマイクロストリップアンテナがある。同マイクロストリップアンテナは既存のものであるが、その構成の概略につき説明する。図2(A)は正面図、同(B)は側面図である。両図において、11は誘電体板基板)、12は導電体からなる放射回路パターン、13及び14は凹部、15は給電回路パターン(本例では信号取り出し口となる)、16は接地導体である。凹部13、14は給電回路パターン15の軸イから図示のθ1=45度の線上の位置にある。これをX軸とし、同軸からθ1=θ2=45度の位置の軸をY軸とする。

0008

アンテナは一般に送信用受信用共通の動作となる。図2円偏波アンテナ送信アンテナとして使用する場合、給電回路パターン15から送信信号給電すると、同給電した成分は、前記凹部13、14を設けているためにX軸成分とY軸成分とに90度の位相差をもって分かれることは周知のことである。また、X軸とY軸との交点をOとすると、給電レベルに応じ、このOを中心に各軸の正負方向でレベルが変化する。従って、この90度の位相差のためにX軸成分とY軸成分とのベクトル合成円軌跡となり、円偏波となる。上述は円偏波アンテナを受信アンテナとして使用した場合にも同様のことがいえ、X軸とY軸とに90度の位相差をもった成分が存在する場合にはその成分に応じたレベルの成分が給電回路パターン15から取り出されることになる。

0009

例として、直線偏波を図3各図の方向で受信した場合につき説明する。各図ともOを基準としたOE方向が直線偏波の受信方向を示す。そして、このOEの成分は円偏波アンテナの作用によりX軸上のExとY軸上のEyとに分けられ、双方には90度の位相差がある。同図(A)の場合、ExとEyとはその最大レベルは同レベルとなり、且つ両者が90度の位相差をもって変化する。従って、アンテナ上の電界方向は時間に対し円軌跡上で変化する。同変化の給電回路パターン15方向の成分、つまり、円軌跡で変化するCosin 成分が同給電回路パターン15から取り出される。この軌跡を描いて変化するCosin 成分が給電回路パターン15から取り出される動作は下記(B)乃至(D)についても同様である。

0010

同図(B)の場合も(A)と同様、ExとEyとはその最大レベルが同レベルとなり、アンテナ上の電界方向は時間に対し円軌跡上で変化する。同図(C)の場合、Ey>Exのためアンテナ上の電界方向は時間に対し楕円軌跡で変化する。同図(D)の場合、Ex>Eyのためアンテナ上の電界方向は時間に対し楕円軌跡で変化する。同図(E)場合にはEx成分のみでEy成分はない。従って、ExのCosin 成分が給電回路パターン15から取り出される。同図(F)場合にはEy成分のみでEx成分はない。従って、EyのCosin 成分が給電回路パターン15から取り出される。このように、円偏波アンテナで受信することで全角度の直線偏波が受信可能となる。

0011

次に、図4は受信アンテナを上述の一点給電型マイクロストリップアンテナ複数で構成し、それら相互間を図示のように接続し、各アンテナの受信成分を合成して取り出すようにしたものである。この場合、符号21が図2の符号11に対応する誘電体板であり、符号22が同様に、符号15に対応する給電回路パターンである。このように受信することで1つのアンテナで受信した場合(図3)に対し受信感度アップすることができる。アンテナ数をN個とすれば、受信感度は1個の場合に比し、理論的にはN倍となる。上述では円偏波アンテナとして1点給電型マイクロストリップアンテナとしたが、他の円偏波受信アンテナ(例えば、2点給電型マイクロストリップアンテナ、スロット系アンテナ等)でも同様の受信が可能である。

発明の効果

0012

以上説明したように本発明によれば、マイクロ波の送受信において、送信側が直線偏波で送信し、受信側が円偏波受信アンテナで受信することにより全角度の直線偏波の受信が可能となる。従って、送信後の直線偏波が多重反射等で偏波面が変動する、いわゆるフェーディング現象となっても安定に受信することができる。一方、上記フェーディングに対する対処として従来、選択ダイバーシティ受信や合成ダイバーシティ受信等が用いられていたが、本発明によりこれら受信法は不要となり、従って、複数のアンテナの設置や、選択又は合成のための回路が不要となる。

図面の簡単な説明

0013

図1本発明によるマイクロ波送受信方式の原理構成図である。
図2本発明によるマイクロ波送受信方式において用いる一点給電型マイクロストリップアンテナの説明のための正面図(A)、及び側面図(B)である。
図3直線偏波の方向ごとの受信説明図である(A〜F)。
図4マイクロストリップアンテナ複数で受信する方法の説明図である。

--

0014

1直線偏波送信用アンテナ
2円偏波受信用アンテナ
11誘電体板
12放射回路パターン
13 凹部
14 凹部
15給電回路パターン
16接地導体
21 誘電体板
22 給電回路パターン

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