JP2556387B2 - 漏洩同軸線路 - Google Patents

漏洩同軸線路

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JP2556387B2 JP2038346A JP3834690A JP2556387B2 JP 2556387 B2 JP2556387 B2 JP 2556387B2 JP 2038346 A JP2038346 A JP 2038346A JP 3834690 A JP3834690 A JP 3834690A JP 2556387 B2 JP2556387 B2 JP 2556387B2
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【発明の詳細な説明】 (発明の属する技術分野) 本発明は、固定局と複数の移動無線機(以下移動局と
いう)とが固定局に接続された帯状の漏洩電界領域を有
する漏洩同軸線路を中継媒体の一部として相互に無線通
信を行う通信方式における漏洩同軸線路に関するもので
ある。
(従来技術とその問題点) 例えば、漏洩同軸ケーブルを中継媒体の一部とする回
線を使用して固定局と移動局とが無線周波により相互通
信を行う場合、従来は第4図に示す回線構成が一般的で
あった。
第4図において、1は漏洩同軸ケーブル又は開放同軸
ケーブルである。2は固定局であり送信部(f1)と受信
部(f2)を内蔵する(図示省略)。3は終端器、4は携
帯型移動局で送信部(f2)と受信部(f1)を内蔵する
(図示省略)。f1とf2はVHFまたはUHF帯の無線周波であ
る。移動局4のANTは送受共用アンテナである。
上記固定局2と移動局4との相互通信は漏洩同軸ケー
ブル1を中継媒体として確保されている。
第4図において、 L:ケーブル1の長さ、 d1,d2:ケーブル1からの漏洩電界領域の幅(距離)でケ
ーブル1の両側が対称である。
Pl:固定局2の送信出力、 P2:固定局2の受信入力、 Pa:携帯型移動局4の送信出力、 P1:携帯型移動局4の受信入力、 Lc:ケーブル1と移動局ANTの結合損、 αf1:無線周波f1におけるケーブルの伝送損/単位長、 αf2:無線周波f2におけるケーブルの伝送損/単位長、 であり、A点は漏洩同軸ケーブル1の近傍における移動
局4の位置を示す。固定局2からA点までの長さをlと
すると、固定局2から移動局4への下り回線による移動
局4の受信入力P1と、移動局4から固定局2への上り回
線による固定局2の受信入力P2はそれぞれ次の式で表さ
れる。
P1=Pl−αf1×l−Lc P2=Pa−Lc−αf2×l このような従来の回線構成において、携帯型移動局4
を小型軽量化するため、移動局4の送信出力Paを小さく
するのが一般的である。即ち、Pa<Plとすると、αf1
αf2であるから、P1>P2となる。
以上のような理由により、無線下り回線における携帯
型移動局4の受信入力P1は、無線上り回線における固定
局2の受信入力P2より大となる。その結果、無線下り回
線のサービスエリア6はL×d2の帯状領域(ケーブル1
の両側に対称であるのでその片側で説明する。)である
が、無線上り回線のサービスエリア5はL×d1の帯状領
域であり、実験によればd1>d2であるから、上り/下り
総合サービスエリアは、下り回線のサービスエリア6に
比較して大幅に減縮された上り回線のサービスエリア5
のL×d1の領域に制限されてしまう欠点があった。
(発明の目的) 本発明の目的は、上述のように、上り回線のサービス
エリアが狭いために上り下りを綜合した総合通信サービ
スエリアが減縮されるという欠点を解決し、上り回線の
サービスエリアを下り回線のサービスエリアと同程度に
なるように拡張することによって、広い総合通信サービ
スエリアを確保することのできる漏洩同軸線路を提供す
ることにある。
(発明の構成と作用) 本発明の漏洩同軸線路は、固定局と移動局とが互いに
周波数の異なる送信波を用いて相互通信を行うために前
記固定局から展張された漏洩同軸ケーブルまたは開放同
軸ケーブルを主な中継媒体とし、その漏洩電界に移動無
線機を電磁結合させる漏洩同軸線路において、 前記移動局からの電波を受信する受信専用アンテナ
と、ソーラ電源が内蔵され前記アンテナによって受信し
た移動局からの上り回線信号を増幅する増幅器と、前記
アンテナと前記増幅器を収容した状態で前記漏洩同軸ケ
ーブルの外部から並行密着させ取り付け取り外しが容易
なナイロンベルトで該漏洩同軸ケーブルに装着した円筒
形のアンテナケースと、前記増幅器の出力端に接続され
前記漏洩同軸ケーブルと電磁結合させるため該漏洩同軸
ケーブルの外部から取り付け取り外しが容易なように装
着した結合器とからなる中継アンテナ装置が、前記漏洩
同軸ケーブルの前記移動局の移動範囲に応じた位置に設
けられたことを特徴とするものである。
即ち、固定局から移動局への無線下り回線はVHFまた
はUHF帯の漏洩同軸ケーブル回線(帯状サービスエリ
ア)または開放同軸ケーブル回線とし、移動局から固定
局への無線上り回線はVHFまたはUHF帯の例えば受信用同
軸スリーブアンテナを備えた中継アンテナを前記漏洩同
軸ケーブルまたは開放同軸ケーブルの軸方向とほぼ平行
して分散配置し、その中継アンテナに付加された増幅器
及びカプラによって開放同軸ケーブルまたは漏洩同軸ケ
ーブルと電磁結合させることにより移動局からの電波を
中継増幅して開放同軸ケーブルまたは漏洩同軸ケーブル
に送り込み、無線上り回線のサービスエリアを拡張して
無線下り回線のサービスエリアとほぼ等しくなるように
した総合通信サービスエリアを実現したことを最も大き
な特徴とするものである。
ここでいうサービスエリアは、通常の定義に従い、固
定局,移動局にそれぞれ設定された送信出力と受信感度
の条件のもとにそれぞれが受信することのできる移動局
の移動有効範囲をいう。
以下図面により本発明を詳細に説明する。
第2図(a)は本発明の第1の実施例を用いた通信シ
ステムの基本的構成図である。図において、1は漏洩同
軸ケーブルまたは開放同軸ケーブルである。2は固定局
であり送信部(f1)12,受信部(f2)13,結合部14を内蔵
する。3は終端器、4は携帯型移動局であり送信部
(f2)と受信部(f1)を内蔵する(図示省略)。f1とf2
はVHFまたはUHF帯の無線周波である。ANTは移動局4の
送受共用アンテナである。6は漏洩同軸ケーブル1の有
する下り回線サービスエリア(地上面において帯状電界
領域)である。また、5は漏洩同軸ケーブル1の有する
上り回線サービスエリア(帯状電界領域)である。8は
高周波増幅部(f2専用)であり、結合損を補償する増幅
度を有しソーラ電源部(図示省略)を内蔵する。10は電
磁結合用カプラであり主として漏洩同軸ケーブル1と電
磁結合する。7は分散受信(f2)用同軸スリーブ中継ア
ンテナ9を水平設置した場合の無線上り回線サービスエ
リア(地上面でほぼ円形)である。
漏洩同軸ケーブル1の等価アンテナ利得を設定してこ
れをGlとし、中継アンテナ9のアンテナ利得をGaとし
て、無線周波f1,f2におけるアンテナ利得Gl,Gaを実測す
ると、Ga>Glである。その利得の差は約10dBであり、図
示の如くサービスエリア7は拡張されて、幅d2で示され
るサービスエリア6を凌駕することとなる。即ち、前述
した第4図の従来回路に較べて上り/下りを総合した相
互通信サービスエリアは大幅に拡張される。
第2図(b)は、第2図(a)にて図示した漏洩同軸
ケーブル1を地上高h1で展張した状況を示す断面図であ
る。6,7はそれぞれ漏洩同軸ケーブル1及び中継アンテ
ナ9を中心にした空間サービスエリアの断面を示す。
第3図は本発明の第2の実施例を用いた通信システム
の構成図であり、第2図(a)の第1の実施例における
受信専用中継アンテナの同軸スリーブアンテナ9を分散
受信(f2)用ホイップアンテナ19に代えたものであり、
コード20、高周波増幅部(f2専用)8,カプラ10を経由し
て漏洩同軸ケーブル1と電磁結合するようにしたもので
ある。他の図示した各部は第2図(a)に図示した各部
と全く同機能を有するものであるから説明を省略する。
尚、第3図の18は前記ホイップアンテナ19を垂直に設置
した場合の無線上り回線サービスエリア(地上面でほぼ
円形)である。
第1図(a)は第2図(a)にて図示した中継アンテ
ナ9を漏洩同軸ケーブル1に取りつけた状態を示す本発
明の部分構造図である。11は高周波コネクタである。17
は増幅器8(ソーラ電源部を内蔵する),同軸スリーブ
アンテナ9及び高周波コネクタ11を内蔵する分散中継ア
ンテナケース(円筒)を示す。この分散中継アンテナケ
ース17は図示の如く漏洩同軸ケーブル1に密着して装備
される。
第1図(b)は第1図(a)の分散アンテナケース17
の取付詳細を示す斜視図である。15は漏洩同軸ケーブル
1のメッセンジャワイヤであり、ナイロンベルト16にて
分散アンテナ17を図示の如く漏洩同軸ケーブル1及びメ
ッセンジャワイヤ15に外部から密着して装備する。尚、
カプラ10は図示の如く、漏洩同軸ケーブル1に外部から
密着装備できるものである。
以上の中継アンテナ9または19,増幅器8及びカプラ1
0によって構成されたものが本発明の構成要素の一つと
なる中継アンテナ装置である。
(作 用) 第2図において、無線下り回線について説明する。
固定局2の送信部12より送出されるf1波の出力は結合
部14を経て漏洩同軸ケーブル1に送出され、漏洩同軸ケ
ーブル1の周辺に帯状サービスエリア6を形成する。図
示の位置に存在する移動局4は、アンテナ(ANT)でf1
波を受け内蔵する受信部(図示省略)にて受信される。
次に、無線上り回線について説明する。移動局4が内蔵
する送信部(図示省略)からANTを経て送出されるf2
の出力は、近傍の受信専用分散同軸スリーブアンテナ9
にて受けられ、上り回線の受信用増幅器8→カプラ10→
ケーブル1→固定局2の結合部14を経て受信部13にて受
信される。尚、例えば、微弱電波を使用したときにはサ
ービスエリア7の半径d3≒45m、サービスエリア6の幅d
2≒30mである。
前述したように、無線上り回線と無線下り回線のサー
ビスエリアはほぼ等しくなるので、上り/下り総合サー
ビスエリアは拡張されたことになる。
尚、第2図(a)において、受信用同軸スリーブアン
テナ9,受信用増幅器8及びカプラ10を備えた中継アンテ
ナ装置は、漏洩同軸ケーブル1に外部から取りつけ取り
外しが容易にできる構造であるので(第1図(b)参
照)、取付け場所あるいは間隔を任意に変えることがで
き、サービスエリア7を構築するための現地調整工事の
作業が極めて容易にできる利便性がある。
第3図において、無線下り回線については第2図
(a)の場合と全く同一であるので、細部の説明を省略
する。尚、例えば微弱電波を使用したときにはサービス
エリアの幅d2≒30mである。
次に、無線上り回線については、第2図(a)の受信
用同軸スリーブアンテナ9の代わりにホイップアンテナ
19を使用し、高周波コード20を経て受信用増幅器8に接
続されるもので、他は第2図(a)の場合と全く同一で
あるので細部の説明を省略する。
尚、高周波コード20の長さ≒5mでホイップアンテナ19
を現場取付けする。例えば、微弱電波を使用したときに
は無線上り回線サービスエリア18の半径は第2図(a)
のd3と同様約45mであるので、上り/下り総合サービス
エリアは拡張されたことになる。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、電波伝搬の状態が悪いビ
ル等の屋内及び地下区間等(例えば地下街,地下鉄道)
は勿論であるが、一定走行路を移動する台車,クレーン
等の無線制御における相互移動無線回線に本発明を活用
することにより、サービスエリアを広く確保することが
できる。実験によれば、例えば、微弱電波の場合、第4
図に示した従来技術の上/下総合サービスエリアの幅は
開放同軸ケーブルを使用してd1≒4mであるのに対して、
本発明による第2図(a),第3図の上/下総合サービ
スエリアの幅は開放同軸ケーブルを使用してd2≒30mで
ある。即ち、サービスエリアの幅の改善効果はd2/d1
7〜8倍となり、サービスエリア拡張の点で大きな効果
がある。
また、既に述べてあるが、第1図(a),(b),第
2図(a)、第3図にて図示した受信用同軸スリーブア
ンテナ9,17及びカプラ10を備えた中継アンテナ装置は、
開放同軸ケーブル1へ外部へ取り付け取り外しが容易に
できるので現場調整作業工事上の利便性による効果も大
きい。VHFまたはUHF帯の無線回線に本発明を活用すると
その効果があることは勿論であるが、上述の如く、殊に
微弱電波においてその効果は顕著である。
【図面の簡単な説明】
第1図(a),(b)は本発明の一部をなす中継アンテ
ナ装置の概略構造図、第2図は本発明の第1の実施例を
示す回線構成図、,第3図は本発明の第2の実施例を示
す回線構成図、第4図は従来の回線構成図である。 1……漏洩同軸ケーブル、2……固定局、3……終端
器、4……携帯型移動無線機、5,6……帯状サービスエ
リア、7,18……円形サービスエリア、8……受信用増幅
器、9……受信用同軸スリーブアンテナ、19……ホイッ
プアンテナ、10……カプラ、11……コネクタ、12……送
信部、13……受信部、14……結合部、15……メッセンジ
ャワイヤ、16……ナイロンベルト、17……アンテナケー
ス、20……高周波コード。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固定局と移動局とが互いに周波数の異なる
    送信波を用いて相互通信を行うために前記固定局から展
    張された漏洩同軸ケーブルを主な中継媒体とした漏洩同
    軸線路において、 前記移動局からの電波を受信する受信専用アンテナと、
    ソーラ電源が内蔵され前記アンテナによって受信した移
    動局からの上り回線信号を増幅する増幅器と、前記アン
    テナと前記増幅器を収容した状態で前記漏洩同軸ケーブ
    ルの外部から並行密着させ取り付け取り外しが容易なナ
    イロンベルトで該漏洩同軸ケーブルに装着した円筒形の
    アンテナケースと、前記増幅器の出力端に接続され前記
    漏洩同軸ケーブルと電磁結合させるため該漏洩同軸ケー
    ブルの外部から取り付け取り外しが容易なように装着し
    た結合器とからなる中継アンテナ装置が、前記漏洩同軸
    ケーブルの前記移動局の移動範囲に応じた位置に設けら
    れたことを特徴とする漏洩同軸線路。
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