JP2005101916A - 地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各アンテナ素子から受信された音声信号を抽出し音声信号を重み制御装置にて重み付け処理を行う複雑なアンテナ構成がなく良好な受信特性が得られる地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置を提供することを目的としている。
【解決手段】第一のアンテナ１と第二のアンテナ２とを有し、この第一のアンテナ１と第二のアンテナ２からの信号を合成する合成器７と前記第一のアンテナ１と第二のアンテナ２のどちらか一方と前記合成器７との間に移相器５を設けた構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載用の地上波ディジタルテレビ用アンテナ装置に関するものである。

従来、アナログテレビ信号はそのメインキャリアの近傍において電力が集中しているが、ディジタルテレビ信号はＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）方式により変調された信号であり、この電力は広帯域に亘りほぼ均一に分散されている。この種のアンテナ装置は図４に示されるような構成を有していた。

図４は従来の移動体用アンテナ装置の構成図である。

複数のアンテナはＴＶ信号Ｘｉ（ｉ＝１〜ｋ）を出力する。音声信号抽出回路４０はＴＶ信号Ｘｉ（ｉ＝１〜ｋ）より音声信号Ａｉ（ｉ＝１〜ｋ）を抽出する。重み制御装置５０は音声信号Ａｉ（ｉ＝１〜ｋ）よりＣＭＡ（コンスタント・モジュラス・アルゴリズム）に基づく評価関数が最小となる重み係数Ｗｉ（ｉ＝１〜ｋ）を算出する。重み付け回路２０は重み係数Ｗｉ（ｉ＝１〜ｋ）により対応するＴＶ信号Ｘｉ（ｉ＝１〜ｋ）の振幅および位相の重み付け処理を行う。合成器３０はそれぞれ重み付け処理された信号を合成する。この合成された信号では遅延波に含まれる音声信号が互いに打ち消されているので、遅延波の到来方向にヌルが形成された指向性が得られる。これにより、音声信号およびそれとほぼ同一方向から到来する映像信号の遅延波をともに除去し画質の劣化を防いでいた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平７−３３６１３０号公報

しかしながら、上記従来の構成では、各アンテナ素子から受信された音声信号を抽出し、抽出された音声信号を重み制御装置にて重み付け処理を行うことにより位相の重み付け処理を行うので、アンテナ装置の構成が複雑となり、また重み付け処理にも複雑な処理が必要であるという問題点があった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、重み付け処理等の複雑な処理がなく良好な受信特性が得られる地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。

本発明の請求項１に記載の発明は、第一のアンテナと第二のアンテナとを有し、この第一のアンテナと第二のアンテナからの信号を合成する合成器と前記第一のアンテナと第二のアンテナのどちらか一方と前記合成器との間に移相器を設けた地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置であり、これにより、受信信号の位相が移相器により常に変化させ合成器において合成させる受信信号が打ち消し合うことを防ぐ。

また、受信信号の位相が移相器により常に変化させることにより、合成器において合成される受信信号を強め合うこともできる。

結果として、地上波ディジタル放送の変調方式であるＯＦＤＭ変調に対応した移動体通信時のマルチパスフェージング性能の向上を図ることができるという作用効果が得られる。

本発明の請求項２に記載の発明は、第一のアンテナおよび第二のアンテナと合成器の間に前記第一のアンテナおよび第二のアンテナからの信号をそれぞれ増幅する第一の増幅器と第二の増幅器を設けた請求項１に記載の地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置であり、これにより、第一のアンテナと第二のアンテナの受信利得の向上を図ることができるという効果が得られる。

本発明の請求項３に記載の発明は、移相器の制御を行う制御回路を設けた請求項１に記載の地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置であり、これにより、制御回路がある条件下において動作し、移相器が動作することにより受信信号の位相が変化し、逆位相で合成されて合成信号レベルが低下することを防ぐことができるという効果が得られる。

本発明の請求項４に記載の発明は、合成器で合成された信号がある信号レベル以下の時に制御回路に信号を送る信号検出器を設けた請求項３に記載の地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置であり、これにより、信号検出器により検出された信号がある信号レベル以下となった時に制御回路が動作し移相器が動作することで受信信号の位相が変化し、合成した信号レベルを低下することを防ぐことができるという効果が得られる。

本発明の請求項５に記載の発明は、制御回路に車速検出器を接続し、車がある速度になった時、制御回路が動作を開始する構成とした請求項３に記載の地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置であり、これにより、合成器で合成した信号のレベルを低下することを防ぐことができるという効果が得られる。

本発明の構成は、第一のアンテナと第二のアンテナとを有し、この第一のアンテナと第二のアンテナからの信号を合成する合成器と前記第一のアンテナと第二のアンテナのどちらか一方と前記合成器との間に移相器を設けた構成で、マルチパスフェージング環境下においても極めて良好な受信特性を得ることができるという効果を奏するものである。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜３に記載の発明について説明する。

図１は本発明の実施の形態１における構成ブロック図である。

図１において、１，２はＵＨＦ帯をカバーする広帯域アンテナであり、各々の広帯域アンテナ１，２から受信された地上波ディジタルテレビ信号は、ＬＮＡにより構成される増幅器３，４によって増幅されて、各々のＴＶ信号は合成器７によって合成される。

そして、広帯域アンテナ２で受信された地上波ディジタルテレビ信号は増幅器４により増幅され、さらに増幅された信号の位相を変化させる移相器５と移相器５の制御を行う制御回路６が構成されている。

以上のような構成において広帯域アンテナ１，２によって受信された信号は増幅器３，４によって増幅されて合成器７で合成されるが、車に搭載した時のマルチパスフェージング環境下において広帯域アンテナ１，２から逆位相の信号を受け、これらの信号を合成してしまうと、合成された信号の信号レベルが低下し、良好な受信特性を得ることが困難となる。

そこで、広帯域アンテナ１，２の内どちらか一方にのみ移相器５とこの移相器５を制御する制御回路６を設け、受信する信号の位相を絶えず合成器７によって合成された信号の信号レベルが低下することなく、良好な受信特性を得ることができるという効果が得られる。

ここで、移相器５は可変容量ダイオードが備わっており、この可変容量ダイオード間に加わる電圧を変化させることにより容量値を変化させることができる。電圧を絶えず変化させるために制御回路６より５［Ｈｚ］の周波数の三角波交流電圧を絶えず制御回路６から供給し、可変容量ダイオードを含んだ移相器５内に加える電圧を絶えず変化させることにより、受信したＴＶ信号の位相を変化させている。

なお、本実施の形態１では移相器５の制御として５［Ｈｚ］の周波数の三角波交流電圧を可変容量ダイオードに加えることで受信された信号の位相を変化させたが、他の例として、ある一定の周波数で三角波以外にも、正弦波交流電圧を供給しても同様の効果が得られるものである。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項４に記載の発明について説明する。

図２は本発明の実施の形態２における構成図である。なお、実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略する。図２において、実施の形態１と相違する点は、合成器７が設けられたあとに、合成信号電力レベルを検出する信号検出器８を設けた点である。

この構成により広帯域アンテナ１，２により受信された信号を合成器７で合成され、合成信号レベルを信号検出器８により信号レベルがある値以下となった場合に制御回路６が動作を行い移相器５が動作することで合成器７によって合成された合成信号レベルが低下することがなく、良好な受信特性を得ることができるという効果が得られる。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項５に記載の発明について説明する。

図３は本発明の実施の形態３における構成図である。

なお、実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては同一符号を付しその説明を省略する。

図３において実施の形態１と相違する点は制御回路６に自動車の車速を検出する車速検出器９を設けた点である。

この構成により自動車搭載時の自動車速度を認識し車速がある速度以下となった場合に制御回路６が動作し、移相器５が動作することで、低速時におけるマルチパスフェージングの影響で合成信号レベルが低下することを防ぐ。

これにより低速時においても良好な受信特性を得ることができるという効果が得られる。

本発明にかかる地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置は、第一のアンテナと第二のアンテナとを有し、この第一のアンテナと第二のアンテナからの信号を合成する合成器と前記第一のアンテナと第二のアンテナのどちらか一方と前記合成器との間に移相器を設けた構成で、マルチパスフェージング環境下においても極めて良好な受信特性を得ることができるという効果を有し、車に搭載時においても良好な受信特性を得ることが可能である。

本発明の実施の形態１における地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置の構成図 本発明の実施の形態２における地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置の構成図 本発明の実施の形態３における地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置の構成図 従来の移動体用アンテナ装置の構成図

符号の説明

１，２ 広帯域アンテナ
３，４ 増幅器
５ 移相器
６ 制御回路
７ 合成器
８ 信号検出器
９ 車速検出器

Claims (5)

1. 第一のアンテナと第二のアンテナとを有し、この第一のアンテナと第二のアンテナからの信号を合成する合成器と前記第一のアンテナと第二のアンテナのどちらか一方と前記合成器との間に移相器を設けた地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置。
2. 第一のアンテナおよび第二のアンテナと合成器の間に前記第一のアンテナおよび第二のアンテナからの信号をそれぞれ増幅する第一の増幅器と第二の増幅器を設けた請求項１に記載の地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置。
3. 移相器の制御を行う制御回路を設けた請求項１に記載の地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置。
4. 合成器で合成された信号がある信号レベル以下の時に制御回路に信号を送る信号検出器を設けた請求項３に記載の地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置。
5. 制御回路に車速検出器を接続し、車がある速度になった時、制御回路が動作を開始する構成とした請求項３に記載の地上波ディジタルテレビ放送用アンテナ装置。

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