JPH0711075U - 通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多くのトランシーバを同時使用しても、受信
妨害を起こすことなく、しかも、システムのコストダウ
ンを図ることが可能な通信システムを提供することを目
的とする。 【構成】 送信部と受信部とを有する単信方式の複数の
トランシーバＴＲＸと、対応するトランシーバＴＲＸの
高周波接続部ＡＴに送受信入出力ポート１３が接続され
た複数のサーキュレータＣＩＲと、コンバイナＣＢで構
成され各サーキュレータＣＩＲの送信出力ポート１４か
らの送信信号を合成する合成部ＣＢと、合成部ＣＢの合
成送信信号を放射する１つの送信アンテナ３と、サーキ
ュレータＣＩＲの受信入力ポート１７に接続され、送信
アンテナ３から高さ方向に離間して配設した受信部用の
受信アンテナ４とからなる通信装置１を備えて構成し
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複数のトランシーバを使用した、例えば、多重チャンネルアクセス 方式（ＭＣＡ通信方式）の通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、複数のトランシーバを使用した通信システムとしては、地域防災通信シ ステムや、自動車電話システム等が知られている。このうち、例えば、地域防災 通信システムは、基地局、移動局および子局からなり、基地局は、複数のトラン シーバと、そのトランシーバのそれぞれに接続され、ビルの屋上等に配設された 複数の送信・受信兼用アンテナ（以下、「送受信アンテナ」という）とから構成 され、移動局および子局は、１つの送受信アンテナを有する１つのトランシーバ から構成されている。そして、割り当てられた多数の無線周波数を使用して、Ｍ ＣＡ通信方式による無線通信を各局相互間で行っている。

【０００３】 ところで、このＭＣＡ通信方式は、複数のトランシーバが、近接した多くの無 線周波数で同時にそれぞれ送受信する方式であるため、送受信アンテナ同士が高 さ方向に離間していないと、以下の問題を生じる。すなわち、一のトランシーバ の送信機が出力した送信信号がアンテナを介して他のトランシーバの受信機に入 力され、その受信機本来の受信信号が当該受信機の高周波段で抑圧されるという 、いわゆる感度抑圧や、複数のトランシーバの送信機が出力した送信信号が、他 のトランシーバの受信機に入力され、当該受信機の高周波段でミキシングされる ことにより、当該受信機の受信帯域周波数の受信信号が発生するという、いわゆ る相互変調が起こったりする。また、加えて、一の送信機の送信信号が送受信ア ンテナを介して他の送信機の出力段に回り込み、そこで異なった２つの送信信号 がミキシングされ、それとは別の受信機の受信帯域内周波数の相互変調信号が発 生し、それが再びアンテナから放射されることにより、その別の受信機の妨害信 号になるという現象が起こってしまう。このため、従来の地域防災通信システム では、複数の送受信アンテナを高さ方向に離間し、送信信号が受信機に妨害を与 えないように配慮していた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来の通信システムでは、トランシーバの数が多くなると、それに伴 って送受信アンテナの数も増加するため、ビルの屋上等の限られた狭い場所に全 てのアンテナを高さ方向に十分離間して配設することができない場合があり、そ の場合には送信機による受信妨害を生じてしまうという不都合があった。一方、 この受信妨害は、高い鉄塔の建設や、一部の送受信アンテナの他の場所への配設 などによりに回避することが可能であるが、建設費用や送受信アンテナまでの同 軸ケーブルの費用の上昇に加えて工事期間の遅延化を招いていた。

【０００５】 本考案はこのような問題点に鑑みなされたものであり、多くのトランシーバを 同時使用しても、受信妨害を起こすことなく、しかも、システムのコストダウン を図ることが可能な通信システムを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成すべく、請求項１記載の考案に係る通信システムは、送信部と 受信部とを有する単信方式の複数のトランシーバと、対応するトランシーバの高 周波接続部に送受信入出力ポートが接続された複数のサーキュレータと、コンバ イナで構成され各サーキュレータの送信出力ポートからの送信信号を合成する合 成部と、合成部の合成送信信号を放射する１つの送信アンテナと、サーキュレー タの受信入力ポートに接続され、送信アンテナから高さ方向に離間して配設した 受信部用の受信アンテナとからなる通信装置を備えたことを特徴とする。

【０００７】 また、請求項２記載の考案に係る通信システムは、複数の送信部と、少なくと も１つの受信部と、コンバイナで構成され複数の送信機からの送信信号を合成す る合成部と、合成部の合成送信信号を放射する１つの送信アンテナと、送信アン テナから高さ方向に離間して配設した受信部の受信アンテナとからなる通信装置 を備えたことを特徴とする。

【０００８】 請求項３記載の考案に係る通信システムは、請求項１または２記載の通信シス テムにおいて、合成部の送信信号入力部にアイソレータを配設したことを特徴と する。

【０００９】 請求項４記載の考案に係る通信システムは、請求項１から３いずれか記載の通 信システムにおいて、受信アンテナと受信部との間にアイソレータを配設したこ とを特徴とする。

【００１０】 請求項５記載の考案に係る通信システムは、請求項１から４いずれか記載の通 信システムにおいて、通信装置は、ＵＨＦ帯無線通信装置であることを特徴とす る。

【００１１】 請求項６記載の考案に係る通信システムは、請求項１から５いずれか記載の通 信システムにおいて、通信装置は、多重チャンネルアクセス方式の通信装置であ ることを特徴とする。

【００１２】

【作用】

請求項１記載の考案に係る通信システムによれば、複数のトランシーバの送信 部の各送信信号は、サーキュレータを介してコンバイナから構成される合成部に それぞれ入力し、そこで合成され、その合成送信信号は１つの送信アンテナから 放射される。この場合、送信アンテナが１つであるため、受信アンテナを送信ア ンテナから高さ方向に容易に離間することができる。したがって、送信アンテナ から放射される送信信号の受信アンテナへの入力が防止され、受信部の感度抑圧 が防止される。また、送信信号は、コンバイナで合成されるため、一の送信部の 送信信号の他の送信部への漏れが阻止できるため、各送信部は妨害信号を発生さ せることがなく、この結果、各受信部での受信妨害が防止できる。

【００１３】 また、請求項２記載の考案に係る通信システムによれば、コンバイナから構成 される合成部が、複数の送信機からそれぞれ出力される送信信号を合成し、その 合成送信信号が１つの送信アンテナから放射される。この場合、送信アンテナが １つであるため、受信アンテナを送信アンテナから高さ方向に容易に離間するこ とができ、また、送信信号は、コンバイナで合成されるため、請求項１記載の考 案と同様にして、受信機での感度抑圧や、送信機での妨害信号の発生を防止する ことができる。

【００１４】 この場合、合成部の送信信号入力部にアイソレータを配設したものでは、一の 送信信号の他の送信機への漏れがより一層低減される。また、受信アンテナと受 信部との間にアイソレータを配設したものでは、送信信号の受信アンテナへの漏 れが防止され、例えば、感度抑圧が防止される。更に、通信装置が、ＵＨＦ帯無 線通信装置や多重チャンネルアクセス方式の通信装置のものにあっては、より効 果的になる。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案の一実施例に係る通信システムについて図面を用いて詳細に説明 する。図１は、地域防災通信システムの基地局に適用した通信システムのブロッ ク図を示したものである。同図の符号１は、通信装置であって、構成を同じくす るシンプレックス方式による４台のトランシーバＴＲＸ１〜ＴＲＸ４（以下、総 称して「トランシーバＴＲＸ」という）と、アンテナ整合部２と、送信アンテナ ３と、受信アンテナ４ａ〜４ｄ（以下、総称して「受信アンテナ４」という）と から構成されている。

【００１６】 送信アンテナ３と受信アンテナ４は、図２に示すように、ビルの屋上に配設さ れている。具体的には、同図の符号１１は、主アンテナ柱であり、この主アンテ ナ柱１１は、その下部に、受信アンテナ４ａ、４ｂが高さを違えて取り付けられ 、その受信アンテナ４ａから約４ｍ上方に送信アンテナ３が取り付けられている 。また、符号１２に示す受信アンテナ柱には、受信アンテナ４ｃ，４ｄが高さを 違えて取り付けられている。

【００１７】 また、アンテナ整合部２は、各トランシーバＲＸに対応した３ポートのサーキュ レータＣＩＲ１〜ＣＩＲ４（以下、総称して、「サーキュレータＣＩＲ」という ）と、各サーキュレータＣＩＲのアンテナ側入出力ポートにそれぞれ設けられた アイソレータＩＳＯ１〜ＩＳＯ５（以下、総称して、「アイソレータＩＳＯ」と いう）と、トランシーバＴＲＸの送信信号を合成するコンバイナＣＢ１〜ＣＢ３ （以下、総称して、「コンバイナＣＢ」という）とから構成されている。

【００１８】 この地域防災通信システムの概要について説明すると、この地域防災通信シス テムは、特に限定されないが、制御チャンネル方式によるＭＣＡ通信システムで あり、各トランシーバＴＲＸは、１系統の制御チャンネルと６０系統の通話チャ ンネル（平常時は３０チャンネル）とを有し、図示しない移動局（例えば、自動 車無線局）や子局（固定局）の選択呼出、移動局等からの呼出は、全て制御チャ ンネルによって行われる。一方、移動局等とこの基地局とが制御チャンネルによ り接続されると、通話チャンネルに切り替えて通話が行われるように構成されて いる。

【００１９】 次に、この通信装置１の構成について具体的に説明する。

【００２０】 トランシーバＴＲＸは、ＵＨＦ帯域（８４６ＭＨｚ〜８５０ＭＨｚ）のＦＭト ランシーバであり、送信出力５Ｗの送信部と受信感度−５ｄＢμＶの受信部とか ら構成されており、２５ｋＨｚセパレーションで６０チャンネルの無線周波数で 通信が可能なように構成されている。また、トランシーバＴＲＸ１〜ＴＲＸ４は 、アンテナ端子（高周波接続部）ＡＴ１〜ＡＴ４（以下、総称して、「アンテナ 端子ＡＴ」という）をそれぞれ備えており、このアンテナ端子ＡＴは、図示しな いアンテナ切替リレーにより、送信部の出力部と受信部の入力部とが切り替えら れて接続されるようになっている。なお、このトランシーバＴＲＸは、ビル内の 通信室に設置され、接続されたハンドセット（図示せず）により、通信が行われ る。

【００２１】 アンテナ整合部２は、４個のサーキュレータＣＩＲと、３個のコンバイナＣＢ および１２個のアイソレータＩＳＯで構成されている。

【００２２】 このアンテナ整合部２の具体的構成について、図１を参照して説明する。

【００２３】 最初に、送信系について説明すると、トランシーバＴＲＸ１〜ＴＲＸ４のアン テナ端子ＡＴ１〜ＡＴ４は、同軸ケーブルにより、サーキュレータＣＩＲ１〜Ｃ ＩＲ４の各送受信入出力ポート１３ａ〜１３ｄにそれぞれ接続されている。また 、サーキュレータＣＩＲ１，ＣＩＲ２の送信出力ポート１４ａ，１４ｂは、アイ ソレータＩＳＯ１，ＩＳＯ２を介して、コンバイナＣＢ１の入力端子１５ａ、１ ５ｂにそれぞれ接続され、サーキュレータＣＩＲ３，ＣＩＲ４の送信出力ポート １４ｃ，１４ｄは、アイソレータＩＳＯ３，ＩＳＯ４を介して、コンバイナＣＢ ２の入力端子１５ｃ、１５ｄにそれぞれ接続されている。更に、コンバイナＣＢ １の出力端子１６ａおよびコンバイナＣＢ２の出力端子１６ｂは、コンバイナＣ Ｂ３の入力端子１５ｅおよび１５ｆにそれぞれ接続されるとともに、コンバイナ ＣＢ３の出力端子１６ｃは、送信用アンテナ３に接続されている。

【００２４】 次に、受信系について説明すると、サーキュレータＣＩＲ１〜ＣＩＲ４の受信 入力ポート１７ａ〜１７ｄは、それぞれ２つのアイソレータＩＳＯ５を介して、 受信アンテナ４ａ〜４ｄに接続されている。

【００２５】 次に、通信装置１の動作について、トランシーバＴＲＸ１を中心に説明する。

【００２６】 トランシーバＴＲＸ１のハンドセットのプレススイッチが押されると、アンテ ナ切替リレーが動作し、送信部の出力部がアンテナ端子ＡＴ１を介して、サーキ ュレータＣＩＲ１の送受信入出力ポート１３ａに接続される。そして、送信信号 が、サーキュレータＣＩＲ１に入力し、サーキュレータＣＩＲ１の送信出力ポー ト１４ａから出力され、アイソレータＩＳＯ１を介してコンバイナＣＢ１に入力 される。一方、トランシーバＴＲＸ２から出力された送信信号も、サーキュレー タＣＩＲ２、アイソレータＩＳＯ２を介してコンバイナＣＢ１に入力され、この コンバイナＣＢ１により、トランシーバＴＲＸ１の送信信号と合成される。そし て、この合成された送信信号は、コンバイナＣＢ３に入力され、ここで、同様に して入力されたトランシーバＴＲＸ３，ＴＲＸ４の送信信号と合成される。そし て、このコンバイナＣＢ３の合成送信信号は送信アンテナ３に供給され、ここで 放射される。

【００２７】 なお、サーキュレータＣＩＲは、送信信号および受信信号を同図中の矢印方向 へのみ通過させ、逆方向への漏れは、−２０ｄｂ以下に抑える。同様にして、イ ソレータＩＳＯも、送信信号を同図中の矢印方向（順方向）へのみ通過させ、逆 方向への漏れは、−２０ｄＢ以下に抑える。また、コンバイナＣＢも、送信信号 を同図中の矢印方向へのみ通過させ、他のトランシーバ方向への漏れを、−２０ ｄＢ以下に抑えている。

【００２８】 一方、トランシーバＴＲＸ１が受信状態になると、受信アンテナ４ａからの受 信信号は、２つのアイソレータＩＳＯ５を介して、サーキュレータＣＩＲ１に入 力され、送受信入出力ポート１３ａからトランシーバＴＲＸ１に入力する。なお 、各アイソレータＩＳＯ５が、一方向性を有し、受信アンテナ４側からサーキュ レータＣＩＲ１へのみ受信信号を通過させ、逆方向への漏れは、−２０ｄｂ以下 に押さえる点は、前述したアイソレータＩＳＯ１〜ＩＳＯ４と同じである。

【００２９】 以上のように、送信アンテナが本来４つ必要とするところを１つに低減したた め、送信アンテナ３と受信アンテナ４とを高さ方向に十分離間して配設すること ができる（この実施例では４ｍ以上）ので、送信アンテナ３から放射された送信 信号は、受信アンテナ４に入力するにしても、−４０ｄｂ以上減衰するため、感 度抑圧や相互変調信号の発生が防止できる。

【００３０】 また、各トランシーバＴＲＸから出力された送信信号は、サーキュレータＣＩ Ｒ、アイソレータＩＳＯおよびコンバイナＣＢにおいて順方向以外への通過を阻 止される。このため、各受信機での受信妨害および送信機での妨害信号の発生が 防止できる。

【００３１】 具体的に数値を挙げて説明すると、例えば、トランシーバＴＲＸ１の送信信号 のトランシーバＴＲＸ２の受信部への漏れは、コンバイナＣＢ１、アイソレータ ＩＳＯ２およびサーキュレータＣＩＲ２でそれぞれ−２０ｄｂ以下に抑えられ、 総合的には、−６０ｄｂ以下に抑えられる。この結果、送信出力信号（５Ｗ）は 、−２３ｄｂｍ程度に減衰され、トランシーバＴＲＸ２の受信部における感度抑 圧は殆ど発生しない。また、複数のトランシーバＴＲＸの送信信号がコンバイナ ＣＢを介して他の受信部に入力されても、同様にして、送信信号は減衰されるの で、その受信部での相互変調信号の発生が防止される。

【００３２】 また、例えば、トランシーバＴＲＸ１の送信信号がトランシーバＴＲＸ２の送 信部に入力する場合については、コンバイナＣＢ１、アイソレータＩＳＯ２およ びサーキュレータＣＩＲ２でそれぞれ−２０ｄｂ以下に抑えられ、総合的には、 −６０ｄｂ以下に抑えられる。更に、トランシーバＴＲＸ３への漏れは、コンバ イナＣＢ３，ＣＢ２、アイソレータＩＳＯ３およびサーキュレータＣＩＲ３でそ れぞれ−２０ｄｂ以下に抑えられ、総合的には、−８０ｄｂ以下に抑えられる。 このため、各トランシーバＴＲＸの送信部の出力段での相互変調信号は殆ど発生 しない。

【００３３】 更に、トランシーバＴＲＸ１の送信信号が受信アンテナ４ａに直接漏れ込んで 放射され、トランシーバＴＲＸ２の受信部に入力される場合については、トラン シーバＴＲＸ１の送信信号は、サーキュレータＣＩＲ１および２つのアイソレー タＩＳＯ５を介して受信アンテナ４ａから放射され、受信アンテナ４ｂからトラ ンシーバＴＲＸ２の受信部に入力する。しかし、サーキュレータＣＩＲ１および ２つのアイソレータＩＳＯ５のそれぞれによって−２０ｄｂずつ抑えられ、総合 的には、−６０ｄｂ以下になる。加えて、受信アンテナ４ａと受信アンテナ４ｂ との間での損失により更に軽減される。この結果、トランシーバＴＲＸ２の受信 部では感度抑圧が防止される。

【００３４】 以上のように、本実施例によれば、複数のトランシーバＴＲＸの送信信号を互 いに合成して出力するため、１つの送信アンテナで送信することができ、この結 果、狭いスペースであっても、送信アンテナと受信アンテナとを十分離間させる ことが容易で、その送信信号によっては受信部へ妨害を与えることがない。また 、コンバイナＣＢ、アイソレータＩＳＯおよびサーキュレータＣＩＲを使用する ことで、送信アンテナを共有したことの弊害（例えば、他の送信部および受信部 への送信信号の漏れ込み）は同時に防止され、送信部での相互変調信号の発生も 阻止できる。

【００３５】 また、送信アンテナの数を低減することでシステムのコストダウンが図られる 。

【００３６】 さらに、ＵＨＦ帯無線通信装置にあっては、送信アンテナ３から放射される送 信信号は直進性を有するため、受信アンテナへの送信信号の入力がより少なくな り、受信妨害がより低減される。また、多重アクセス通信装置にあっては、より 多くの送信信号を同時に使用するため、送信部における妨害信号の発生防止が受 信妨害に対してより効果的になる。

【００３７】 なお、上記実施例においては、単信方式トランシーバを使用する場合について 説明したが、送信機（送信部）と独立した受信機（受信部）を有する複信トラン シーバにおいても、適用可能である。この場合、図１において、サーキュレータ ＣＩＲ１〜ＣＩＲ４を使用しないで送信機の出力部および受信機入力部を各アイ ソレータに直接接続すればよく、本実施例と同一の作用、効果を奏する。

【００３８】

【考案の効果】 以上のように本考案の通信システムによれば、送信アンテナの数を低減するこ とで、送信アンテナを受信アンテナから高さ方向に離間することが容易になり、 多くの送受信機を同時使用しても、受信妨害を起こすことなく、しかも、システ ムのコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る通信システムのブロック図であ
る。

【図２】アンテナの配設図である。

【符号の説明】

１ 通信装置 ３ 送信アンテナ ４ 受信アンテナ １３ 送受信入出力ポート １４ 送信出力ポート １７ 受信入力ポート ＴＲＸ トランシーバ ＣＩＲ サーキュレータ ＩＳＯ アイソレータ ＣＢ コンバイナ ＡＴ アンテナ端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｑ 7/30 Ｈ０１Ｑ 21/28 2109−5Ｊ Ｈ０４Ｑ 7/38

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信部と受信部とを有する単信方式の複
   数のトランシーバと、対応する前記トランシーバの高周
   波接続部に送受信入出力ポートが接続された複数のサー
   キュレータと、コンバイナで構成され各サーキュレータ
   の送信出力ポートからの送信信号を合成する合成部と、
   当該合成部の合成送信信号を放射する１つの送信アンテ
   ナと、前記サーキュレータの受信入力ポートに接続さ
   れ、前記送信アンテナから高さ方向に離間して配設した
   前記受信部用の受信アンテナとからなる通信装置を備え
   たことを特徴とする通信システム。
2. 【請求項２】 複数の送信部と、少なくとも１つの受信
   部と、コンバイナで構成され前記複数の送信機からの送
   信信号を合成する合成部と、当該合成部の合成送信信号
   を放射する１つの送信アンテナと、当該送信アンテナか
   ら高さ方向に離間して配設した前記受信部の受信アンテ
   ナとからなる通信装置を備えたことを特徴とする通信シ
   ステム。
3. 【請求項３】 前記合成部の送信信号入力部にアイソレ
   ータを配設したことを特徴とする請求項１または２記載
   の通信システム。
4. 【請求項４】 前記受信アンテナと前記受信部との間に
   アイソレータを配設したことを特徴とする請求項１から
   ３いずれか記載の通信システム。
5. 【請求項５】 前記通信装置は、ＵＨＦ帯無線通信装置
   であることを特徴とする請求項１から４いずれか記載の
   通信システム。
6. 【請求項６】 前記通信装置は、多重チャンネルアクセ
   ス方式の通信装置であることを特徴とする請求項１から
   ５いずれか記載の通信システム。