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JP7093927B2 - Wireless communication system, wireless communication method and wireless communication device - Google Patents
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JP7093927B2 - Wireless communication system, wireless communication method and wireless communication device - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システム、無線通信方法及び無線通信装置に関する。 The present invention relates to a wireless communication system, a wireless communication method and a wireless communication device.

電波の到来方向に対して電波を再放射するようなアンテナの中で、最も構造が簡単なものが(特許文献1)のバン・アッタ・アレー(Van Atta array)である。図11は、4素子バン・アッタ・アレーを示したものである。バン・アッタ・アレーは、複数のアンテナ素子を等間隔で配列し、アレーの中心について対称の位置にあるアンテナ素子同士を等経路長の結線で接続する。バン・アッタ・アレーに入射した平面波がアンテナ素子#4、#3、#2、#1の順に受信されると、結線を通って一定時間経過後にアンテナ素子#1、#2、#3、#4の順に再放射される。このとき、再放射波が平面波の到来方向に対して同相で強め合うこととなる。図11ではリニアアレーの例を示しているが、同様にして平面アレーも実現することができる。 Among the antennas that re-radiate radio waves in the direction of arrival of radio waves, the one with the simplest structure (Patent Document 1) is the Van Atta array. FIG. 11 shows a 4-element van-atter array. In the van-atter array, a plurality of antenna elements are arranged at equal intervals, and the antenna elements located symmetrically with respect to the center of the array are connected by a wire having an equal path length. When the plane wave incident on the van-atter array is received in the order of antenna elements # 4, # 3, # 2, # 1, the antenna elements # 1, # 2, # 3, # 1 pass through the connection and after a certain period of time elapses. It is re-radiated in the order of 4. At this time, the re-radiated wave strengthens each other in phase with respect to the arrival direction of the plane wave. Although FIG. 11 shows an example of a linear array, a planar array can be realized in the same manner.

バン・アッタ・アレーは、電波の到来方向へのビーム形成のために、フェーズド・アレーのような信号処理を行う必要がない。そのため、電波の到来方向に対するビーム形成を自動的に、瞬時に行うことができ、電波を受信してからその到来方向にビームを形成するまでの時間は、フェーズド・アレーのそれと比較して圧倒的に短い。
また、バン・アッタ・アレーは、フェーズド・アレーのような信号処理部や移相器を必要としない。そのため、アレーの構造を大幅に簡易化させることができ、アレーの小型化や低コスト化を実現することができる。また、上記のような信号処理、移相器を必要としないことから、それらにかかる電力を削減することができ、省電力化も実現することができる。
The van atta array does not need to perform signal processing like a phased array in order to form a beam in the direction of arrival of radio waves. Therefore, beam formation in the direction of arrival of radio waves can be performed automatically and instantly, and the time from receiving radio waves to forming a beam in the direction of arrival is overwhelming compared to that of phased arrays. Short to.
Also, the van atta array does not require a signal processing unit or phase shifter like a phased array. Therefore, the structure of the array can be significantly simplified, and the size and cost of the array can be reduced. Further, since the signal processing and the phase shifter as described above are not required, the power required for them can be reduced and the power saving can be realized.

バン・アッタ・アレーを用いて無線通信を行うことも検討されている。(非特許文献1)では、バン・アッタ・アレーの結線に増幅器を付加して到来波を振幅変調するもの、発振器と混合器を付加して周波数変調または位相変調するものが紹介されている。また、(非特許文献2)では、バン・アッタ・アレーの結線にスイッチを付加して変調するものが紹介されている。図12、図13及び図14は、それぞれバン・アッタ・アレーの結線に増幅器、発振器と混合器、スイッチを付加したものを示したものである。これらのバン・アッタ・アレーは、受信した電波を変調してその到来方向に再放射することができ、これはバン・アッタ・アレーが情報を送信することができることを意味する。 Wireless communication using the Van Atta Array is also being considered. (Non-Patent Document 1) introduces one in which an amplifier is added to the van-atter array connection to amplitude-modulate the incoming wave, and one in which an oscillator and a mixer are added to perform frequency modulation or phase modulation. Further, (Non-Patent Document 2) introduces a device in which a switch is added to the connection of a van-atter array to modulate it. 12, 13 and 14, respectively, show the wiring of the van-atter array with an amplifier, an oscillator and a mixer, and a switch added. These van-atter arrays can modulate the received radio waves and re-radiate them in the direction of their arrival, which means that the van-atter array can transmit information.

米国特許第2908002号明細書US Pat. No. 2,908,002

Vincent Fusco, and Neil Buchanan “Developments in retrodirective array technology” IET Microwaves, Antennas & Propagation, 2013, Vol. 7, Iss. 2, pp. 131-140Vincent Fusco, and Neil Buchanan “Developments in retrodirective array technology” IET Microwaves, Antennas & Propagation, 2013, Vol. 7, Iss. 2, pp. 131-140 P. Chan, and V. Fusco “Bi-static 5.8 GHz RFID range enhancement using retrodirective techniques” Proceedings of the 41th Microwave Conference, 2011, pp. 976-979P. Chan, and V. Fusco “Bi-static 5.8 GHz RFID range enhancement using retrodirective techniques” Proceedings of the 41th Microwave Conference, 2011, pp. 976-979

しかしながら、非特許文献1や非特許文献2のようなバン・アッタ・アレーは、無変調連続波のみを受信し、それを変調して到来方向に再放射することを想定している。つまり、バン・アッタ・アレーが情報を送信することはできるが、情報を受信することができない片方向通信を行うことを想定している。そのため、主な利用シーンはRFID(radio frequency identifier)などが考えられる。 However, van-atter arrays such as Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 are intended to receive only unmodulated continuous waves, modulate them, and re-radiate them in the direction of arrival. In other words, it is assumed that the van atta array can transmit information but cannot receive the information in one-way communication. Therefore, RFID (radio frequency identifier) and the like can be considered as the main usage scenes.

バン・アッタ・アレーを通常の無線通信装置、例えば無線LANのアクセスポイントやスマートフォンなどに適用することができれば、従来のそれと比較して、ビームの高速形成、小型化や低コスト化、省電力化が可能となる。しかし、非特許文献1や非特許文献2のような、片方向通信のみが可能なバン・アッタ・アレーでは、通常の無線通信装置に適用するには不十分であり、特に双方向通信が行えることが必須要件になると考えられる。 If the van-atter array can be applied to ordinary wireless communication devices such as wireless LAN access points and smartphones, the beam can be formed at high speed, downsized, cost-reduced, and power-saving compared to conventional ones. Is possible. However, a van-atter array capable of only one-way communication, such as Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2, is insufficient for application to a normal wireless communication device, and in particular, bidirectional communication can be performed. Is considered to be an essential requirement.

上記事情に鑑み、本発明は、バン・アッタ・アレーを用いた双方向通信を可能とする技術を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a technique that enables two-way communication using a van-atter array.

本発明の一態様は、変調された電波であるデータ信号を送信するデータ送信部と、前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない電波である無変調連続波を送信する無変調波送信部と、電波を受信する受信部とを備える第1無線装置と、前記データ信号と前記無変調連続波とを受信する第2無線装置と、を備え、前記第2無線装置は、前記データ信号と前記無変調連続波とを受信する第1アンテナ素子から第(2×N)アンテナ素子の2×N個のアンテナ素子と、前記データ信号の周波数の電波を透過させるデータ信号フィルタと、前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる連続波フィルタと、前記データ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する復調部と、前記連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する変調部と、を備え、前記2×N個のアンテナ素子はアレー状に位置し、前記第mアンテナ素子(mは1以上(2×N)以下の奇数)と前記第(m+1)アンテナ素子とはアレーの中心について対称な位置に位置するアンテナ素子であって、前記第mアンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記連続波フィルタを透過した後に前記変調部によって変調され、前記変調部によって変調された後に前記第(m+1)アンテナ素子から放射され、前記第(m+1)アンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記連続波フィルタを透過した後に前記変調部によって変調され、前記変調部によって変調された後に前記第mアンテナ素子から放射され、前記第mアンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第(m+1)アンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第m経過時間とし、前記第(m+1)アンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第mアンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第(m+1)経過時間として、全ての第n経過時間は同一であり、前記第1無線装置は、前記第2無線装置によって変調された後の前記無変調連続波を受信する、無線通信システムである。 One aspect of the present invention is an unmodulated continuous wave that transmits an unmodulated continuous wave that is an unmodulated radio wave having a frequency different from that of the data signal and a data transmitting unit that transmits a data signal that is a modulated radio wave. A first radio device including a wave transmitting unit and a receiving unit for receiving radio waves, and a second radio device for receiving the data signal and the unmodulated continuous wave are provided, and the second radio device is the same. 2 × N antenna elements from the first antenna element to the second (2 × N) antenna element that receive the data signal and the unmodulated continuous wave, a data signal filter that transmits radio waves of the frequency of the data signal, and A continuous wave filter that transmits radio waves with the frequency of the unmodulated continuous wave, a demodulator that demolishes the data signal that has passed through the data signal filter, and a modulation that modulates the unmodulated continuous wave that has passed through the continuous wave filter. The 2 × N antenna elements are located in an array, and the mth antenna element (m is an odd number of 1 or more (2 × N) or less) and the (m + 1) antenna element are The unmodulated continuous wave received by the m-th antenna element, which is an antenna element located at a position symmetrical with respect to the center of the array, is modulated by the modulation unit after passing through the continuous wave filter, and is modulated by the modulation unit. The unmodulated continuous wave radiated from the (m + 1) antenna element after being modulated and received by the (m + 1) antenna element is transmitted through the continuous wave filter and then modulated by the modulation unit, and the modulation unit is used. After being modulated by the m-th antenna element, the m-th antenna element receives the unmodulated continuous wave and then emits the unmodulated continuous wave after the (m + 1) antenna element is modulated. The m-th elapsed time is defined as the time until the m-th antenna element is generated, and the time from the reception of the unmodulated continuous wave by the (m + 1) antenna element to the emission of the unmodulated continuous wave after the m-th antenna element is modulated. With time as the (m + 1) elapsed time, all nth elapsed times are the same, and the first radio device receives the unmodulated continuous wave after being modulated by the second radio device, wireless communication. It is a system.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記第2無線装置は、前記データ信号フィルタとして、前記第nアンテナ素子(nは1以上(2×N)以下の整数)が受信した前記データ信号の周波数の電波を透過させる第nデータ信号フィルタを備え、前記第2無線装置は、前記連続波フィルタとして、前記第nアンテナ素子が受信した前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる第n連続波フィルタを備え、前記第2無線装置は、前記変調部として、前記第n連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する第n変調部を備え、前記復調部は、前記第nデータ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する。 One aspect of the present invention is the wireless communication system described above, wherein the second wireless device receives the nth antenna element (n is an integer of 1 or more (2 × N) or less) as the data signal filter. The second radio device includes the nth data signal filter that transmits the radio wave of the frequency of the data signal, and the second radio device uses the radio wave of the unmodulated continuous wave frequency received by the nth antenna element as the continuous wave filter. The second radio device includes an nth continuous wave filter to be transmitted, and the second radio device includes, as the modulation unit, an nth modulation unit that modulates the unmodulated continuous wave transmitted through the nth continuous wave filter, and the demodulation unit is , The data signal that has passed through the nth data signal filter is demolished.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記第mアンテナ素子と前記第(m+1)アンテナ素子との距離は、前記無変調連続波が伝搬する空間中の前記無変調連続波の波長未満である。 One aspect of the present invention is the wireless communication system, wherein the distance between the m-th antenna element and the (m + 1) antenna element is the unmodulated continuous wave in the space where the unmodulated continuous wave propagates. Is less than the wavelength of.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記第n変調部が前記無変調連続波を変調する期間を第n変調期間としては、全ての第n変調期間は同一である。 One aspect of the present invention is the above-mentioned wireless communication system, wherein the period in which the nth modulation unit modulates the unmodulated continuous wave is the nth modulation period, and all the nth modulation periods are the same.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムが行う無線通信方法であって、前記無線通信システムが備える第1無線装置が、変調された電波であるデータ信号と前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない連続波の電波である無変調連続波とを送信する送信ステップと、前記無線通信システムが備える第2無線装置が前記データ信号と前記無変調連続波とを受信する第1受信ステップと、前記第2無線装置が前記データ信号と前記無変調連続波とを分離する分離ステップと、前記第2無線装置が前記データ信号を復調する復調ステップと、前記第2無線装置が前記無変調連続波を変調する変調ステップと、前記第2無線装置が、前記変調ステップにおいて変調された後の前記無変調連続波を放射する放射ステップと、前記第1無線装置が前記放射ステップにおいて放射された前記無変調連続波を受信する第2受信ステップと、を有する無線通信方法である。 One aspect of the present invention is the wireless communication method performed by the wireless communication system, wherein the first wireless device included in the wireless communication system has a data signal which is a modulated radio wave and a radio wave having a frequency different from that of the data signal. A transmission step of transmitting an unmodulated continuous wave, which is an unmodulated continuous wave radio wave, and a second wireless device included in the wireless communication system receive the data signal and the unmodulated continuous wave. 1 reception step, a separation step in which the second radio device separates the data signal from the unmodulated continuous wave, a demodulation step in which the second radio device demolishes the data signal, and the second radio device A modulation step that modulates the unmodulated continuous wave, a radiation step in which the second radio device emits the unmodulated continuous wave after being modulated in the modulation step, and a radiation step in which the first radio device emits the unmodulated continuous wave. It is a wireless communication method having a second reception step of receiving the radiated unmodulated continuous wave.

本発明の一態様は、変調された電波であるデータ信号と、前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない電波である無変調連続波とを受信する第1アンテナ素子から第(2×N)アンテナ素子の2×N個のアンテナ素子と、前記第nアンテナ素子(nは1以上(2×N)以下の整数)が受信した前記データ信号を透過させる第nデータ信号フィルタと、前記第nアンテナ素子が受信した前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる第n連続波フィルタと、前記第n連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する第n変調部と、前記第nデータ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する復調部と、を備え、前記2×N個のアンテナ素子はアレー状に位置し、前記第mアンテナ素子(mは1以上(2×N)以下の奇数)と前記第(m+1)アンテナ素子とはアレーの中心について対称な位置に位置するアンテナ素子であって、前記第mアンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第m連続波フィルタを透過した後に前記第m変調部によって変調され、前記第m変調部によって変調された後に前記第(m+1)アンテナ素子から放射され、前記第(m+1)アンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第(m+1)連続波フィルタを透過した後に前記第(m+1)変調部によって変調され、前記第(m+1)変調部によって変調された後に前記第mアンテナ素子から放射され、前記第mアンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第(m+1)アンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第m経過時間とし、前記第(m+1)アンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第mアンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第(m+1)経過時間として、全ての第n経過時間は同一である、無線装置である。 One aspect of the present invention is from a first antenna element that receives a data signal that is a modulated radio wave and an unmodulated continuous wave that is a radio wave having a frequency different from that of the data signal and is not modulated. 2 × N) 2 × N antenna elements of the antenna element and the nth data signal filter that transmits the data signal received by the nth antenna element (n is an integer of 1 or more (2 × N) or less). An nth continuous wave filter that transmits a radio wave having a frequency of the unmodulated continuous wave received by the nth antenna element, and an nth modulation unit that modulates the unmodulated continuous wave that has passed through the nth continuous wave filter. The 2 × N antenna elements are located in an array, and the mth antenna element (m is 1 or more (2). × N) The following odd number) and the (m + 1) th antenna element are antenna elements located symmetrically with respect to the center of the array, and the unmodulated continuous wave received by the mth antenna element is the first. After passing through the m continuous wave filter, it is modulated by the m-modulation unit, and after being modulated by the m-modulation unit, it is radiated from the (m + 1) antenna element and received by the (m + 1) antenna element. The modulated continuous wave is transmitted from the (m + 1) continuous wave filter, then modulated by the (m + 1) modulation unit, modulated by the (m + 1) modulation unit, and then emitted from the m-th antenna element. The time from when the m-th antenna element receives the unmodulated continuous wave to when the unmodulated continuous wave is emitted after the first (m + 1) antenna element is modulated is defined as the m-elapsed time, and the first (m + 1) th antenna element is used. ) The time from when the antenna element receives the unmodulated continuous wave to when the m-th antenna element is modulated to emit the unmodulated continuous wave is defined as the (m + 1) elapsed time, and all nth elapsed. The time is the same, it is a wireless device.

本発明の一態様は、変調された電波であるデータ信号を送信するデータ送信部と、前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない電波である無変調連続波を送信する無変調波送信部と、電波を受信する受信部とを備える第1無線装置と、前記データ信号と前記無変調連続波とを受信するバン・アッタ・アレーである第2無線装置と、を備え、前記第2無線装置は、前記データ信号の周波数の電波を透過させるデータ信号フィルタと、前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる連続波フィルタと、前記データ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する復調部と、前記連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する変調部と、を備え、前記第2無線装置は、前記変調部によって変調された後の前記無変調連続波を放射し、前記第1無線装置は、前記第2無線装置によって変調された後の前記無変調連続波を受信する、無線通信システムである。 One aspect of the present invention is an unmodulated continuous wave that transmits an unmodulated continuous wave that is an unmodulated radio wave having a frequency different from that of the data signal and a data transmitting unit that transmits a data signal that is a modulated radio wave. A first radio device including a wave transmitting unit and a receiving unit that receives radio waves, and a second radio device that is a van-atter array that receives the data signal and the unmodulated continuous wave, said. The second wireless device demolishes the data signal filter that transmits the radio wave of the frequency of the data signal, the continuous wave filter that transmits the radio wave of the frequency of the unmodulated continuous wave, and the data signal that has passed through the data signal filter. The second radio device includes a demodulating unit and a modulation unit that modulates the unmodulated continuous wave that has passed through the continuous wave filter, and the second radio device radiates the unmodulated continuous wave after being modulated by the modulation unit. The first radio device is a radio communication system that receives the unmodulated continuous wave after being modulated by the second radio device.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記第2無線装置は、アレー状に位置し、前記第mアンテナ素子(mは1以上(2×N)以下の奇数)と前記第(m+1)アンテナ素子とはアレーの中心について対称な位置に位置するアンテナ素子を備え、前記第2無線装置は、前記データ信号フィルタとして、前記第nアンテナ素子(nは1以上(2×N)以下の整数)が受信した前記データ信号の周波数の電波を透過させる第nデータ信号フィルタを備え、前記第2無線装置は、前記連続波フィルタとして、前記第nアンテナ素子が受信した前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる第n連続波フィルタを備え、前記第2無線装置は、前記変調部として、前記第n連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する第n変調部を備え、前記復調部は、前記第nデータ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調し、前記第mアンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第m連続波フィルタを透過した後に前記第m変調部によって変調され、前記第m変調部によって変調された後に前記第(m+1)アンテナ素子から放射され、前記第(m+1)アンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第(m+1)連続波フィルタを透過した後に前記第(m+1)変調部によって変調され、前記第(m+1)変調部によって変調された後に前記第mアンテナ素子から放射され、前記第mアンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第(m+1)アンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第m経過時間とし、前記第(m+1)アンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第mアンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第(m+1)経過時間として、全ての第n経過時間は同一である。 One aspect of the present invention is the above-mentioned radio communication system, wherein the second radio device is located in an array shape, and the m-th antenna element (m is an odd number of 1 or more (2 × N) or less) and the above. The second (m + 1) antenna element includes an antenna element located at a position symmetrical with respect to the center of the array, and the second radio device uses the nth antenna element (n is 1 or more (2 × N) as the data signal filter. ) The nth data signal filter that transmits the radio wave of the frequency of the data signal received by the following integer) is provided, and the second radio device is the continuous wave filter, the unmodulated received by the nth antenna element. The second radio device includes an nth continuous wave filter that transmits a radio wave having a continuous wave frequency, and the second radio apparatus has, as the modulation unit, an nth modulation unit that modulates the unmodulated continuous wave that has passed through the nth continuous wave filter. The demodulator unit democratizes the data signal that has passed through the nth data signal filter, and the unmodulated continuous wave received by the mth antenna element passes through the mth continuous wave filter and then passes through the mth continuous wave filter. The unmodulated continuous wave that is modulated by the m-th modulator, radiated from the (m + 1) antenna element after being modulated by the m-modulator, and received by the (m + 1) antenna element is the (m + 1) th (m + 1) continuous wave. ) After passing through the continuous wave filter, it is modulated by the (m + 1) modulation unit, and after being modulated by the (m + 1) modulation unit, it is radiated from the mth antenna element, and the mth antenna element is unmodulated continuously. The time from the reception of the wave to the emission of the unmodulated continuous wave after the first (m + 1) antenna element is modulated is defined as the m-elapsed time, and the first (m + 1) antenna element is the unmodulated continuous wave. The nth elapsed time is the same, where the time from the reception of the mth antenna element to the emission of the unmodulated continuous wave after the mth antenna element is modulated is defined as the (m + 1) elapsed time.

本発明により、バン・アッタ・アレーを用いた双方向通信を可能とする技術を提供することが可能となる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it becomes possible to provide a technique that enables two-way communication using a van-atter array.

実施形態の無線通信システム1のシステム構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the system configuration of the wireless communication system 1 of an embodiment. 実施形態におけるデータ信号及び無変調連続波の周波数スペクトルの一例を示す図。The figure which shows an example of the frequency spectrum of a data signal and an unmodulated continuous wave in an embodiment. 実施形態における第2無線装置20の機能構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the functional structure of the 2nd wireless device 20 in embodiment. 実施形態におけるデータ信号フィルタ203の透過スペクトルと連続波フィルタ204の透過スペクトルとの一例を示す図。The figure which shows an example of the transmission spectrum of the data signal filter 203 and the transmission spectrum of a continuous wave filter 204 in an embodiment. 実施形態における第1アンテナ素子201-1及び第2アンテナ素子201-2における無変調連続波の強度の時間変化の一例を示す図。The figure which shows an example of the time change of the intensity of the unmodulated continuous wave in the 1st antenna element 211-1 and the 2nd antenna element 201-2 in an embodiment. 第1変調信号と第2変調信号の位相差が2πL/λ<2πの場合における第1変調信号と第2変調信号との一例を示す図。The figure which shows an example of the 1st modulation signal and the 2nd modulation signal when the phase difference between the 1st modulation signal and the 2nd modulation signal is 2πL / λ <2π. 第1変調信号と第2変調信号の位相差が2πL/λ≧2πの場合における第1変調信号と第2変調信号との一例を示す図。The figure which shows an example of the 1st modulation signal and the 2nd modulation signal when the phase difference between the 1st modulation signal and the 2nd modulation signal is 2πL / λ ≧ 2π. 実施形態における出力波の周波数スペクトルの一例を示す図。The figure which shows an example of the frequency spectrum of the output wave in an embodiment. 実施形態における第2無線装置20aの機能構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the functional structure of the 2nd wireless device 20a in embodiment. 実施形態の無線通信システム1における処理の流れの一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the processing flow in the wireless communication system 1 of embodiment. 従来の4素子バン・アッタ・アレーを説明する図。The figure explaining the conventional 4-element van atta array. バン・アッタ・アレーの結線に増幅器、発振器と混合器、スイッチが付加された従来のアンテナを説明する第1の図。FIG. 1 illustrates a conventional antenna with an amplifier, oscillator and mixer, and a switch added to the van-atter array connection. バン・アッタ・アレーの結線に増幅器、発振器と混合器、スイッチが付加された従来のアンテナを説明する第2の図。FIG. 2 illustrates a conventional antenna with an amplifier, oscillator and mixer, and a switch added to the van-atter array connection. バン・アッタ・アレーの結線に増幅器、発振器と混合器、スイッチが付加された従来のアンテナを説明する第3の図。FIG. 3 illustrates a conventional antenna with an amplifier, oscillator and mixer, and a switch added to the van-atter array connection.

(第1の実施形態)
図1は、実施形態の無線通信システム1のシステム構成の一例を示す図である。無線通信システム1は、第1無線装置10及び第2無線装置20を備える。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an example of a system configuration of the wireless communication system 1 of the embodiment. The wireless communication system 1 includes a first wireless device 10 and a second wireless device 20.

第1無線装置10は、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行することによって装置として機能する。第1無線装置10は、プログラムの実行によって、データ送信部101、無変調波送信部102及び受信部103を備える装置として機能する。 The first wireless device 10 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, an auxiliary storage device, and the like connected by a bus, and functions as a device by executing a program. The first wireless device 10 functions as a device including a data transmission unit 101, an unmodulated wave transmission unit 102, and a reception unit 103 by executing a program.

データ送信部101は、データ信号を送信する。データ信号は、周波数f1_iの変調された電波であって、所定の情報を示す電波である。
無変調波送信部102は、無変調連続波を送信する。無変調連続波は、周波数f2_iの変調されていない電波であって、連続波である。データ信号の周波数は、無変調連続波の周波数と異なる周波数である。
受信部103は、電波を受信する。
The data transmission unit 101 transmits a data signal. The data signal is a modulated radio wave having a frequency f1_i, and is a radio wave indicating predetermined information.
The unmodulated wave transmission unit 102 transmits an unmodulated continuous wave. The unmodulated continuous wave is an unmodulated radio wave having a frequency f2_i and is a continuous wave. The frequency of the data signal is different from the frequency of the unmodulated continuous wave.
The receiving unit 103 receives radio waves.

図2は、実施形態におけるデータ信号及び無変調連続波の周波数スペクトルの一例を示す図である。
図2は、データ信号の周波数スペクトルWi1と、無変調連続波の周波数スペクトルWi2とを示す。データ信号は変調された信号であり、無変調連続波は変調されていない信号である。そのため、データ信号の周波数スペクトルWi1の半値幅は、無変調連続波の周波数スペクトルWi2の半値幅よりも広い。データ信号の周波数スペクトルWi1と無変調連続波の周波数スペクトルWi2とは周波数軸上で重ならない。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the frequency spectrum of the data signal and the unmodulated continuous wave in the embodiment.
FIG. 2 shows the frequency spectrum Wi1 of the data signal and the frequency spectrum Wi2 of the unmodulated continuous wave. A data signal is a modulated signal and an unmodulated continuous wave is an unmodulated signal. Therefore, the half-value width of the frequency spectrum Wi1 of the data signal is wider than the half-value width of the frequency spectrum Wi2 of the unmodulated continuous wave. The frequency spectrum Wi1 of the data signal and the frequency spectrum Wi2 of the unmodulated continuous wave do not overlap on the frequency axis.

図1の説明に戻る。
第2無線装置20は、データ信号及び無変調連続波を受信して、出力波を出力する。出力波は、第2無線装置20が受信した無変調連続波が第2無線装置20によって変調された電波である。
Returning to the description of FIG.
The second radio device 20 receives the data signal and the unmodulated continuous wave, and outputs the output wave. The output wave is a radio wave in which the unmodulated continuous wave received by the second radio device 20 is modulated by the second radio device 20.

図3は、実施形態における第2無線装置20の機能構成の一例を示す図である。
第2無線装置20は、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。第2無線装置20は、プログラムの実行によって第1アンテナ素子201-1と、第2アンテナ素子201-2と、第1サーキュレータ202-1と、第2サーキュレータ202-2と、第1データ信号フィルタ203-1と、第2データ信号フィルタ203-2と、第1連続波フィルタ204-1と、第2連続波フィルタ204-2と、第1変調部205-1と、第2変調部205-2と、復調部206とを備える装置として機能する。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the functional configuration of the second wireless device 20 in the embodiment.
The second wireless device 20 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, an auxiliary storage device, and the like connected by a bus, and executes a program. The second radio device 20 includes the first antenna element 201-1, the second antenna element 201-2, the first circulator 202-1, the second circulator 202-2, and the first data signal filter by executing the program. 203-1, the second data signal filter 203-2, the first continuous wave filter 204-1, the second continuous wave filter 204-2, the first modulation unit 205-1, and the second modulation unit 205-. 2 functions as a device including the demodulation unit 206.

第1アンテナ素子201-1及び第2アンテナ素子201-2は、データ信号及び無変調連続波を受信する。第1アンテナ素子201-1及び第2アンテナ素子201-2は、出力波を送信する。 The first antenna element 21-1 and the second antenna element 201-2 receive a data signal and an unmodulated continuous wave. The first antenna element 21-1 and the second antenna element 201-2 transmit an output wave.

第1サーキュレータ202-1及び第2サーキュレータ202-2は、電子部品のサーキュレータである。第1サーキュレータ202-1及び第2サーキュレータ202-2は、第1ポート、第2ポート及び第3ポートの3つのポートを含む3以上のポートを備える。第1ポート、第2ポート及び第3ポートは、それぞれ接続先が異なる。 The first circulator 202-1 and the second circulator 202-2 are circulators for electronic components. The first circulator 202-1 and the second circulator 202-2 include three or more ports including three ports, a first port, a second port, and a third port. The connection destinations of the first port, the second port, and the third port are different from each other.

具体的には、第1サーキュレータ202-1の第1端子は、第1アンテナ素子201-1に結線される。第1サーキュレータ202-1の第2端子は、第1連続波フィルタ204-1及び第1データ信号フィルタ203-1に結線される。第1サーキュレータ202-1の第3端子は、第2変調部205-2に結線される。 Specifically, the first terminal of the first circulator 202-1 is connected to the first antenna element 201-1. The second terminal of the first circulator 202-1 is connected to the first continuous wave filter 204-1 and the first data signal filter 203-1. The third terminal of the first circulator 202-1 is connected to the second modulation unit 205-2.

第2サーキュレータ202-2の第1端子は、第2アンテナ素子201-2に結線される。第2サーキュレータ202-2の第2端子は、第2連続波フィルタ204-2及び第2データ信号フィルタ203-2に結線される。第2サーキュレータ202-2の第3端子は、第1変調部205-1に結線される。 The first terminal of the second circulator 202-2 is connected to the second antenna element 201-2. The second terminal of the second circulator 202-2 is connected to the second continuous wave filter 204-2 and the second data signal filter 203-2. The third terminal of the second circulator 202-2 is connected to the first modulation unit 205-1.

第1データ信号フィルタ203-1と第2データ信号フィルタ203-2とは、データ信号を透過させ無変調連続波を透過させないフィルタである。第1データ信号フィルタ203-1は第1サーキュレータ202-1及び復調部206に結線される。第2データ信号フィルタ203-2は第2サーキュレータ202-2及び復調部206に結線される。 The first data signal filter 203-1 and the second data signal filter 203-2 are filters that transmit data signals and do not transmit unmodulated continuous waves. The first data signal filter 203-1 is connected to the first circulator 202-1 and the demodulation unit 206. The second data signal filter 203-2 is connected to the second circulator 202-2 and the demodulation unit 206.

第1データ信号フィルタ203-1と、第2データ信号フィルタ203-2とは、データ信号を透過させ無変調連続波を透過させないフィルタであれば、どのようなフィルタであってもよい。第1データ信号フィルタ203-1と、第2データ信号フィルタ203-2とは、例えば、周波数帯域がデータ信号の周波数帯域に略同一のバンドパスフィルタであってもよい。第1データ信号フィルタ203-1と、第2データ信号フィルタ203-2とは、例えば、無変調連続波を透過させずデータ信号を透過させるローパスフィルタであってもよい。 The first data signal filter 203-1 and the second data signal filter 203-2 may be any filter as long as they are filters that allow data signals to pass through and do not allow unmodulated continuous waves to pass through. The first data signal filter 203-1 and the second data signal filter 203-2 may be, for example, bandpass filters having substantially the same frequency band as the frequency band of the data signal. The first data signal filter 203-1 and the second data signal filter 203-2 may be, for example, low-pass filters that do not transmit unmodulated continuous waves but transmit data signals.

第1連続波フィルタ204-1と第2連続波フィルタ204-2とは、無変調連続波を透過させデータ信号を透過させないフィルタである。第1連続波フィルタ204-1は第1サーキュレータ202-1及び第1変調部205-1に結線される。第2連続波フィルタ204-2は第2サーキュレータ202-2及び第2変調部205-2に結線される。 The first continuous wave filter 204-1 and the second continuous wave filter 204-2 are filters that transmit unmodulated continuous waves and do not transmit data signals. The first continuous wave filter 204-1 is connected to the first circulator 202-1 and the first modulation unit 205-1. The second continuous wave filter 204-2 is connected to the second circulator 202-2 and the second modulation unit 205-2.

第1連続波フィルタ204-1と第2連続波フィルタ204-2とは、無変調連続波を透過させデータ信号を透過させないフィルタであれば、どのようなフィルタであってもよい。第1連続波フィルタ204-1と第2連続波フィルタ204-2とは、例えば、周波数帯域が無変調連続波の周波数帯域に略同一のバンドパスフィルタであってもよい。第1連続波フィルタ204-1と第2連続波フィルタ204-2とは、例えば、データ信号を透過させず無変調連続波を透過させるハイパスフィルタであってもよい。 The first continuous wave filter 204-1 and the second continuous wave filter 204-2 may be any filter as long as they transmit unmodulated continuous waves and do not transmit data signals. The first continuous wave filter 204-1 and the second continuous wave filter 204-2 may be, for example, bandpass filters having substantially the same frequency band as the frequency band of the unmodulated continuous wave. The first continuous wave filter 204-1 and the second continuous wave filter 204-2 may be, for example, high-pass filters that transmit unmodulated continuous waves without transmitting data signals.

図4は、実施形態における第1データ信号フィルタ203-1と第2データ信号フィルタ203-2との透過スペクトルと第1連続波フィルタ204-1と第2連続波フィルタ204-2との透過スペクトルとの一例を示す図である。 FIG. 4 shows the transmission spectra of the first data signal filter 203-1 and the second data signal filter 203-2 and the transmission spectra of the first continuous wave filter 204-1 and the second continuous wave filter 204-2 in the embodiment. It is a figure which shows an example of.

第1データ信号フィルタ203-1と第2データ信号フィルタ203-2との透過スペクトルS1は、データ信号を透過させ無変調連続波を透過させない透過スペクトルである。第1連続波フィルタ204-1と第2連続波フィルタ204-2との透過スペクトルS2は、無変調連続波を透過させデータ信号を透過させない透過スペクトルである。 The transmission spectrum S1 of the first data signal filter 203-1 and the second data signal filter 203-2 is a transmission spectrum that allows the data signal to pass through and does not allow the unmodulated continuous wave to pass through. The transmission spectrum S2 of the first continuous wave filter 204-1 and the second continuous wave filter 204-2 is a transmission spectrum that allows unmodulated continuous waves to pass through and does not allow data signals to pass through.

図3の説明に戻る。
第1変調部205-1と第2変調部205-2とは、同時刻に無変調連続波を変調する。より具体的には、第1変調部205-1は、第1連続波フィルタ204-1を透過した無変調連続波を変調し、第2変調部205-2は、第2連続波フィルタ204-2を透過した無変調連続波を変調する。第1変調部205-1が第1連続波フィルタ204-1を透過した無変調連続波を変調する時刻と第2変調部205-2が第2連続波フィルタ204-2を透過した無変調連続波を変調する時刻とは同時刻である。
Returning to the description of FIG.
The first modulation unit 205-1 and the second modulation unit 205-2 modulate the unmodulated continuous wave at the same time. More specifically, the first modulation unit 205-1 modulates the unmodulated continuous wave transmitted through the first continuous wave filter 204-1, and the second modulation unit 205-2 is the second continuous wave filter 204-. Modulates an unmodulated continuous wave that has passed through 2. The time when the first modulation unit 205-1 modulates the unmodulated continuous wave transmitted through the first continuous wave filter 204-1 and the unmodulated continuous wave transmitted by the second modulation unit 205-2 through the second continuous wave filter 204-2. The time to modulate the wave is the same time.

第1変調部205-1は、第1連続波フィルタ204-1と第2サーキュレータ202-2の第3端子とに結線される。第2変調部205-2は、第2連続波フィルタ204-2と第1サーキュレータ202-1の第3端子とに結線される。 The first modulation unit 205-1 is connected to the first continuous wave filter 204-1 and the third terminal of the second circulator 202-2. The second modulation unit 205-2 is connected to the second continuous wave filter 204-2 and the third terminal of the first circulator 202-1.

復調部206は、第1データ信号フィルタ203-1又は第2データ信号フィルタ203-2を透過したデータ信号を取得し、取得したデータ信号を復調する。復調部206は、第1データ信号フィルタ203-1と第2データ信号フィルタ203-2とに結線される。復調部206は、復調したデータ信号を所定の出力先(不図示)に出力する。 The demodulation unit 206 acquires a data signal that has passed through the first data signal filter 203-1 or the second data signal filter 203-2, and demodulates the acquired data signal. The demodulation unit 206 is connected to the first data signal filter 203-1 and the second data signal filter 203-2. The demodulation unit 206 outputs the demodulated data signal to a predetermined output destination (not shown).

(配線の長さ)
ここで、第2無線装置20が備える各機能部間の配線の長さについて説明する。第2無線装置20において、第1アンテナ素子201-1から第2サーキュレータ202-2までの配線の長さと、第2アンテナ素子201-2から第1サーキュレータ202-1までの配線の長さとは同一である。より具体的には、第1経路の経路長と第2経路の経路長とは同一である。第1経路は、第1アンテナ素子201-1から第1サーキュレータ202-1、第1連続波フィルタ204-1及び第1変調部205-1を経由して、第2サーキュレータ202-2に至る経路である。第2経路は、第2アンテナ素子201-2から第2サーキュレータ202-2、第2連続波フィルタ204-2及び第2変調部205-2を経由して、第1サーキュレータ202-1に至る経路である。
(Wiring length)
Here, the length of the wiring between each functional unit included in the second wireless device 20 will be described. In the second wireless device 20, the length of the wiring from the first antenna element 201-1 to the second circulator 202-2 is the same as the length of the wiring from the second antenna element 201-2 to the first circulator 202-1. Is. More specifically, the path length of the first path and the path length of the second path are the same. The first path is a path from the first antenna element 211-1 to the second circulator 202-2 via the first circulator 202-1, the first continuous wave filter 204-1 and the first modulation unit 205-1. Is. The second path is a path from the second antenna element 201-2 to the first circulator 202-1 via the second circulator 202-2, the second continuous wave filter 204-2, and the second modulation unit 205-2. Is.

また、第1サーキュレータ202-1と第1アンテナ素子201-1との間の配線の長さと第2サーキュレータ202-2と第2アンテナ素子201-2との間の配線の長さとは、同一である。以下、第1サーキュレータ202-1と第1アンテナ素子201-1との間の配線の長さを第1アンテナ配線長という。以下、第2サーキュレータ202-2と第2アンテナ素子201-2との間の配線の長さを第2アンテナ配線長という。 Further, the length of the wiring between the first circulator 202-1 and the first antenna element 201-1 and the length of the wiring between the second circulator 202-2 and the second antenna element 201-2 are the same. be. Hereinafter, the length of the wiring between the first circulator 202-1 and the first antenna element 201-1 is referred to as the first antenna wiring length. Hereinafter, the length of the wiring between the second circulator 202-2 and the second antenna element 201-2 is referred to as the second antenna wiring length.

また、第1アンテナ素子201-1から第1変調部205-1までの配線の長さと、第2アンテナ素子201-2から第2変調部205-2までの配線の長さとは同一である。 Further, the length of the wiring from the first antenna element 201-1 to the first modulation unit 205-1 is the same as the length of the wiring from the second antenna element 201-2 to the second modulation unit 205-2.

(伝搬の経路について)
第2無線装置20によって受信されたデータ信号及び無変調連続波の第2無線装置20における伝搬の経路について説明する。
(About the propagation path)
The path of propagation of the data signal received by the second radio device 20 and the unmodulated continuous wave in the second radio device 20 will be described.

まず、第1アンテナ素子201-1によって受信されたデータ信号及び無変調連続波の伝搬の経路を説明する。第1アンテナ素子201-1によって受信されたデータ信号及び無変調連続波は、第1サーキュレータ202-1まで伝搬する。第1サーキュレータ202-1まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波は、第1サーキュレータ202-1から第1データ信号フィルタ203-1及び第1連続波フィルタ204-1まで伝搬する。 First, the propagation path of the data signal and the unmodulated continuous wave received by the first antenna element 2011-1 will be described. The data signal and the unmodulated continuous wave received by the first antenna element 21-1 propagate to the first circulator 202-1. The data signal and unmodulated continuous wave propagated to the first circulator 202-1 propagate from the first circulator 202-1 to the first data signal filter 203-1 and the first continuous wave filter 204-1.

第1連続波フィルタ204-1まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波のうち、無変調連続波のみが第1連続波フィルタ204-1を透過する。第1連続波フィルタ204-1を透過した無変調連続波は、第1連続波フィルタ204-1から第1変調部205-1まで伝搬する。 Of the data signal and unmodulated continuous wave propagated to the first continuous wave filter 204-1, only the unmodulated continuous wave passes through the first continuous wave filter 204-1. The unmodulated continuous wave transmitted through the first continuous wave filter 204-1 propagates from the first continuous wave filter 204-1 to the first modulation unit 205-1.

第1変調部205-1まで伝搬した無変調連続波は所定の期間(以下「第1変調期間」という。)だけ第1変調部205-1によって変調される。以下、第1変調部205-1によって変調された無変調連続波を、第1変調信号という。第1変調信号は電波である。 The unmodulated continuous wave propagating to the first modulation unit 205-1 is modulated by the first modulation unit 205-1 for a predetermined period (hereinafter referred to as "first modulation period"). Hereinafter, the unmodulated continuous wave modulated by the first modulation unit 205-1 is referred to as a first modulation signal. The first modulated signal is a radio wave.

第1変調信号は、第1変調部205-1から第2サーキュレータ202-2まで伝搬する。第2サーキュレータ202-2まで伝搬した第1変調信号は、第2サーキュレータ202-2から第2アンテナ素子201-2まで伝搬し、第2アンテナ素子201-2から放射される。 The first modulation signal propagates from the first modulation unit 205-1 to the second circulator 202-2. The first modulation signal propagated to the second circulator 202-2 propagates from the second circulator 202-2 to the second antenna element 201-2 and is radiated from the second antenna element 201-2.

一方、第1データ信号フィルタ203-1まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波のうち、データ信号のみが第1データ信号フィルタ203-1を透過する。第1データ信号フィルタ203-1を透過したデータ信号は、第1データ信号フィルタ203-1から復調部206まで伝搬する。復調部206まで伝搬したデータ信号は、復調部206によって復調される。 On the other hand, of the data signal propagated to the first data signal filter 203-1 and the unmodulated continuous wave, only the data signal passes through the first data signal filter 203-1. The data signal transmitted through the first data signal filter 203-1 propagates from the first data signal filter 203-1 to the demodulation unit 206. The data signal propagated to the demodulation unit 206 is demodulated by the demodulation unit 206.

次に、第2アンテナ素子201-2によって受信されたデータ信号及び無変調連続波の伝搬の経路を説明する。 Next, the propagation path of the data signal and the unmodulated continuous wave received by the second antenna element 201-2 will be described.

第2アンテナ素子201-2によって受信されたデータ信号及び無変調連続波は、第2サーキュレータ202-2まで伝搬する。第2サーキュレータ202-2まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波は、第2サーキュレータ202-2から第2データ信号フィルタ203-2及び第2連続波フィルタ204-2まで伝搬する。 The data signal and unmodulated continuous wave received by the second antenna element 201-2 propagate to the second circulator 202-2. The data signal and unmodulated continuous wave propagated to the second circulator 202-2 propagate from the second circulator 202-2 to the second data signal filter 203-2 and the second continuous wave filter 204-2.

第2連続波フィルタ204-2まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波のうち、無変調連続波のみが第2連続波フィルタ204-2を透過する。第2連続波フィルタ204-2を透過した無変調連続波は、第2連続波フィルタ204-2から第2変調部205-2まで伝搬する。 Of the data signal and unmodulated continuous wave propagated to the second continuous wave filter 204-2, only the unmodulated continuous wave passes through the second continuous wave filter 204-2. The unmodulated continuous wave transmitted through the second continuous wave filter 204-2 propagates from the second continuous wave filter 204-2 to the second modulation unit 205-2.

第2変調部205-2まで伝搬した無変調連続波は所定の期間(以下「第2変調期間」という。)だけ第2変調部205-2によって変調される。第2変調期間は、期間の開始時刻と期間の長さとが第1変調期間と同一の期間である。以下、第2変調部205-2によって変調された無変調連続波を、第2変調信号という。第2変調信号は電波である。以下、第1変調期間と第2変調期間とを区別しない場合、変調期間という。 The unmodulated continuous wave propagating to the second modulation unit 205-2 is modulated by the second modulation unit 205-2 for a predetermined period (hereinafter referred to as “second modulation period”). The second modulation period is a period in which the start time of the period and the length of the period are the same as the first modulation period. Hereinafter, the unmodulated continuous wave modulated by the second modulation unit 205-2 is referred to as a second modulation signal. The second modulated signal is a radio wave. Hereinafter, when the first modulation period and the second modulation period are not distinguished, it is referred to as a modulation period.

第2変調信号は、第2変調部205-2から第1サーキュレータ202-1まで伝搬する。第1サーキュレータ202-1まで伝搬した第2変調信号は、第1サーキュレータ202-1から第1アンテナ素子201-1まで伝搬し、第1アンテナ素子201-1から放射される。 The second modulation signal propagates from the second modulation unit 205-2 to the first circulator 202-1. The second modulation signal propagated to the first circulator 202-1 propagates from the first circulator 202-1 to the first antenna element 201-1 and is radiated from the first antenna element 201-1.

第1アンテナ素子201-1から放射される電波と第2アンテナ素子201-2から放射される電波とが、第2無線装置20によって出力される出力波である。 The radio wave radiated from the first antenna element 21-1 and the radio wave radiated from the second antenna element 201-2 are output waves output by the second radio device 20.

(出力波について)
第1アンテナ素子201-1から放射される電波と第2アンテナ素子201-2から放射される電波とについて説明することで、第2無線装置20によって出力される出力波について説明する。
以下、時刻t0に光源からデータ信号及び無変調連続波が放射されると仮定する。光源は、第1無線装置10である。
(About output wave)
The output wave output by the second radio device 20 will be described by describing the radio wave radiated from the first antenna element 21-1 and the radio wave radiated from the second antenna element 201-2.
Hereinafter, it is assumed that the data signal and the unmodulated continuous wave are radiated from the light source at time t0. The light source is the first wireless device 10.

時刻t0に光源から放射されたデータ信号及び無変調連続波が第1アンテナ素子201-1に到達した時刻を第1到達時刻t_in_1とする。時刻t0に光源から放射されたデータ信号及び無変調連続波が第2アンテナ素子201-2に到達した時刻を第2到達時刻t_in_2とする。 The time when the data signal and the unmodulated continuous wave radiated from the light source at time t0 reach the first antenna element 211-1 is defined as the first arrival time t_in_1. The time when the data signal and the unmodulated continuous wave radiated from the light source at time t0 reach the second antenna element 201-2 is defined as the second arrival time t_in_2.

第1光路長と第2光路長とが等しい場合、第1到達時刻t_in_1と第2到達時刻t_in_2とは同じである。第1光路長は、データ信号及び無変調連続波の光源と第1アンテナ素子201-1との間の距離である。第2光路長は、データ信号及び無変調連続波の光源と第2アンテナ素子201-2との間の距離である。
一方、第1光路長と第2光路長とが異なる場合、第1到達時刻t_in_1と第2到達時刻t_in_2とは異なる。
When the first optical path length and the second optical path length are equal, the first arrival time t_in_1 and the second arrival time t_in_1 are the same. The first optical path length is the distance between the light source of the data signal and the unmodulated continuous wave and the first antenna element 21-1. The second optical path length is the distance between the light source of the data signal and the unmodulated continuous wave and the second antenna element 201-2.
On the other hand, when the first optical path length and the second optical path length are different, the first arrival time t_in_1 and the second arrival time t_in_1 are different.

第1経路の経路長と第2経路の経路長とが同一であり第1アンテナ配線長と第2アンテナ配線長とが同一であるため、第1到達時刻t_in_1と第2到達時刻t_in_2とが異なる場合に第1変調信号と第2変調信号とは、放射され始める時刻が異なる。具体的には、第1到達時刻t_in_1が第2到達時刻t_in_2よりも時間Δtだけ遅い時刻である場合、第1放射時刻t_out_1は第2放射時刻t_out_2よりも時間Δtだけ早い時刻である。第1放射時刻t_out_1は、第1変調信号が第1アンテナ素子201-1から放射され始める時刻である。第2放射時刻t_out_2は、第2変調信号が第2アンテナ素子201-2から放射され始める時刻である。 Since the path length of the first path and the path length of the second path are the same and the first antenna wiring length and the second antenna wiring length are the same, the first arrival time t_in_1 and the second arrival time t_in_1 are different. In some cases, the first modulated signal and the second modulated signal differ in the time at which they start to be radiated. Specifically, when the first arrival time t_in_1 is later by the time Δt than the second arrival time t_in_2, the first radiation time t_out_1 is a time Δt earlier than the second radiation time t_out_2. The first radiation time t_out_1 is the time when the first modulation signal starts to be emitted from the first antenna element 211-1. The second radiation time t_out_2 is the time when the second modulation signal starts to be emitted from the second antenna element 201-2.

このように、第1経路の経路長と第2経路の経路長とが同一であり第1アンテナ配線長と第2アンテナ配線長とが同一であるため、第1到達時刻t_in_1から第2到達時刻t_in_2を引いた値と、第2放射時刻t_out_2から第1放射時刻t_out_1を引いた値とが等しい。そのため、第2無線装置20はバン・アッタ・アレーである。 In this way, since the path length of the first path and the path length of the second path are the same and the first antenna wiring length and the second antenna wiring length are the same, the first arrival time t_in_1 to the second arrival time The value obtained by subtracting t_in_2 is equal to the value obtained by subtracting the first radiation time t_out_1 from the second radiation time t_out_2. Therefore, the second radio device 20 is a van atta array.

図5は、実施形態における無変調連続波の第1アンテナ素子201-1における強度の時間変化と無変調連続波の第2アンテナ素子201-2における強度の時間変化との一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing an example of a time change of the intensity of the unmodulated continuous wave in the first antenna element 21-1 and a time change of the intensity of the unmodulated continuous wave in the second antenna element 201-2. ..

図5は、第1アンテナ素子201-1に無変調連続波が到達する時刻は、第2アンテナ素子201-2に無変調連続波が到達する時刻よりも、L/cだけ遅いことを示す。Lは、第1光路長と第2光路長との差である。以下、Lを光路差という。cは、光速を表す。L/cの差は、2πL/λの位相差があることを意味する。λは、無変調連続波が伝搬する空間中の無変調連続波の波長である。λは、より具体的には、次元が長さの次元であり、長さが、真空における波長をλ0としてλ0を無変調連続波が伝搬する空間の誘電率で割り算した値である。 FIG. 5 shows that the time when the unmodulated continuous wave arrives at the first antenna element 201-1 is later than the time when the unmodulated continuous wave arrives at the second antenna element 201-2 by L / c. L is the difference between the first optical path length and the second optical path length. Hereinafter, L is referred to as an optical path difference. c represents the speed of light. The difference in L / c means that there is a phase difference of 2πL / λ. λ is the wavelength of the unmodulated continuous wave in the space in which the unmodulated continuous wave propagates. More specifically, λ is the dimension of length, and the length is a value obtained by dividing λ0 by the dielectric constant of the space in which the unmodulated continuous wave propagates, with the wavelength in vacuum as λ0.

図6は、実施形態の第1アンテナ素子201-1における第1変調信号の強度の時間変化と第2アンテナ素子201-2における第2変調信号の強度の時間変化との一例を示す図である。より具体的には、図6は、第1変調信号と第2変調信号の位相差が2πL/λ<2π、つまり経路差がL<λの場合において、第1アンテナ素子201-1における第1変調信号と第2アンテナ素子201-2における第2変調信号との一例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing an example of a time change in the intensity of the first modulated signal in the first antenna element 211-1 and a time change in the intensity of the second modulated signal in the second antenna element 201-2. .. More specifically, FIG. 6 shows the first in the first antenna element 21-1 when the phase difference between the first modulated signal and the second modulated signal is 2πL / λ <2π, that is, the path difference is L <λ. It is a figure which shows an example of the modulation signal and the 2nd modulation signal in the 2nd antenna element 201-2.

図6は、第1変調信号が第1アンテナ素子201-1によって放射され始める時刻は、第2変調信号が第2アンテナ素子201-2によって放射され始める時刻よりもL/cだけ早いことを示す。 FIG. 6 shows that the time when the first modulated signal starts to be radiated by the first antenna element 21-1 is L / c earlier than the time when the second modulated signal starts to be radiated by the second antenna element 201-2. ..

第1到達時刻は、第2到達時刻よりもL/cだけ遅いため、第1放射時刻は、第2放射時刻よりもL/cだけ早い。 Since the first arrival time is L / c later than the second arrival time, the first radiation time is L / c earlier than the second radiation time.

図6は、変調期間における変調の結果の一例を示す。具体的には、図6は、変調期間に第1変調部205-1によって振幅が増幅された無変調連続波である第1変調信号の一例を示す。図6は、変調期間に第2変調部205-2によって振幅が増幅された無変調連続波である第2変調信号の一例を示す。 FIG. 6 shows an example of the result of modulation during the modulation period. Specifically, FIG. 6 shows an example of a first modulated signal which is an unmodulated continuous wave whose amplitude is amplified by the first modulation unit 205-1 during the modulation period. FIG. 6 shows an example of a second modulated signal which is an unmodulated continuous wave whose amplitude is amplified by the second modulation unit 205-2 during the modulation period.

図6において期間P1と期間P2とは、第1変調信号と第2変調信号との位相変化が同一の期間である。また、図6において、期間P1と期間P2とにおける第1変調信号と第2変調信号との位相差は2πL/λである。図6において、期間P1と期間P2とにおいて第1変調信号の位相が所定の位相ξ(ξは任意の値)である時刻と第2変調信号の位相が位相ξである時刻との時間差はL/cである。以下、期間P1と期間P2とにおいて第1変調信号の位相が位相ξである時刻と第2変調信号の位相が位相ξである時刻との時間差を、期間P1と期間P2との時間差という。図6は、第1到達時刻が第2到達時刻よりもL/cだけ遅いことを示す。 In FIG. 6, the period P1 and the period P2 are periods in which the phase changes of the first modulation signal and the second modulation signal are the same. Further, in FIG. 6, the phase difference between the first modulation signal and the second modulation signal in the period P1 and the period P2 is 2πL / λ. In FIG. 6, the time difference between the time when the phase of the first modulated signal is a predetermined phase ξ (ξ is an arbitrary value) and the time when the phase of the second modulated signal is the phase ξ in the period P1 and the period P2 is L. / C. Hereinafter, the time difference between the time when the phase of the first modulated signal is the phase ξ and the time when the phase of the second modulated signal is the phase ξ in the period P1 and the period P2 is referred to as the time difference between the period P1 and the period P2. FIG. 6 shows that the first arrival time is delayed by L / c from the second arrival time.

図6において、第1到達時刻が第2到達時刻よりもL/cだけ遅く、期間P1と期間P2との時間差はL/cである。そのため、期間P1の第1変調信号と期間P2の第2変調信号とは第1無線装置10に伝搬する方向において同相で強め合う。 In FIG. 6, the first arrival time is later than the second arrival time by L / c, and the time difference between the period P1 and the period P2 is L / c. Therefore, the first modulation signal of the period P1 and the second modulation signal of the period P2 strengthen each other in the same phase in the direction propagating to the first radio device 10.

図7は、第1変調信号と第2変調信号の位相差が2πL/λ≧2π、つまり経路差がL≧λの場合における第1変調信号と第2変調信号との一例を示す図である。
図7において期間P1と期間P2とは、第1変調信号と第2変調信号との位相変化が同一の期間である。また、図7において、期間P1と期間P2とにおける第1変調信号と第2変調信号との位相差はθである。ただし、θは、0以上2π未満の値であって、光路差L及び波長λと、2πL/λ=θ+2hπ(hは正の整数)の関係を満たす。そのため、期間P1と期間P2とにおいて第1変調信号の位相が位相ξである時刻と第2変調信号の位相が位相ξである時刻との時間差はλθ/2πcである。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a first modulated signal and a second modulated signal when the phase difference between the first modulated signal and the second modulated signal is 2πL / λ ≧ 2π, that is, the path difference is L ≧ λ. ..
In FIG. 7, the period P1 and the period P2 are periods in which the phase changes of the first modulation signal and the second modulation signal are the same. Further, in FIG. 7, the phase difference between the first modulated signal and the second modulated signal in the period P1 and the period P2 is θ. However, θ is a value of 0 or more and less than 2π, and satisfies the relationship between the optical path difference L and the wavelength λ and 2πL / λ = θ + 2hπ (h is a positive integer). Therefore, the time difference between the time when the phase of the first modulated signal is the phase ξ and the time when the phase of the second modulated signal is the phase ξ in the period P1 and the period P2 is λθ / 2πc.

図7において、第1到達時刻は、第2到達時刻よりもL/cだけ遅く、期間P1と期間P2との時間差はλθ/2πcである。そのため、期間P1の第1変調信号と期間P2の第2変調信号とは第1無線装置10に伝搬する方向において同相で強め合わない。 In FIG. 7, the first arrival time is later than the second arrival time by L / c, and the time difference between the period P1 and the period P2 is λθ / 2πc. Therefore, the first modulation signal of the period P1 and the second modulation signal of the period P2 do not strengthen each other in the same phase in the direction propagating to the first radio device 10.

(第1アンテナ素子と第2アンテナ素子との間の距離について)
ここで、第1アンテナ素子201-1と第2アンテナ素子201-2との間の距離について説明する。以下、第1アンテナ素子201-1と第2アンテナ素子201-2との間の距離を第1アンテナ間距離dという。
(About the distance between the 1st antenna element and the 2nd antenna element)
Here, the distance between the first antenna element 21-1 and the second antenna element 201-2 will be described. Hereinafter, the distance between the first antenna element 21-1 and the second antenna element 201-2 is referred to as the distance d between the first antennas.

光路差Lが波長未満(すなわち、L<λ)であれば、第1無線装置10に伝搬する方向において、期間P1の第1変調信号及び期間P2の第2変調信号が同相となる。しかし、光路差Lが波長以上(すなわち、L≧λ)であれば、第1無線装置10に伝搬する方向において、期間P1の第1変調信号及び期間P2の第2変調信号が同相とならない。そのため、第1アンテナ間距離dが波長未満である場合、第1アンテナ間距離dが波長以上である場合よりも、第1無線装置10に伝搬する方向において、出力波の強度が強い。
なお、第1アンテナ間距離dが波長λ/2未満である場合、グレーテイングローブの発生が抑制される。
If the optical path difference L is less than the wavelength (that is, L <λ), the first modulation signal of the period P1 and the second modulation signal of the period P2 are in phase in the direction of propagation to the first radio device 10. However, if the optical path difference L is equal to or greater than the wavelength (that is, L ≧ λ), the first modulation signal of the period P1 and the second modulation signal of the period P2 are not in phase in the direction of propagation to the first radio device 10. Therefore, when the distance d between the first antennas is less than the wavelength, the intensity of the output wave is stronger in the direction propagating to the first radio device 10 than when the distance d between the first antennas is not more than the wavelength.
When the distance d between the first antennas is less than the wavelength λ / 2, the generation of great tein gloves is suppressed.

図8は、実施形態における出力波の周波数スペクトルの一例を示す図である。図8は、出力波の周波数スペクトルWi3を示す。出力波は無変調連続波が変調された電波である。そのため、出力波の周波数スペクトルWi3は、無変調連続波の周波数スペクトルWi2の中心を中心とし、無変調連続波の周波数スペクトルWi2の半値幅よりも広い半値幅を有する。ここまでで図8の説明を終了する。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the frequency spectrum of the output wave in the embodiment. FIG. 8 shows the frequency spectrum Wi3 of the output wave. The output wave is a radio wave in which an unmodulated continuous wave is modulated. Therefore, the frequency spectrum Wi3 of the output wave is centered on the center of the frequency spectrum Wi2 of the unmodulated continuous wave, and has a half-value width wider than the half-value width of the frequency spectrum Wi2 of the unmodulated continuous wave. This is the end of the description of FIG.

このように構成された第2無線装置20は、第1連続波フィルタ204-1と、第2連続波フィルタ204-2と、第1データ信号フィルタ203-1と、第2データ信号フィルタ203-2と、第1変調部205-1及び第2変調部205-2と、復調部206とを備え、第1経路の経路長と第2経路の経路長とが同一であり第1アンテナ配線長と第2アンテナ配線長とが同一であり、第1変調期間と第2変調期間とが同一である。このため、このように構成された第2無線装置20は、バン・アッタ・アレーでありながら、データ信号の受信と出力波の送信とが可能である。 The second radio device 20 configured in this way includes a first continuous wave filter 204-1, a second continuous wave filter 204-2, a first data signal filter 203-1 and a second data signal filter 203-. 2, the first modulation unit 205-1, the second modulation unit 205-2, and the demodulation unit 206 are provided, the path length of the first path and the path length of the second path are the same, and the first antenna wiring length. And the second antenna wiring length are the same, and the first modulation period and the second modulation period are the same. Therefore, the second radio device 20 configured in this way can receive a data signal and transmit an output wave even though it is a van-atter array.

このように構成された無線通信システム1は、第1無線装置10及び第2無線装置20を備える。そのため、このように構成された無線通信システム1は、バン・アッタ・アレーを用いた双方向通信が可能である。具体的には、このように構成された無線通信システム1は、バン・アッタ・アレーを用いた周波数分割複信(Frequency Division Duplex:FDD)が可能である。 The wireless communication system 1 configured in this way includes a first wireless device 10 and a second wireless device 20. Therefore, the wireless communication system 1 configured in this way is capable of bidirectional communication using a van-atter array. Specifically, the wireless communication system 1 configured in this way is capable of frequency division duplex (FDD) using a van-atter array.

(第2無線装置20がアンテナ素子を4以上の複数備える場合について)
以下、第1アンテナ素子201-1と第2アンテナ素子201-2とを区別しない場合、アンテナ素子201という。以下、実施形態における第1サーキュレータ202-1と第2サーキュレータ202-2とを区別しない場合、サーキュレータ202という。以下、実施形態における第1データ信号フィルタ203-1と第2データ信号フィルタ203-2とを区別しない場合、データ信号フィルタ203という。以下、実施形態における第1連続波フィルタ204-1と第2連続波フィルタ204-2とを区別しない場合、連続波フィルタ204という。以下、実施形態における第1変調部205-1と第2変調部205-2とを区別しない場合、変調部205という。
(When the second wireless device 20 includes a plurality of antenna elements of 4 or more)
Hereinafter, when the first antenna element 21-1 and the second antenna element 201-2 are not distinguished, they are referred to as an antenna element 201. Hereinafter, when the first circulator 202-1 and the second circulator 202-2 in the embodiment are not distinguished, they are referred to as circulator 202. Hereinafter, when the first data signal filter 203-1 and the second data signal filter 203-2 in the embodiment are not distinguished, the data signal filter 203 is referred to. Hereinafter, when the first continuous wave filter 204-1 and the second continuous wave filter 204-2 in the embodiment are not distinguished, the term is referred to as a continuous wave filter 204. Hereinafter, when the first modulation unit 205-1 and the second modulation unit 205-2 are not distinguished in the embodiment, they are referred to as a modulation unit 205.

実施形態における第2無線装置20は、必ずしも、第1アンテナ素子201-1と第2アンテナ素子201-2との2つのアンテナ素子201だけを備える必要は無い。実施形態における第2無線装置20は、アンテナ素子201を4以上の偶数個備えてもよい。以下、アンテナ素子201を2×N個(Nは1以上の整数)備える第2無線装置20を第2無線装置20aという。 The second wireless device 20 in the embodiment does not necessarily have to include only two antenna elements 201, that is, the first antenna element 211-1 and the second antenna element 201-2. The second wireless device 20 in the embodiment may include an even number of antenna elements 201 of 4 or more. Hereinafter, the second radio device 20 including 2 × N antenna elements 201 (N is an integer of 1 or more) is referred to as a second radio device 20a.

第2無線装置20aは、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。第2無線装置20aは、プログラムの実行によって2×N個のアンテナ素子201と、2×N個のサーキュレータ202と、2×N個のデータ信号フィルタ203と、2×N個の連続波フィルタ204と、2×N個の変調部205と、復調部206aとを備える装置として機能する。 The second wireless device 20a includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, an auxiliary storage device, and the like connected by a bus, and executes a program. The second radio device 20a has 2 × N antenna elements 201, 2 × N circulators 202, 2 × N data signal filters 203, and 2 × N continuous wave filters 204 by executing a program. And functions as a device including 2 × N modulation units 205 and a demodulation unit 206a.

(N=2の第2無線装置)
まずは、N=2の場合における第2無線装置20aを具体例として、第2無線装置20aを説明する。
(Second radio device with N = 2)
First, the second wireless device 20a will be described by taking the second wireless device 20a in the case of N = 2 as a specific example.

図9は、実施形態における第2無線装置20aの機能構成の一例を示す図である。
第2無線装置20aは、複数のアンテナ素子201として、第1アンテナ素子201-1と、第2アンテナ素子201-2と、第3アンテナ素子201-3と、第4アンテナ素子201-4とを備える。
第2無線装置20aは、複数のサーキュレータ202として、第1サーキュレータ202-1と、第2サーキュレータ202-2と、第3サーキュレータ202-3と、第4サーキュレータ202-4とを備える。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the functional configuration of the second wireless device 20a in the embodiment.
The second wireless device 20a includes, as a plurality of antenna elements 201, a first antenna element 211-1, a second antenna element 201-2, a third antenna element 201-3, and a fourth antenna element 201-4. Be prepared.
The second radio device 20a includes a first circulator 202-1, a second circulator 202-2, a third circulator 202-3, and a fourth circulator 202-4 as a plurality of circulators 202.

第2無線装置20aは、複数のデータ信号フィルタ203として、第1データ信号フィルタ203-1と、第2データ信号フィルタ203-2と、第3データ信号フィルタ203-3と、第4データ信号フィルタ203-4とを備える。
第2無線装置20aは、複数の連続波フィルタ204として、第1連続波フィルタ204-1と、第2連続波フィルタ204-2と、第3連続波フィルタ204-3と、第4連続波フィルタ204-4とを備える。
The second radio device 20a has, as a plurality of data signal filters 203, a first data signal filter 203-1, a second data signal filter 203-2, a third data signal filter 203-3, and a fourth data signal filter. It is equipped with 203-4.
The second radio device 20a has, as a plurality of continuous wave filters 204, a first continuous wave filter 204-1, a second continuous wave filter 204-2, a third continuous wave filter 204-3, and a fourth continuous wave filter. It is equipped with 204-4.

第2無線装置20aは、複数の変調部205として、第1変調部205-1と、第2変調部205-2と、第3変調部205-3と、第4変調部205-4とを備える。 The second radio device 20a includes, as a plurality of modulation units 205, a first modulation unit 205-1, a second modulation unit 205-2, a third modulation unit 205-3, and a fourth modulation unit 205-4. Be prepared.

第1アンテナ素子201-1と第2アンテナ素子201-2と第3アンテナ素子201-3と第4アンテナ素子201-4とは、アレー状に位置する。第1アンテナ素子201-1と第2アンテナ素子201-2とは、アレーの中心について対称な位置に位置する。第3アンテナ素子201-3と第4アンテナ素子201-4とは、アレーの中心について対称な位置に位置する。
以下、第2無線装置20における機能と同様の機能をもつものについては、図3と同じ符号を付すことで説明を省略する。
The first antenna element 211-1, the second antenna element 201-2, the third antenna element 201-3, and the fourth antenna element 201-4 are located in an array. The first antenna element 21-1 and the second antenna element 201-2 are located symmetrically with respect to the center of the array. The third antenna element 201-3 and the fourth antenna element 201-4 are located symmetrically with respect to the center of the array.
Hereinafter, those having the same functions as those in the second wireless device 20 are designated by the same reference numerals as those in FIG. 3, and the description thereof will be omitted.

第3アンテナ素子201-3及び第4アンテナ素子201-4は、データ信号及び無変調連続波を受信する。第3アンテナ素子201-3及び第4アンテナ素子201-4は、出力波を送信する。 The third antenna element 201-3 and the fourth antenna element 201-4 receive the data signal and the unmodulated continuous wave. The third antenna element 201-3 and the fourth antenna element 201-4 transmit an output wave.

第3サーキュレータ202-3及び第4サーキュレータ202-4は、電子部品のサーキュレータである。第3サーキュレータ202-3及び第4サーキュレータ202-4は、第1ポート、第2ポート及び第3ポートの3つのポートを含む3以上のポートを備える。第1ポート、第2ポート及び第3ポートは、それぞれ接続先が異なる。 The third circulator 202-3 and the fourth circulator 202-4 are circulators for electronic components. The third circulator 202-3 and the fourth circulator 202-4 include three or more ports including three ports, a first port, a second port, and a third port. The connection destinations of the first port, the second port, and the third port are different from each other.

具体的には、第3サーキュレータ202-3の第1端子は、第3アンテナ素子201-3に結線される。第3サーキュレータ202-3の第2端子は、第3連続波フィルタ204-3及び第3データ信号フィルタ203-3に結線される。第3サーキュレータ202-3の第3端子は、第4変調部205-4に結線される。 Specifically, the first terminal of the third circulator 202-3 is connected to the third antenna element 201-3. The second terminal of the third circulator 202-3 is connected to the third continuous wave filter 204-3 and the third data signal filter 203-3. The third terminal of the third circulator 202-3 is connected to the fourth modulation unit 205-4.

第4サーキュレータ202-4の第1端子は、第4アンテナ素子201-4に結線される。第4サーキュレータ202-4の第2端子は、第4連続波フィルタ204-4及び第4データ信号フィルタ203-4に結線される。第4サーキュレータ202-4の第3端子は、第3変調部205-3に結線される。 The first terminal of the fourth circulator 202-4 is connected to the fourth antenna element 201-4. The second terminal of the fourth circulator 202-4 is connected to the fourth continuous wave filter 204-4 and the fourth data signal filter 203-4. The third terminal of the fourth circulator 202-4 is connected to the third modulation unit 205-3.

第3データ信号フィルタ203-3と第4データ信号フィルタ203-4とは、データ信号を透過させ無変調連続波を透過させないフィルタである。第3データ信号フィルタ203-3は第3サーキュレータ202-3及び復調部206aに結線される。第4データ信号フィルタ203-4は第4サーキュレータ202-4及び復調部206aに結線される。 The third data signal filter 203-3 and the fourth data signal filter 203-4 are filters that transmit data signals and do not transmit unmodulated continuous waves. The third data signal filter 203-3 is connected to the third circulator 202-3 and the demodulation unit 206a. The fourth data signal filter 203-4 is connected to the fourth circulator 202-4 and the demodulation unit 206a.

第3データ信号フィルタ203-3と第4データ信号フィルタ203-4とは、データ信号を透過させ無変調連続波を透過させないフィルタであれば、どのようなフィルタであってもよい。第3データ信号フィルタ203-3と第4データ信号フィルタ203-4とは、例えば、周波数帯域がデータ信号の周波数帯域に略同一のバンドパスフィルタであってもよい。第3データ信号フィルタ203-3と第4データ信号フィルタ203-4とは、例えば、無変調連続波を透過させずデータ信号を透過させるローパスフィルタであってもよい。 The third data signal filter 203-3 and the fourth data signal filter 203-4 may be any filter as long as they are filters that transmit the data signal and do not transmit the unmodulated continuous wave. The third data signal filter 203-3 and the fourth data signal filter 203-4 may be, for example, bandpass filters having substantially the same frequency band as the frequency band of the data signal. The third data signal filter 203-3 and the fourth data signal filter 203-4 may be, for example, low-pass filters that allow data signals to pass through without transmitting unmodulated continuous waves.

第3連続波フィルタ204-3と第4連続波フィルタ204-4とは、無変調連続波を透過させデータ信号を透過させないフィルタである。第3連続波フィルタ204-3は第3サーキュレータ202-3及び第3変調部205-3に結線される。第4連続波フィルタ204-4は第4サーキュレータ202-4及び第4変調部205-4に結線される。 The third continuous wave filter 204-3 and the fourth continuous wave filter 204-4 are filters that transmit unmodulated continuous waves and do not transmit data signals. The third continuous wave filter 204-3 is connected to the third circulator 202-3 and the third modulation unit 205-3. The fourth continuous wave filter 204-4 is connected to the fourth circulator 202-4 and the fourth modulation unit 205-4.

第3連続波フィルタ204-3と第4連続波フィルタ204-4とは、無変調連続波を透過させデータ信号を透過させないフィルタであれば、どのようなフィルタであってもよい。第3連続波フィルタ204-3と第4連続波フィルタ204-4とは、例えば、周波数帯域が無変調連続波の周波数帯域に略同一のバンドパスフィルタであってもよい。第3連続波フィルタ204-3と第4連続波フィルタ204-4とは、例えば、データ信号を透過させず無変調連続波を透過させるハイパスフィルタであってもよい。 The third continuous wave filter 204-3 and the fourth continuous wave filter 204-4 may be any filter as long as they transmit unmodulated continuous waves and do not transmit data signals. The third continuous wave filter 204-3 and the fourth continuous wave filter 204-4 may be, for example, bandpass filters having substantially the same frequency band as the frequency band of the unmodulated continuous wave. The third continuous wave filter 204-3 and the fourth continuous wave filter 204-4 may be, for example, high-pass filters that transmit unmodulated continuous waves without transmitting data signals.

第3変調部205-3と第4変調部205-4とは、同時刻に無変調連続波を変調する。より具体的には、第3変調部205-3は、第3連続波フィルタ204-3を透過した無変調連続波を変調し、第4変調部205-4は、第4連続波フィルタ204-4を透過した無変調連続波を変調する。第3変調部205-3が第3連続波フィルタ204-3を透過した無変調連続波を変調する時刻と第4変調部205-4が第4連続波フィルタ204-4を透過した無変調連続波を変調する時刻とは同時刻である。 The third modulation unit 205-3 and the fourth modulation unit 205-4 modulate the unmodulated continuous wave at the same time. More specifically, the third modulation unit 205-3 modulates the unmodulated continuous wave transmitted through the third continuous wave filter 204-3, and the fourth modulation unit 205-4 uses the fourth continuous wave filter 204-. Modulates an unmodulated continuous wave that has passed through 4. The time when the third modulation unit 205-3 modulates the unmodulated continuous wave transmitted through the third continuous wave filter 204-3 and the unmodulated continuous wave transmitted by the fourth modulation unit 205-4 through the fourth continuous wave filter 204-4. The time to modulate the wave is the same time.

第3変調部205-3は、第3連続波フィルタ204-3と第4サーキュレータ202-4の第3端子とに結線される。第4変調部205-4は、第4連続波フィルタ204-4と第3サーキュレータ202-3の第3端子とに結線される。 The third modulation unit 205-3 is connected to the third continuous wave filter 204-3 and the third terminal of the fourth circulator 202-4. The fourth modulation unit 205-4 is connected to the fourth continuous wave filter 204-4 and the third terminal of the third circulator 202-3.

復調部206aは、第1データ信号フィルタ203-1、第2データ信号フィルタ203-2、第3データ信号フィルタ203-3及び第4データ信号フィルタ203-4を透過したデータ信号を取得し、取得したデータ信号を復調する。復調部206aは、第1データ信号フィルタ203-1、第2データ信号フィルタ203-2、第3データ信号フィルタ203-3及び第4データ信号フィルタ203-4に結線される。復調部206aは、復調したデータ信号を所定の出力先(不図示)に出力する。 The demodulation unit 206a acquires and acquires a data signal that has passed through the first data signal filter 203-1, the second data signal filter 203-2, the third data signal filter 203-3, and the fourth data signal filter 203-4. Demodulate the data signal. The demodulation unit 206a is connected to the first data signal filter 203-1, the second data signal filter 203-2, the third data signal filter 203-3, and the fourth data signal filter 203-4. The demodulation unit 206a outputs the demodulated data signal to a predetermined output destination (not shown).

(第2無線装置20aにおける配線の長さ)
ここで、第2無線装置20aが備える各機能部間の配線の長さについて説明する。第2無線装置20aにおいて、第3アンテナ素子201-3から第4サーキュレータ202-4までの配線の長さと、第4アンテナ素子201-4から第3サーキュレータ202-3までの配線の長さとは同一である。より具体的には、第3経路の経路長と第4経路の経路長とは同一である。第3経路は、第3アンテナ素子201-3から第3サーキュレータ202-3、第3連続波フィルタ204-3及び第3変調部205-3を経由して第4サーキュレータ202-4に至る経路である。第4経路は、第4アンテナ素子201-4から第4サーキュレータ202-4、第4連続波フィルタ204-4及び第4変調部205-4を経由して第3サーキュレータ202-3に至る経路である。さらに、第1経路と第2経路と第3経路と第4経路との経路長は同一である。
(Length of wiring in the second wireless device 20a)
Here, the length of the wiring between each functional unit included in the second wireless device 20a will be described. In the second wireless device 20a, the length of the wiring from the third antenna element 201-3 to the fourth circulator 202-4 is the same as the length of the wiring from the fourth antenna element 201-4 to the third circulator 202-3. Is. More specifically, the path length of the third path and the path length of the fourth path are the same. The third path is a path from the third antenna element 201-3 to the fourth circulator 202-4 via the third circulator 202-3, the third continuous wave filter 204-3, and the third modulation unit 205-3. be. The fourth path is a path from the fourth antenna element 201-4 to the third circulator 202-3 via the fourth circulator 202-4, the fourth continuous wave filter 204-4, and the fourth modulation unit 205-4. be. Further, the route lengths of the first route, the second route, the third route, and the fourth route are the same.

また、第3サーキュレータ202-3と第3アンテナ素子201-3との間の配線の長さと第4サーキュレータ202-4と第4アンテナ素子201-4との間の配線の長さとは、同一である。以下、第3サーキュレータ202-3と第3アンテナ素子201-3との間の配線の長さを第3アンテナ配線長という。以下、第4サーキュレータ202-4と第4アンテナ素子201-4との間の配線の長さを第4アンテナ配線長という。
さらに、第1アンテナ配線長、第2アンテナ配線長、第3アンテナ配線長及び第4アンテナ配線長は同一である。
Further, the length of the wiring between the third circulator 202-3 and the third antenna element 201-3 and the length of the wiring between the fourth circulator 202-4 and the fourth antenna element 201-4 are the same. be. Hereinafter, the length of the wiring between the third circulator 202-3 and the third antenna element 201-3 is referred to as the third antenna wiring length. Hereinafter, the length of the wiring between the fourth circulator 202-4 and the fourth antenna element 201-4 is referred to as the fourth antenna wiring length.
Further, the first antenna wiring length, the second antenna wiring length, the third antenna wiring length, and the fourth antenna wiring length are the same.

また、第3アンテナ素子201-3から第3変調部205-3までの配線の長さと、第4アンテナ素子201-4から第4変調部205-4までの配線の長さとは同一である。 Further, the length of the wiring from the third antenna element 201-3 to the third modulation unit 205-3 is the same as the length of the wiring from the fourth antenna element 201-4 to the fourth modulation unit 205-4.

(第2無線装置20aにおける伝搬の経路について)
第2無線装置20aによって受信されたデータ信号及び無変調連続波の第2無線装置20aにおける伝搬の経路について説明する。
(About the propagation path in the second radio device 20a)
The path of propagation of the data signal received by the second radio device 20a and the unmodulated continuous wave in the second radio device 20a will be described.

まず、第3アンテナ素子201-3によって受信されたデータ信号及び無変調連続波の伝搬の経路を説明する。第3アンテナ素子201-3によって受信されたデータ信号及び無変調連続波は、第3サーキュレータ202-3まで伝搬する。第3サーキュレータ202-3まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波は、第3サーキュレータ202-3から第3データ信号フィルタ203-3及び第3連続波フィルタ204-3まで伝搬する。 First, the propagation path of the data signal and the unmodulated continuous wave received by the third antenna element 201-3 will be described. The data signal and the unmodulated continuous wave received by the third antenna element 201-3 propagate to the third circulator 202-3. The data signal and unmodulated continuous wave propagated to the third circulator 202-3 propagate from the third circulator 202-3 to the third data signal filter 203-3 and the third continuous wave filter 204-3.

第3連続波フィルタ204-3まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波のうち、無変調連続波のみが第3連続波フィルタ204-3を透過する。第3連続波フィルタ204-3を透過した無変調連続波は、第3連続波フィルタ204-3から第3変調部205-3まで伝搬する。 Of the data signal and unmodulated continuous wave propagated to the third continuous wave filter 204-3, only the unmodulated continuous wave passes through the third continuous wave filter 204-3. The unmodulated continuous wave transmitted through the third continuous wave filter 204-3 propagates from the third continuous wave filter 204-3 to the third modulation unit 205-3.

第3変調部205-3まで伝搬した無変調連続波は所定の期間(以下「第3変調期間」という。)だけ第3変調部205-3によって変調される。以下、第3変調部205-3によって変調された無変調連続波を、第3変調信号という。第3変調信号は電波である。 The unmodulated continuous wave propagating to the third modulation unit 205-3 is modulated by the third modulation unit 205-3 for a predetermined period (hereinafter referred to as “third modulation period”). Hereinafter, the unmodulated continuous wave modulated by the third modulation unit 205-3 is referred to as a third modulation signal. The third modulated signal is a radio wave.

第3変調信号は、第3変調部205-3から第4サーキュレータ202-4まで伝搬する。第4サーキュレータ202-4まで伝搬した第3変調信号は、第4サーキュレータ202-4から第4アンテナ素子201-4まで伝搬し、第4アンテナ素子201-4から放射される。 The third modulation signal propagates from the third modulation unit 205-3 to the fourth circulator 202-4. The third modulation signal propagated to the fourth circulator 202-4 propagates from the fourth circulator 202-4 to the fourth antenna element 201-4 and is radiated from the fourth antenna element 201-4.

一方、第3データ信号フィルタ203-3まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波のうち、データ信号のみが第3データ信号フィルタ203-3を透過する。第3データ信号フィルタ203-3を透過したデータ信号は、第3データ信号フィルタ203-3から復調部206aまで伝搬する。復調部206aまで伝搬したデータ信号は、復調部206aによって復調される。 On the other hand, of the data signal propagated to the third data signal filter 203-3 and the unmodulated continuous wave, only the data signal passes through the third data signal filter 203-3. The data signal transmitted through the third data signal filter 203-3 propagates from the third data signal filter 203-3 to the demodulation unit 206a. The data signal propagated to the demodulation unit 206a is demodulated by the demodulation unit 206a.

次に、第4アンテナ素子201-4によって受信されたデータ信号及び無変調連続波の伝搬の経路を説明する。 Next, the propagation path of the data signal and the unmodulated continuous wave received by the fourth antenna element 201-4 will be described.

第4アンテナ素子201-4によって受信されたデータ信号及び無変調連続波は、第4サーキュレータ202-4まで伝搬する。第4サーキュレータ202-4まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波は、第4サーキュレータ202-4から第4データ信号フィルタ203-4及び第4連続波フィルタ204-4まで伝搬する。 The data signal and unmodulated continuous wave received by the fourth antenna element 201-4 propagate to the fourth circulator 202-4. The data signal and unmodulated continuous wave propagated to the 4th circulator 202-4 propagate from the 4th circulator 202-4 to the 4th data signal filter 203-4 and the 4th continuous wave filter 204-4.

第4連続波フィルタ204-4まで伝搬したデータ信号及び無変調連続波のうち、無変調連続波のみが第4連続波フィルタ204-4を透過する。第4連続波フィルタ204-4を透過した無変調連続波は、第4連続波フィルタ204-4から第4変調部205-4まで伝搬する。 Of the data signal and unmodulated continuous wave propagated to the fourth continuous wave filter 204-4, only the unmodulated continuous wave passes through the fourth continuous wave filter 204-4. The unmodulated continuous wave transmitted through the fourth continuous wave filter 204-4 propagates from the fourth continuous wave filter 204-4 to the fourth modulation unit 205-4.

第4変調部205-4まで伝搬した無変調連続波は所定の期間(以下「第4変調期間」という。)だけ第4変調部205-4によって変調される。以下、第4変調部205-4によって変調された無変調連続波を、第4変調信号という。第4変調信号は電波である。なお、第1変調期間と、第2変調期間と、第3変調期間と、第4変調期間とは全て同一の期間である。すなわち、第2変調期間、第3変調期間及び第4変調期間の期間の開始時刻と期間の長さとは第1変調期間と同一である。 The unmodulated continuous wave propagating to the fourth modulation unit 205-4 is modulated by the fourth modulation unit 205-4 for a predetermined period (hereinafter referred to as “fourth modulation period”). Hereinafter, the unmodulated continuous wave modulated by the fourth modulation unit 205-4 is referred to as a fourth modulation signal. The fourth modulated signal is a radio wave. The first modulation period, the second modulation period, the third modulation period, and the fourth modulation period are all the same period. That is, the start time and the length of the second modulation period, the third modulation period, and the fourth modulation period are the same as the first modulation period.

第4変調信号は、第4変調部205-4から第3サーキュレータ202-3まで伝搬する。第3サーキュレータ202-3まで伝搬した第4変調信号は、第3サーキュレータ202-3から第3アンテナ素子201-3まで伝搬し、第3アンテナ素子201-3から放射される。 The fourth modulation signal propagates from the fourth modulation unit 205-4 to the third circulator 202-3. The fourth modulation signal propagated to the third circulator 202-3 propagates from the third circulator 202-3 to the third antenna element 201-3 and is radiated from the third antenna element 201-3.

(Nが3以上の第2無線装置)
ここまで、N=2の場合における第2無線装置20aを具体例として、第2無線装置20aを説明してきたが、Nが3以上の場合についても同様である。以下、Nが3以上の場合について、具体的に説明する。
(Second radio device with N of 3 or more)
Up to this point, the second wireless device 20a has been described by taking the second wireless device 20a in the case of N = 2 as a specific example, but the same applies to the case where N is 3 or more. Hereinafter, the case where N is 3 or more will be specifically described.

以下、2×N個のアンテナ素子201を区別する場合、第nアンテナ素子201-nという(nは1以上2×N以下の整数)。第2無線装置20aは、以下、2×N個のサーキュレータ202を区別する場合、第nサーキュレータ202-nという。以下、2×N個のデータ信号フィルタ203を区別する場合、第nデータ信号フィルタ203-nという。以下、2×N個の連続波フィルタ204を区別する場合、第n連続波フィルタ204-nという。以下、2×N個の変調部205を区別する場合、第n変調部205-nという。 Hereinafter, when distinguishing 2 × N antenna elements 201, it is referred to as nth antenna element 201-n (n is an integer of 1 or more and 2 × N or less). The second radio device 20a is hereinafter referred to as an nth circulator 202-n when distinguishing between 2 × N circulators 202. Hereinafter, when distinguishing 2 × N data signal filters 203, it is referred to as the nth data signal filter 203-n. Hereinafter, when distinguishing 2 × N continuous wave filters 204, it is referred to as the nth continuous wave filter 204-n. Hereinafter, when distinguishing 2 × N modulation units 205, it is referred to as the nth modulation unit 205-n.

2×N個のアンテナ素子201は、アレー状に位置する。第mアンテナ素子201-mと第(m+1)アンテナ素子201-(m+1)とは、アレーの中心について対称な位置に位置する(mは1以上(2×N-1)以下の奇数)。 The 2 × N antenna elements 201 are located in an array. The m-th antenna element 201-m and the (m + 1) th antenna element 201- (m + 1) are located at symmetrical positions with respect to the center of the array (m is an odd number of 1 or more (2 × N-1) or less).

第mサーキュレータ202-mの第1端子は、第mアンテナ素子201-mに結線される。第mサーキュレータ202-mの第2端子は、第m連続波フィルタ204-m及び第mデータ信号フィルタ203-mに結線される。第mサーキュレータ202-mの第3端子は、第(m+1)変調部205-(m+1)に結線される。 The first terminal of the m-th circulator 202-m is connected to the m-th antenna element 201-m. The second terminal of the m-th circulator 202-m is connected to the m-th continuous wave filter 204-m and the m-th data signal filter 203-m. The third terminal of the m-th circulator 202-m is connected to the (m + 1) th modulator 205- (m + 1).

第(m+1)サーキュレータ202-(m+1)の第1端子は、第(m+1)アンテナ素子201-(m+1)に結線される。第(m+1)サーキュレータ202-(m+1)の第2端子は、第(m+1)連続波フィルタ204-(m+1)及び第(m+1)データ信号フィルタ203-(m+1)に結線される。第(m+1)サーキュレータ202-(m+1)の第3端子は、第m変調部205-mに結線される。 The first terminal of the first (m + 1) circulator 202- (m + 1) is connected to the first (m + 1) antenna element 201- (m + 1). The second terminal of the first (m + 1) circulator 202- (m + 1) is connected to the second (m + 1) continuous wave filter 204- (m + 1) and the third (m + 1) data signal filter 203- (m + 1). The third terminal of the first (m + 1) circulator 202- (m + 1) is connected to the m-modulation unit 205-m.

第mデータ信号フィルタ203-mは第mサーキュレータ202-m及び復調部206aに結線される。第(m+1)データ信号フィルタ203-(m+1)は第(m+1)サーキュレータ202-(m+1)及び復調部206aに結線される。 The m-th data signal filter 203-m is connected to the m-th circulator 202-m and the demodulation unit 206a. The third (m + 1) data signal filter 203- (m + 1) is connected to the first (m + 1) circulator 202- (m + 1) and the demodulation unit 206a.

第m連続波フィルタ204-mは第mサーキュレータ202-m及び第m変調部205-mに結線される。第(m+1)連続波フィルタ204-(m+1)は第(m+1)サーキュレータ202-(m+1)及び第(m+1)変調部205-(m+1)に結線される。 The mth continuous wave filter 204-m is connected to the mth circulator 202-m and the mth modulation unit 205-m. The (m + 1) th continuous wave filter 204- (m + 1) is connected to the th (m + 1) circulator 202- (m + 1) and the th (m + 1) modulation unit 205- (m + 1).

第m変調部205-mは、第m連続波フィルタ204-mと第(m+1)サーキュレータ202-(m+1)の第3端子とに結線される。第(m+1)変調部205-(m+1)は、第(m+1)連続波フィルタ204-(m+1)と第mサーキュレータ202-mの第3端子とに結線される。
第n変調部205-nが第n連続波フィルタ204-nを透過した無変調連続波を変調する時刻はnに依らず同時刻である。すなわち、第n変調部205-nが前記無変調連続波を変調する期間を第n変調期間として、全ての第n変調期間は同一である。全ての第n変調期間は同一であるとは、第n変調期間の期間の開始時刻と期間の長さとはnに依らず同一であることを意味する。
The m-th modulation unit 205-m is connected to the m-th continuous wave filter 204-m and the third terminal of the (m + 1) circulator 202- (m + 1). The third (m + 1) modulation unit 205- (m + 1) is connected to the third (m + 1) continuous wave filter 204- (m + 1) and the third terminal of the mth circulator 202-m.
The time at which the nth modulation unit 205-n modulates the unmodulated continuous wave transmitted through the nth continuous wave filter 204-n is the same time regardless of n. That is, all the nth modulation periods are the same, with the period in which the nth modulation unit 205-n modulates the unmodulated continuous wave as the nth modulation period. The fact that all the nth modulation periods are the same means that the start time and the length of the period of the nth modulation period are the same regardless of n.

復調部206aは、第1データ信号フィルタ203-1~第(2×N)データ信号フィルタ203-(2×N)を透過したデータ信号を取得し、取得したデータ信号を復調する。復調部206aは、第1データ信号フィルタ203-1~第(2×N)データ信号フィルタ203-(2×N)に結線される。復調部206aは、復調したデータ信号を所定の出力先(不図示)に出力する。すなわち、復調部206aは、4つ以上の偶数個のアンテナ素子221が受信したデータ信号を復調し、所定の出力先(不図示)に出力する。 The demodulation unit 206a acquires a data signal that has passed through the first data signal filter 203-1 to the (2 × N) data signal filter 203- (2 × N), and demodulates the acquired data signal. The demodulation unit 206a is connected to the first data signal filter 203-1 to the (2 × N) data signal filter 203- (2 × N). The demodulation unit 206a outputs the demodulated data signal to a predetermined output destination (not shown). That is, the demodulation unit 206a demodulates the data signals received by the four or more even-numbered antenna elements 221 and outputs them to a predetermined output destination (not shown).

(配線の長さ)
ここで、第2無線装置20aが備える各機能部間の配線の長さについて説明する。
第2無線装置20aにおいて、第mアンテナ素子201-mから第(m+1)サーキュレータ202-(m+1)までの配線の長さと、第(m+1)アンテナ素子201-(m+1)から第mサーキュレータ202-mまでの配線の長さとは同一である。より具体的には、第m経路及び第(m+1)経路の全ては同一である。第m経路は、第mアンテナ素子201-mから第mサーキュレータ202-m、第m連続波フィルタ204-m及び第m変調部205-mを経由して第(m+1)サーキュレータ202-(m+1)に至る経路である。第(m+1)経路は、第(m+1)アンテナ素子201-(m+1)から第(m+1)サーキュレータ202-(m+1)、第(m+1)連続波フィルタ204-(m+1)及び第(m+1)変調部205-(m+1)を経由して第mサーキュレータ202-mに至る経路である。
(Wiring length)
Here, the length of the wiring between each functional unit included in the second wireless device 20a will be described.
In the second wireless device 20a, the length of the wiring from the mth antenna element 201-m to the (m + 1) th (m + 1) circulator 202- (m + 1) and the length of the wiring from the first (m + 1) antenna element 201- (m + 1) to the mth circulator 202-m. The length of the wiring up to is the same. More specifically, all of the m-th path and the (m + 1) th path are the same. The mth path is from the mth antenna element 201-m to the mth circulator 202-m, the mth continuous wave filter 204-m, and the mth modulator 205-m via the (m + 1) th circulator 202- (m + 1). It is a route leading to. The first (m + 1) path is from the first (m + 1) antenna element 201- (m + 1) to the first (m + 1) circulator 202- (m + 1), the third (m + 1) continuous wave filter 204- (m + 1), and the first (m + 1) modulation unit 205. -It is a route to the mth circulator 202-m via (m + 1).

また、全ての第nアンテナ配線長は同一である。第nアンテナ配線長は、第nサーキュレータ202-nと第nアンテナ素子201-nとの間の配線の長さである。 Moreover, all the nth antenna wiring lengths are the same. The n-th antenna wiring length is the length of the wiring between the n-th circulator 202-n and the n-th antenna element 201-n.

また、第nアンテナ素子201-nから第n変調部205-nまでの配線の長さは全て同一である。 Further, the lengths of the wirings from the nth antenna element 201-n to the nth modulation unit 205-n are all the same.

(第2無線装置20aの出力波について)
以下、第mアンテナ素子201-mが無変調連続波を受信してから第(m+1)アンテナ素子201-(m+1)が無変調連続波を放射するまでの時間を第m経過時間という。以下、第(m+1)アンテナ素子201-(m+1)が無変調連続波を受信してから第mアンテナ素子201-mが無変調連続波を放射するまでの時間を第(m+1)経過時間という。
(About the output wave of the second wireless device 20a)
Hereinafter, the time from the reception of the unmodulated continuous wave by the m-th antenna element 201-m to the emission of the unmodulated continuous wave by the (m + 1) th antenna element 201- (m + 1) is referred to as the m-elapsed time. Hereinafter, the time from the reception of the unmodulated continuous wave by the (m + 1) th antenna element 201- (m + 1) to the emission of the unmodulated continuous wave by the mth antenna element 201-m is referred to as the (m + 1) elapsed time.

第n経路の経路長はnに依らず同一であり、第nアンテナ配線長はnに依らず同一であり、第n変調部205-nが第n連続波フィルタ204-nを透過した無変調連続波を変調する時刻はnに依らず同時刻である。そのため、全ての第n経過時間は同一である。 The path length of the nth path is the same regardless of n, the nth antenna wiring length is the same regardless of n, and the nth modulation unit 205-n is unmodulated through the nth continuous wave filter 204-n. The time for modulating the continuous wave is the same regardless of n. Therefore, all nth elapsed times are the same.

そのため、このように構成された第2無線装置20aは、全ての第n経過時間が同一であるためバン・アッタ・アレーである。 Therefore, the second radio device 20a configured in this way is a van-atter array because all the n-th elapsed times are the same.

第nアンテナ素子201-nから放射される電波が、第2無線装置20aによって出力される出力波である。 The radio wave radiated from the nth antenna element 201-n is an output wave output by the second radio device 20a.

図10は、実施形態の無線通信システム1における処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、説明の簡単のため、無線通信システム1が備える第2無線装置20は、第2無線装置20aであると仮定するが、無線通信システム1が備える第2無線装置20が第2無線装置20であっても処理の流れは同様である。無線通信システム1が備える第2無線装置20が第2無線装置20である場合は、N=1の場合に相当する。 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the processing flow in the wireless communication system 1 of the embodiment. Hereinafter, for the sake of simplicity of description, it is assumed that the second wireless device 20 included in the wireless communication system 1 is the second wireless device 20a, but the second wireless device 20 included in the wireless communication system 1 is the second wireless device 20. However, the processing flow is the same. When the second wireless device 20 included in the wireless communication system 1 is the second wireless device 20, it corresponds to the case of N = 1.

第1無線装置10がデータ信号及び無変調連続波を送信する(ステップS101)。第2無線装置20aがデータ信号及び無変調連続波を受信する(ステップS102)。具体的には、第nアンテナ素子201-nにデータ信号及び無変調連続波が到達し、第nアンテナ素子201-nによって受信される。 The first radio device 10 transmits a data signal and an unmodulated continuous wave (step S101). The second radio device 20a receives the data signal and the unmodulated continuous wave (step S102). Specifically, the data signal and the unmodulated continuous wave reach the nth antenna element 201-n and are received by the nth antenna element 201-n.

第2無線装置20aが、ステップS102において受信したデータ信号と無変調連続波とを分離する(ステップS103)。具体的には、第nアンテナ素子201-nが受信したデータ信号が第nデータ信号フィルタ203-nを透過し、第nアンテナ素子201-nが受信した無変調連続波が第n連続波フィルタ204-nを透過することで、データ信号と無変調連続波とが分離される。 The second radio device 20a separates the data signal received in step S102 from the unmodulated continuous wave (step S103). Specifically, the data signal received by the nth antenna element 201-n passes through the nth data signal filter 203-n, and the unmodulated continuous wave received by the nth antenna element 201-n is the nth continuous wave filter. By passing through 204-n, the data signal and the unmodulated continuous wave are separated.

第2無線装置20aが、データ信号を復調する(ステップS104)。具体的には、復調部206aが、第nデータ信号フィルタ203-nを透過したデータ信号を復調する。
第2無線装置20aが、無変調連続波を変調する(ステップS105)。具体的には、第n変調部205-nが第nアンテナ素子201-nによって受信され、第n連続波フィルタ204-nを透過した無変調連続波を変調する。
The second radio device 20a demodulates the data signal (step S104). Specifically, the demodulation unit 206a demodulates the data signal that has passed through the nth data signal filter 203-n.
The second radio device 20a modulates the unmodulated continuous wave (step S105). Specifically, the nth modulation unit 205-n modulates the unmodulated continuous wave received by the nth antenna element 201-n and transmitted through the nth continuous wave filter 204-n.

第2無線装置20aが、第n変調部205-nによって変調された後の無変調連続波を放射する(ステップS106)。具体的には、第m変調部205-mによって変調された後の無変調連続波が第(m+1)アンテナ素子201-(m+1)から放射される。第(m+1)変調部205-(m+1)によって変調された後の無変調連続波が第mアンテナ素子201-mから放射される。 The second radio device 20a radiates an unmodulated continuous wave after being modulated by the nth modulation unit 205-n (step S106). Specifically, the unmodulated continuous wave after being modulated by the m-modulation unit 205-m is radiated from the (m + 1) th antenna element 201- (m + 1). The unmodulated continuous wave after being modulated by the first (m + 1) modulation unit 205- (m + 1) is radiated from the mth antenna element 201-m.

第1無線装置10が、第2無線装置20aから放射された電波を受信する(ステップS107)。具体的には、第1無線装置10は、ステップS106において第2無線装置20aが放射した電波を受信する。 The first radio device 10 receives the radio wave radiated from the second radio device 20a (step S107). Specifically, the first radio device 10 receives the radio wave radiated by the second radio device 20a in step S106.

このように構成された第2無線装置20aは、第nデータ信号フィルタ203-n、第n連続波フィルタ204-n、第n変調部205-nと、復調部206aと、を備え、第n経路の経路長がnに依らず同一であり、第nアンテナ配線長がnに依らず同一であり、第n変調部205-nが第n連続波フィルタ204-nを透過した無変調連続波を変調する時刻はnに依らず同時刻であるため、バン・アッタ・アレーでありながら、データ信号の受信と出力波の送信とが可能である。 The second radio device 20a configured as described above includes the nth data signal filter 203-n, the nth continuous wave filter 204-n, the nth modulation unit 205-n, and the demodulation unit 206a, and is the nth. The path length of the path is the same regardless of n, the nth antenna wiring length is the same regardless of n, and the nth modulation unit 205-n is an unmodulated continuous wave transmitted through the nth continuous wave filter 204-n. Since the time to modulate the wave is the same regardless of n, it is possible to receive the data signal and transmit the output wave even though it is a van atta array.

このように構成された無線通信システム1は、第1無線装置10と第2無線装置20aとを備える。そのため、このように構成された無線通信システム1バン・アッタ・アレーを用いた双方向通信が可能である。具体的には、このように構成された第2無線装置20は、バン・アッタ・アレーを用いた周波数分割複信(Frequency Division Duplex:FDD)が可能である。 The wireless communication system 1 configured in this way includes a first wireless device 10 and a second wireless device 20a. Therefore, bidirectional communication using the wireless communication system 1 van atta array configured in this way is possible. Specifically, the second radio device 20 configured in this way is capable of frequency division duplex (FDD) using a van-atter array.

このように構成された第2無線装置20aは、4つ以上の偶数個のアンテナ素子201が受信したデータ信号を1つの復調部206aが復調する。そのため、このように構成された第2無線装置20aは、装置の大型化を抑制することができる。 In the second radio device 20a configured in this way, one demodulation unit 206a demodulates the data signal received by the four or more even-numbered antenna elements 201. Therefore, the second wireless device 20a configured in this way can suppress the increase in size of the device.

(変形例)
なお、復調部206及び206aは、ダイバーシティ受信方式によってデータ信号を復調してもよい。以下、説明の簡単のため、復調部206について具体的に説明する。復調部206は、第1データ信号と第2データ信号との電力が異なる場合、電力の高いデータ信号だけを復調してもよい。第1データ信号は、第1アンテナ素子201-1が受信したデータ信号である。第2データ信号は、第2アンテナ素子201-2が受信したデータ信号である。復調部206は、電力の高いデータ信号だけを復調可能であればどのような方法で電力の高いデータ信号だけを復調してもよい。例えば、復調部206は、選択合成法によって電力の高いデータ信号だけを復調してもよい。
(Modification example)
The demodulation units 206 and 206a may demodulate the data signal by the diversity reception method. Hereinafter, the demodulation unit 206 will be specifically described for the sake of simplicity. When the power of the first data signal and the power of the second data signal are different, the demodulation unit 206 may demodulate only the data signal having high power. The first data signal is a data signal received by the first antenna element 211-1. The second data signal is a data signal received by the second antenna element 201-2. The demodulation unit 206 may demodulate only the high power data signal by any method as long as it can demodulate only the high power data signal. For example, the demodulation unit 206 may demodulate only high-power data signals by the selective synthesis method.

第1データ信号と第2データ信号との電力が異なる状況は、例えば、データ信号が第2無線装置20に到来してくる方向が正面でない場合に生じる。データ信号は、第1アンテナ素子201-1と第2アンテナ素子201-2とを結ぶ直線の垂直二等分線上に位置する光源からデータ信号が放射された場合に、第2無線装置20の正面から到来する。
データ信号が第2無線装置20に到来してくる方向が正面でない場合に、データ信号が第1アンテナ素子201-1に到達する時刻とデータ信号が第2アンテナ素子201-2に到達する時刻とは異なる。
The situation where the power of the first data signal and the power of the second data signal are different occurs, for example, when the direction in which the data signal arrives at the second radio device 20 is not the front. The data signal is the front surface of the second radio device 20 when the data signal is radiated from a light source located on the perpendicular bisector of the straight line connecting the first antenna element 211-1 and the second antenna element 201-2. Comes from.
When the direction in which the data signal arrives at the second radio device 20 is not the front, the time when the data signal reaches the first antenna element 201-1 and the time when the data signal reaches the second antenna element 201-2. Is different.

なお、第1無線装置10はパイロット信号を送信してもよい。第1無線装置10がパイロット信号を送信する場合、復調部206及び206aは、パイロット信号を用いたチャネル推定を実行してもよい。また、このような場合、復調部206及び206aは、受信した電波の相関行列の固有値分解を実行することによって、ウェイトを算出し、最大比合成を実行してもよい。 The first radio device 10 may transmit a pilot signal. When the first radio device 10 transmits a pilot signal, the demodulators 206 and 206a may perform channel estimation using the pilot signal. Further, in such a case, the demodulation units 206 and 206a may calculate the weight and execute the maximum ratio synthesis by executing the eigenvalue decomposition of the correlation matrix of the received radio waves.

なお、第2無線装置20aは、必ずしも復調部206aを1つのみ備える必要は無く、複数備えてもよい。例えば、第2無線装置20aは、復調部206aを、第mアンテナ素子201-mと第(m+1)アンテナ素子201-(m+1)との1対のアンテナ素子201ごとに1つずつ備えてもよい。 The second wireless device 20a does not necessarily have to include only one demodulation unit 206a, and may include a plurality of demodulation units 206a. For example, the second radio device 20a may include one demodulation unit 206a for each pair of antenna elements 201 of the mth antenna element 201-m and the second (m + 1) antenna element 201- (m + 1). ..

なお、2×N個のアンテナ素子201は、アレー状に位置すればどのように位置してもよい。2×N個のアンテナ素子201は、例えば、リニアアレー状に位置してもよいし、平面アレー状に位置してもよい。アレー状とは、2×N個のアンテナ素子201が規則的に配列することを意味する。 The 2 × N antenna elements 201 may be positioned in any position as long as they are positioned in an array shape. The 2 × N antenna elements 201 may be located, for example, in a linear array or in a planar array. The array shape means that 2 × N antenna elements 201 are regularly arranged.

なお、第mアンテナ素子201-mと第(m+1)アンテナ素子201-(m+1)との間の距離(以下「第mアンテナ間距離」という。)は波長λ未満であってもよい。このような場合、上記した第1アンテナ間距離dが波長λ未満である場合と同様に、第mアンテナ間距離が波長λ以上である場合よりも、第1無線装置10に伝搬する方向における出力波の強度が強い。
また、上記した第1アンテナ間距離dが波長λ未満である場合と同様に、第mアンテナ間距離が波長λ/2未満である場合、グレーテイングローブの発生が抑制される。
The distance between the m-th antenna element 201-m and the (m + 1) th antenna element 201- (m + 1) (hereinafter referred to as "m-th antenna distance") may be less than the wavelength λ. In such a case, as in the case where the distance d between the first antennas is less than the wavelength λ, the output in the direction of propagating to the first radio device 10 is higher than when the distance between the mth antennas is greater than or equal to the wavelength λ. The wave intensity is strong.
Further, as in the case where the distance d between the first antennas is less than the wavelength λ, when the distance between the mth antennas is less than the wavelength λ / 2, the generation of great tein gloves is suppressed.

なお、第2無線装置20及び第2無線装置20aは、無線装置の一例である。なお、ステップS101は、送信ステップの一例である。なお、ステップS102は、第1受信ステップの一例である。なお、ステップS103は、分離ステップの一例である。なお、ステップS104は、復調ステップの一例である。なお、ステップS105は、変調ステップの一例である。なお、ステップS106は、放射ステップの一例である。なお、ステップS107は、第2受信ステップの一例である。 The second wireless device 20 and the second wireless device 20a are examples of wireless devices. Note that step S101 is an example of a transmission step. Note that step S102 is an example of the first reception step. Note that step S103 is an example of a separation step. Note that step S104 is an example of a demodulation step. Note that step S105 is an example of a modulation step. Note that step S106 is an example of a radiation step. Note that step S107 is an example of the second reception step.

なお、第1無線装置10と、第2無線装置20及び20aとの各機能の全て又は一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やPLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。 All or part of the functions of the first wireless device 10 and the second wireless devices 20 and 20a are ASIC (Application Specific Integrated Circuit), PLD (Programmable Logic Device), FPGA (Field Programmable Gate Array), etc. It may be realized by using the hardware of. The program may be recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium is, for example, a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. The program may be transmitted over a telecommunication line.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like within a range that does not deviate from the gist of the present invention.

1…無線通信システム、 10…第1無線装置、 101…データ送信部、 102…変調波送信部、 103…受信部、 20、20a…第2無線装置、 201…アンテナ素子、 202…サーキュレータ、 203…データ信号フィルタ、 204…連続波フィルタ、 205…変調部、 206、206a…復調部 1 ... wireless communication system, 10 ... first wireless device, 101 ... data transmitter, 102 ... modulated wave transmitter, 103 ... receiver, 20, 20a ... second wireless device, 201 ... antenna element, 202 ... circulator, 203. … Data signal filter, 204… Continuous wave filter, 205… Modulation section, 206, 206a… Demodulation section

Claims (8)

変調された電波であるデータ信号を送信するデータ送信部と、前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない電波である無変調連続波を送信する変調波送信部と、電波を受信する受信部とを備える第1無線装置と、
前記データ信号と前記無変調連続波とを受信する第2無線装置と、
を備え、
前記第2無線装置は、
前記データ信号と前記無変調連続波とを受信する第1アンテナ素子から第(2×N)アンテナ素子の2×N個のアンテナ素子と、
前記データ信号の周波数の電波を透過させるデータ信号フィルタと、
前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる連続波フィルタと、
前記データ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する復調部と、
前記連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する変調部と、
を備え、
前記2×N個のアンテナ素子はアレー状に位置し、前記第mアンテナ素子(mは1以上(2×N)以下の奇数)と前記第(m+1)アンテナ素子とはアレーの中心について対称な位置に位置するアンテナ素子であって、
前記第mアンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記連続波フィルタを透過した後に前記変調部によって変調され、前記変調部によって変調された後に前記第(m+1)アンテナ素子から放射され、
前記第(m+1)アンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記連続波フィルタを透過した後に前記変調部によって変調され、前記変調部によって変調された後に前記第mアンテナ素子から放射され、
前記第mアンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第(m+1)アンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第m経過時間とし、前記第(m+1)アンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第mアンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第(m+1)経過時間として、全ての第n経過時間は同一であり、
前記第1無線装置は、前記第2無線装置によって変調された後の前記無変調連続波を受信し、
前記データ送信部が前記データ信号を送信するタイミングと前記変調波送信部が前記無変調連続波を送信するタイミングとは同時であり、
前記第mアンテナ素子が前記データ信号を受信するタイミングと前記無変調連続波を受信するタイミングとは同時である、
無線通信システム。
A data transmission unit that transmits a data signal that is a modulated radio wave, a modulated wave transmission unit that transmits an unmodulated continuous wave that is an unmodulated radio wave that has a frequency different from that of the data signal, and a radio wave reception unit. A first radio device including a receiving unit, and
A second radio device that receives the data signal and the unmodulated continuous wave, and
Equipped with
The second wireless device is
The 2 × N antenna elements of the first (2 × N) antenna element that receive the data signal and the unmodulated continuous wave, and
A data signal filter that transmits radio waves of the frequency of the data signal,
A continuous wave filter that transmits radio waves of the unmodulated continuous wave frequency,
A demodulation unit that demodulates the data signal that has passed through the data signal filter,
A modulation unit that modulates the unmodulated continuous wave that has passed through the continuous wave filter, and
Equipped with
The 2 × N antenna elements are located in an array, and the mth antenna element (m is an odd number of 1 or more (2 × N) or less) and the (m + 1) antenna element are symmetrical with respect to the center of the array. An antenna element located at a position
The unmodulated continuous wave received by the m-th antenna element is modulated by the modulation unit after passing through the continuous wave filter, modulated by the modulation unit, and then radiated from the (m + 1) antenna element.
The unmodulated continuous wave received by the (m + 1) antenna element is modulated by the modulation unit after passing through the continuous wave filter, modulated by the modulation unit, and then radiated from the m antenna element.
The time from when the m-th antenna element receives the unmodulated continuous wave to when the unmodulated continuous wave is radiated after the first (m + 1) antenna element is modulated is defined as the m-elapsed time. m + 1) All nth n. The elapsed time is the same,
The first radio device receives the unmodulated continuous wave after being modulated by the second radio device, and receives the unmodulated continuous wave.
The timing at which the data transmission unit transmits the data signal and the timing at which the modulated wave transmission unit transmits the unmodulated continuous wave are simultaneous.
The timing at which the m-th antenna element receives the data signal and the timing at which the unmodulated continuous wave is received are simultaneous.
Wireless communication system.
前記第2無線装置は、前記データ信号フィルタとして、前記第nアンテナ素子(nは1以上(2×N)以下の整数)が受信した前記データ信号の周波数の電波を透過させる第nデータ信号フィルタを備え、
前記第2無線装置は、前記連続波フィルタとして、前記第nアンテナ素子が受信した前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる第n連続波フィルタを備え、
前記第2無線装置は、前記変調部として、前記第n連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する第n変調部を備え、
前記復調部は、前記第nデータ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する、 請求項1に記載の無線通信システム。
The second radio device, as the data signal filter, is an nth data signal filter that transmits radio waves of the frequency of the data signal received by the nth antenna element (n is an integer of 1 or more (2 × N) or less). Equipped with
The second radio device includes, as the continuous wave filter, an nth continuous wave filter that transmits a radio wave having a frequency of the unmodulated continuous wave received by the nth antenna element.
The second radio device includes, as the modulation unit, an nth modulation unit that modulates the unmodulated continuous wave that has passed through the nth continuous wave filter.
The wireless communication system according to claim 1, wherein the demodulation unit demodulates the data signal that has passed through the nth data signal filter.
前記第mアンテナ素子と前記第(m+1)アンテナ素子との距離は、前記無変調連続波が伝搬する空間中の前記無変調連続波の波長未満である、
請求項1又は2に記載の無線通信システム。
The distance between the m-th antenna element and the (m + 1) antenna element is less than the wavelength of the unmodulated continuous wave in the space in which the unmodulated continuous wave propagates.
The wireless communication system according to claim 1 or 2.
前記第n変調部が前記無変調連続波を変調する期間を第n変調期間としては、全ての第n変調期間は同一である、
請求項2に記載の無線通信システム。
The period in which the nth modulation unit modulates the unmodulated continuous wave is defined as the nth modulation period, and all the nth modulation periods are the same.
The wireless communication system according to claim 2.
請求項1に記載の無線通信システムが行う無線通信方法であって、
前記無線通信システムが備える第1無線装置が、変調された電波であるデータ信号と前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない連続波の電波である無変調連続波とを送信する送信ステップと、
前記無線通信システムが備える第2無線装置が前記データ信号と前記無変調連続波とを受信する第1受信ステップと、
前記第2無線装置が前記データ信号と前記無変調連続波とを分離する分離ステップと、
前記第2無線装置が前記データ信号を復調する復調ステップと、
前記第2無線装置が前記無変調連続波を変調する変調ステップと、
前記第2無線装置が、前記変調ステップにおいて変調された後の前記無変調連続波を放射する放射ステップと、
前記第1無線装置が前記放射ステップにおいて放射された前記無変調連続波を受信する第2受信ステップと、
を有する無線通信方法。
A wireless communication method performed by the wireless communication system according to claim 1.
The first radio device included in the wireless communication system transmits a data signal which is a modulated radio wave and an unmodulated continuous wave which is a radio wave having a frequency different from the data signal and is an unmodulated continuous wave. Send step and
A first reception step in which the second wireless device included in the wireless communication system receives the data signal and the unmodulated continuous wave,
A separation step in which the second radio device separates the data signal from the unmodulated continuous wave,
A demodulation step in which the second radio device demodulates the data signal,
A modulation step in which the second radio device modulates the unmodulated continuous wave,
A radiation step in which the second radio device radiates the unmodulated continuous wave after being modulated in the modulation step.
A second reception step in which the first radio device receives the unmodulated continuous wave radiated in the radiation step, and a second reception step.
Wireless communication method with.
変調された電波であるデータ信号を送信するデータ送信部によって送信された前記データ信号と、前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない電波である無変調連続波を送信する変調波送信部によって送信された前記無変調連続波とを受信する第1アンテナ素子から第(2×N)アンテナ素子の2×N個のアンテナ素子と、
前記第nアンテナ素子(nは1以上(2×N)以下の整数)が受信した前記データ信号を透過させる第nデータ信号フィルタと、
前記第nアンテナ素子が受信した前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる第n連続波フィルタと、
前記第n連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する第n変調部と、
前記第nデータ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する復調部と、
を備え、
前記2×N個のアンテナ素子はアレー状に位置し、前記第mアンテナ素子(mは1以上(2×N)以下の奇数)と前記第(m+1)アンテナ素子とはアレーの中心について対称な位置に位置するアンテナ素子であって、
前記第mアンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第m連続波フィルタを透過した後に前記第m変調部によって変調され、前記第m変調部によって変調された後に前記第(m+1)アンテナ素子から放射され、
前記第(m+1)アンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第(m+1)連続波フィルタを透過した後に前記第(m+1)変調部によって変調され、前記第(m+1)変調部によって変調された後に前記第mアンテナ素子から放射され、
前記第mアンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第(m+1)アンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第m経過時間とし、前記第(m+1)アンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第mアンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第(m+1)経過時間として、全ての第n経過時間は同一であり、
前記データ送信部が前記データ信号を送信するタイミングと前記変調波送信部が前記無変調連続波を送信するタイミングとは同時であり、
前記第mアンテナ素子が前記データ信号を受信するタイミングと前記無変調連続波を受信するタイミングとは同時である、
無線通信装置。
A modulated wave that transmits the data signal transmitted by the data transmission unit that transmits the data signal, which is a modulated radio wave, and an unmodulated continuous wave, which is a radio wave having a frequency different from that of the data signal and is not modulated. The 2 × N antenna elements of the first (2 × N) antenna element that receive the unmodulated continuous wave transmitted by the transmitter , and
An nth data signal filter that transmits the data signal received by the nth antenna element (n is an integer of 1 or more (2 × N) or less) and
The nth continuous wave filter that transmits the radio wave of the frequency of the unmodulated continuous wave received by the nth antenna element, and the nth continuous wave filter.
The nth modulation unit that modulates the unmodulated continuous wave that has passed through the nth continuous wave filter, and the nth modulation unit.
A demodulation unit that demodulates the data signal that has passed through the nth data signal filter, and
Equipped with
The 2 × N antenna elements are located in an array, and the mth antenna element (m is an odd number of 1 or more (2 × N) or less) and the (m + 1) antenna element are symmetrical with respect to the center of the array. An antenna element located at a position
The unmodulated continuous wave received by the m-th antenna element is modulated by the m-modulation unit after passing through the m-th continuous wave filter, and after being modulated by the m-modulation unit, the (m + 1) antenna. Emitted from the element
The unmodulated continuous wave received by the (m + 1) antenna element is modulated by the (m + 1) modulation unit after passing through the (m + 1) continuous wave filter, and is modulated by the (m + 1) modulation unit. After that, it is radiated from the m-th antenna element.
The time from when the m-th antenna element receives the unmodulated continuous wave to when the unmodulated continuous wave is radiated after the first (m + 1) antenna element is modulated is defined as the m-elapsed time. m + 1) All nth n. The elapsed time is the same ,
The timing at which the data transmission unit transmits the data signal and the timing at which the modulated wave transmission unit transmits the unmodulated continuous wave are simultaneous.
The timing at which the m-th antenna element receives the data signal and the timing at which the unmodulated continuous wave is received are simultaneous.
Wireless communication device.
変調された電波であるデータ信号を送信するデータ送信部と、前記データ信号と異なる周波数の電波であって変調されていない電波である無変調連続波を送信する変調波送信部と、電波を受信する受信部とを備える第1無線装置と、
前記データ信号と前記無変調連続波とを受信するバン・アッタ・アレーである第2無線装置と、
を備え、
前記第2無線装置は、
前記データ信号の周波数の電波を透過させるデータ信号フィルタと、
前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる連続波フィルタと、
前記データ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調する復調部と、
前記連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する変調部と、
を備え、
前記第2無線装置は、前記変調部によって変調された後の前記無変調連続波を放射し、
前記第1無線装置は、前記第2無線装置によって変調された後の前記無変調連続波を受信し、
前記データ送信部が前記データ信号を送信するタイミングと前記変調波送信部が前記無変調連続波を送信するタイミングとは同時であり、
前記第mアンテナ素子が前記データ信号を受信するタイミングと前記無変調連続波を受信するタイミングとは同時である、
無線通信システム。
A data transmission unit that transmits a data signal that is a modulated radio wave, a modulated wave transmission unit that transmits an unmodulated continuous wave that is an unmodulated radio wave that has a frequency different from that of the data signal, and a radio wave reception unit. A first radio device including a receiving unit, and
A second radio device that is a van-atter array that receives the data signal and the unmodulated continuous wave, and
Equipped with
The second wireless device is
A data signal filter that transmits radio waves of the frequency of the data signal,
A continuous wave filter that transmits radio waves of the unmodulated continuous wave frequency,
A demodulation unit that demodulates the data signal that has passed through the data signal filter,
A modulation unit that modulates the unmodulated continuous wave that has passed through the continuous wave filter, and
Equipped with
The second radio device radiates the unmodulated continuous wave after being modulated by the modulation unit.
The first radio device receives the unmodulated continuous wave after being modulated by the second radio device, and receives the unmodulated continuous wave.
The timing at which the data transmission unit transmits the data signal and the timing at which the modulated wave transmission unit transmits the unmodulated continuous wave are simultaneous.
The timing at which the m-th antenna element receives the data signal and the timing at which the unmodulated continuous wave is received are simultaneous.
Wireless communication system.
前記第2無線装置は、アレー状に位置し、前記第mアンテナ素子(mは1以上(2×N)以下の奇数)と前記第(m+1)アンテナ素子とはアレーの中心について対称な位置に位置するアンテナ素子を備え、
前記第2無線装置は、前記データ信号フィルタとして、前記第nアンテナ素子(nは1以上(2×N)以下の整数)が受信した前記データ信号の周波数の電波を透過させる第nデータ信号フィルタを備え、
前記第2無線装置は、前記連続波フィルタとして、前記第nアンテナ素子が受信した前記無変調連続波の周波数の電波を透過させる第n連続波フィルタを備え、
前記第2無線装置は、前記変調部として、前記第n連続波フィルタを透過した前記無変調連続波を変調する第n変調部を備え、
前記復調部は、前記第nデータ信号フィルタを透過した前記データ信号を復調し、
前記第mアンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第m連続波フィルタを透過した後に前記第m変調部によって変調され、前記第m変調部によって変調された後に前記第(m+1)アンテナ素子から放射され、
前記第(m+1)アンテナ素子が受信した前記無変調連続波は、前記第(m+1)連続波フィルタを透過した後に前記第(m+1)変調部によって変調され、前記第(m+1)変調部によって変調された後に前記第mアンテナ素子から放射され、
前記第mアンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第(m+1)アンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第m経過時間とし、前記第(m+1)アンテナ素子が前記無変調連続波を受信してから前記第mアンテナ素子が変調された後の前記無変調連続波を放射するまでの時間を第(m+1)経過時間として、全ての第n経過時間は同一である、
請求項7に記載の無線通信システム。
The second radio device is located in an array, and the m-th antenna element (m is an odd number of 1 or more (2 × N) or less) and the (m + 1) antenna element are located symmetrically with respect to the center of the array. Equipped with a positioned antenna element,
The second radio device, as the data signal filter, is an nth data signal filter that transmits radio waves of the frequency of the data signal received by the nth antenna element (n is an integer of 1 or more (2 × N) or less). Equipped with
The second radio device includes, as the continuous wave filter, an nth continuous wave filter that transmits a radio wave having a frequency of the unmodulated continuous wave received by the nth antenna element.
The second radio device includes, as the modulation unit, an nth modulation unit that modulates the unmodulated continuous wave that has passed through the nth continuous wave filter.
The demodulation unit demodulates the data signal that has passed through the nth data signal filter.
The unmodulated continuous wave received by the m-th antenna element is modulated by the m-modulation unit after passing through the m-th continuous wave filter, and after being modulated by the m-modulation unit, the (m + 1) antenna. Emitted from the element
The unmodulated continuous wave received by the (m + 1) antenna element is modulated by the (m + 1) modulation unit after passing through the (m + 1) continuous wave filter, and is modulated by the (m + 1) modulation unit. After that, it is radiated from the m-th antenna element.
The time from when the m-th antenna element receives the unmodulated continuous wave to when the unmodulated continuous wave is radiated after the first (m + 1) antenna element is modulated is defined as the m-elapsed time. m + 1) All nth n. Elapsed time is the same,
The wireless communication system according to claim 7.
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