[发明专利]无线发送机、无线接收机、无线通信系统、升降机控制系统以及变电设备控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及实现高可靠性的无线通信的长寿命的无线发送机、无线接收机以及无线通信系统。特别涉及在无线发送机以及无线接收机的设置环境具有对电波进行反射/散射的障碍物的情况下能抑制因该障碍物产生的多路波的干扰所致的灵敏度下降的无线发送机、无线接收机、无线通信系统、升降机控制系统以及变电设备控制系统。

背景技术

近年，无线通信技术在广播领域以及通信领域中显著发展，克服了无线特有的瞬断等可靠性所涉及的问题。由此，无线通信技术向较之于广播领域或通信领域要求更高可靠性的控制领域或计测领域的应用不断推进。

特别地，在控制领域或计测领域中也同样，构筑社会基础设施的机器(以下称为“社会基础设施系统机器”。)较之于广播领域以及通信领域的一般民用机器，更要求通信质量的高可靠性和通信机器的高可靠性，即尤其要求长寿命化。社会基础设施机器例如是指图12所示的升降机系统、或图13所示的变电设备监视系统等。

社会基础设施系统机器较之于一般民用机器，尺寸压倒性地大，且由金属构件牢固地制作。该社会基础设施机器自身成为电磁波的散射源。由此，基于社会基础设施系统机器的无线通信多工作在因散射而产生的多路波(多径：multi-path)相互干扰的环境下。故而，期望在多路波(多径)所致的干扰发生的环境下实现高可靠性的无线通信。

多个电磁波在从发送点到达接收点的距离之差为半波长的奇数倍时，由于这多个电磁波的干扰，电磁波能量相抵消而成为零，从而变得不能通信。现有的通过将多个天线在空间上相隔半波长进行设置的空间分集(diversity)技术，能够应对该问题。空间分集技术是指如下技术：即使一个天线接收的电磁波能量因干扰而变为零，其他的被设置为相隔半波长的天线接收的电磁波能量也因干扰而相互加强，利用这一现象从而能以哪一天线进行接收。

在社会基础设施系统的无线通信环境下，因作为电磁波散射体的机器的分布而引起反射。在该电波反射的平均距离与用于实现空间分集的上述天线距离(电磁波的半波长的距离)为相同程度时，因别的多路反射引起的干扰从而到达天线的电磁波的能量成为零的可能性变大。故难以确保无线通信的可靠性。

在社会基础设施系统机器中，由无线发送机生成的电磁波经社会基础设施机器自身反射而成为多路波(多径)，可能朝着接收机从所有方向到来。因此，若应用空间分集技术，则需要众多的天线。例如，即使限定为多路波(多径)沿平面方向而来，也需要准备排列的多个天线。由于相邻的天线间的距离是进行接收的电磁波的半波长，因此存在会超过能装载于该社会基础设施机器的大小的风险。

在专利文献1(日本特开平10—135919号公报)的摘要以及图3中，公开了为了抑制无线通信中的衰减(fading)或噪声的影响而使电波的极化波面旋转的技术。进而，在专利文献1的说明书的第0006段，记载了：“在发送侧，具备：交叉成用于使电波的极化波面旋转来进行发送的直角并与发送方向呈直角而展开的2对偶极天线(dipole antenna)、以及具有用于激发其的2组平衡调制波输出的发送装置，在接收侧，对到来电波的极化波面的旋转进行检测来进行接收的接收装置所组成，”。

在专利文献2(日本特开昭61—024339号公报)中，描述了如下方法：不使用该第三频率而使用具有两个不同的第一频率的载波，分别使用第二频率来加载不同的信息，使用不同的极化波来传输这两个载波，在接收机从这两个载波检测差的频率并设为第三频率。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10—135919号公报

专利文献2：日本特开昭61—024339号公报

发明的概要

发明要解决的课题

专利文献1的发明对于去除在电波的收发中产生的衰减或噪声的影响是有效的。然而，该发明关于在多路波(多径)引起的干扰发生的环境下实现高可靠性的无线通信、减小发送天线或接收天线，未作任何记载。

专利文献2的发明不需要导频信号波而能应用于FM(Frequency M0dulation；频率调制)等的模拟调制方式，构成简单，且每个通信用信号波的补偿容易。然而，该发明关于在接收机中检测出规定频率分量后对信息信号进行数字处理，未作任何记载。

发明内容

为此，本发明的课题在于，提供在存在多个电磁波散射体的环境下能提高受多路波的干扰的数字无线通信的可靠性的无线发送机、无线接收机、无线通信系统、升降机控制系统以及变电设备控制系统。

用于解决课题的手段

为了解决所述课题，达成本发明的目的，构成如下。