JPH0241037A - 相互移動無線通信における双方向中継器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は、固定局と複数移動局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形量軸ケーブルを中継
媒体として相互に無線通信を行う移動無線通信の双方向
中継器に関するものである。

（従来技術とその問題点） 漏洩同軸ケーブルを中継媒体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３図に示す回線構成が一般的であった。

第３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（ｒ＋）、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）、受信部（ｆ、）を内蔵
する（図示省略）。ｆ、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３図において、 Ｌ：ケーブル１の長さ、 ｄｌ、ｄｚ：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、 Ｐｌ　：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、α１．：無
線周波ｆ１におけるケーブルの伝送損／単位長、 α、２：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２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の受信人力Ｐ、と、移動局４から固定局２への上り
回線による固定局２の受信人力Ｐ２はそれぞれ次の式で
表される。

Ｐ＋　＝Ｐｔ　　（Ｘｔ＋×ｌ　　ＬｃＰｇ　　＝Ｐ　
ａ　　　Ｌ　ｃ　　ａｔｚ×１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。

すなわち、Ｐａ＜Ｐ□とすると、α２．ζα、２である
から、Ｐ、＞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の受信人力Ｐ、は、無線上り回線における固定
局２の受信人力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Ｌｘｄｚ
の帯状（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ＬＸｄｌの帯状であり、実験によればｄ、＜ｄ、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ＬＸｄ、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、従来の上り回線のサービスエリアが狭
いために上り／下り総合サービスエリアが減縮されると
いう欠点を解決するために、固定局に接続された漏洩同
軸ケーブルまたは開放同軸ケーブルの延長中継点に移動
局の電波を受信する受信専用のアンテナを備えて無線上
り回線のサービスエリアを拡張した相互移動無線通信に
おける双方向中継器を提供することにある。

（発明の構成） 本発明は、固定局から移動局への無線下り回線はＶＨＦ
又はＵＨＦ帯の漏洩同軸ケーブル回線（帯状）とする一
方で、移動局から固定局への無線上り回線は双方向中継
器にＶＨＦ又はＵＨＦ帯の分散受信アンテナを設け、そ
の受信サービスエリアを水平面内無指向性の円形とする
ことによって無線上り回線のサービスエリアを無線下り
回線のサービスエリアとほぼ等しくなるように拡張した
上り／下り総合サービスエリアを有することを最も大き
な特徴とするものである。

以下図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す基本システム構成
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（ｆｌ
）１２．受信部（ｆ　ｚ）　１３．結合部１４および電
源部１５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（ｆｌ）を内蔵する（図示
省略）。ｆ、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の存する下り回線サービスエリ
ア（帯状電界領域）である。８−１．８−２は双方向中
継器であり、それぞれ受信専用（ｆ２）の分散アンテナ
９−１．　９２、無線上り回線用増幅部（ｆ、）１０−
１　、１０−２　。

無線下り回線用増幅部（ｆ、）１１−１　、１１−２を
備えている。７−１．７−２は分散アンテナ９−１゜９
−２による無線上り回線サービスエリア（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Ｇｔとし、分散アンテナ９−１．９２アンテナ利得を
Ｇａとして、無線周波ｆ＋、　ｆｚにおけるアンテナ利
得Ｇｚ、Ｇａを実測すると、Ｇａ＞Ｇｚである。その利
得の差は約１０ｄＢであり、図示の如（サービスエリア
７−１．７−２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。すなわち、前述した
第３図の従来回路に較べて上り／下り総合サービスエリ
アは大幅に拡張される。

第２図は本発明の第２の実施例を示すシステム構成図で
あり、第１図の第１の実施例における漏洩同軸ケーブル
１に高周波同軸ケーブル１６を上り回線専用として添設
したものである。他の図示した各機部は第１図に図示し
た各機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。

第１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（ｆ、Ｈ２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
、下り回線増幅部１１−１→ケーブル１→増幅部１１−
２→ケーブル１を経て漏洩同軸ケーブル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、ＡＮＴでｆ、波を受は内蔵する受信部（図示
省略）にて受信される。

例えば、１が開放同軸ケーブルの場合、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説明する。移動局４の内蔵
する送信部（図示省略）からＡＮＴを経て送出されるｆ
２波の出力は、近傍の双方向中継器８−２の受信専用分
散アンテナ９−２にて受けられ、上り回線増幅部１０−
２→ケーブル１→増幅部１０−１→ケ一ブル１→結合部
１４を経て固定局２の受信部（ｈ）１３にて受信される
。例えば、分散アンテナ９−１．９−２がホイップアン
テナの場合、微弱電波を使用したときにはサービスエリ
ア７１．７−２の半径は約４５ｍである。

上述したように、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、電源部１５は直流電源であり、結合部１４を経て漏
洩同軸ケーブル１により各無線下り回線用増幅器１１−
１．１１−２にそれぞれ印加される。即ち、漏洩同軸ケ
ーブル１は、無線周波（ｆｌ）の漏洩媒体および直流電
源供給ケーブルとしての機能を併せ有する。

第２図において、無線下り回線については第１図の場合
と全く同一であるので、細部の説明を省略する。尚サー
ビスエリアの幅ｄ２ζ３０ｍである。

次に、無線上り回線について説明する。移動局４の内蔵
する送信部（図示省略）からＡＮＴを経て送出されるｆ
２波の出力は、近傍の双方向中継器８−２の受信専用分
散アンテナ９−２にて受けられ、上り回線増幅部１０−
２→高周波ケーブル１６→増幅部１０−１→高周波ケー
ブル１６→結合部１４を経て固定局２の受信部（ｆ、）
１３にて受信される。無線上り回線サービスエリア７−
１．７−２の半径は第１図と同様約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
。

尚、電源部１５は直流電源であり、結合部１４を経て漏
洩同軸ケーブル１により各無線下り回線用増幅器１１−
１．１１−２にそれぞれ印加されるとともに結合部１４
を経て高周波同軸ケーブル１６により各無線上り回線用
増幅器１０−１　、１０−２にそれぞれ印加される。即
ち、漏洩同軸ケーブル１は、無線周波（ｆｌ）の漏洩媒
体および直流電源供給ケーブルとしての機能を併せ有す
る。又高周波同軸ケーブル１６は、無線周波（１１）の
中継および直流電源供給ケーブルとしての機能を併せ有
する。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、電波伝播の状態が悪いビル
等の屋内および地下区間等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、サービスエリアの拡張を
確保することができる。実験によれば、３ｍ法微弱電波
の場合、第３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ｄ＋　′、
４ｍであるのに対して、本発明による第１図、第２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ｄｉ８＝ｉ３０ｍである。すなわら、サービス
エリアの幅の改善効果は、ｄｚ／ａ＋　＝　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。

ＶＨＦ又は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図は本発明の第１の実施例を示すシステム構成図、
第２図は本発明の第２の実施例を示すシステム構成図、
第３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・・・携帯型移動局、５．６・・・帯状サー
ビスエリア、７−１．７−２・・・円形サービスエリア
８−１．８−２・・・双方向中継器、 ９−１．９−２・・・受信アンテナ、ＡＮＴ・・・送受
共用アンテナ、１０−１　、１０−２・・・無線上り回
線用増幅部、１１−１．１１−２・・・無線下り回線用
増幅部、１２・・・送信部、１３・・・受信部、１４・
・・結合部、１５・・・電源部、１６・・・高周波同軸
ケーブル。 第１図 第３図 箒２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定局に接続された帯状漏洩電界領域を有する漏
   洩同軸ケーブルまたは開放同軸ケーブルの延長中継点に
   前記固定局と前記帯状漏洩電界領域内の複数移動局との
   相互通信を行うために配置された双方向中継器において
   、 該双方向中継器は、前記複数移動局からの電波を受信ア
   ンテナを介して受けて前記漏洩同軸ケーブルまたは開放
   同軸ケーブルを介して前記固定局へ信号を送るための受
   信アンテナ付上り回線用増幅部と、前記固定局から前記
   移動局へ送る前記電波の周波数と異なる信号を中継増幅
   して前記漏洩同軸ケーブルまたは開放同軸ケーブルに印
   加する下り回線用増幅部とを備えたことを特徴とする相
   互移動無線通信における双方向中継器。
2. （２）固定局に同軸ケーブルと帯状漏洩電界領域を有す
   る漏洩同軸ケーブルまたは開放同軸ケーブルとが添設さ
   れて接続されるとともに前記同軸ケーブルと漏洩同軸ケ
   ーブルまたは開放同軸ケーブルとが延長される中継点に
   前記固定局と前記帯状漏洩電界領域内の複数移動局との
   相互通信を行うために配置された双方向中継器において
   、 該双方向中継器は、前記複数移動局からの電波を受信ア
   ンテナを介して受けて前記同軸ケーブルを介して前記固
   定局へ信号を送るための受信アンテナ付上り回線用増幅
   部と、前記固定局から前記移動局へ送る前記電波の周波
   数と異なる信号を中継増幅して前記漏洩同軸ケーブルま
   たは開放同軸ケーブルに印加する下り回線用増幅部とを
   備えたことを特徴とする相互移動無線通信における双方
   向中継器。