JP4704944B2 - ミリ波伝送システム及び換気ダクト - Google Patents

Description

本発明は、送信すべき伝送信号を、換気ダクトを介して建造物内に配置された受信装置に送信するミリ波伝送システム、及び、このシステムを構築するのに好適な換気ダクトに関する。

従来より、広帯域な信号を高品質に無線伝送するために、送信装置側では、受信装置側に送信すべき伝送信号をミリ波帯にアップコンバートして、そのアップコンバートした伝送信号（以下、ミリ波信号ともいう）を送信アンテナから放射し、受信装置側では、送信アンテナから送信されたミリ波信号を受信アンテナにて受信し、受信した信号を、受信装置側で周波数変換することにより、元の伝送信号を復元するように構成されたシステムが知られている。そして、例えば、送信装置を共同住宅等のビルの屋上に設置して、各戸のベランダ等に配置された受信装置に伝送信号を送信するようにされている。

しかし、ミリ波帯（例えば６０ＧＨｚ）の電波は水分による吸収減衰が大きいために、雨天時には、十分な強度のミリ波信号を受信装置において受信できない可能性があった。そして、雨の影響を受けることなく伝送信号を送信するためには、ビルの内部で信号を送信すればよいが、ビルの内部は障害物が多く、単にビル内の空間に電波を放射しただけでは、電波は障害物によって遮蔽されて減衰してしまう。

そこで、このような問題を解決し、ビル内の受信装置に効率よく信号を送信する方法としては、従来より、換気ダクト等のビルの配管内に電波を伝播させるシステムが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
特表２００１−５２３８１０号公報

しかしながら、換気及び吸気のために一般的に使用されている換気ダクトは、空気を十分に流通させるために細いものでも直径が５センチ程度はあることから、波長の短い（例えば、６０ＧＨｚの電波の波長は約５ｍｍ）ミリ波帯の電波を伝播させる管としては適しておらず、配管内でも電波が減衰してしまう。このため、上記提案のシステムを使用した場合には、障害物を回避することはできるけれども、送信装置と受信装置との間の距離によっては、十分な強度の信号をビル内に配置された受信装置に送信できないおそれがあった。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、伝送信号を、換気ダクトを介して建造物内の部屋に設置された受信装置に送信するミリ波伝送システムにおいて、換気ダクト内におけるミリ波帯の電波の損失を低減することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、
送信すべき伝送信号をミリ波帯に周波数変換し、該周波数変換後のミリ波伝送信号を送信アンテナから放射する送信装置を備え、
該送信アンテナからの放射電波を、建造物内に配管された換気ダクトを介して、該建造物内の複数の部屋に設置された受信装置まで伝送するミリ波伝送システムであって、
前記換気ダクト内には、前記放射電波を、当該換気ダクトの末端側の部屋に設けられた換気口まで導くためのミリ波伝送用の導波管が設けられ、
前記送信装置は、前記導波管に前記放射電波を入射可能に配置されると共に、
前記換気ダクトの一部は、前記末端側の部屋に至る通気路を、前記末端側の部屋とは異なる部屋に設けられた換気口へと分岐させる分岐管にて構成され、
前記分岐管内に設けられる導波管には、当該分岐管により形成される通気路の分岐方向に開口して、当該導波管にて前記末端側の部屋まで伝送される電波の一部を、前記分岐方向に位置する換気口から該換気口が設けられた部屋に放射させる放射孔が設けられていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミリ波伝送システムにおいて、
前記導波管において、前記換気ダクトの末端側の端部には、当該導波管により末端側まで伝送された放射電波を、当該末端側の換気口から該換気口が設けられた部屋に放射させる放射器が設けられていることを特徴とする。

一方、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のミリ波伝送システムにおいて、前記換気ダクトには、換気用の通気路として、吸気専用の吸気路と排気専用の排気路とが設けられていることを特徴とする。

次に、請求項４に記載の発明は、建造物内に配管され、該建造物内の部屋を換気するための換気ダクトであって、
当該換気ダクト内には、ミリ波帯の電波を、当該換気ダクトの末端側の部屋に設けられた換気口まで導くためのミリ波伝送用の導波管が設けられると共に、
当該換気ダクトの一部は、前記末端側の部屋に至る通気路を、前記末端側の部屋とは異なる部屋に設けられた換気口へと分岐させる分岐管にて構成され、
前記分岐管内に設けられる導波管には、当該分岐管により形成される通気路の分岐方向に開口して、当該導波管にて前記末端側の部屋まで伝送される電波の一部を、前記分岐方向に位置する換気口から該換気口が設けられた部屋に放射させる放射孔が設けられていることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の換気ダクトにおいて、
前記導波管において、当該換気ダクトの末端側の端部には、当該導波管により末端側まで伝送されたミリ波帯の電波を、当該末端側の換気口から該換気口が設けられた部屋に放射させる放射器が設けられていることを特徴とする。

一方、請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の換気ダクトにおいて、当該換気ダクトには、換気用の通気路として、吸気専用の吸気路と排気専用の排気路とが設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載のミリ波伝送システムにおいては、建造物内に配管された換気ダクト内に、送信アンテナから放射される放射電波を換気ダクトの末端側の部屋に設けられた換気口まで導くためのミリ波伝送用の導波管が設けられており、一方、送信装置が、この導波管に放射電波を入射可能に配置されている。そして、送信装置は、送信すべき伝送信号をミリ波帯に周波数変換し、この周波数変換後のミリ波伝送信号を送信アンテナから上記導波管に入射する。

従って、請求項１に記載のミリ波伝送システムによれば、送信すべきミリ波伝送信号が、ミリ波伝送用の導波管にて伝送されるので、換気ダクト内でのミリ波帯の放射電波の損失を低減することができる。また、導波管が換気ダクト内に設けられているので、換気ダクトの外形は、従来の換気ダクトと同じ形状にすることができる。また、導波管設置工事と換気ダクト設置工事を同時に行えるので、設置工事が容易である。
また、換気ダクトの一部は、末端側の部屋に至る通気路を、末端側の部屋とは異なる部屋に設けられた換気口へと分岐させる分岐管にて構成されており、この分岐管内に設けられる導波管には、当該分岐管により形成される通気路の分岐方向に開口した放射孔が設けられている。
このため、請求項１に記載のミリ波伝送システムによれば、換気ダクトを、末端側の部屋に設けられた換気口と、換気ダクトにて形成される通気路が通る部屋に設けられた換気口との複数の換気口に接続することができ、しかも、換気ダクト内の導波管を介して、各換気口から各部屋に設けられた受信装置にミリ波帯の電波を放射させることができる。

請求項２に記載のミリ波伝送システムにおいては、導波管において、換気ダクトの末端側の端部には、当該導波管により末端側まで伝送された放射電波を、当該末端側の換気口から該換気口が設けられた部屋に放射させる放射器が設けられている。従って、請求項２に記載のミリ波伝送システムによれば、送信装置から放射されたミリ波帯の放射電波が導波管の末端側で反射することによる損失を低減でき、ミリ波帯の放射電波を、より効率よく受信装置に送信することができる。

請求項３に記載のミリ波伝送システムにおいては、換気ダクトには、換気用の通気路として、吸気専用の吸気路と排気専用の排気路とが設けられている。従って、請求項３に記載のミリ波伝送システムによれば、１つの換気ダクトで、吸気及び排気をすることができると共に、送信装置から放射されたミリ波帯の放射電波を効率よく伝播させることができる。

請求項４に記載の換気ダクトにおいては、ミリ波帯の電波を、当該換気ダクトの末端側の部屋に設けられた換気口まで導くためのミリ波伝送用の導波管が設けられている。また、当該換気ダクトの一部は、末端側の部屋に至る通気路を、末端側の部屋とは異なる部屋に設けられた換気口へと分岐させる分岐管にて構成され、この分岐管内に設けられる導波管には、当該分岐管により形成される通気路の分岐方向に開口して、当該導波管にて末端側の部屋まで伝送される電波の一部を、分岐方向に位置する換気口から対応する部屋に放射させる放射孔が設けられている。従って、請求項４に記載の換気ダクトによれば、本発明のシステムを構築できる。

また、請求項５に記載の換気ダクトにおいては、導波管において、当該換気ダクトの末端側の端部には、当該導波管により末端側まで伝送されたミリ波帯の電波を、当該末端側の換気口から対応する部屋に放射させる放射器が設けられているので、請求項２に記載のシステムを構築できる。

一方、請求項６に記載の換気ダクトによれば、換気用の通気路として、吸気専用の吸気路と排気専用の排気路とが設けられているので、請求項３に記載のシステムを構築できる。

以下に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
［参考例］
図１（ａ）は、本発明の前提となる参考例のミリ波伝送システム全体の構成を表すブロック図である。

本参考例のミリ波伝送システムは、図１（ａ）に示すように、住宅等の屋上に設置された衛星放送受信用のＢＳ／ＣＳアンテナ２、及び、地上ディジタル放送受信用のＵＨＦアンテナ３からの出力を、住宅の天井裏等に設けられた換気ダクト５０を介して住宅内の部屋に配信するものであり、換気ダクト５０内に設置された送信機１０と、部屋に設置された受信機３０とを備える。

換気ダクト５０は、例えばステンレス、アルミ、鋼等の金属材からなり、長さや内部構成等が異なる複数の同径の管が接合されて構成されている。詳述すると、本実施形態の換気ダクト５０は、直線状の円筒からなる通気管５０ａと、直線状の円筒からなり、送信機１０の取付部が設けられた送信機固定管５０ｂと、直線状の円筒からなり、内部に導波管５２ａが設けられた導波管付直線管５０ｃと、直角に曲げられた円筒からなり、その一端が円錐状に広がるように形成されると共に、内部にこの円筒に沿って導波管５２ｂが設けられた導波管付ベンド管５０ｄと、から構成されている。

導波管付直線管５０ｃの内部に設けられた導波管５２ａは、図１（ｂ）に示すように、ミリ波を伝播させるために好適な形状として直径Ｘ１（周波数６０ＧＨｚでは、Ｘ１は１４ｍｍ）の金属の円筒により構成されている。

一方、導波管付ベンド管５０ｄの内部に設けられた導波管５２ｂは、導波管５２ａと同様に直径Ｘ１の金属の円筒からなり、内径Ｘ４（周波数６０ＧＨｚではＸ４はＲ２０ｍｍ）、で外側の管に沿って曲げられている。また、この管の円錐状に広がった側における導波管５２ｂの端部には、図１（ｃ）に示すように、開口端が直径Ｘ３（周波数６０ＧＨｚではＸ３は２０ｍｍ）、導波管端から開口端までの長さがＸ２（周波数６０ＧＨｚでは、Ｘ２は１６ｍｍ）に形成されたホーン５４が図示しないフランジにより接合されている。

そして、上記各管は、通気管５０ａ、送信機固定管５０ｂ、導波管付直線管５０ｃ、導波管付ベンド管５０ｄの順に図示しないフランジやバンド等で接合されており、通気管５０ａの、送信機固定管５０ｂと接合された端と反対側が、住宅の外に面する通気口に接続されている。一方、導波管付ベンド管５０ｄの円錐状に開口した端部が、部屋の換気口に接続されている。なお、このとき、導波管付ベンド管５０ｄの内部に設けられたホーン５４は、部屋に向けて開口されている。

ここで、送信機固定管５０ｂには送信機１０が取り付けられており、送信機固定管５０ｂは、送信機１０のアンテナ１２を導波管付直線管５０ｃの導波管５２ａに向けて、導波管付直線管５０ｃと接合されている。また、導波管付直線管５０ｃ及び導波管付ベンド管５０ｄが接合される際には、まず、内部の各導波管５２ａ、５２ｂが図示しないフランジにより接合された後、外側の管が接合されるので、送信機１０から放射される電波は、互いに接合された導波管５２ａ、５２ｂを介してホーン５４まで低損失で伝播される。

ここで、図１（ｂ）は、導波管付直線管５０ｃの断面図であり、図１（ｃ）は、導波管５２ｂの換気口側の端部に形成されたホーン５４の拡大図である。
次に、ＢＳ／ＣＳアンテナ２は、放送衛星（ＢＳ）や通信衛星（ＣＳ）を介して配信される衛星放送を受信するオフセット型のパラボラアンテナであり、反射鏡２ａと、支持腕を介して反射鏡２ａの焦点位置に配置された受信ユニット２ｂとから構成されている。

そして、受信ユニット２ｂは、反射鏡２ａにて集波された放送／通信衛星（ＢＳ／ＣＳ）からの送信電波を受信して、その受信信号（例えば、周波数１１．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの放送信号）を、元の周波数よりも低い所定周波数（例えば、１０３２〜２０７１ＭＨｚ）の中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）にダウンコンバートして出力する。

次に、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号は、ＵＨＦアンテナ３にて受信された地上ディジタル放送信号（以下、ＵＨＦ信号ともいう）と混合器５にて混合され、混合された信号が、同軸ケーブルからなる伝送線Ｌ１を介して送信機１０に入力される（以下、受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号と、ＵＨＦ信号とが混合された信号を、単に放送信号（４７０〜２０７１ＭＨｚ）ともいう）。

そして、送信機１０は、入力された放送信号を受信機３０側に送信すべき伝送信号として取り込み、これをミリ波帯（本参考例では６０ＧＨｚ）にアップコンバートしてアンテナ１２から導波管５２に向けて放射する。なお、本参考例においては、送信機１０のアンテナ１２は、一面が凸状に形成された誘電体レンズからなるレンズアンテナを使用している。

また、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂと送信機１０を接続する伝送線Ｌ１上には、受信ユニット２ｂと送信機１０とに電源を供給するための電源挿入器４が設けられており、受信ユニット２ｂと送信機１０とは、この電源挿入器４及び伝送線Ｌ１を介して電源装置６から供給される直流の電源電圧（例えば、ＤＣ１５Ｖ）を受けて動作する。

一方、受信機３０は、導波管５２により、部屋に設けられた換気口まで導かれ、ホーン５４から放射されるミリ波帯の放射電波を、アンテナ３２で受信し、その受信信号をダウンコンバートすることにより、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）、及び、ＵＨＦアンテナ３にて受信されたＵＨＦ信号を復元し、同軸ケーブルからなる伝送線Ｌ２を介して接続されたディジタルチューナ８等の受信端末に出力する。また、ディジタルチューナ８は、受信した放送信号を、テレビ（ＴＶ）９で視聴可能な信号に変換してＴＶ９に入力する。

ところで、一般にディジタルチューナ８等のディジタル放送受信端末は、同軸ケーブルを介して外部の機器に電源を供給できるようにするために、伝送線Ｌ２が接続される受信信号の入力端子から電源電圧（例えば、ＤＣ１５Ｖ）を出力できるように構成されている。そして、本参考例の受信機３０は、ディジタルチューナ８などのディジタル放送受信端末から、伝送線Ｌ２を介して供給される直流の電源電圧を受けて動作する。

次に、図２は、送信機１０及び受信機３０の構成を表すブロック図である。
図２に示すように、送信機１０には、受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号（ＢＳ−ＣＳ／ＩＦ）、ＵＨＦアンテナ３にて受信されたＵＨＦ信号、及び、電源装置６から供給される電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）を、伝送線Ｌ１を介して入力するための入力端子Ｔ１と、この入力端子Ｔ１に入力された信号の中から、直流信号成分（つまり、電源電圧ＤＣ１５Ｖ）を取り出し、内部回路に供給する電源分離フィルタ１４と、電源分離フィルタ１４を通過してきた放送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ、ＵＨＦ信号）を増幅する増幅回路１６と、水晶等を利用して周波数変換用の基準となる一定周波数の基準信号を発生する基準発振器１８と、制御電圧により発振周波数を制御可能な電圧制御型の可変発振回路（ＶＣＯ）を備え、基準発振器１８からの基準信号と、ＶＣＯから出力される高周波信号の一部を方向性結合器を介して取り込み、外部から入力される周波数制御信号に従って、この高周波信号と基準発振器１８が発生した基準信号とを分周又は逓倍して位相比較することにより、所定周波数の高周波信号を出力するＰＬＬ発振器２０と、ＰＬＬ発振器２０から出力される高周波信号を周波数逓倍して放送信号をミリ波帯にアップコンバートするのに必要な所定周波数（本参考例では５９ＧＨｚ）の信号を出力する逓倍器２２と、が設けられている。

また、送信機１０には、さらに、増幅回路１６にて増幅された放送信号と逓倍器２２からの出力信号とを混合するミキサ２４が設けられており、このミキサ２４にて、入力された放送信号がミリ波帯（本参考例では６０ＧＨｚ）の伝送信号にアップコンバートされる。さらに、ミキサ２４の出力側には、信号抽出フィルタ（以下、ＢＰＦともいう）２６が設けられており、ミキサ２４からの出力のうち、逓倍器２２からの出力信号よりも周波数が高い周波数帯（６０ＧＨｚ帯）の伝送信号のみを通過可能に構成されており、６０ＧＨｚ帯の伝送信号が選択的に抽出される。

つまり、ミキサ２４からの出力信号には、逓倍器２２からの出力信号よりも高周波側に周波数変換された伝送信号と、逓倍器２２からの出力信号よりも低周波側に周波数変換された伝送信号との、２種類の伝送信号が含まれることから、本参考例ではＢＰＦ２４を介して、逓倍器２２からの出力信号よりも周波数が高い６０ＧＨｚ帯の伝送信号のみを、受信機３０に送信すべき伝送信号として選択的に抽出するようにしている。

そして、ＢＰＦ２６を通過した伝送信号は、ミリ波用の増幅回路２８に入力され、この増幅回路２８にて所定レベルまで増幅された後、アンテナ１２から導波管５２に入射され、導波管５２を介して、ホーン５４、つまり、部屋の換気口まで伝播される。

一方、受信機３０は、部屋の換気口に接続された換気ダクト５０内に設けられたホーン５４から放射され、アンテナ３２により受信した受信信号を増幅するミリ波用の増幅回路３４と、水晶等を利用して周波数変換用の基準となる一定周波数の基準信号を発生する基準発振器３６と、制御電圧により発振周波数を制御可能な電圧制御型の可変発振回路（ＶＣＯ）を備え、基準発振器３６からの基準信号と、ＶＣＯから出力される高周波信号の一部を方向性結合器を介して取り込み、外部から入力される周波数制御信号に従って、この高周波信号と基準発振器３６が発生した基準信号とを分周又は逓倍して位相比較することにより、所定周波数の高周波信号を出力するＰＬＬ発振器３８と、ＰＬＬ発振器３８から出力される高周波信号を周波数逓倍して、ミリ波帯の受信信号を元の周波数帯にダウンコンバートするのに必要な所定周波数（本参考例では５９ＧＨｚ）の信号を出力する逓倍器４０と、が設けられている。

また、受信機３０には、さらに、増幅回路３４にて増幅された受信信号と、逓倍器４０からの出力信号と、を混合するミキサ４２が設けられており、このミキサ４２にて、入力されたミリ波帯（本参考例では６０ＧＨｚ）の受信信号が、元の周波数帯にダウンコンバートされる。さらに、ミキサ４２の出力側には、信号抽出フィルタ（以下、ＢＰＦとする）４４が設けられており、ＢＰＦ４４は、ミキサ４２からの出力のうち、送信機１０にてアップコンバートされる前の放送信号のみを選択的に通過させる。

そして、ＢＰＦ４４を通過した伝送信号は、増幅回路４６に入力され、この増幅回路４６にて所定レベルまで増幅された後、出力端子Ｔ２まで伝送され、出力端子Ｔ２から部屋に設置されたディジタルチューナ８（もしくは、他のディジタル放送受信端末）へと出力される。

なお、出力端子Ｔ２には、ディジタルチューナ８（もしくは、他のディジタル放送受信端末）から供給される電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）が入力されることから、増幅回路４６と出力端子Ｔ２の間の伝送路には、出力端子Ｔ２に入力された電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）を取り出し、受信機３０の内部回路に供給する電源分離フィルタ４８が設けられている。

以上説明したように、上記参考例のミリ波伝送システムにおいては、ミリ波帯の電波を、部屋に設けられた換気口まで導くための導波管５２が、換気ダクト５０内に設けられており、一方、送信機１０が、この導波管５２に電波を入射可能に配置されている。そして、送信機１０は、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂから出力される中間周波信号、及び、ＵＨＦアンテナ３にて受信されたＵＨＦ信号をミリ波帯に周波数変換し、周波数変換後の伝送信号を、導波管５２に入射する。

従って、上記参考例のミリ波伝送システムによれば、送信すべき伝送信号が、この導波管５２にて伝送されるので、換気ダクト５０内での放射電波の損失を低減することができる。また、導波管５２が換気ダクト５０内に設けられているので、換気ダクト５０の外形は、従来の換気ダクトと同じ形状にすることができる。さらに、導波管設置工事と換気ダクト設置工事を同時に行えるので、設置工事が容易である。

また、導波管５２の換気口側の端部には、導波管５２により導かれた放射電波を、部屋に向けて放射するホーン５４が設けられている。従って、送信機１０から放射された放射電波が、ホーン５４により放射されるので、例えば、ホーン５４が無い場合に導波管端で発生する電波の反射による損失を低減でき、伝送信号をより効率よく受信機３０に送信することができる。

なお、上記参考例において、送信機１０は本発明の送信装置に相当し、アンテナ１２は本発明の送信アンテナに相当し、受信機３０は本発明の受信装置に相当し、ホーン５４は本発明の放射器に相当する。
［実施形態］
上記参考例においては、住宅内において、換気ダクトが、通気口と１つの換気口との間で接続されている場合について説明したが、本発明の実施形態においては、換気ダクトが、複数の換気口に接続される。なお、本実施形態において、送信機１０及び受信機３０の構成及び設置状態は、上記参考例と同様であるため、本実施形態においては、換気ダクトの構成についてのみ説明する。図３（ａ）は、本発明が適用されたミリ波伝送システムの構成を表す構成図である。

本実施形態の換気ダクト６０は、上記参考例の換気ダクト５０を構成する通気管５０ａ、送信機固定管５０ｂ、導波管付直線管５０ｃと、さらに、放射孔５６が形成された導波管５２ｃを備える放射孔付分岐管５０ｅと、から構成されている。

放射孔付分岐管５０ｅは、Ｔ字型に三方向に分岐された円筒であり、そのＴ字の鉛直方向の辺の端部（以下、分岐端ともいう）は、円錐状に広がるように形成されている。また、放射孔付分岐管５０ｅのＴ字の水平方向には、導波管付直線管５０ｃの内部に設けられた導波管５２ａと同様の直径Ｘ１の金属の円筒からなる導波管５２ｃが設けられている。そして、導波管５２ｃにおいて、放射孔付分岐管５０ｅの分岐端から見通せる位置には、図３（ｃ）に示すように、６０ＧＨｚのミリ波を放射させるのに好適な形状の放射孔５６が形成されている。

なお、放射孔５６は、その孔から放射させたい電波の強度に応じて複数の形状が考えられるが、本実施形態においては、図３（ｃ）に示すように、電波の伝播方向に平行な辺の長さがＸ６、他辺の長さがＸ５の長方形に形成されている。なお、Ｘ５は、放射電波の波長λの０．０５〜０．０６倍（周波数６０ＧＨｚでは、約０．２５ｍｍ〜０．３０ｍｍ）、Ｘ６は、放射電波の波長λの１／３〜１／２（周波数６０ＧＨｚでは、約１．６７〜２．５ｍｍ）である。

そして、上記各管は、通気管５０ａ、送信機固定管５０ｂ、導波管付直線管５０ｃ、の順に図示しないフランジやバンド等で接合されており、通気管５０ａの、送信機固定管５０ｂと接合された端と反対側が、住宅の外に面する通気口に接続されている（図示なし）。一方、導波管付直線管５０ｃの先には、通気口の位置に合わせて、導波管付直線管５０ｃ及び放射孔付分岐管５０ｅが接合され、放射孔付分岐管５０ｅの分岐端が、部屋の換気口に接続されている。なお、このとき、放射孔付分岐管５０ｅの放射孔５６は、換気口から見通せる位置に配置されている。

ここで、送信機固定管５０ｂには、上記参考例と同様に送信機１０が取り付けられており、送信機固定管５０ｂは、送信機１０のアンテナ１２を導波管付直線管５０ｃの導波管５２ａに向けて、導波管付直線管５０ｃと接合されている。また、導波管付直線管５０ｃ及び放射孔付分岐管５０ｅが接合される際には、まず、内部の各導波管５２ａ、５２ｃが図示しないフランジにより接合された後、外側の管が接合されるので、送信機１０から放射される電波は、互いに接合された導波管５２ａ、５２ｃを介して放射孔５６まで低損失で伝播される。

以上説明したように、本実施形態のミリ波伝送システムによれば、換気ダクト６０（放射孔付分岐管５０ｅ）の分岐端から、その内部に設けられた導波管５２（５２ｃ）を見通せる位置に、ミリ波の電波を放射するのに好適な放射孔５６が設けられているので、換気ダクトに複数の換気口が接続されている場合にも、上記参考例と同様に、換気ダクト５０内での放射電波を低損失で部屋まで送信することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
上記参考例及び実施形態のミリ波伝送システムにおいては、換気ダクト５０，６０を図１（ｂ）に示すように円筒形のものとし、内部に設けられた導波管５２も円形導波管としたが、換気ダクトの形状は上記に限定されるものではなく、ミリ波の電波を低損失で伝播可能な形状、かつ、製造可能な形状であれば、どのような形状でもよい。

例えば、図４（ａ）に示すように、円筒状の換気ダクト５０の中心部に導波管５２が設けられていてもよく、図４（ｂ）に示すように、角筒状の換気ダクト５０の内部に方形導波管（６０ＧＨｚのミリ波であれば、例えば、ＪＩＳ規格ＷＲＪ−６２０等）を設けるようにしてもよい。

また、図４（ｃ）〜図４（ｅ）のように、空気が流通する部分を２つに分割して吸気専用の吸気路と、排気専用の排気路と、を設けるようにしてもよい。そして、このようにすれば、１つの換気ダクトで、吸気及び排気をすることができると共に、導波管５２により、送信機１０から放射されたミリ波帯の放射電波を効率よく伝播させることができる。

なお、図４（ｄ）の換気ダクト５０の導波管５２は、方形導波管または円形導波管と比較すると電波の損失は大きくなるが、電波を伝播する距離等に応じて適用することが可能である。

また、上記参考例及び実施形態においては、ＢＳ／ＣＳアンテナ２にて受信された衛星放送信号やＵＨＦアンテナ３にて受信された地上ディジタル放送信号をミリ波帯に周波数変換して伝送する無線伝送システムについて説明したが、本発明において、伝送信号としては、放送信号に限定されるものではなく、例えば、無線ＬＡＮ用の電波を、ミリ波帯に周波数変換して伝送するようにしてもよい。

参考例のミリ波伝送システムが適用された住宅の構成を示す構成図である。 送信機１０及び受信機３０の構成を表すブロック図である。 実施形態のミリ波伝送システムが適用された住宅の構成を示す構成図である。 換気ダクト５０の断面形状の例を示す説明図である。

符号の説明

２…ＢＳ／ＣＳアンテナ、２ａ…反射鏡、２ｂ…受信ユニット、３…ＵＨＦアンテナ、４…電源挿入器、５…混合器、６…電源装置、８…ディジタルチューナ、９…ＴＶ、１０…送信機、１２…アンテナ、１４…電源分離フィルタ、１６…増幅回路、１８…基準発振器、２０…ＰＬＬ発振器、２２…逓倍器、２４…ミキサ、２６…ＢＰＦ、２８…増幅回路、３０…受信機、３２…アンテナ、３４…増幅回路、３６…基準発振器、３８…ＰＬＬ発振器、４０…逓倍器、４２…ミキサ、４４…ＢＰＦ、４６…増幅回路、４８…電源分離フィルタ、５０…換気ダクト、５０ａ…通気管、５０ｂ…送信機固定管、５０ｃ…導波管付直線管、５０ｄ…導波管付ベンド管、５０ｅ…放射孔付分岐管、５２…導波管、５４…ホーン、５６…放射孔、６０…換気ダクト、Ｔ１…入力端子、Ｔ２…出力端子

Claims (6)

1. 送信すべき伝送信号をミリ波帯に周波数変換し、該周波数変換後のミリ波伝送信号を送信アンテナから放射する送信装置を備え、
   該送信アンテナからの放射電波を、建造物内に配管された換気ダクトを介して、該建造物内の複数の部屋に設置された受信装置まで伝送するミリ波伝送システムであって、
   前記換気ダクト内には、前記放射電波を、当該換気ダクトの末端側の部屋に設けられた換気口まで導くためのミリ波伝送用の導波管が設けられ、
   前記送信装置は、前記導波管に前記放射電波を入射可能に配置されると共に、
   前記換気ダクトの一部は、前記末端側の部屋に至る通気路を、前記末端側の部屋とは異なる部屋に設けられた換気口へと分岐させる分岐管にて構成され、
   前記分岐管内に設けられる導波管には、当該分岐管により形成される通気路の分岐方向に開口して、当該導波管にて前記末端側の部屋まで伝送される電波の一部を、前記分岐方向に位置する換気口から該換気口が設けられた部屋に放射させる放射孔が設けられていることを特徴とするミリ波伝送システム。
2. 前記導波管において、前記換気ダクトの末端側の端部には、当該導波管により末端側まで伝送された放射電波を、当該末端側の換気口から該換気口が設けられた部屋に放射させる放射器が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のミリ波伝送システム。
3. 前記換気ダクトには、換気用の通気路として、吸気専用の吸気路と排気専用の排気路とが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のミリ波伝送システム。
4. 建造物内に配管され、該建造物内の部屋を換気するための換気ダクトであって、
   当該換気ダクト内には、ミリ波帯の電波を、当該換気ダクトの末端側の部屋に設けられた換気口まで導くためのミリ波伝送用の導波管が設けられると共に、
   当該換気ダクトの一部は、前記末端側の部屋に至る通気路を、前記末端側の部屋とは異なる部屋に設けられた換気口へと分岐させる分岐管にて構成され、
   前記分岐管内に設けられる導波管には、当該分岐管により形成される通気路の分岐方向に開口して、当該導波管にて前記末端側の部屋まで伝送される電波の一部を、前記分岐方向に位置する換気口から放射させる放射孔が設けられていることを特徴とする換気ダクト。
5. 前記導波管において、当該換気ダクトの末端側の端部には、当該導波管により末端側まで伝送されたミリ波帯の電波を、当該末端側の換気口から放射させる放射器が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の換気ダクト。
6. 当該換気ダクトには、換気用の通気路として、吸気専用の吸気路と排気専用の排気路とが設けられていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の換気ダクト。

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