JP2003298485A - デジタル電波の送受信方法、およびそれ用の送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 障害物により、デジタル電波を受信できない
特定エリアに対し、地上デジタル放送を早期に受信でき
ると共に、デジタル放送の特徴を利用できるようにす
る。 【解決手段】 山や建物その他障害物で送信所からのデ
ジタル電波を受信できない特定エリアと送信所との双方
に共通して直接デジタル電波を送受信可能とする第三地
点を選び、該第三地点に設置した湾曲状反射板の湾曲凸
面側を特定エリアおよび送信所方向に対峙させ、且つ、
その曲率によって決まる広角反射範囲内の大部分で特定
エリア側をカバーするように調整して立設されてなるも
のとし、送信所からのデジタル電波を、該湾曲状反射板
の湾曲凸面で放射状に反射し、特定エリアの広い範囲に
向けて送信するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】この発明は、山や建物その他の障害物で
送信所からのデジタル電波を受信できないとされてきた
特定エリアでも、デジタル電波の受信を可能とする技術
に関するものであって、特に特定エリアの広い範囲に渡
って、安価で簡単な構造からなる設備により、デジタル
電波を受信できるようにする新規なデジタル電波の送受
信方法、およびそれに使用する新規な構造からなる送受
信装置を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】テレビ信号は、今では通信衛星を使って
鮮明な画像としての送受信を可能にしたり、ケーブルを
使って大量の画像情報を送受信できるようにする等、通
信手段の進展に伴って格段の進歩を遂げてきているもの
の、現在、最も一般的な娯楽メディアとしてのテレビ放
送波に使用されるアナログ放送では、一般家庭用の電波
としてＶＨＦ（１〜１２チャンネル）およびＵＨＦ（１
３〜６３チャンネル）が、また、一般家庭では受信でき
ない電波として、放送番組中継用に使用されているマイ
クロ波がよく知られている。

【０００３】その中、前者で一般家庭用として利用され
ているＶＨＦ（超短波）およびＵＨＦ（極超短波）の電
波は、送信所のアンテナから放射されることとなるが、
送信所から遠う過ぎたり、あるいは山や建物その他の障
害物によって遮られたりして電波が届き難くかったり、
届かない場合等には、山頂等高所に中継局を設けて電波
を増幅、調整した上でそれら各家庭に送信するのが一般
的な手段となっていて、この手段によるときは、送信所
からの電波と中継局からの電波とが互いに干渉しないよ
うにチャンネルを変更して電波を放射している。

【０００４】上記したこれら電波は、光の一種であるこ
とから、平面状の金属板や金属ネットに照射すると、入
射角と反射角とが同一角となって反射されることも周知
されていて、後者のマイクロ波の送受信には、この平面
状の金属板や金属ネットを反射板として利用しており、
遠く離れた地点に番組中継しようとするときに、電波の
通路に山や建物等の障害物があって電波が届かない場合
には、電波の通路の途中に障害物を避けるように反射板
を設置し、この反射板に電波を反射させて受信点まで電
波が届くようにしている。この受信される電波の強さ
は、反射板の面積、周波数、電波の入射角、反射板を介
する発信点と受信点との距離等の要素によって計算でき
ることが知られている。

【０００５】ところが、このマイクロ波で利用している
上記反射板による手段は、現在一般家庭の受像用として
使用されている前者のＶＨＦおよびＵＨＦでは、この反
射板によって反射されてきた電波と、山や建物等の障害
物に遮られながらも減衰したまま僅かに到達した電波と
が相互に干渉し、到達時間の差によって映像が二重に写
る、所謂ゴースト現象を生じさせ、テレビ画面は著しい
画質の劣化を招いてしまうという理由があって、ＶＨＦ
およびＵＨＦの中継、送受信手段として全く利用されて
いないのが実情である。

【０００６】特に、ＵＨＦ電波は、直進性が強いこと、
および地面でも反射してしまうことといった特性を有
し、障害物によって減衰して到着した電波に、反射によ
って様々な方角から電波が飛び込み、ゴースト障害を生
ずる傾向が顕著で、ゴルフ練習場の金属ネットによって
反射されたＵＨＦ電波が、約２０ｋｍ離れた地点に到達
して広範囲に受信障害を与えていたという事実も報告さ
れている程であり、こうした理由から、ＵＨＦ放送につ
いては、殆どがゴーストと弱電界対策とのために、全国
何処でも１０ｗの微小局や０．１ｗの極微小局として散
在しているという状況下にある。

【０００７】こうした一般家庭向けアナログ放送の現状
に対し、来る２００３年からは東京、名古屋、大阪地方
での、また２００６年からは全国各地での地上デジタル
放送の開始が夫々予定されている。この地上デジタル放
送では、ＯＦＤＭ変調方式を用いるため、弱い電波は切
り捨てられ、様々な方角から電波が飛び込んできても、
各家庭の受信機（受像機）にある一定レベル以上の強さ
の信号が入り、ガードインターバル内の遅延波であれば
ゴーストを生ずることなく受信できることも知られてい
ることから、この地上デジタル放送に、前記マイクロ波
で使用していた平面状反射板を中継局として利用するこ
とも考えられなくもないが、マイクロ波で使用している
平面状反射板は、電波の通過地点しか受信できないの
で、広く各家庭向けの受信手段としは相応しくないとい
う問題点がある。

【０００８】このように、現状のテレビ信号の送受信
は、一般家庭向けにアナログ放送で使用されているＶＨ
ＦやＵＨＦにはゴーストが生じ易く、このゴースト障害
対策として微小局あるいは極微小局を多数設けなければ
ならず、また、マイクロ波は番組中継用に使用されては
いるものの一般家庭での受信はできず、更に今後予定さ
れているデジタル波を使用する地上デジタル放送では、
ゴーストによる画質の劣化はないが、マイクロ波で使用
している平面状反射板を用いた中継では、電波の通過地
点に限定した受信しかできないという利用性の問題が残
されていることが判明し、これまでにも、ゴースト対策
等としては、例えば、特開平０３−２２２５８１号「ゴ
ースト除去システム」や実開平０４−５７６９号「ゴー
スト防止用Ｖ／Ｕヘッドエンド装置」等にあるように、
主に受信機側での周波数帯の制御、変換に係わる提案は
数多く見受けられる。

【０００９】そこで、この発明では、こうした現状のＶ
ＨＦ波やＵＨＦ波によるテレビ放送の限界から、ゴース
ト障害も生じさせず、大容量の映像情報の伝達に相応し
い送受信手段としての期待の大きい地上デジタル放送に
おいて、広く一般家庭において明瞭な受信ができるよう
にすることはできないものかとの期待から、逸早く開
発、研究に着手し、長年に渡る試行錯誤を重ね、幾多の
試作実験を繰り返してきた結果、遂に、かってのＵＨＦ
波によるもののように微小局や極微小局を数多く設置す
ることもなく、デジタル波を広い範囲に渡って反射する
手段を応用した新規なデジタル電波の送受信方法と、そ
れに使用する新規な構造からなる送受信装置を完成する
ことに成功したものであり、以下では、この発明を代表
する実施例と共に、その構成を詳述することとする。

【００１０】

【発明の構成】図面に示すこの発明を代表する実施例か
らも明確に理解されるように、この発明に包含されるデ
ジタル電波の送受信方法は、基本的に次のような構成か
らなるものである。即ち、特定エリアと送信所との双方
に共通して直接デジタル電波を送受信可能とする第三地
点を選択した上、該第三地点において、湾曲状反射板
が、その湾曲凸面側を特定エリアおよび送信所方向に対
峙させ、且つ、その大部分で特定エリア側をカバーする
姿勢となるように上下、左右方向を調整、立設してなる
ものとし、送信所からのデジタル電波を、該湾曲状反射
板の湾曲凸面で放射状に反射し、特定エリアの広い範囲
に向けて送信するようにした構成を要旨とするデジタル
電波の送受信方法である。

【００１１】上記のとおりの基本的な構成からなるこの
発明のデジタル電波の送受信方法を、より具体的な構成
によるものとして示せば、山や建物その他障害物で送信
所からのデジタル電波を受信できない特定エリアに対
し、当該特定エリアと送信所との双方に共通して直接デ
ジタル電波を送受信可能とする第三地点を選んだ上、該
第三地点において、湾曲状反射板が、その湾曲凸面側を
特定エリアおよび送信所方向に対峙させ、且つ、その曲
率によって決まる広角反射範囲内の大部分で特定エリア
側をカバーする姿勢となるように上下、左右方向を調整
して立設されてなるものとし、送信所からのデジタル電
波を、該湾曲状反射板の湾曲凸面で放射状に反射し、特
定エリアの広い範囲に向けて送信するようにした構成か
らなるデジタル電波の送受信方法であると言うことがで
きる。

【００１２】デジタル電波を使用する地上デジタル放送
では、ＯＦＤＭ変調方式を使用することとなって、弱い
デジタル電波は切り捨てられてしまうため、ガードイン
ターバル内の遅延波であればゴースト障害を生ずること
もなく、仮令様々な方角から電波が飛び込んできたとし
ても、各家庭で問題なく受信できるという特性を有して
おり、その特性を利用して、デジタル電波を反射板にて
拡散、放射する中継を可能にするものである。

【００１３】第三地点は、送信所からのデジタル電波
を、山や建物その他の障害物で遮られた特定エリア略全
域に渡って中継、送信するための基地として機能する箇
所であり、山や建物その他の障害物で送信所からのデジ
タル電波を受信できない特定エリアと送信所とが直接送
受信可能な地点、即ち、後述する実施例において取り上
げている事例からも明瞭になるとおり、送信所および特
定エリア双方から共通して望むことができる地点、例え
ば山頂であったり、高層ビルの屋上や鉄塔の然るべき高
所等を選定することとなり、前記の特定エリアに対し送
信所からのデジタル電波を、後述する湾曲状反射板を介
して最適範囲に向けて反射することができるようにする
ものである。

【００１４】湾曲状反射板は、その湾曲凸面側を送信所
に向けて対峙させて送信所からのデジタル電波を受け、
受けた電波を湾曲凸面側で放射状に反射させて特定エリ
アの略全域に渡って送信可能となるようにする機能を有
するものであって、したがって、立地する第三地点と送
信所および特定エリアとの関係、さらにはカバーする特
定エリアの大きさ等に応じて決定される最適な曲率のも
のが選択されなければならず、しかも、その曲率によっ
て決まる広角反射範囲内の大部分で特定エリア側をカバ
ーする姿勢となるように上下、左右方向を調整した上、
強固な状態に立設されてなるものにしなければならず、
送信所からのデジタル電波を、該湾曲状反射板の湾曲凸
面で放射状に反射し、特定エリアの広い範囲に向けて送
信することができるようにするものである。

【００１５】

【関連する発明】上記したデジタル電波の送受信方法に
関連し、この発明には、そのデジタル電波の送受信方法
に用いる送受信装置も包含されており、その構成の要旨
は、基本的に次のとおりのものである。即ち、地上に強
固に立設し得る脚柱部と該脚柱部に連続、一体化された
枠組み部とからなる骨格体に対し、湾曲状反射板が、そ
の湾曲凸面を上下、左右方向に調整且つ固定し得る連結
手段を介して取着されてなるようにした構成からなる、
上記デジタル電波の送受信方法に使用する送受信装置で
ある。

【００１６】湾曲状反射板は、上記したこの発明の基本
を成すデジタル電波の送受信方法において説示したと同
様の機能を果たすものであって、後述する骨格体を支持
部として所定の曲率からなる湾曲凸面に形成されるもの
としなければならず、電波を反射可能とするものであれ
ば特に素材を限定するものではないが、少なくとも湾曲
凸面には、反射効率が良い上、山頂や高層ビルの屋上等
の高所での設置に有利な軽量な素材であって、なお且
つ、耐久性に秀れた素材、例えばアルミニウム合金等の
金属板または金属ネットによって形成してなるものとす
べきであり、適宜単位寸法のものを連結して一枚板状に
形成するようにしたものも勿論包含されている。

【００１７】骨格体は、上記した湾曲状反射板を所定曲
率の湾曲凸面であって、調節された上下、左右角度のま
まに安定して固定する機能を果たすものであり、脚柱部
と枠組み部とからなるものとし、脚柱部は地上に強固に
立設されようにするため、規制部材化してなるものとす
る外、現場でコンクリートの打設その他の手段によって
形成されるようにしたものとすることもでき、枠組み部
は、該脚柱部と連続、一体化された上、前記した湾曲状
反射板を所定曲率の湾曲凸面であって、上下、左右の最
適な角度に調整した状態で支持し得るようにする適宜連
結手段を組み込んでなるものとしなければならない。

【００１８】なお、この連結手段は、後述する実施例に
おいて取り上げているような構成のものとする外、予め
湾曲状反射板側に補強フレームを取り付けておき、該補
強フレームによって湾曲状反射板の湾曲凸面形状を維持
するようにしたものとした上、当該補強フレームと枠組
み部との間が上下、左右方向の調整を可能にする介在金
物、例えば自在継ぎ手金具等によって連結されてなるよ
うにしたもの等することもでき、特にこの連結手段の構
造を限定するものではない。以下では、図面に示すこの
発明の代表的な実施例と共にその構成について詳述する
こととする。

【００１９】

【実施例】図１のデジタル電波の送受信方法の概念図、
および図２の湾曲状反射板の全体斜視図、図３の分解斜
視図に示される事例は、送信所からのデジタル電波を湾
曲状反射板を介して特定エリアの各家庭に送信するこの
発明の送受信装置を代表的する一実施例を示すものであ
り、送信所から発信したデジタル電波が、山Ｍが障害物
となって受信できなかった特定エリアＡでも受信できる
ようにする実施例について説明を加えていくことにす
る。

【００２０】図１の概念図からも解るとおり、デジタル
電波の送信所１に設置された送信アンテナ２から発信さ
れたデジタル電波３は、第三地点Ｐに設置してある湾曲
状反射板４に届き、該湾曲状反射板４の湾曲凸面で反射
して特定エリアの一般家庭受信アンテナ５に送信される
ようにしたものである。

【００２１】この第三地点Ｐは、送信所１と従来は受信
できなかった特定エリアＡとの双方に共通してデジタル
電波を送受信できる地点を選定してある。そして、湾曲
状反射板４の湾曲凸面は，その大部分の凸面が送信アン
テナ２からのデジタル電波３を受けて特定エリアＡの略
全域をカバーし得る方向に向かい、且つ送信アンテナ２
から発信されたデジタル電波３が受信できる方向にも対
峙するように調整されており、放射状に反射されたデジ
タル電波３が、広い範囲に渡って電波を送信できるよう
になることから、特定エリアＡに散在する多数の一般家
庭受信アンテナ６での受信を可能にするものとなる。

【００２２】湾曲状反射板４は、図２の全体斜視図に示
すとおりの骨格体５を支持部とし、図中矢印でその調整
可能となる方向を示してあるとおり、上下、左右の外、
斜方向への姿勢の変更も可能となるように形成してあ
り、それらの方向に調整した上で所定の姿勢で立設され
るものであり、図３の分解斜視図に示してあるように、
脚柱部５１に連続、一体化した枠組み部５２からなる骨
格体５には、湾曲状反射板４の四隅部に夫々固定されて
いるネジ４１，４１，…に対応するようにした位置に、
椀状とした調整座部５３，５３，…が予め取着されてお
り、夫々の調整座部５３の中央部分には、表面から奥に
向かって窄まる円錐状の貫通孔５４が枠組み部９背面に
まで貫通するようにした構造にして夫々設けられてお
り、前記ネジ４１，４１，…を、各調整座部５３，５
３，…に設けてある貫通孔５４，５４，…に挿入して枠
組み部９背面にまで貫通させ、各ネジ４１，４１，…を
締付けナット４２，４２，…で仮止め状態とする。

【００２３】この仮止め状態において、湾曲状反射板４
の彎曲凸面方向が、特定エリアＡの略全域をカバーし得
る方向に向かい、且つ送信アンテナ２から発信されたデ
ジタル電波３が受信できる方向にも対峙するよう、各調
整座部５３，５３，…表面の彎曲面を滑らせるように湾
曲状反射板４ネジ４１，４１，…基部取着面を動かして
然るべき姿勢に調整した段階に締付けナット４２，４
２，…全てを完全に締め付け固定し、湾曲状反射板４が
所定の姿勢で骨格体５に支持、固定されるようにする。

【００２４】図中、前記ネジ４１，４１，…に取着して
ある間隔設置用ナット４３，４３，…は、湾曲状反射板
４を大幅に角度調整する際に、ネジ４１，４１，…の前
後に進退調整して枠組み部９と湾曲状反射板４との間隔
を変更し、枠組み部９に対する湾曲状反射板４の上下も
しくは左右角度を決定するようにするものであり、場合
によっては、この間隔設置用ナット４３，４３，…に代
えて円筒金具のような介在金具を単独でか、間隔設置用
ナット４３と併用する等して採用することもできる。

【００２５】なお、湾曲状反射板４の面積は、送信アン
テナ２と特定エリアＡにおける一般家庭の受信アンテナ
６の距離や受信する特定エリアＡのカバーすべき面積に
よって定まり、また、湾曲凸面の曲率についは特定エリ
アＡのカバーすべき面積によって決定されることから、
湾曲状反射板４は、それらの条件を加味した最適な面積
と曲率によるものとして形成されるものであり、また、
該湾曲状反射板４は、その湾曲凸面を金属板によるもの
として示してあるが、それに代えて金属ネットによるも
のとして形成しても略同様の目的を達成することができ
る。

【００２６】

【作用】以上のとおりの構成からなるこの発明のデジタ
ル電波の送受信方法、およびそれ用の送受信装置は、送
信所１と、山や建物その他障害物Ｍで送信所１からのデ
ジタル電波３を受信できない特定エリアＡとの双方に共
通して直接デジタル電波３を送受信できる第三地点Ｐに
湾曲状反射板４を設置した上、それら第三地点Ｐと障害
物Ｍおよび送信所１との関係で決まる最適な姿勢に湾曲
状反射板４を調整、固定したものとすることができるこ
とから、受けたデジタル電波３を前記湾曲状反射板４の
湾曲凸面で放射状に反射させ、特定エリアＡの広い範囲
に向けて送信が可能になる。

【００２７】

【効果】以上のとおり、この発明のデジタル電波の送受
信方法、およびそれ用の送受信装置によれば、近い将来
に普及が期待されるデジタル電波によるテレビ放送の送
受信において、山や建物その他障害物によって送信所か
らのデジタル電波を受信できない虞れのある特定エリア
でも、ゴースト障害がなく、且つ、デジタル電波が一定
レベル（６０ｄＢ）以上の強さがあれば一般家庭用アン
テナで受信できるというデジタル電波の特性を利用し、
送信アンテナから発信されたデジタル電波を、第三地点
に設置した湾曲状反射板に反射させ、放射状に特定エリ
アの広い範囲に送信することを可能にする上、従来ＶＨ
ＦやＵＨＦ等のアナログ電波の場合のように微小局や極
微小局を設置する必要がなく、安価な湾曲状反射板の設
置によってその目的を達成することがかのうになること
から、製作費、建設費、維持費等の経費が大幅に削減で
きて経済的にも有利になるという極めて大きな特徴が得
られるものとなる。

【００２８】特に、実施例に取り上げたこの発明を代表
する送受信装置では、上記した効果の中でも経済的効果
は極めて顕著なものとなり、都市部のような高層ビル群
に囲まれた特定地域や、山間僻地で周囲を山々に囲まれ
てしまっているような地域で従来受信できなか、受信状
態が極端に悪かった特定エリア内においても、そうした
送受信状態を簡便な施工で迅速に解決して全ての一般家
庭において良好な受信ができるようにするという実益が
もたらされることになるという利点が得られるものとな
る。

【００２９】叙述の如く、この発明になるデジタル電波
の送受信方法、およびそれ用の送受信装置は、その新規
な構成によって所期の目的を普く達成可能にするもので
あり、経済的発展を遂げたが故に、電波障害に悩まされ
続けている都市部は勿論のこと、経済的発展の影に隠
れ、進展する通信手段の恩恵に今もって浴することがで
きていない一部の郡部に止まる人々に対しても、多くの
秀れた特性が認められているデジタル放送による情報の
入手を確実且つ安定したものとして享受することを可能
にすることになり、それら地域の人々からは言うまでも
なく、情報を発信する側の放送業界やそれに係わる人々
からも高い評価が得られ、広く採用、普及していくもの
になると予想される。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明のデジタル電波の送受信方法、および
それ用の送受信装置に関わる代表的な具体例を示したも
のである。

【図１】この発明のデジタル電波の送受信方法の概念図
である。

【図２】湾曲状反射板の全体斜視図である。

【図３】骨格体と湾曲状反射板との連結構造を示す分解
斜視図である。

【符号の説明】

１ 送信所 ２ 送信アンテナ ３ デジタル電波 ４ 湾曲状反射板 ４１ 同 ネジ ４２ 同 締付けナット ４３ 同 間隔設置用ナット ５ 骨格体 ５１ 同 脚柱部 ５２ 同 枠組み部 ５３ 同 調整座部 ５４ 同 貫通孔 ６ 一般家庭受信アンテナ Ａ 特定エリア Ｍ 山等の障害物 Ｐ 第三地点

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定エリアと送信所との双方に共通して
   直接デジタル電波を送受信可能とする第三地点を選択し
   た上、該第三地点において、湾曲状反射板が、その湾曲
   凸面側を特定エリアおよび送信所方向に対峙させ、且
   つ、その大部分で特定エリア側をカバーする姿勢となる
   ように上下、左右方向を調整、立設してなるものとし、
   送信所からのデジタル電波を、該湾曲状反射板の湾曲凸
   面で放射状に反射し、特定エリアの広い範囲に向けて送
   信するようにしたことを特徴とするデジタル電波の送受
   信方法。
2. 【請求項２】 山や建物その他障害物で送信所からのデ
   ジタル電波を受信できない特定エリアに対し、当該特定
   エリアと送信所との双方に共通して直接デジタル電波を
   送受信可能とする第三地点を選択した上、該第三地点に
   おいて、湾曲状反射板が、その湾曲凸面側を特定エリア
   および送信所方向に対峙させ、且つ、その曲率によって
   決まる広角反射範囲内の大部分で特定エリア側をカバー
   する姿勢となるように上下、左右方向を調整、立設して
   なるものとし、送信所からのデジタル電波を、該湾曲状
   反射板の湾曲凸面で放射状に反射し、特定エリアの広い
   範囲に向けて送信するようにしたことを特徴とするデジ
   タル電波の送受信方法。
3. 【請求項３】 地上に強固に立設し得る脚柱部と該脚柱
   部に連続、一体化された枠組み部とからなる骨格体に対
   し、湾曲状反射板が、その湾曲凸面を上下、左右方向に
   調整且つ固定し得る連結手段を介して取着されてなるも
   のとした、請求項１記載のデジタル電波の送受信方法に
   使用する送受信装置。
4. 【請求項４】 湾曲状反射板は、その湾曲凸面を金属板
   または金属ネットによって形成してなるものとした、請
   求項２記載の送受信装置。