[发明专利]无线电通信系统及其通信方法

说明书

相关申请的交叉参考

本发明包含于2006年5月8日向日本专利局提交的日本专利 申请JP2006-129511的主题，其全部内容结合于此以供参考。

技术领域

本发明涉及通过使用多个天线来执行无线电通信的无线电通 信系统，还涉及用于该无线电通信系统的通信方法。

背景技术

近年来，无线电通信功能不仅安装在信息处理设备(例如，个 人计算机)和通信终端设备(例如，移动电话和PDA(个人数字助 理))上，而且还安装在音频设备、视频设备、相机设备、以及打 印机上。与将无线电通信功能安装在各种装置上的这种趋势相结 合，要求用于发送或者接收无线电波的天线具有各种形状和特性。

在一些情形中，这种具有无线电通信功能的设备包括多个用于 产生不同的发送或接收偏振波的天线，以提高发送无线电设备和接 收无线电设备之间的通信速度。在通过使用多个不同的偏振波进行 通信的情况下，从理论上来说，可以通过使用分别对应于不同偏振 面的多个天线来进行通信。然而，实际上，在无线电设备中安装多 个天线，使得偏振面彼此正交，以抑制偏振面之间的干扰。

在这种设备中，天线占据的面积很大。日本专利公开第JP 2005-184564号披露了一种具有由固体电解质形成的基板和由导电 塑料形成的两个天线图案的天线设备。在基板的两个表面上设置天 线图案，以接收和/或发送彼此正交的不同偏振波。

现在，将描述通信灵敏度根据由发送天线和接收天线形成的偏 振面而发生的改变。例如，如图14所示，发送天线30和接收天线 40分别位于点G和点H处，其在由X、Y、和Z轴构成的相互正 交的三维坐标系中的Z轴方向上彼此分隔。

在分别在X、Y、和Z轴方向上延伸的三个正交天线元件位于 点G和点H中的每一个处的情况下，可以认为，在发送天线30的 三个天线元件和接收天线40的三个天线元件之间的通信可以通过 使用三个独立的偏振波分别进行，这些偏振波是通过使由接收天线 40的三个天线元件形成的偏振面与由发送天线30的三个天线元件 形成的偏振面分别相对而得到的。

然而，由于发送天线30的点G和接收天线40的点H均位于 在Z轴方向延伸的同一直线上，因此，从发送天线30的Z轴天线 元件发送的无线电波的传播分量在到达点H前被大大削弱了，因 此，不能通过接收天线40的Z轴天线元件来接收。因此，在X轴 附近的辐射方向和Y轴附近的辐射方向上形成可有效地用于通信 的偏振面，使得可以通过使用两个独立的偏振波来分别执行在发送 天线30的其余两个天线元件和接收天线40的其余两个天线元件之 间的通信。

此外，在执行诸如发送天线和接收天线以用于通信的无线电波 波长的几倍的短距离彼此分隔的短距离通信的情况下，使用如上所 述的独立偏振波。同样，在执行诸如发送天线和接收天线以远大于 上述波长的长距离彼此分隔的长距离通信的情况下，使用如上所述 的独立偏振波。

这种短距离通信被应用于例如不使用用于电连接的连接器等 的非接触型IC卡，并且期望通过长距离通信中不具备的特征来得 到高的通信速度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线电通信系统及其通信方法，该 系统和方法可以实现比使用二维正交偏振波的现有技术中的通信 方法中更高的通信速度。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在第一天线与第二天 线之间执行无线电通信的无线电通信系统，其中，第一天线包括用 于在三个轴方向上彼此正交地形成偏振面的多个天线元件；第二天 线包括用于在三个轴方向上彼此正交地形成偏振面的多个天线元 件；布置第一天线和第二天线，以使由第一天线的天线元件形成的 偏振面与由第二天线的天线元件形成的偏振面分别相对；以及通过 使用三个独立的偏振波来执行第一天线与第二天线之间的通信。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于无线电通信系统的通 信方法，该系统用于在每一个都具有用于在三个轴方向上彼此正交 地形成偏振面的多个天线元件的第一天线与第二天线之间执行无 线电通信，该方法包括以下步骤：布置第一天线和第二天线，以使 由第一天线的天线元件形成的偏振面与由第二天线的天线元件形 成的偏振面分别相对；以及通过使用三个独立的偏振波来执行第一 天线和第二天线之间的通信。