JP2003110354A - Relay station, and transmitting and receiving antennas used for the same relay station - Google Patents
Relay station, and transmitting and receiving antennas used for the same relay stationInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ＵＨＦ帯で広帯
域特性を有する２Ｎ（Ｎは自然数）個のループを形成す
る２Ｌアンテナ素子自体の広帯域特性を発揮させること
ができる双ループアンテナを用い、送信アンテナと受信
アンテナとの間のアイソレーションを確保することがで
きる中継局およびこれに用いられる送信アンテナ並びに
受信アンテナに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a twin loop antenna capable of exerting the wide band characteristic of a 2L antenna element itself which forms 2N (N is a natural number) loops having a wide band characteristic in the UHF band, and transmits. The present invention relates to a relay station capable of ensuring isolation between an antenna and a reception antenna, and a transmission antenna and a reception antenna used for the relay station.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近い将来、地上波ディジタル放送がＵＨ
Ｆ帯において開始される。現在のアナログ放送における
ＵＨＦ帯の送信アンテナは、双ループアンテナが多用さ
れ、各周波数に合わせて設計されている。ＵＨＦ帯のデ
ィジタル化は、アナログ放送と違い同じ時間軸上でネッ
トワークの整備が進められていると考えられる。このた
め、サテライト局では、各社共同でアンテナシステムを
建設する傾向がある。したがって、アンテナコストを下
げるためには、複数のチャネルをカバーできる広帯域ア
ンテナが有効である。一方、このディジタル放送開始前
の過渡期におけるアナログ／アナログ変換を考えると、
広帯域アンテナは必須のものと考える。2. Description of the Related Art In the near future, digital terrestrial broadcasting will reach UH
It starts in the F band. A twin loop antenna is often used as a UHF band transmission antenna in the current analog broadcasting, and is designed according to each frequency. It is considered that the digitization of the UHF band, unlike analog broadcasting, is progressing with network development on the same time axis. For this reason, satellite stations tend to construct antenna systems jointly with other companies. Therefore, in order to reduce the antenna cost, a wideband antenna that can cover a plurality of channels is effective. On the other hand, considering analog / analog conversion in the transition period before the start of digital broadcasting,
A broadband antenna is considered essential.
【０００３】また、地上波ディジタル放送は、複数の放
送局や中継局から、隣接した地域に対して、同一の送信
周波数で同じテレビジョン放送波をサービスするＳＮＦ
（Single Frequency Network）中継システムを用いる。
たとえば、図１７に示す中継局では、図示しない放送局
から送信される放送波を受信アンテナ１３０によって受
信し、この受信した同じ周波数の放送波を、同じ中継局
の複数の送信アンテナ１００から図示しない次の中継局
あるいはこの中継局が受け持つ地域に放送する。ここ
で、受信アンテナ１３０は、平面アレイアンテナによっ
て実現され、送信アンテナ１００は、双ループアンテナ
によって実現される。また、地上波ディジタル放送で
は、干渉（ゴースト）に強いＯＦＤＭ（Orthogonal Fre
quency Division Multiplexing）変調方式を用いるよう
にしているので、ＳＦＮ中継処理を効果的に行うことが
でき、かつ周波数の有効利用を図ることができる。In the terrestrial digital broadcasting, an SNF that serves the same television broadcasting wave at the same transmission frequency from a plurality of broadcasting stations or relay stations to adjacent areas.
(Single Frequency Network) A relay system is used.
For example, in the relay station shown in FIG. 17, a reception antenna 130 receives a broadcast wave transmitted from a broadcast station (not shown), and the received broadcast wave of the same frequency is not shown from a plurality of transmission antennas 100 of the same relay station. Broadcast to the next relay station or the area served by this relay station. Here, the receiving antenna 130 is realized by a planar array antenna, and the transmitting antenna 100 is realized by a twin loop antenna. In addition, in terrestrial digital broadcasting, OFDM (Orthogonal Fres.
Since the quency division multiplexing method is used, the SFN relay process can be effectively performed and the frequency can be effectively used.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
中継局では、図１７に示すように、受信アンテナ１３０
と複数の送信アンテナ１００（送信アンテナ群１００
Ａ）とは、中継局（中継塔）の上部において近接配置さ
れるため、送信アンテナ群１００Ａから放射される放送
波が受信アンテナ１３０に回り込み、これによって受信
アンテナ１３０と送信アンテナ群１００Ａとの間のアイ
ソレーションを確保することができないという問題点が
あった。However, in the conventional relay station, as shown in FIG.
And a plurality of transmitting antennas 100 (transmitting antenna group 100
A) is located close to the upper part of the relay station (relay tower), so that the broadcast wave radiated from the transmitting antenna group 100A wraps around to the receiving antenna 130, and as a result, between the receiving antenna 130 and the transmitting antenna group 100A. There was a problem that it was not possible to secure the isolation of the.
【０００５】一方、従来の中継局では、受信アンテナ１
３０と送信アンテナ群１００Ａとの間のアイソレーショ
ンを確保するため、図１８に示すように、補助反射板１
０８を設けて垂直方向（鉛直方向）に対する輻射を低減
するものや、アンテナ反射板１０６の水平方向端部に沿
って略円柱状の導体表面を有する干渉防止体を設けるも
の（特願平１１−３６２８９７号参照）がある。On the other hand, in the conventional relay station, the receiving antenna 1
In order to secure the isolation between the antenna 30 and the transmitting antenna group 100A, as shown in FIG.
08 to reduce the radiation in the vertical direction (vertical direction), or to provide an interference preventer having a substantially cylindrical conductor surface along the horizontal end of the antenna reflector 106 (Japanese Patent Application No. 11- 362897).
【０００６】しかし、受信アンテナ１３０と送信アンテ
ナ群１００Ａとの間のアイソレーションを確保すること
ができたとしても、受信アンテナ１３０を放送波の周波
数帯に合わせたマイクロストリップアンテナの放射素子
１０５をその都度、形成しなければならず、また、基本
的な構造が異なる受信アンテナ１３０と送信アンテナ群
１００Ａとを用いる必要があるので、中継局の設置に多
大の時間と労力とがかかり、結果として中継局の生産性
が低下せざるを得ないという問題点があった。However, even if the isolation between the receiving antenna 130 and the transmitting antenna group 100A can be secured, the radiating element 105 of the microstrip antenna in which the receiving antenna 130 is adjusted to the frequency band of the broadcast wave is provided. Since it is necessary to form each time and it is necessary to use the receiving antenna 130 and the transmitting antenna group 100A having different basic structures, it takes a lot of time and labor to install the relay station, and as a result, the relay station is installed. There was a problem that the productivity of the station had to be reduced.
【０００７】この発明は上記に鑑みてなされたもので、
中継局における送信アンテナと受信アンテナとのアイソ
レーションを確保でき、かつ生産性を高くすることがで
きる中継局およびこれに用いられる送信アンテナ並びに
受信アンテナを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above,
An object of the present invention is to provide a relay station capable of ensuring isolation between a transmission antenna and a reception antenna in a relay station and improving productivity, and a transmission antenna and a reception antenna used for the relay station.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる中継局は、中継すべき周波数帯の
電波を受信アンテナによって受信し、この周波数帯の電
波を送信アンテナから送信し、前記受信アンテナと前記
送信アンテナとがほぼ同一直線上に配置される中継局に
おいて、前記送信アンテナは、それぞれ２Ｎ（Ｎは自然
数）個のループを形成する２のｍ乗（ｍは自然数）個の
ループアンテナ素子と、前記ループアンテナ素子に対す
る電力を伝送する第１の給電線と、前記各ループアンテ
ナ素子と前記第１の給電線との間に配置され、前記第１
の給電線に対して２分岐をｍ段繰り返し、前記第１の給
電線の特性インピーダンスの２のｍ乗倍の特性インピー
ダンスであって前記各ループアンテナ素子のインピーダ
ンスに略等しい特性インピーダンスを有する２のｍ乗個
のアンテナ側端点を形成し、各アンテナ側端点が２のｍ
乗個の前記各ループアンテナ素子の給電点に直接接続す
る第２の給電線とを備え、前記同一直線上に配置される
各ループ間の距離は、（２ｎ＋１）λ／２（ｎは０以上
の整数、λは送信周波数の波長）であることを特徴とす
る。In order to achieve the above object, a relay station according to claim 1 receives a radio wave in a frequency band to be relayed by a receiving antenna and transmits a radio wave in this frequency band from a transmitting antenna. In a relay station in which the receiving antenna and the transmitting antenna are arranged on substantially the same straight line, the transmitting antennas form 2N (N is a natural number) loops, respectively, and the m-th power of 2 (m is a natural number) Of the loop antenna element, a first feeder line for transmitting electric power to the loop antenna element, and the loop antenna element and the first feeder line.
2 of the power feeding line is repeated m times, and the characteristic impedance of the first feeding line is 2 m times, and the characteristic impedance is substantially equal to the impedance of each loop antenna element. The m-th power antenna side end point is formed, and each antenna side end point is 2 m.
A second feed line directly connected to a feed point of each of the loop antenna elements, the distance between the loops arranged on the same straight line is (2n + 1) λ / 2 (n is 0 or more). , And λ is the wavelength of the transmission frequency).
【０００９】この請求項１の発明によれば、広帯域性を
有した送信アンテナが、鉛直方向などの同一直線上に配
置されるループ間の距離を、（２ｎ＋１）λ／２とし、
たとえばλ／２に設定することによって、同一直線方向
のアンテナ指向性にヌル点が形成され、送信アンテナか
ら受信アンテナへの電波の回り込みが生じないように
し、発振あるいはＣ／Ｎの低下を防止し、送信アンテナ
と受信アンテナとのアイソレーションを確保するように
している。According to the invention of claim 1, the distance between the loops in which the transmitting antenna having a wide band property is arranged on the same straight line such as the vertical direction is (2n + 1) λ / 2,
For example, by setting λ / 2, a null point is formed in the antenna directivity in the same straight line direction so that radio waves do not wrap around from the transmitting antenna to the receiving antenna, and oscillation or C / N reduction is prevented. , The isolation between the transmitting antenna and the receiving antenna is ensured.
【００１０】また、請求項２にかかる中継局は、中継す
べき周波数帯の電波を受信アンテナによって受信し、こ
の周波数帯の電波を送信アンテナから送信し、前記受信
アンテナと前記送信アンテナとがほぼ同一直線上に配置
される中継局において、前記受信アンテナは、それぞれ
２Ｎ（Ｎは自然数）個のループを形成する２のｍ乗（ｍ
は自然数）個のループアンテナ素子と、前記ループアン
テナ素子に対する電力を伝送する第１の給電線と、前記
各ループアンテナ素子と前記第１の給電線との間に配置
され、前記第１の給電線に対して２分岐をｍ段繰り返
し、前記第１の給電線の特性インピーダンスの２のｍ乗
倍の特性インピーダンスであって前記各ループアンテナ
素子のインピーダンスに略等しい特性インピーダンスを
有する２のｍ乗個のアンテナ側端点を形成し、各アンテ
ナ側端点が２のｍ乗個の前記各ループアンテナ素子の給
電点に直接接続する第２の給電線とを備え、前記同一直
線上に配置される各ループ間の距離は、（２ｎ＋１）λ
／２（ｎは０以上の整数、λは受信周波数の波長）であ
ることを特徴とする。According to another aspect of the present invention, the relay station receives the radio wave in the frequency band to be relayed by the receiving antenna and transmits the radio wave in this frequency band from the transmitting antenna, and the receiving antenna and the transmitting antenna are almost the same. In the relay stations arranged on the same straight line, each of the receiving antennas forms 2N (N is a natural number) loops of 2 m-th power (m
Is a natural number) loop antenna elements, a first feed line for transmitting electric power to the loop antenna elements, and each loop antenna element and the first feed line. Repeating the m-branching of two branches for the electric wire, the m-th power of 2 having a characteristic impedance that is a m-th power of the characteristic impedance of the first feeding line and is approximately equal to the impedance of each loop antenna element. A plurality of antenna-side end points, each antenna-side end point is directly connected to a power feeding point of each of the 2 m-th loop antenna elements, and the second feeder line is provided, and the second feeder lines are arranged on the same straight line. The distance between the loops is (2n + 1) λ
/ 2 (n is an integer of 0 or more, and λ is the wavelength of the reception frequency).
【００１１】この請求項２の発明によれば、広帯域性を
有した受信アンテナが、鉛直方向などの同一直線上に配
置されるループ間の距離を、（２ｎ＋１）λ／２とし、
たとえばλ／２に設定することによって、同一直線方向
のアンテナ指向性にヌル点が形成され、送信アンテナか
ら受信アンテナへの電波の回り込みが生じないように
し、発振あるいはＣ／Ｎの低下を防止し、送信アンテナ
と受信アンテナとのアイソレーションを確保するように
している。According to the invention of claim 2, the distance between the loops in which the receiving antenna having a wide band property is arranged on the same straight line such as the vertical direction is (2n + 1) λ / 2,
For example, by setting λ / 2, a null point is formed in the antenna directivity in the same straight line direction so that radio waves do not wrap around from the transmitting antenna to the receiving antenna, and oscillation or C / N reduction is prevented. , The isolation between the transmitting antenna and the receiving antenna is ensured.
【００１２】また、請求項３にかかる中継局は、中継す
べき周波数帯の電波を受信アンテナによって受信し、こ
の周波数帯の電波を送信アンテナから送信し、前記受信
アンテナと前記送信アンテナとがほぼ同一直線上に配置
される中継局において、前記送信アンテナおよび前記受
信アンテナは、それぞれ２Ｎ（Ｎは自然数）個のループ
を形成する２のｍ乗（ｍは自然数）個のループアンテナ
素子と、前記ループアンテナ素子に対する電力を伝送す
る第１の給電線と、前記各ループアンテナ素子と前記第
１の給電線との間に配置され、前記第１の給電線に対し
て２分岐をｍ段繰り返し、前記第１の給電線の特性イン
ピーダンスの２のｍ乗倍の特性インピーダンスであって
前記各ループアンテナ素子のインピーダンスに略等しい
特性インピーダンスを有する２のｍ乗個のアンテナ側端
点を形成し、各アンテナ側端点が２のｍ乗個の前記各ル
ープアンテナ素子の給電点に直接接続する第２の給電線
とを備え、前記同一直線上に配置される各送信アンテナ
および各受信アンテナ毎に、各ループ間の距離は、（２
ｎ＋１）λ／２（ｎは０以上の整数、λは送受信周波数
の波長）であることを特徴とする。Further, the relay station according to claim 3 receives the radio wave in the frequency band to be relayed by the receiving antenna, transmits the radio wave in this frequency band from the transmitting antenna, and the receiving antenna and the transmitting antenna are almost the same. In the relay station arranged on the same straight line, the transmitting antenna and the receiving antenna each have 2 m (N is a natural number) loop antenna elements forming 2N (N is a natural number) loops, and A first feed line for transmitting electric power to the loop antenna element, and arranged between each loop antenna element and the first feed line, repeating two branches m stages for the first feed line, A characteristic impedance that is a characteristic impedance that is 2 m times the characteristic impedance of the first power supply line and that is substantially equal to the impedance of each loop antenna element. A second feed line that directly connects to the feed points of the 2 m-th loop antenna elements, each of which has 2 m-th power-side antenna-side end points. For each transmitting antenna and each receiving antenna arranged on the line, the distance between the loops is (2
n + 1) λ / 2 (n is an integer of 0 or more, and λ is the wavelength of the transmission / reception frequency).
【００１３】この請求項３の発明によれば、広帯域性を
有し、鉛直方向などの同一直線上に配置された送信アン
テナおよび受信アンテナ毎に、各ループ間の距離を、
（２ｎ＋１）λ／２とし、たとえばλ／２に設定するこ
とによって、送信アンテナおよび受信アンテナにおける
同一直線方向のアンテナ指向性にそれぞれヌル点が形成
され、送信アンテナから受信アンテナへの電波の回り込
みが生じないようにし、発振あるいはＣ／Ｎの低下を防
止し、送信アンテナと受信アンテナとのアイソレーショ
ンを確実に確保するようにしている。According to the third aspect of the present invention, the distance between the loops is widened for each of the transmitting antenna and the receiving antenna arranged on the same straight line such as the vertical direction.
By setting (2n + 1) λ / 2, for example, set to λ / 2, null points are formed in the antenna directivities of the transmitting antenna and the receiving antenna in the same straight line direction, respectively, and the radio wave from the transmitting antenna to the receiving antenna is prevented from wrapping around. In this case, the oscillation or the C / N is prevented from decreasing and the isolation between the transmitting antenna and the receiving antenna is ensured.
【００１４】また、請求項４にかかる中継局は、上記の
発明において、前記送信アンテナおよび／または受信ア
ンテナは、反射板をさらに備え、前記ループアンテナ素
子は、前記反射板上に所定の距離を置いて配置され、前
記第２の給電線は、前記反射板の裏面あるいは表面に配
設されることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the above inventions, the transmitting antenna and / or the receiving antenna further includes a reflector, and the loop antenna element has a predetermined distance on the reflector. It is characterized in that the second power supply line is disposed on the back surface or the front surface of the reflection plate.
【００１５】この請求項４の発明によれば、反射板を用
いて、一層効率的なアンテナ指向性を得ることができ、
第２給電線の設置や送信アンテナあるいは受信アンテナ
の取り付けも容易に行うことができる。According to the invention of claim 4, a more efficient antenna directivity can be obtained by using the reflector.
It is possible to easily install the second power supply line and the transmitting antenna or the receiving antenna.
【００１６】また、請求項５にかかる中継局は、上記の
発明において、前記送信アンテナは、少なくとも前記受
信アンテナ側の端部に、該受信アンテナ側への送信電波
を散乱させる副反射板を設けたことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the relay station according to the fifth aspect of the invention, the transmitting antenna is provided with a sub-reflecting plate that scatters a radio wave transmitted to the receiving antenna side at least at an end portion on the receiving antenna side. It is characterized by that.
【００１７】この請求項５の発明によれば、前記送信ア
ンテナが、少なくとも前記受信アンテナ側の端部に、該
受信アンテナ側への送信電波を散乱させる副反射板を設
け、これによって送信アンテナから同一直線方向への輻
射量を低減している。According to the fifth aspect of the present invention, the transmitting antenna is provided with a sub-reflecting plate that scatters a radio wave transmitted to the receiving antenna side at least at the end portion on the receiving antenna side, whereby the transmitting antenna is The amount of radiation in the same straight line direction is reduced.
【００１８】また、請求項６にかかる中継局は、上記の
発明において、前記受信アンテナは、少なくとも前記送
信アンテナ側の端部に、該送信アンテナ側への送信電波
を散乱させる副反射板を設けたことを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the above-mentioned invention, the receiving antenna is provided with a sub-reflecting plate which scatters a transmission radio wave to the transmitting antenna side at least at an end portion on the transmitting antenna side. It is characterized by that.
【００１９】この請求項６の発明によれば、前記受信ア
ンテナが、少なくとも前記送信アンテナ側の端部に、該
送信アンテナ側への送信電波を散乱させる副反射板を設
け、これによって送信アンテナから送信される同一直線
方向の電波の受信量を低減している。According to the invention of claim 6, the receiving antenna is provided with a sub-reflecting plate that scatters a radio wave transmitted to the transmitting antenna side at least at the end portion on the transmitting antenna side. The amount of radio waves received in the same straight line is reduced.
【００２０】また、請求項７にかかる中継局は、前記送
信アンテナは複数であり、各送信アンテナは、円環状に
均等に配列され、各送信アンテナから放射される電波を
合成して略無指向放射パターンを得ることを特徴とす
る。According to a seventh aspect of the present invention, in the relay station, the number of the transmitting antennas is plural, and the transmitting antennas are evenly arranged in an annular shape, and the radio waves radiated from the transmitting antennas are combined to be substantially omnidirectional. It is characterized by obtaining a radiation pattern.
【００２１】この請求項７の発明によれば、前記送信ア
ンテナは複数であり、各送信アンテナを、円環状に均等
に配列し、各送信アンテナから放射される電波を合成し
て略無指向放射パターンを得るようにしている。According to the invention of claim 7, the plurality of transmitting antennas are arranged, the transmitting antennas are evenly arranged in an annular shape, and the radio waves radiated from the transmitting antennas are combined to generate a substantially omnidirectional radiation. I try to get a pattern.
【００２２】また、請求項８にかかる送信アンテナは、
それぞれ２Ｎ（Ｎは自然数）個のループを形成する２の
ｍ乗（ｍは自然数）個のループアンテナ素子と、前記ル
ープアンテナ素子に対する電力を伝送する第１の給電線
と、前記各ループアンテナ素子と前記第１の給電線との
間に配置され、前記第１の給電線に対して２分岐をｍ段
繰り返し、前記第１の給電線の特性インピーダンスの２
のｍ乗倍の特性インピーダンスであって前記各ループア
ンテナ素子のインピーダンスに略等しい特性インピーダ
ンスを有する２のｍ乗個のアンテナ側端点を形成し、各
アンテナ側端点が２のｍ乗個の前記各ループアンテナ素
子の給電点に直接接続する第２の給電線とを備え、前記
各ループのうち同一直線上に配置される各ループ間は、
（２ｎ＋１）λ／２（ｎは０以上の整数、λは送信周波
数の波長）の間隔に設定されることを特徴とする。The transmitting antenna according to claim 8 is
2 m (m is a natural number) loop antenna elements each forming 2N (N is a natural number) loops, a first feed line for transmitting power to the loop antenna elements, and each loop antenna element Is disposed between the first power supply line and the first power supply line, and the two branches are repeated m times with respect to the first power supply line to obtain a characteristic impedance of 2 of the first power supply line.
2 m-th antenna-side end points having characteristic impedances that are m-th power times higher than that of the loop antenna element and each having a characteristic impedance substantially equal to the impedance of each of the loop antenna elements. A second feed line directly connected to the feed point of the loop antenna element, and between the loops arranged on the same straight line among the loops,
It is characterized in that the interval is set to (2n + 1) λ / 2 (n is an integer of 0 or more, and λ is the wavelength of the transmission frequency).
【００２３】この請求項８の発明によれば、広帯域性を
有した送信アンテナが、鉛直方向などの同一直線上に配
置されるループ間の距離を、（２ｎ＋１）λ／２とし、
たとえばλ／２に設定することによって、同一直線方向
のアンテナ指向性にヌル点が形成され、送信アンテナか
ら受信アンテナへの電波の回り込みが生じないように
し、発振あるいはＣ／Ｎの低下を防止し、送信アンテナ
と受信アンテナとのアイソレーションを確保するように
している。According to the invention of claim 8, the distance between the loops in which the transmitting antenna having a wide band property is arranged on the same straight line such as the vertical direction is (2n + 1) λ / 2,
For example, by setting λ / 2, a null point is formed in the antenna directivity in the same straight line direction so that radio waves do not wrap around from the transmitting antenna to the receiving antenna, and oscillation or C / N reduction is prevented. , The isolation between the transmitting antenna and the receiving antenna is ensured.
【００２４】また、請求項９にかかる受信アンテナは、
それぞれ２Ｎ（Ｎは自然数）個のループを形成する２の
ｍ乗（ｍは自然数）個のループアンテナ素子と、前記ル
ープアンテナ素子に対する電力を伝送する第１の給電線
と、前記各ループアンテナ素子と前記第１の給電線との
間に配置され、前記第１の給電線に対して２分岐をｍ段
繰り返し、前記第１の給電線の特性インピーダンスの２
のｍ乗倍の特性インピーダンスであって前記各ループア
ンテナ素子のインピーダンスに略等しい特性インピーダ
ンスを有する２のｍ乗個のアンテナ側端点を形成し、各
アンテナ側端点が２のｍ乗個の前記各ループアンテナ素
子の給電点に直接接続する第２の給電線とを備え、前記
各ループのうち同一直線上に配置される各ループ間は、
（２ｎ＋１）λ／２（ｎは０以上の整数、λは受信周波
数の波長）の間隔に設定されることを特徴とする。The receiving antenna according to claim 9 is
2 m (m is a natural number) loop antenna elements each forming 2N (N is a natural number) loops, a first feed line for transmitting power to the loop antenna elements, and each loop antenna element Is disposed between the first power supply line and the first power supply line, and the two branches are repeated m times with respect to the first power supply line to obtain a characteristic impedance of 2 of the first power supply line.
2 m-th antenna-side end points having characteristic impedances that are m-th power times higher than that of the loop antenna element and each having a characteristic impedance substantially equal to the impedance of each of the loop antenna elements. A second feed line directly connected to the feed point of the loop antenna element, and between the loops arranged on the same straight line among the loops,
It is characterized in that the interval is set to (2n + 1) λ / 2 (n is an integer of 0 or more, and λ is the wavelength of the reception frequency).
【００２５】この請求項９の発明によれば、広帯域性を
有した受信アンテナが、鉛直方向などの同一直線上に配
置されるループ間の距離を、（２ｎ＋１）λ／２とし、
たとえばλ／２に設定することによって、同一直線方向
のアンテナ指向性にヌル点が形成され、送信アンテナか
ら受信アンテナへの電波の回り込みが生じないように
し、発振あるいはＣ／Ｎの低下を防止し、送信アンテナ
と受信アンテナとのアイソレーションを確保するように
している。According to the ninth aspect of the invention, the distance between the loops in which the receiving antenna having the wide band property is arranged on the same straight line such as the vertical direction is (2n + 1) λ / 2,
For example, by setting λ / 2, a null point is formed in the antenna directivity in the same straight line direction so that radio waves do not wrap around from the transmitting antenna to the receiving antenna, and oscillation or C / N reduction is prevented. , The isolation between the transmitting antenna and the receiving antenna is ensured.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる中継局およびこれに用いられる送信アンテ
ナ並びに受信アンテナの好適な実施の形態を詳細に説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a relay station, a transmitting antenna and a receiving antenna used therein according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
【００２７】（実施の形態１）図１は、この発明の実施
の形態１である中継局に用いられる送信アンテナの概要
構成を示す模式図である。図１において、この送信アン
テナ１０は、２つのループアンテナ素子からなる２Ｌア
ンテナ素子１，２を２つ有している。すなわち、４つの
ループアンテナ素子を備える。各２Ｌアンテナ素子１，
２は、各２Ｌアンテナ素子１，２の長手方向に直列に配
置される。この長手方向は、送信アンテナ１０が中継塔
に設置された状態における鉛直方向Ａ１である。また、
各２Ｌアンテナ素子１，２自体のインピーダンスは、略
１００Ωである。各ループアンテナ素子の周長は、送信
周波数の波長λに設定される。(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a transmission antenna used in a relay station according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the transmitting antenna 10 has two 2L antenna elements 1 and 2 each including two loop antenna elements. That is, four loop antenna elements are provided. Each 2L antenna element 1,
2 is arranged in series in the longitudinal direction of each 2L antenna element 1, 2. This longitudinal direction is the vertical direction A1 when the transmitting antenna 10 is installed in the relay tower. Also,
The impedance of each 2L antenna element 1 and 2 itself is approximately 100Ω. The circumference of each loop antenna element is set to the wavelength λ of the transmission frequency.
【００２８】各２Ｌアンテナ素子１，２の給電点には、
それぞれ特性インピーダンス１００Ωの同軸管３が接続
され、同軸管３の中央（中点）には、特性インピーダン
ス５０Ωの同軸ケーブル４が接続され、同軸ケーブル４
および同軸管３を介して各２Ｌアンテナ素子１，２に対
して給電される。同軸管３の中点によって分岐された同
軸管３ａは、２Ｌアンテナ素子１側に延び、同軸管３ａ
の内部導体１１ａが２Ｌアンテナ素子１の一方のエレメ
ントに直接接続される。また、同軸管３の中点によって
分岐された同軸管３ｂは、２Ｌアンテナ素子２側に延
び、同軸管３ｂの内部導体１１ｂが２Ｌアンテナ素子２
の一方のエレメントに直接接続される。なお、同軸管３
ａ，３ｂの外部導体は、図３に示す反射板５を介して各
２Ｌアンテナ素子１，２のアンテナ端部に接続される。At the feeding points of the 2L antenna elements 1 and 2,
A coaxial tube 3 having a characteristic impedance of 100Ω is connected to each other, and a coaxial cable 4 having a characteristic impedance of 50Ω is connected to the center (middle point) of the coaxial tube 3 and a coaxial cable 4 is connected.
Also, power is supplied to each of the 2L antenna elements 1 and 2 via the coaxial tube 3. The coaxial tube 3a branched at the midpoint of the coaxial tube 3 extends toward the 2L antenna element 1 side, and the coaxial tube 3a
The inner conductor 11a of is directly connected to one element of the 2L antenna element 1. Further, the coaxial tube 3b branched by the midpoint of the coaxial tube 3 extends toward the 2L antenna element 2 side, and the inner conductor 11b of the coaxial tube 3b has the 2L antenna element 2
Directly connected to one of the elements. The coaxial tube 3
The outer conductors a and 3b are connected to the antenna end portions of the respective 2L antenna elements 1 and 2 via the reflection plate 5 shown in FIG.
【００２９】なお、同軸ケーブル４には、同軸管３ａ，
３ｂが２分岐して接続され、並列となった同軸管３ａ，
３ｂの合成インピーダンスを考慮すると、１００Ωの特
性インピーダンスをもつ同軸管３ａ，３ｂと同軸ケーブ
ル４とは、単純にインピーダンス整合する。また、各２
Ｌアンテナ素子１，２は、インピーダンスが略１００Ω
であるため、特性インピーダンスが１００Ωの各同軸管
３ａ，３ｂとも、容易にインピーダンス整合する。した
がって、インピーダンス整合回路を設ける必要がない。
また、複雑なインピーダンス調整も必要ない。The coaxial cable 4 has coaxial tubes 3a,
3b is branched into two and connected in parallel to form a parallel pipe 3a,
Considering the combined impedance of 3b, the coaxial cables 3a and 3b having a characteristic impedance of 100Ω and the coaxial cable 4 are simply impedance-matched. Also, each 2
The impedance of the L antenna elements 1 and 2 is approximately 100Ω.
Therefore, impedance matching is easily achieved with the coaxial tubes 3a and 3b having a characteristic impedance of 100Ω. Therefore, it is not necessary to provide an impedance matching circuit.
Moreover, complicated impedance adjustment is not necessary.
【００３０】ここで、図２は、図１に示した同軸管３を
直接取り付けた各２Ｌアンテナ素子１，２のインピーダ
ンスの周波数特性を示した図である。図２に示すよう
に、抵抗成分の特性Ｌ１１およびリアクタンス成分の特
性Ｌ１２は、ともに４５０ＭＨｚ〜８５０ＭＨｚの帯域
において、平坦な特性を示しているとともに、抵抗成分
の特性Ｌ１１が、ほぼ１００Ωであり、リアクタンス成
分の特性がほぼ零であり、良好なインピーダンス特性を
呈している。このように、同軸管３を直接取り付けた場
合には、バラン回路の取り付けによる周波数特性が全く
影響されないため、広帯域の平坦な特性を得ることがで
きる。なお、安定した周波数特性を得るために、バラン
回路を設けるようにしてもよい。Here, FIG. 2 is a diagram showing frequency characteristics of impedance of each of the 2L antenna elements 1 and 2 to which the coaxial tube 3 shown in FIG. 1 is directly attached. As shown in FIG. 2, the characteristic L11 of the resistance component and the characteristic L12 of the reactance component both show flat characteristics in the band of 450 MHz to 850 MHz, and the characteristic L11 of the resistance component is almost 100Ω, and the reactance is The characteristic of the component is almost zero, and a good impedance characteristic is exhibited. In this way, when the coaxial tube 3 is directly attached, the frequency characteristic due to the attachment of the balun circuit is not affected at all, so that a wide band flat characteristic can be obtained. A balun circuit may be provided to obtain stable frequency characteristics.
【００３１】ここで、図３〜図５を参照して、送信アン
テナ１０の構成について説明する。図３は、送信アンテ
ナ１０の構成を示す正面図であり、図４は、送信アンテ
ナ１０の構成を示す右側面図であり、図５は、送信アン
テナ１０のＡ−Ａ線断面図である。Here, the configuration of the transmitting antenna 10 will be described with reference to FIGS. 3 is a front view showing the configuration of the transmitting antenna 10, FIG. 4 is a right side view showing the configuration of the transmitting antenna 10, and FIG. 5 is a sectional view of the transmitting antenna 10 taken along the line AA.
【００３２】図３および図４において、２Ｌアンテナ素
子１，２を有し、長手方向に沿う補助反射板６に略４５
°に折り曲げて、主面を形成した平板状の反射板５上
に、略波長λとなる円弧状のループアンテナ素子を有し
た双ループアンテナである。２Ｌアンテナ素子１，２
は、反射板５の面に対して高さＬ４の位置に平行に設置
される。各ループ間の距離Ｌ１〜Ｌ３は、送信周波数の
波長を「λ」とすると、λ／２に設定される。また、反
射板５の鉛直方向Ａ１の両端部には、２Ｌアンテナ素子
１，２側を凹部とした球面が形成された副反射板７が設
けられる。この副反射板７は、鉛直方向Ａ１に対して輻
射される電波を散乱し、鉛直方向Ａ１に対する輻射を低
減している。この副反射板７の形状は、球面に限らず、
電波を散乱することができればよく、たとえば、凸部形
状であってもよく、細かな粒子が表面に形成されたもの
でもよい。In FIGS. 3 and 4, the auxiliary reflector 6 having 2L antenna elements 1 and 2 and extending in the longitudinal direction has a length of about 45.
This is a twin loop antenna having an arc-shaped loop antenna element having a wavelength of approximately λ on a flat plate-shaped reflector plate 5 that is bent at an angle to form a main surface. 2L antenna elements 1 and 2
Are installed parallel to the surface of the reflector 5 at a height L4. The distances L1 to L3 between the loops are set to λ / 2, where “λ” is the wavelength of the transmission frequency. Further, sub-reflecting plates 7 each having a spherical surface with a concave portion on the 2L antenna elements 1 and 2 side are provided at both ends of the reflecting plate 5 in the vertical direction A1. The sub-reflecting plate 7 scatters radio waves radiated in the vertical direction A1 to reduce the radiation in the vertical direction A1. The shape of the sub-reflecting plate 7 is not limited to the spherical surface,
It suffices to be able to scatter radio waves, and for example, it may have a convex shape or may have fine particles formed on the surface.
【００３３】一方、同軸管３は、断面が矩形であり、各
一端の内部導体１１ａ，１１ｂが各２Ｌアンテナ素子
１，２の中央の一方に直接接続される。同軸管３は、反
射板５の裏面を通り、中央部において、同軸ケーブル４
に接続される。なお、上述したように、同軸管３は、特
性インピーダンスが１００Ωに設定されている。また、
同軸管３は、反射板５の表面に配設するようにしてもよ
い。この場合、反射板５の裏面に凸部が形成されず、ア
ンテナユニットの取り付けを容易かつ堅固に行うことが
できる。On the other hand, the coaxial waveguide 3 has a rectangular cross section, and the inner conductors 11a and 11b at each end are directly connected to one of the centers of the 2L antenna elements 1 and 2, respectively. The coaxial tube 3 passes through the back surface of the reflection plate 5 and, in the central portion, the coaxial cable 4
Connected to. As described above, the coaxial tube 3 has a characteristic impedance of 100Ω. Also,
The coaxial tube 3 may be arranged on the surface of the reflection plate 5. In this case, no convex portion is formed on the back surface of the reflection plate 5, and the antenna unit can be easily and firmly attached.
【００３４】図５において、内部導体１１ａは、２Ｌア
ンテナ素子１の中央部分の平行線路間を通り、その先端
とアンテナエレメント１ａとの間は、導通部材１ｃによ
ってＬ字型に橋渡され、導通される。一方、外部導体
は、他方のアンテナエレメント１ｂに接続される。な
お、内部導体１１ａには、リング部材１１ｃが環装さ
れ、２Ｌアンテナ素子１と同軸管３とのインピーダンス
調整が行われる。In FIG. 5, the inner conductor 11a passes between the parallel lines in the central portion of the 2L antenna element 1, and the tip of the inner conductor 11a and the antenna element 1a are bridged in an L-shape by the conducting member 1c so as to be conducted. It On the other hand, the outer conductor is connected to the other antenna element 1b. A ring member 11c is mounted on the inner conductor 11a to adjust the impedance between the 2L antenna element 1 and the coaxial tube 3.
【００３５】ここで、各ループアンテナ素子間の距離Ｌ
１〜Ｌ３がλ／２に設定されることによって、鉛直方
向、すなわち水平面を０°とし、仰角方向を「＋」とし
た場合の垂直アンテナ指向性における±９０°方向にヌ
ル点が形成される。図６は、鉛直方向Ａ１に並ぶ各ルー
プアンテナ素子間の距離Ｌ１〜Ｌ３をすべてλ／２に設
定した場合における垂直アンテナ指向性を示す図であ
る。図６に示すように、垂直アンテナ指向性は、水平方
向にメインローブが形成され、±９０°方向すなわち鉛
直方向Ａ１に、ヌル点が生じている。Here, the distance L between each loop antenna element
By setting 1 to L3 to λ / 2, null points are formed in the vertical direction, that is, in the ± 90 ° direction in the vertical antenna directivity when the horizontal plane is 0 ° and the elevation direction is “+”. . FIG. 6 is a diagram showing the vertical antenna directivity when the distances L1 to L3 between the loop antenna elements arranged in the vertical direction A1 are all set to λ / 2. As shown in FIG. 6, in the vertical antenna directivity, a main lobe is formed in the horizontal direction, and a null point is generated in the ± 90 ° direction, that is, the vertical direction A1.
【００３６】±９０°方向にヌル点が生じる理由につい
て図７を参照して説明する。なお、ここでは、２つのル
ープアンテナ素子からの波面合成について説明する。図
７において、各ループアンテナ素子からは、各ループの
中心に波源があるものと考えられる。水平面から所望の
輻射方向に対する角度θは、鉛直上向き方向を正にとっ
ている。この場合、各ループアンテナ素子間の行路差
は、各ループアンテナ素子間の距離を「Ｌ」とすると、
「Ｌsinθ」である。したがって、位相差Δφがヌル点
を形成するためには、
Δφ＝（２π／λ）・Ｌsinθ
＝（２ｎ＋１）π
を満足する必要がある。ここで、「ｎ」は、０以上の整
数である。したがって、θ＝９０°のとき、すなわち、
鉛直上向きにヌル点を形成するための各ループアンテナ
素子間の距離「Ｌ」は、
Ｌ＝λ／２（２ｎ＋１）
を満足する必要があり、最小の距離「Ｌ」は、「ｎ」が
０のときであり、
Ｌ＝λ／２
となる。なお、θ＝−９０°のときも同様である。この
結果、θ＝±９０°方向（鉛直方向）にヌル点を形成さ
せるためには、各ループアンテナ素子間の距離「Ｌ」を
λ／２に設定しておけばよい。The reason why null points occur in the ± 90 ° directions will be described with reference to FIG. In addition, here, the wave field synthesis from two loop antenna elements will be described. In FIG. 7, it is considered that there is a wave source at the center of each loop from each loop antenna element. The angle θ from the horizontal plane to the desired radiation direction is positive in the vertical upward direction. In this case, the path difference between the loop antenna elements is "L" when the distance between the loop antenna elements is "L".
“Lsin θ”. Therefore, in order for the phase difference Δφ to form a null point, it is necessary to satisfy Δφ = (2π / λ) · Lsinθ = (2n + 1) π. Here, “n” is an integer of 0 or more. Therefore, when θ = 90 °, that is,
The distance “L” between the loop antenna elements for forming the null point in the vertically upward direction must satisfy L = λ / 2 (2n + 1), and the minimum distance “L” is “n” is 0. And L = λ / 2. The same applies when θ = −90 °. As a result, in order to form a null point in the θ = ± 90 ° direction (vertical direction), the distance “L” between the loop antenna elements may be set to λ / 2.
【００３７】図８は、この送信アンテナ１０が設置され
る中継局の概要構成を示す図である。図８において、こ
の中継局は、多段のポール部２１を簡易なフレームによ
って支えられ、ポール部２１の上端に、円環状に配置さ
れたアンテナ群が多段に配置される。この送信アンテナ
群１０Ａの下部には、受信アンテナ２０が設置される。
受信アンテナ２０は、図示しない放送局あるいは隣接し
た中継局から送信される放送波を受信し、この受信した
同じ周波数の放送波を、この中継局の送信アンテナ群１
０Ａの各送信アンテナ１０から図示しない次の中継局あ
るいはこの中継局が受け持つ地域に放送する。ここで、
受信アンテナ２０は、たとえば図１８に示した平面アレ
イアンテナであってもよく、±９０°方向にヌル点を形
成しない双ループアンテナであってもよい。この中継局
は、地上から約２０ｍ程度の高さをもつ。FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a relay station in which the transmitting antenna 10 is installed. In this relay station, in this relay station, a multi-stage pole portion 21 is supported by a simple frame, and an annular antenna group is multi-staged on the upper end of the pole portion 21. The receiving antenna 20 is installed below the transmitting antenna group 10A.
The receiving antenna 20 receives a broadcast wave transmitted from a broadcast station (not shown) or an adjacent relay station, and transmits the received broadcast wave of the same frequency to the transmission antenna group 1 of this relay station.
Broadcast from each of the 0A transmission antennas 10 to the next relay station (not shown) or the area served by this relay station. here,
The receiving antenna 20 may be, for example, the planar array antenna shown in FIG. 18, or may be a twin loop antenna that does not form null points in the ± 90 ° directions. This relay station has a height of about 20 m from the ground.
【００３８】ここで、送信アンテナ群１０Ａの各送信ア
ンテナ１０はすべて、±９０°方向に対してヌル点を形
成し、特に鉛直下向きの−９０°方向にヌル点を形成す
るため、−９０°方向に配置され、送信周波数と同一の
受信周波数を受信する受信アンテナ２０への送信電波の
輻射が低減され、回り込みが防止される。これによっ
て、受信アンテナ２０と送信アンテナ群１０Ａとの間の
アイソレーションを確保することができる。Here, all the transmission antennas 10 of the transmission antenna group 10A form null points in the ± 90 ° directions, and in particular, they form −90 ° in the vertically downward direction of −90 °. Radiation of the transmission radio wave to the reception antenna 20 which is arranged in the direction and receives the same reception frequency as the transmission frequency is reduced, and the wraparound is prevented. Thereby, the isolation between the receiving antenna 20 and the transmitting antenna group 10A can be secured.
【００３９】ここで、図９を参照して、中継局に設置さ
れる送信アンテナ群１０Ａの配置について説明する。図
９は、ポール部２１に設置される送信アンテナ群１０Ａ
の構成を示す図であり、図９（ａ）は、送信アンテナ群
１０Ａの正面図であり、図９（ｂ）は、Ｂ−Ｂ線断面図
である。図９において、４つの送信アンテナ１０−１〜
１０−４は、ポール部２１の周縁であって同一周上に設
けられ、各送信アンテナ１０−１〜１０−４は、９０°
ずつ均等に配置される。なお、各送信アンテナ１０−１
〜１０−４は、送信アンテナ１０と同じ構成である。Here, the arrangement of the transmitting antenna group 10A installed in the relay station will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows a transmission antenna group 10A installed on the pole portion 21.
9A is a front view of the transmitting antenna group 10A, and FIG. 9B is a sectional view taken along line BB. In FIG. 9, four transmission antennas 10-1 to 10-1
10-4 are provided on the same circumference as the periphery of the pole portion 21, and each of the transmission antennas 10-1 to 10-4 has a 90 ° angle.
They are evenly arranged. In addition, each transmitting antenna 10-1
10 to 4 have the same configuration as the transmitting antenna 10.
【００４０】図１０は、図９に示した送信アンテナ群１
０Ａの水平アンテナ指向性を示す図である。なお、送信
アンテナ１０−４が配置される方向を０°とし、送信ア
ンテナ１０−３が配置される方向を９０°としている。
各送信アンテナ１０−１〜１０−４の間には、アンテナ
指向性の高い部分が形成される。たとえば、送信アンテ
ナ１０−３,１０−４間には、ピークＰ７１が形成され
る。このピークＰ７１は、送信アンテナ１０−３，１０
−４のメインローブの裾部分で、左右４５°方向が強め
合ってできたピークである。各送信アンテナ１０−１〜
１０−４は、２つの２Ｌアンテナ素子を合成した利得を
もち、比較的鋭いアンテナ指向性をもつため、図１０に
示すように、ピークＰ７１を極端に大きくすることはな
い。これによって、９０°毎、全周に配置した４つの送
信アンテナ１０−１〜１０−４であっても、比較的無指
向の水平アンテナ指向性を得ることができる。なお、各
送信アンテナ１０−１〜１０−４は、ポール部２１の内
縁部に配置された給電装置７６によって一括して給電さ
れる。FIG. 10 shows the transmitting antenna group 1 shown in FIG.
It is a figure which shows the horizontal antenna directivity of 0A. The direction in which the transmitting antenna 10-4 is arranged is 0 °, and the direction in which the transmitting antenna 10-3 is arranged is 90 °.
A portion having high antenna directivity is formed between the transmitting antennas 10-1 to 10-4. For example, a peak P71 is formed between the transmitting antennas 10-3 and 10-4. This peak P71 corresponds to the transmitting antennas 10-3, 10
At the hem of the -4 main lobe, it is a peak formed by strengthening left and right 45 ° directions. Each transmitting antenna 10-1 to 10-1
Since 10-4 has a gain obtained by combining two 2L antenna elements and has a relatively sharp antenna directivity, the peak P71 does not become extremely large as shown in FIG. With this, even with the four transmitting antennas 10-1 to 10-4 arranged all around by 90 °, a relatively omnidirectional horizontal antenna directivity can be obtained. It should be noted that each of the transmitting antennas 10-1 to 10-4 is collectively fed by the feeding device 76 arranged at the inner edge portion of the pole portion 21.
【００４１】なお、上述した送信アンテナ１０は、レド
ームを設け、風雨に対する強度を持たせるようにするの
が好ましい。このレドームは、たとえばＦＲＰ樹脂によ
って形成される。The transmitting antenna 10 described above is preferably provided with a radome so as to have strength against wind and rain. This radome is made of, for example, FRP resin.
【００４２】また、上述した送信アンテナ１０の同軸ケ
ーブル４の特性インピーダンスは５０Ωであったが、給
電線としての同軸ケーブルの特性インピーダンスが７５
Ωである場合には、７５Ω→５０Ω変換を行えばよい。Further, although the characteristic impedance of the coaxial cable 4 of the transmitting antenna 10 described above is 50Ω, the characteristic impedance of the coaxial cable as the power supply line is 75Ω.
If it is Ω, 75Ω → 50Ω conversion may be performed.
【００４３】さらに、上述した２Ｌアンテナ素子１，２
自体のインピーダンスは略１００Ωであるとしたが、た
とえば、２Ｌアンテナ素子１，２自体のインピーダンス
が略１５０Ωである場合には、同軸ケーブル４の特性イ
ンピーダンスを７５Ωとし、同軸管３の特性インピーダ
ンスを１５０Ωとすればよい。また、同様にして、２Ｌ
アンテナ素子１，２自体のインピーダンスがたとえば２
００Ωである場合には、同軸管３を多段接続すればよ
い。Further, the above-mentioned 2L antenna elements 1 and 2 are used.
Although the impedance of itself is about 100Ω, for example, when the impedance of the 2L antenna elements 1 and 2 itself is about 150Ω, the characteristic impedance of the coaxial cable 4 is 75Ω and the characteristic impedance of the coaxial tube 3 is 150Ω. And it is sufficient. Similarly, 2L
The impedance of the antenna elements 1 and 2 itself is, for example, 2
If it is 00Ω, the coaxial tubes 3 may be connected in multiple stages.
【００４４】たとえば、図１１に示すように、各２Ｌア
ンテナ素子２１，２２，２６，２７のインピーダンスが
２００Ωである場合、特性インピーダンス５０Ωの同軸
ケーブル４に１００Ωの同軸管２３を接続し、さらにこ
の１００Ωの同軸管２３に、特性インピーダンスが２０
０Ωの同軸管を接続し、この２００Ωの同軸管の内部導
体を４つの各２Ｌアンテナ素子２１，２２，２６，２７
に直接接続すればよい。なお、この場合においても、各
２Ｌアンテナ素子２１，２２，２６，２７を構成する各
ループアンテナ素子間の距離Ｌ２１〜Ｌ２７は、すべて
λ／２に設定されている。これによって、鉛直方向Ａ１
にヌル点を形成することができる。For example, as shown in FIG. 11, when the impedance of each of the 2L antenna elements 21, 22, 26, and 27 is 200Ω, the coaxial cable 23 of 100Ω is connected to the coaxial cable 4 having the characteristic impedance of 50Ω. The characteristic impedance is 20 in the coaxial tube 23 of 100Ω.
A 0Ω coaxial tube is connected, and the inner conductors of the 200Ω coaxial tube are connected to four 2L antenna elements 21, 22, 26, 27.
You can connect directly to. Even in this case, the distances L21 to L27 between the loop antenna elements forming the 2L antenna elements 21, 22, 26 and 27 are all set to λ / 2. As a result, the vertical direction A1
A null point can be formed at.
【００４５】この実施の形態１では、送信アンテナ１０
が、各ループアンテナ素子間の距離をλ／２に設定する
ことによって、受信アンテナ２０側である鉛直方向に指
向性のヌル点を形成し、送信アンテナ１０から受信アン
テナ２０側に電波の回り込みが生じないようにしている
ので、中継局において簡単な構成で、受信アンテナ２０
と送信アンテナ１０とのアイソレーションを確保するこ
とができる。また、この場合、送信アンテナ１０は、広
帯域性を有するので、送信アンテナに対する大きな設計
変更をせずとも、所望の放送波を中継あるいは放送する
中継局を、コストをかけずに実現することができる。In the first embodiment, the transmitting antenna 10
However, by setting the distance between the loop antenna elements to λ / 2, a directional null point is formed in the vertical direction, which is the receiving antenna 20 side, and radio waves sneak from the transmitting antenna 10 to the receiving antenna 20 side. Since it does not occur, the receiving antenna 20 has a simple configuration in the relay station.
It is possible to secure the isolation between the transmitting antenna 10 and the transmitting antenna 10. Further, in this case, since the transmission antenna 10 has a wide band, a relay station that relays or broadcasts a desired broadcast wave can be realized at low cost without making a large design change to the transmission antenna. .
【００４６】（実施の形態２）つぎに、この発明の実施
の形態２について説明する。上述した実施の形態１で
は、２つの２Ｌアンテナ素子１，２をもつ送信アンテナ
１０であったが、この実施の形態２では、２つの４Ｌア
ンテナ素子３１，３２をもつ送信アンテナ３０としてい
る。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the transmission antenna 10 has the two 2L antenna elements 1 and 2, but in the second embodiment, the transmission antenna 30 has the two 4L antenna elements 31 and 32.
【００４７】図１２は、この発明の実施の形態２である
送信アンテナの概要構成を示す模式図である。図１２に
おいて、２つの２Ｌアンテナ素子１，２に代えて２つの
４Ｌアンテナ素子３１，３２を設けている。この４Ｌア
ンテナ素子３１，３２は、それぞれ４つのループアンテ
ナ素子を有し、長手方向（鉛直方向Ａ１）に４つのルー
プが形成される。また、同軸管３に代えて同軸管３３を
設けている。この同軸管３３は、同軸管３と同じく、特
性インピーダンスが１００Ωである。ただし、４Ｌアン
テナ素子３１，３２は、２Ｌアンテナ素子１，２に比し
てループアンテナ素子を多く有しているため、同軸管３
３は、同軸管３に比して長い。なお、同軸管３３は、実
施の形態１と同様に、特性インピーダンス５０Ωの同軸
ケーブル４に接続され、同軸管３３の内部導体は、それ
ぞれ４Ｌアンテナ素子３１，３２に直接接続される。こ
こで、４Ｌアンテナ素子３１，３２のインピーダンス
は、それぞれ略１００Ωであるため、実施の形態１と同
様に、インピーダンス整合回路は不要となり、バラン回
路も不要となる。FIG. 12 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a transmission antenna according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 12, two 4L antenna elements 31 and 32 are provided instead of the two 2L antenna elements 1 and 2. Each of the 4L antenna elements 31 and 32 has four loop antenna elements, and four loops are formed in the longitudinal direction (vertical direction A1). Further, a coaxial tube 33 is provided instead of the coaxial tube 3. Like the coaxial tube 3, the coaxial tube 33 has a characteristic impedance of 100Ω. However, since the 4L antenna elements 31 and 32 have more loop antenna elements than the 2L antenna elements 1 and 2, the coaxial pipe 3
3 is longer than the coaxial tube 3. The coaxial tube 33 is connected to the coaxial cable 4 having a characteristic impedance of 50Ω as in the first embodiment, and the inner conductors of the coaxial tube 33 are directly connected to the 4L antenna elements 31 and 32, respectively. Here, since the impedances of the 4L antenna elements 31 and 32 are approximately 100Ω, respectively, the impedance matching circuit is not required and the balun circuit is not required as in the first embodiment.
【００４８】特に、この送信アンテナ３０の各ループア
ンテナ素子間の距離Ｌ３１〜Ｌ３７は、λ／２に設定さ
れており、鉛直方向Ａ１にヌル点が形成され、鉛直方向
Ａ１への輻射が抑制される。この結果、鉛直方向Ａ１上
に配置された受信アンテナとの間のアイソレーションを
確保することができる。Particularly, the distances L31 to L37 between the loop antenna elements of the transmitting antenna 30 are set to λ / 2, a null point is formed in the vertical direction A1, and radiation in the vertical direction A1 is suppressed. It As a result, it is possible to secure the isolation between the antenna and the receiving antenna arranged in the vertical direction A1.
【００４９】なお、上述した実施の形態２では、４Ｌア
ンテナ素子３１，３２について説明したが、これに限ら
ず、それぞれ６つのループアンテナ素子を有する６Ｌア
ンテナ素子に対しても適用することができる。すなわ
ち、２の倍数のループアンテナ素子を有するものに、適
用することができる。In the second embodiment described above, the 4L antenna elements 31 and 32 have been described. However, the present invention is not limited to this and can be applied to a 6L antenna element having six loop antenna elements. That is, it can be applied to a device having a loop antenna element that is a multiple of 2.
【００５０】この実施の形態２によれば、実施の形態１
と同様に、送信アンテナ３０が、各ループアンテナ素子
間の距離をλ／２に設定することによって、受信アンテ
ナ２０側である鉛直方向に指向性のヌル点を形成し、送
信アンテナ３０から受信アンテナ２０側に電波の回り込
みが生じないようにしているので、中継局において簡単
な構成で、受信アンテナ２０と送信アンテナ３０とのア
イソレーションを確保することができる。また、この場
合、送信アンテナ３０は、広帯域性を有するので、送信
アンテナに対する大きな設計変更をせずとも、所望の放
送波を中継あるいは放送する中継局を、コストをかけず
に実現することができる。According to the second embodiment, the first embodiment
Similarly, by setting the distance between the loop antenna elements to λ / 2, the transmitting antenna 30 forms a directional null point in the vertical direction, which is the receiving antenna 20 side, and the transmitting antenna 30 receives the receiving antenna. Since the radio waves do not wrap around the 20 side, the isolation between the receiving antenna 20 and the transmitting antenna 30 can be secured with a simple configuration in the relay station. Further, in this case, since the transmission antenna 30 has a wide band property, a relay station that relays or broadcasts a desired broadcast wave can be realized at low cost without making a large design change to the transmission antenna. .
【００５１】（実施の形態３）つぎに、この発明の実施
の形態３について説明する。上述した実施の形態１で
は、各２Ｌアンテナ素子１，２を鉛直方向Ａ１に直列に
配置した送信アンテナ１０としていたが、この実施の形
態３では、各２Ｌアンテナ素子１，２に対応する各２Ｌ
アンテナ素子４１，４２の鉛直方向Ａ１に沿って並列に
配置した送信アンテナ４０としている。(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the 2L antenna elements 1 and 2 are the transmission antennas 10 arranged in series in the vertical direction A1, but in the third embodiment, the 2L antenna elements 1 and 2L corresponding to the 2L antenna elements 1 and 2 are arranged.
The transmission antennas 40 are arranged in parallel along the vertical direction A1 of the antenna elements 41 and 42.
【００５２】図１３は、この発明の実施の形態３である
送信アンテナの概要構成を示す模式図である。図１３に
おいて、２つの２Ｌアンテナ素子４１，４２は、鉛直方
向Ａ１に沿って並列に配置される。その他の構造は、実
施の形態１と同じである。すなわち、特性インピーダン
ス５０Ωの給電線４から２分岐する特性インピーダンス
１００の同軸管４３は、インピーダンスが１００Ωの各
２Ｌアンテナ素子４１，４２の一方のアンテナエレメン
トに直接接続される。FIG. 13 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a transmitting antenna according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 13, the two 2L antenna elements 41 and 42 are arranged in parallel along the vertical direction A1. The other structure is the same as that of the first embodiment. That is, the coaxial tube 43 having a characteristic impedance of 100, which is branched into two from the feeder line 4 having a characteristic impedance of 50Ω, is directly connected to one of the 2L antenna elements 41 and 42 having an impedance of 100Ω.
【００５３】この場合、この送信アンテナ４０は、鉛直
方向Ａ１にヌル点を形成するため、鉛直方向Ａ１に対す
る各ループアンテナ素子間の距離Ｌ４１は、λ／２に設
定される。この結果、鉛直方向Ａ１に対する輻射が抑制
され、鉛直方向Ａ１に配置される受信アンテナ２０との
間のアイソレーションを確保することができる。In this case, since the transmitting antenna 40 forms a null point in the vertical direction A1, the distance L41 between the loop antenna elements with respect to the vertical direction A1 is set to λ / 2. As a result, radiation in the vertical direction A1 is suppressed, and isolation with the receiving antenna 20 arranged in the vertical direction A1 can be secured.
【００５４】なお、この送信アンテナ４０の鉛直方向を
鉛直方向Ａ２として中継局に設置する場合、鉛直方向Ａ
２に対する各ループアンテナ素子間の距離Ｌ４２は、λ
／２に設定される。この場合においても、鉛直方向Ａ２
に対する輻射が抑制され、鉛直方向Ａ２に配置される受
信アンテナ２０との間のアイソレーションを確保するこ
とができる。When the transmitting antenna 40 is installed in the relay station with the vertical direction A2, the vertical direction A2 is used.
The distance L42 between the loop antenna elements for 2 is λ
It is set to / 2. Even in this case, the vertical direction A2
To the receiving antenna 20 arranged in the vertical direction A2 can be secured.
【００５５】図１４は、この発明の実施の形態３の応用
例である送信アンテナ５０の概要構成を示す模式図であ
る。図１４において、２つの４Ｌアンテナ素子５１，５
２は、鉛直方向Ａ１に沿って並列に配置される。その他
の構造は、図１２に示した構成と同じである。すなわ
ち、特性インピーダンス５０Ωの給電線４から２分岐す
る特性インピーダンス１００の同軸管５３は、インピー
ダンスが１００Ωの各４Ｌアンテナ素子５１，５２の一
方のアンテナエレメントに直接接続される。FIG. 14 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a transmitting antenna 50 which is an application example of the third embodiment of the present invention. In FIG. 14, two 4L antenna elements 51 and 5 are provided.
2 are arranged in parallel along the vertical direction A1. The other structure is the same as the structure shown in FIG. That is, the coaxial tube 53 having a characteristic impedance of 100, which is branched into two from the feeder line 4 having a characteristic impedance of 50Ω, is directly connected to one of the 4L antenna elements 51 and 52 having an impedance of 100Ω.
【００５６】この場合、この送信アンテナ５０は、鉛直
方向Ａ１にヌル点を形成するため、鉛直方向Ａ１に対す
る各ループアンテナ素子間の距離Ｌ５１〜Ｌ５３は、そ
れぞれλ／２に設定される。この結果、鉛直方向Ａ１に
対する輻射が抑制され、鉛直方向Ａ１に配置される受信
アンテナ２０との間のアイソレーションを確保すること
ができる。In this case, since the transmitting antenna 50 forms a null point in the vertical direction A1, the distances L51 to L53 between the loop antenna elements with respect to the vertical direction A1 are set to λ / 2, respectively. As a result, radiation in the vertical direction A1 is suppressed, and isolation with the receiving antenna 20 arranged in the vertical direction A1 can be secured.
【００５７】なお、この送信アンテナ５０の鉛直方向を
鉛直方向Ａ２として中継局に設置する場合、鉛直方向Ａ
２に対する各ループアンテナ素子間の距離Ｌ５５は、λ
／２に設定される。この場合においても、鉛直方向Ａ２
に対する輻射が抑制され、鉛直方向Ａ２に配置される受
信アンテナ２０との間のアイソレーションを確保するこ
とができる。When the transmission antenna 50 is installed in the relay station with the vertical direction A2, the vertical direction A2 is used.
The distance L55 between each loop antenna element for 2 is λ
It is set to / 2. Even in this case, the vertical direction A2
To the receiving antenna 20 arranged in the vertical direction A2 can be secured.
【００５８】この実施の形態３によれば、実施の形態１
と同様に、送信アンテナ４０，５０が、鉛直方向の各ル
ープアンテナ素子間の距離をλ／２に設定することによ
って、受信アンテナ２０側である鉛直方向に指向性のヌ
ル点を形成し、送信アンテナ４０，５０から受信アンテ
ナ２０側に電波の回り込みが生じないようにしているの
で、中継局において簡単な構成で、受信アンテナ２０と
送信アンテナ４０，５０とのアイソレーションを確保す
ることができる。また、この場合、送信アンテナ４０，
５０は、広帯域性を有するので、送信アンテナに対する
大きな設計変更をせずとも、所望の放送波を中継あるい
は放送する中継局を、コストをかけずに実現することが
できる。According to the third embodiment, the first embodiment
Similarly, by setting the distance between the loop antenna elements in the vertical direction to λ / 2, the transmitting antennas 40 and 50 form a directional null point in the vertical direction on the receiving antenna 20 side, and transmit. Since the radio waves are prevented from wrapping around from the antennas 40 and 50 to the receiving antenna 20 side, isolation between the receiving antenna 20 and the transmitting antennas 40 and 50 can be secured with a simple configuration in the relay station. In this case, the transmitting antenna 40,
Since 50 has a wide band property, a relay station that relays or broadcasts a desired broadcast wave can be realized at low cost without major design changes to the transmission antenna.
【００５９】（実施の形態４）つぎに、この発明の実施
の形態４について説明する。上述した実施の形態１〜３
では、送信アンテナ１０，３０，４０，５０側に鉛直方
向のヌル点を形成し、受信アンテナ２０との間のアイソ
レーションを確保するようにしていたが、この実施の形
態４では、受信アンテナ２０側において鉛直方向のヌル
点を形成し、送信アンテナ側とのアイソレーションを確
保するようにしている。(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. Embodiments 1 to 3 described above
In the above, the null points in the vertical direction are formed on the transmitting antenna 10, 30, 40, 50 side to ensure the isolation between the receiving antenna 20 and the receiving antenna 20. A null point in the vertical direction is formed on this side to ensure isolation from the transmitting antenna side.
【００６０】図１５は、この発明の実施の形態４である
中継局の概要構成を示す図である。図１５において、ポ
ール部２１の上部には、受信アンテナ２０と同じ構成を
もつ複数の送信アンテナ２０ａが円環状かつ多段に配置
され、送信アンテナ群２０Ａを形成し、送信アンテナ群
２０Ａの鉛直下方には、送信アンテナ１０と同じ構成を
もつ受信アンテナ１０ａが配置される。FIG. 15 is a diagram showing a schematic configuration of a relay station according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 15, a plurality of transmission antennas 20a having the same configuration as the reception antenna 20 are arranged in an annular shape and in multiple stages above the pole portion 21 to form a transmission antenna group 20A, which is vertically below the transmission antenna group 20A. A receiving antenna 10a having the same configuration as the transmitting antenna 10 is arranged.
【００６１】この結果、受信アンテナ１０ａは、鉛直方
向Ａ１に対してヌル点を形成するため、複数の送信アン
テナ２０ａから鉛直下方に、受信周波数と同じ送信周波
数の電波が輻射されても、受信アンテナ１０ａは受信し
ないため、受信アンテナ１０ａと送信アンテナ２０ａと
の間のアイソレーションが確保できる。この場合、送信
アンテナ２０ａは、鉛直方向Ａ１にヌル点を形成しなく
てもよい。As a result, since the receiving antenna 10a forms a null point in the vertical direction A1, even if a radio wave of the same transmitting frequency as the receiving frequency is radiated vertically downward from the plurality of transmitting antennas 20a. Since 10a does not receive, the isolation between the receiving antenna 10a and the transmitting antenna 20a can be secured. In this case, the transmitting antenna 20a does not have to form a null point in the vertical direction A1.
【００６２】この実施の形態４によれば、受信アンテナ
１０ａが、鉛直方向の各ループアンテナ素子間の距離を
λ／２に設定することによって、送信アンテナ２０ａ側
である鉛直方向に指向性のヌル点を形成し、送信アンテ
ナ２０ａから受信アンテナ１０ａ側に電波が輻射されて
も受信しないことによって回り込みを防止するようにし
ているので、中継局において簡単な構成で、受信アンテ
ナ１０ａと送信アンテナ２０ａとのアイソレーションを
確保することができる。また、この場合、送信アンテナ
２０ａおよび受信アンテナ１０ａは、広帯域性を有する
ので、所望の放送波を中継あるいは放送する中継局を、
コストをかけずに実現することができる。According to the fourth embodiment, the receiving antenna 10a sets the distance between the respective loop antenna elements in the vertical direction to λ / 2, so that the transmitting antenna 20a has a null directivity in the vertical direction. Since the points are formed and the radio waves are radiated from the transmission antenna 20a to the reception antenna 10a side to prevent reception, the wraparound is prevented. Therefore, in the relay station, the reception antenna 10a and the transmission antenna 20a have a simple structure. The isolation can be secured. Further, in this case, since the transmitting antenna 20a and the receiving antenna 10a have wide band characteristics, a relay station that relays or broadcasts a desired broadcast wave is used.
It can be realized without cost.
【００６３】（実施の形態５）つぎに、この発明の実施
の形態５について説明する。上述した実施の形態１〜３
では、送信アンテナ１０，３０，４０，５０側に鉛直方
向のヌル点を形成し、また、実施の形態４では、受信ア
ンテナ１０ａ側に鉛直方向のヌル点を形成し、送受信ア
ンテナ間のアイソレーションを確保するようにしていた
が、この実施の形態４では、送信アンテナおよび受信ア
ンテナの双方に鉛直方向のヌル点を形成し、送受信アン
テナ間のアイソレーションを確実に確保できるようにし
ている。(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. Embodiments 1 to 3 described above
Then, a null point in the vertical direction is formed on the transmitting antenna 10, 30, 40, 50 side, and in the fourth embodiment, a null point in the vertical direction is formed on the receiving antenna 10a side to isolate the transmitting and receiving antennas. However, in the fourth embodiment, null points in the vertical direction are formed in both the transmitting antenna and the receiving antenna so that the isolation between the transmitting and receiving antennas can be reliably ensured.
【００６４】図１６は、この発明の実施の形態５である
中継局の概要構成を示す図である。図１６において、ポ
ール部２１の上部には、鉛直方向Ａ１にヌル点が形成さ
れる複数の送信アンテナ１０が円環状かつ多段に配置さ
れた送信アンテナ群１０Ａを有し、送信アンテナ群１０
Ａの鉛直下方には、鉛直方向Ａ１にヌル点が形成される
受信アンテナ１０ａが配置される。FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of a relay station according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 16, a plurality of transmission antennas 10 in which null points are formed in the vertical direction A1 are provided in an upper portion of the pole portion 21 and have a transmission antenna group 10A in which a plurality of annular transmission antennas 10 are arranged.
Below A in the vertical direction, a receiving antenna 10a in which a null point is formed in the vertical direction A1 is arranged.
【００６５】この結果、送信アンテナ１０は、鉛直方向
Ａ１に対して電波を輻射せず、また、受信アンテナ１０
ａは、鉛直方向Ａ１からの電波を受信しないため、送信
アンテナ１０から受信アンテナ１０ａへの回り込みを確
実になくすことができ、受信アンテナ１０ａと送信アン
テナ１０との間のアイソレーションを確実に確保するこ
とができる。As a result, the transmitting antenna 10 does not radiate radio waves in the vertical direction A1, and the receiving antenna 10
Since a does not receive the radio wave from the vertical direction A1, it is possible to surely prevent the transmission antenna 10 from wrapping around to the reception antenna 10a, and to ensure the isolation between the reception antenna 10a and the transmission antenna 10. be able to.
【００６６】この実施の形態５によれば、送信アンテナ
１０および受信アンテナ１０ａが、鉛直方向の各ループ
アンテナ素子間の距離をλ／２に設定することによっ
て、それぞれ鉛直方向にヌル点を形成し、送信アンテナ
２０ａから受信アンテナ１０ａ側に電波が輻射をなくす
とともに、受信しないことによって回り込みを防止する
ようにしているので、中継局において簡単な構成で、受
信アンテナ１０ａと送信アンテナ１０とのアイソレーシ
ョンを確実に確保することができる。また、この場合、
送信アンテナ１０および受信アンテナ１０ａは、広帯域
性を有するとともに同一の構成であるため、所望の放送
波を中継あるいは放送する中継局を、コストをかけずに
実現することができる。According to the fifth embodiment, the transmitting antenna 10 and the receiving antenna 10a form null points in the vertical direction by setting the distance between the loop antenna elements in the vertical direction to λ / 2. Since the radio wave is prevented from radiating from the transmitting antenna 20a to the receiving antenna 10a side and the wraparound is prevented by not receiving the electric wave, the relay station has a simple configuration to isolate the receiving antenna 10a and the transmitting antenna 10 from each other. Can be ensured. Also in this case,
Since the transmitting antenna 10 and the receiving antenna 10a have a wide band and have the same configuration, a relay station that relays or broadcasts a desired broadcast wave can be realized at low cost.
【００６７】[0067]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
発明によれば、広帯域性を有した送信アンテナが、鉛直
方向などの同一直線上に配置されるループ間の距離を、
（２ｎ＋１）λ／２とし、たとえばλ／２に設定するこ
とによって、同一直線方向のアンテナ指向性にヌル点が
形成され、送信アンテナから受信アンテナへの電波の回
り込みが生じないようにし、発振あるいはＣ／Ｎの低下
を防止し、送信アンテナと受信アンテナとのアイソレー
ションを確保することができるという効果を奏する。As described above, according to the first aspect of the present invention, the distance between the loops in which the transmitting antenna having the wide band property is arranged on the same straight line such as the vertical direction,
By setting (2n + 1) λ / 2 and setting it to, for example, λ / 2, a null point is formed in the antenna directivity in the same straight line direction, and it is possible to prevent radio waves from wrapping around from the transmitting antenna to the receiving antenna. It is possible to prevent a decrease in C / N and ensure the isolation between the transmitting antenna and the receiving antenna.
【００６８】また、請求項２の発明によれば、広帯域性
を有した受信アンテナが、鉛直方向などの同一直線上に
配置されるループ間の距離を、（２ｎ＋１）λ／２と
し、たとえばλ／２に設定することによって、同一直線
方向のアンテナ指向性にヌル点が形成され、送信アンテ
ナから受信アンテナへの電波の回り込みが生じないよう
にし、発振あるいはＣ／Ｎの低下を防止し、送信アンテ
ナと受信アンテナとのアイソレーションを確保すること
ができるという効果を奏する。According to the second aspect of the invention, the distance between the loops in which the receiving antenna having a wide band property is arranged on the same straight line such as the vertical direction is (2n + 1) λ / 2, and for example, λ By setting it to / 2, a null point is formed in the antenna directivity in the same straight line direction, it is possible to prevent the radio wave from wrapping around from the transmitting antenna to the receiving antenna, prevent oscillation or decrease in C / N, and transmit. It is possible to ensure the isolation between the antenna and the receiving antenna.
【００６９】また、請求項３の発明によれば、広帯域性
を有し、鉛直方向などの同一直線上に配置された送信ア
ンテナおよび受信アンテナ毎に、各ループ間の距離を、
（２ｎ＋１）λ／２とし、たとえばλ／２に設定するこ
とによって、送信アンテナおよび受信アンテナにおける
同一直線方向のアンテナ指向性にそれぞれヌル点が形成
され、送信アンテナから受信アンテナへの電波の回り込
みが生じないようにし、発振あるいはＣ／Ｎの低下を防
止し、送信アンテナと受信アンテナとのアイソレーショ
ンを確実に確保できるとともに、送信アンテナと受信ア
ンテナとの構造をほぼ同一にすることができ、しかも広
帯域性を有しているため、中継局の構成を簡易かつ効率
的に行え、コストの低減を図ることができるという効果
を奏する。Further, according to the invention of claim 3, the distance between the loops is set for each of the transmitting antenna and the receiving antenna which have wide band characteristics and are arranged on the same straight line such as the vertical direction.
By setting (2n + 1) λ / 2, for example, set to λ / 2, null points are formed in the antenna directivities of the transmitting antenna and the receiving antenna in the same straight line direction, respectively, and the radio wave from the transmitting antenna to the receiving antenna is prevented from wrapping around. It is possible to prevent the occurrence of oscillation or a decrease in C / N, ensure the isolation between the transmitting antenna and the receiving antenna, and make the structure of the transmitting antenna and the receiving antenna substantially the same. Due to the wide band property, the relay station can be easily and efficiently configured, and the cost can be reduced.
【００７０】また、請求項４の発明によれば、反射板を
用いて、一層効率的なアンテナ指向性を得ることがで
き、第２給電線の設置や送信アンテナあるいは受信アン
テナの取り付けも容易に行うことができるという効果を
奏する。Further, according to the invention of claim 4, a more efficient antenna directivity can be obtained by using the reflecting plate, and the second feeding line and the transmitting antenna or the receiving antenna can be easily attached. There is an effect that it can be performed.
【００７１】また、請求項５の発明によれば、前記送信
アンテナが、少なくとも前記受信アンテナ側の端部に、
該受信アンテナ側への送信電波を散乱させる副反射板を
設け、これによって送信アンテナから同一直線方向への
輻射量を低減しているので、一層、送信アンテナと受信
アンテナとのアイソレーションを確保することができる
という効果を奏する。Further, according to the invention of claim 5, the transmitting antenna is at least at the end portion on the receiving antenna side,
Since a sub-reflecting plate that scatters the transmission radio wave to the receiving antenna side is provided, and thereby the radiation amount from the transmitting antenna in the same straight line direction is reduced, the isolation between the transmitting antenna and the receiving antenna is further secured. There is an effect that can be.
【００７２】また、請求項６の発明によれば、前記受信
アンテナが、少なくとも前記送信アンテナ側の端部に、
該送信アンテナ側への送信電波を散乱させる副反射板を
設け、これによって送信アンテナから送信される同一直
線方向の電波の受信量を低減しているので、一層、送信
アンテナと受信アンテナとのアイソレーションを確保す
ることができるという効果を奏する。According to the invention of claim 6, the receiving antenna is provided at least at the end portion on the transmitting antenna side.
Since a sub-reflecting plate that scatters the transmission radio waves to the transmission antenna side is provided to reduce the reception amount of radio waves in the same straight line transmitted from the transmission antenna, the isolating between the transmission antenna and the reception antenna is further achieved. The effect of being able to secure the relation is achieved.
【００７３】また、請求項７の発明によれば、前記送信
アンテナは複数であり、各送信アンテナを、円環状に均
等に配列し、各送信アンテナから放射される電波を合成
して略無指向放射パターンを得るようにしているので、
中継された放送波を、中継局が存在する地域に確実に放
送することができるという効果を奏する。According to the invention of claim 7, there are a plurality of the transmitting antennas, the transmitting antennas are evenly arranged in an annular shape, and the radio waves radiated from the transmitting antennas are combined to produce a substantially omnidirectional signal. I try to get the radiation pattern,
It is possible to reliably broadcast the relayed broadcast wave to an area where the relay station exists.
【００７４】また、請求項８の発明によれば、広帯域性
を有した送信アンテナが、鉛直方向などの同一直線上に
配置されるループ間の距離を、（２ｎ＋１）λ／２と
し、たとえばλ／２に設定することによって、同一直線
方向のアンテナ指向性にヌル点が形成され、送信アンテ
ナから受信アンテナへの電波の回り込みが生じないよう
にし、発振あるいはＣ／Ｎの低下を防止し、送信アンテ
ナと受信アンテナとのアイソレーションを確保すること
ができるという効果を奏する。Further, according to the invention of claim 8, the distance between the loops in which the transmitting antenna having wide band property is arranged on the same straight line such as the vertical direction is set to (2n + 1) λ / 2, for example, λ By setting it to / 2, a null point is formed in the antenna directivity in the same straight line direction, it is possible to prevent the radio wave from wrapping around from the transmitting antenna to the receiving antenna, prevent oscillation or decrease in C / N, and transmit. It is possible to ensure the isolation between the antenna and the receiving antenna.
【００７５】また、請求項９の発明によれば、広帯域性
を有した受信アンテナが、鉛直方向などの同一直線上に
配置されるループ間の距離を、（２ｎ＋１）λ／２と
し、たとえばλ／２に設定することによって、同一直線
方向のアンテナ指向性にヌル点が形成され、送信アンテ
ナから受信アンテナへの電波の回り込みが生じないよう
にし、発振あるいはＣ／Ｎの低下を防止し、送信アンテ
ナと受信アンテナとのアイソレーションを確保すること
ができるという効果を奏する。According to the invention of claim 9, the distance between the loops in which the receiving antenna having a wide band property is arranged on the same straight line such as the vertical direction is set to (2n + 1) λ / 2, and for example, λ By setting it to / 2, a null point is formed in the antenna directivity in the same straight line direction, it is possible to prevent the radio wave from wrapping around from the transmitting antenna to the receiving antenna, prevent oscillation or decrease in C / N, and transmit. It is possible to ensure the isolation between the antenna and the receiving antenna.
【図１】この発明の実施の形態１である送信アンテナの
概要構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a transmission antenna that is Embodiment 1 of the present invention.
【図２】図１に示した送信アンテナの周波数特性を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing frequency characteristics of the transmission antenna shown in FIG.
【図３】図１に示した送信アンテナの正面図である。FIG. 3 is a front view of the transmitting antenna shown in FIG.
【図４】図１に示した送信アンテナの右側面図である。4 is a right side view of the transmitting antenna shown in FIG. 1. FIG.
【図５】図１に示した送信アンテナのＡ−Ａ線断面図で
ある。5 is a cross-sectional view taken along the line AA of the transmission antenna shown in FIG.
【図６】図１に示した送信アンテナの垂直アンテナ指向
性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing vertical antenna directivity of the transmission antenna shown in FIG.
【図７】送信アンテナの鉛直方向にヌル点が形成される
原理を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a principle of forming a null point in a vertical direction of a transmission antenna.
【図８】図１に示した送信アンテナを用いた中継局の全
体構成を示す図である。8 is a diagram showing an overall configuration of a relay station using the transmitting antenna shown in FIG.
【図９】中継局に設置される送信アンテナ群の構成を示
す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a transmission antenna group installed in a relay station.
【図１０】円環状に配置された送信アンテナ群によって
形成される水平アンテナ指向性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a horizontal antenna directivity formed by transmitting antenna groups arranged in an annular shape.
【図１１】この発明の実施の形態１の応用例である送信
アンテナの概要構成を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a transmission antenna that is an application example of the first embodiment of the present invention.
【図１２】この発明の実施の形態２である送信アンテナ
の概要構成を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a transmission antenna that is Embodiment 2 of the present invention.
【図１３】この発明の実施の形態３である送信アンテナ
の概要構成を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a transmission antenna that is Embodiment 3 of the present invention.
【図１４】この発明の実施の形態３の応用例である送信
アンテナの概要構成を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a transmission antenna that is an application example of Embodiment 3 of the present invention.
【図１５】この発明の実施の形態４である中継局の概要
構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a schematic configuration of a relay station according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１６】この発明の実施の形態５である中継局の概要
構成を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of a relay station according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１７】従来の中継局の概要構成を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional relay station.
【図１８】従来の中継局に用いられる受信アンテナの構
成を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a receiving antenna used in a conventional relay station.
１，２，２１，２２，２６，２７，４１，４２ ２Ｌア
ンテナ素子
３，３ａ，３ｂ，２３，２４，３３，３３ａ，３３ｂ，
４３，４３ａ，４３ｂ，５３，６３ａ，６３ｂ 同軸管
４ 同軸ケーブル（給電線）
５ 反射板
６ 補助反射板
７ 副反射板
１０，１０−１〜１０−４，２０ａ，３０，４０，５０
送信アンテナ
１０ａ，２０ 受信アンテナ
１０Ａ 送信アンテナ群
１１ａ，１１ｂ 内部導体
２１ ポール部
３１，３２，５１，５２ ４Ｌアンテナ素子
７６ 給電装置
Ａ１，Ａ２ 鉛直方向1, 2, 21, 22, 26, 27, 41, 42 2L antenna elements 3, 3a, 3b, 23, 24, 33, 33a, 33b,
43, 43a, 43b, 53, 63a, 63b Coaxial tube 4 Coaxial cable (feed line) 5 Reflector 6 Auxiliary reflector 7 Sub-reflector 10, 10-1 to 10-4, 20a, 30, 40, 50
Transmitting antennas 10a, 20 Receiving antennas 10A Transmitting antenna groups 11a, 11b Inner conductor 21 Pole parts 31, 32, 51, 52 4L antenna element 76 Feeding devices A1, A2 Vertical direction
Claims (9)
ナによって受信し、この周波数帯の電波を送信アンテナ
から送信し、前記受信アンテナと前記送信アンテナとが
ほぼ同一直線上に配置される中継局において、 前記送信アンテナは、 それぞれ２Ｎ（Ｎは自然数）個のループを形成する２の
ｍ乗（ｍは自然数）個のループアンテナ素子と、 前記ループアンテナ素子に対する電力を伝送する第１の
給電線と、 前記各ループアンテナ素子と前記第１の給電線との間に
配置され、前記第１の給電線に対して２分岐をｍ段繰り
返し、前記第１の給電線の特性インピーダンスの２のｍ
乗倍の特性インピーダンスであって前記各ループアンテ
ナ素子のインピーダンスに略等しい特性インピーダンス
を有する２のｍ乗個のアンテナ側端点を形成し、各アン
テナ側端点が２のｍ乗個の前記各ループアンテナ素子の
給電点に直接接続する第２の給電線と、 を備え、 前記同一直線上に配置される各ループ間の距離は、（２
ｎ＋１）λ／２（ｎは０以上の整数、λは送信周波数の
波長）であることを特徴とする中継局。1. A relay station in which radio waves in a frequency band to be relayed are received by a reception antenna, radio waves in this frequency band are transmitted from a transmission antenna, and the reception antenna and the transmission antenna are arranged on substantially the same straight line. In the transmission antenna, the transmitting antenna includes 2 m (N is a natural number) loop antenna elements, each of which forms 2N (N is a natural number) loops, and a first feed line that transmits power to the loop antenna elements. And is arranged between each of the loop antenna elements and the first power supply line, and two branches are repeated for m stages with respect to the first power supply line to obtain a characteristic impedance of 2 m of the first power supply line.
2 m antenna-side end points having characteristic impedances that are powers of multiples and that are substantially equal to the impedances of the loop antenna elements are formed, and each antenna-side end point is 2 m power of the loop antennas. A second feed line directly connected to a feed point of the element; and a distance between the loops arranged on the same straight line is (2
n + 1) λ / 2 (n is an integer of 0 or more, and λ is the wavelength of the transmission frequency).
ナによって受信し、この周波数帯の電波を送信アンテナ
から送信し、前記受信アンテナと前記送信アンテナとが
ほぼ同一直線上に配置される中継局において、 前記受信アンテナは、 それぞれ２Ｎ（Ｎは自然数）個のループを形成する２の
ｍ乗（ｍは自然数）個のループアンテナ素子と、 前記ループアンテナ素子に対する電力を伝送する第１の
給電線と、 前記各ループアンテナ素子と前記第１の給電線との間に
配置され、前記第１の給電線に対して２分岐をｍ段繰り
返し、前記第１の給電線の特性インピーダンスの２のｍ
乗倍の特性インピーダンスであって前記各ループアンテ
ナ素子のインピーダンスに略等しい特性インピーダンス
を有する２のｍ乗個のアンテナ側端点を形成し、各アン
テナ側端点が２のｍ乗個の前記各ループアンテナ素子の
給電点に直接接続する第２の給電線と、 を備え、 前記同一直線上に配置される各ループ間の距離は、（２
ｎ＋１）λ／２（ｎは０以上の整数、λは受信周波数の
波長）であることを特徴とする中継局。2. A relay station in which radio waves in a frequency band to be relayed are received by a reception antenna, radio waves in this frequency band are transmitted from a transmission antenna, and the reception antenna and the transmission antenna are arranged on substantially the same straight line. In the receiving antenna, each of the receiving antennas has 2 m (N is a natural number) loop antenna elements, each of which forms 2N (N is a natural number) loops, and a first feeder line that transmits power to the loop antenna elements. And is arranged between each of the loop antenna elements and the first power supply line, and two branches are repeated for m stages with respect to the first power supply line to obtain a characteristic impedance of 2 m of the first power supply line.
2 m antenna-side end points having characteristic impedances that are powers of multiples and that are substantially equal to the impedances of the loop antenna elements are formed, and each antenna-side end point is 2 m power of the loop antennas. A second feed line directly connected to a feed point of the element; and a distance between the loops arranged on the same straight line is (2
n + 1) λ / 2 (n is an integer of 0 or more, λ is the wavelength of the reception frequency).
ナによって受信し、この周波数帯の電波を送信アンテナ
から送信し、前記受信アンテナと前記送信アンテナとが
ほぼ同一直線上に配置される中継局において、 前記送信アンテナおよび前記受信アンテナは、 それぞれ２Ｎ（Ｎは自然数）個のループを形成する２の
ｍ乗（ｍは自然数）個のループアンテナ素子と、 前記ループアンテナ素子に対する電力を伝送する第１の
給電線と、 前記各ループアンテナ素子と前記第１の給電線との間に
配置され、前記第１の給電線に対して２分岐をｍ段繰り
返し、前記第１の給電線の特性インピーダンスの２のｍ
乗倍の特性インピーダンスであって前記各ループアンテ
ナ素子のインピーダンスに略等しい特性インピーダンス
を有する２のｍ乗個のアンテナ側端点を形成し、各アン
テナ側端点が２のｍ乗個の前記各ループアンテナ素子の
給電点に直接接続する第２の給電線と、 を備え、 前記同一直線上に配置される各送信アンテナおよび各受
信アンテナ毎に、各ループ間の距離は、（２ｎ＋１）λ
／２（ｎは０以上の整数、λは送受信周波数の波長）で
あることを特徴とする中継局。3. A relay station in which radio waves in a frequency band to be relayed are received by a reception antenna, radio waves in this frequency band are transmitted from a transmission antenna, and the reception antenna and the transmission antenna are arranged on substantially the same straight line. In the transmission antenna and the reception antenna, the 2 m-th (m is a natural number) loop antenna elements forming 2N (N is a natural number) loops respectively, and the first antenna transmitting power to the loop antenna element. No. 1 feed line, and each loop antenna element is arranged between the first feed line and the first feed line, and two branches are repeated m stages with respect to the first feed line to obtain a characteristic impedance of the first feed line. 2 m
2 m antenna-side end points having characteristic impedances that are powers of multiples and that are substantially equal to the impedances of the loop antenna elements are formed, and each antenna-side end point is 2 m power of the loop antennas. A second feed line directly connected to a feed point of the element; and, for each transmitting antenna and each receiving antenna arranged on the same straight line, the distance between the loops is (2n + 1) λ
/ 2 (n is an integer of 0 or more, λ is the wavelength of the transmission / reception frequency).
ンテナは、 反射板をさらに備え、 前記ループアンテナ素子は、前記反射板上に所定の距離
を置いて配置され、 前記第２の給電線は、前記反射板の裏面あるいは表面に
配設されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一
つに記載の中継局。4. The transmitting antenna and / or the receiving antenna further includes a reflector, the loop antenna element is arranged on the reflector at a predetermined distance, and the second feeder line is The relay station according to claim 1, wherein the relay station is provided on the back surface or the front surface of the reflector.
信アンテナ側の端部に、該受信アンテナ側への送信電波
を散乱させる副反射板を設けたことを特徴とする請求項
１、３または４のいずれか一つに記載の中継局。5. The transmission antenna is provided with a sub-reflecting plate that scatters a radio wave transmitted to the reception antenna side, at least at an end portion on the reception antenna side. The relay station described in any one.
信アンテナ側の端部に、該送信アンテナ側への送信電波
を散乱させる副反射板を設けたことを特徴とする請求項
２〜４のいずれか一つに記載の中継局。6. The receiving antenna is provided with a sub-reflecting plate that scatters a radio wave transmitted to the transmitting antenna side, at least at an end portion on the transmitting antenna side. Relay station described in one.
アンテナは、円環状に均等に配列され、各送信アンテナ
から放射される電波を合成して略無指向放射パターンを
得ることを特徴とする中継局。7. The plurality of transmitting antennas are arranged, and the transmitting antennas are evenly arranged in an annular shape, and radio waves emitted from the transmitting antennas are combined to obtain a substantially omnidirectional radiation pattern. Relay station.
を形成する２のｍ乗（ｍは自然数）個のループアンテナ
素子と、 前記ループアンテナ素子に対する電力を伝送する第１の
給電線と、 前記各ループアンテナ素子と前記第１の給電線との間に
配置され、前記第１の給電線に対して２分岐をｍ段繰り
返し、前記第１の給電線の特性インピーダンスの２のｍ
乗倍の特性インピーダンスであって前記各ループアンテ
ナ素子のインピーダンスに略等しい特性インピーダンス
を有する２のｍ乗個のアンテナ側端点を形成し、各アン
テナ側端点が２のｍ乗個の前記各ループアンテナ素子の
給電点に直接接続する第２の給電線と、 を備え、 前記各ループのうち同一直線上に配置される各ループ間
は、（２ｎ＋１）λ／２（ｎは０以上の整数、λは送信
周波数の波長）の間隔に設定されることを特徴とする送
信アンテナ。8. A 2 m-th power (m is a natural number) of loop antenna elements each forming 2N (N is a natural number) loops, and a first feeder line for transmitting power to the loop antenna elements. It is arranged between each of the loop antenna elements and the first power supply line, and two branches are repeated m times for the first power supply line, and the characteristic impedance of the first power supply line is 2 m.
2 m antenna-side end points having characteristic impedances that are powers of multiples and that are substantially equal to the impedances of the loop antenna elements are formed, and each antenna-side end point is 2 m power of the loop antennas. A second feed line directly connected to a feed point of the element; and between the loops arranged on the same straight line among the loops, (2n + 1) λ / 2 (n is an integer of 0 or more, λ Is a wavelength of the transmission frequency) is set to the interval.
を形成する２のｍ乗（ｍは自然数）個のループアンテナ
素子と、 前記ループアンテナ素子に対する電力を伝送する第１の
給電線と、 前記各ループアンテナ素子と前記第１の給電線との間に
配置され、前記第１の給電線に対して２分岐をｍ段繰り
返し、前記第１の給電線の特性インピーダンスの２のｍ
乗倍の特性インピーダンスであって前記各ループアンテ
ナ素子のインピーダンスに略等しい特性インピーダンス
を有する２のｍ乗個のアンテナ側端点を形成し、各アン
テナ側端点が２のｍ乗個の前記各ループアンテナ素子の
給電点に直接接続する第２の給電線と、 を備え、 前記各ループのうち同一直線上に配置される各ループ間
は、（２ｎ＋１）λ／２（ｎは０以上の整数、λは受信
周波数の波長）の間隔に設定されることを特徴とする受
信アンテナ。9. A 2 m-th power (m is a natural number) of loop antenna elements, each forming 2N (N is a natural number) loops, and a first feeder line for transmitting power to the loop antenna elements. It is arranged between each of the loop antenna elements and the first power supply line, and two branches are repeated m times for the first power supply line, and the characteristic impedance of the first power supply line is 2 m.
2 m antenna-side end points having characteristic impedances that are powers of multiples and that are substantially equal to the impedances of the loop antenna elements are formed, and each antenna-side end point is 2 m power of the loop antennas. A second feed line directly connected to a feed point of the element; and between the loops arranged on the same straight line among the loops, (2n + 1) λ / 2 (n is an integer of 0 or more, λ Is a wavelength of the receiving frequency) is set to the interval.
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|---|---|---|---|
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- 2001-09-27 JP JP2001297729A patent/JP2003110354A/en active Pending
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