JPH02280082A - 水蒸気量測定システム - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は短ミリ波帯信号の伝搬特性を利用して伝搬路中
の水蒸気量を測定するシステムに関する。

〔従来の技術〕

一般に、マイクロ波等の高周波を用いる無線通信システ
ムでは、伝送路における水蒸気が電波の伝搬に影響を与
えるため、伝送路における水蒸気量を測定することが要
求される。従来、この種の水蒸気量測定システムとして
は、伝送路に湿度計を配置し、測定された湿度から水蒸
気量を計算するものがある。また、伝送路に１対の短ミ
リ波帯送信機と受信機とを対向配置したシステムも考え
られている。これは、短ミリ波帯の電波は水蒸気によっ
てその位相が変化されることを利用したものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の測定システムのうち、前者の湿度計を用
いたものでは、伝送路中の１又は複数箇所の水蒸気量を
測定できるのにすぎない。また、後者のシステムにおい
ては、伝送路中において固定された一方向のみの水蒸気
量の測定しかできない。このため、従来のシステムでは
、伝送路を含む広い範囲にわたっての水蒸気量を測定す
ることが難しいという問題がある。

本発明は広い範囲にわたっての水蒸気量の測定を可能に
した水蒸気量測定システムを提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の水蒸気量測定システムは、信号伝送路中に配置
した１個の送信機と、該信号伝送路の複数箇所に広く配
置されて前記送信機からの信号を夫々受信する複数個の
受信機と、これら受信機から出力される位相差信号に基
づいて各受信機と送信機との間における水蒸気量を出力
する信号処理回路とで構成している。

ここで、送信機は、基準信号発生器と、発生された基準
信号を短ミリ波帯信号に逓倍する短ミリ波帯信号発生器
と、前記基準信号と短ミリ波帯信号とを夫々送信するア
ンテナとを備えており、また各受信機は、前記基準信号
と短ミリ波帯信号を夫々受信するアンテナと、受信した
各信号の周波数を等しくさせる周波数変換器と、各信号
の位相差を検出して位相差信号を出力する位相比較器と
を備えている。

（作用〕 上述した構成では、１個の送信機から送信された信号を
、複数個の受信機で夫々受信して水蒸気量を測定でき、
送信機及び受信機を配設した広い範囲にわたる伝送路の
水蒸気量の測定が可能となる。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例のシステム構成図である。同
図（ａ）は送信部を示しており、ここに設けられる１個
の送信機１は基準信号発生器１１を備えている。この基
準信号発生器１１から出力される基準信号は、一方はそ
のままアンテナ１３八から送信される。また、他方は基
準信号の高調波を発生させる短ミリ波帯信号発生器１２
を通して短ミリ波帯信号としてアンテナ１３Ｂから送信
される。これらのアンテナ１３Ａ、１３Ｂは夫々同一方
向に向けられているが、付設されたアンテナ駆動制御部
１４によって送信方向が同時に変化される。送信方向を
変化させる構成としては、機械的にアンテナの方向を変
化させ、或いはアンテナをフェーズドアレイとしてアン
テナへ給電する信号位相を変えて送信方向を変化させる
構成がある。

なお、前記アンテナ駆動制御部１４は、前記基準信号及
び短ミリ波帯信号の送信と同期して、その送信方向を時
分割で変化させるように構成している。

同図（ｂ）は受信部を示しており、複数個、ここでは３
個の受信機２で構成している。各受信機２は、前記基準
信号及び短ミリ波帯信号を夫々受信するアンテナ２１Ａ
、２１Ｂを有しており、これらのアンテナより入力され
た信号を周波数変換器２２で周波数変換して夫々を同一
周波数とし、かつこれらの信号を位相比較器２３で比較
し、基準信号と短ミリ波帯信号の位相差を測定して位相
差信号を出力するように構成している。

そして、各受信機２から出力される位相差信号は、無線
或いは有線によって信号処理回路３に入力される。この
信号処理回路３では、基準信号が水蒸気の影響を殆ど受
けず、短ミリ波帯信号が水蒸気の影響を受けてその位相
が変化されるという特性の相違を利用して、各受信機２
からの位相差信号を用いて各受信機における測定水蒸気
量を算出する。これにより、送信機１と各受信機２とを
結ぶ領域の水蒸気量が時分割的に測定でき、この結果送
信機１及び各受信機２を含む広い範囲における各伝搬中
の水蒸気量を測定することが可能となる。

なお、前記実施例では送信機の送信方向を時分割で変化
させる方式を説明したが、アンテナをマルチビームアン
テナにすれば、送信方向を時分割で変化させる必要はな
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、基準信号と短ミリ波帯信
号を夫々送信する１個の送信機と、複数箇所に広く配置
されて送信機からの信号を夫々受信する複数個の受信機
とでシステムを構成し、各受信機の夫々の受信信号で送
信機との間の水蒸気量を測定しているので、これら送信
機及び受信機を配設した広い範囲にわたって水蒸気量を
測定することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図であり
、同図（ａ）は送信部、同図（ｂ）は受信部を夫々示し
ている。 １・・・送信機、２・・・受信機、３・・・信号処理回
路、１１・・・基準信号発生器、１２・・・短ミリ波帯
信号発生器、１３Ａ、１３Ｂ・・・アンテナ、１４・・
・アンテナ駆動制御部、２１Ａ、２１Ｂ・・・アンテナ
、２２・・・周波数変換器、２３・・・位相比較器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、信号伝送路中に配置した１個の送信機と、該信号伝
   送路の複数箇所に広く配置されて前記送信機からの信号
   を夫々受信する複数個の受信機と、これら受信機から出
   力される位相差信号に基づいて各受信機と送信機との間
   における水蒸気量を出力する信号処理回路とを備え、前
   記送信機は、基準信号発生器と、発生された基準信号を
   短ミリ波帯信号に逓倍する短ミリ波帯信号発生器と、前
   記基準信号と短ミリ波帯信号とを夫々送信するアンテナ
   とを備え、前記受信機は、前記基準信号と短ミリ波帯信
   号を夫々受信するアンテナと、受信した各信号の周波数
   を等しくさせる周波数変換器と、各信号の位相差を検出
   して位相差信号を出力する位相比較器とを備えることを
   特徴とする水蒸気量測定システム。