JP2007318652A - 再送信アンテナ及び再送信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 設置が容易で、設置後も美観を損なうことがない再送信アンテナを提供する。
【解決手段】 矩形に形成した基板４の上部を地下鉄車両の天井に、基板４の表面４ａ、４ｂよりも大きい吊り広告１４ａ、１４ｂと共に固定されている。基板４は、その表面４ａ、４ｂが車両の車幅方向に沿うように配置され、水平面において無指向性のダイポールアンテナ６、８が車幅方向に所定の間隔を隔てて基板４に配置されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば電波が到来しにくい場所に設置して、電波を再送信する再送信アンテナと、このアンテナを使用した再送信システムに関する。

例えば再送信アンテナとしては、特許文献１に開示されているように漏洩ケーブルを用いたものがある。特許文献１の技術では、受信アンテナで受信した電波のうち所望のものを受信装置で受信し、この受信信号を送信装置から、トンネル内、地下鉄内、ビルディング地下街に敷設した漏洩ケーブルに供給し、漏洩ケーブルから送信する。

特開平０８−８８６０９号公報

再送信アンテナの使用場所として、例えば地下鉄の車両等も考えられる。この車両に上記の漏洩ケーブルを用いる場合、車両の天井等に漏洩ケーブルを敷設しなければならず、その敷設作業が非常に面倒であるし、美観上の問題もある。

本発明は、設置が容易で、設置後も美観を損なうことがない再送信アンテナ及びこの再送信アンテナを用いた再送信システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様の再送信アンテナは、基板を有している。この基板は、平板状に形成され、その上部が固定部に取り付けられる。基板としては、対向する２つの表面を有するものが望ましく、また可撓性を有するフィルム状のものが望ましい。この基板にアンテナ素子が設けられている。このアンテナ素子は、前記基板上に基板と共に一体に形成することが望ましい。

このように構成された再送信アンテナでは、基板の上部を固定部に固定することによって取り付けることが可能であるので、取付が容易であるし、取り付けた後も美観を損なうこともない。特に、基板をほぼ矩形に形成し、その上縁部を車両の天井に固定する構成とすると、車両内の吊り広告の吊り下げ具を利用して取り付けることができ、更に取付が容易になるし、特別な取り付け具が不要であるので、取り付け後の美観も更に向上する。

これに加えて、基板の両表面の外側に、前記基板と同等若しくは前記基板よりも大きく、前記基板と共に上縁部が固定される吊り広告を配置することもできる。このように構成すると、吊り広告の吊り下げ時に、再送信アンテナを設置することができる上に、この再送信アンテナは、その両側にある吊り広告によって覆われるので、外部から再送信アンテナが設置されていることが判らず、美観の向上が著しくなる。

前記基板を、その表面が車両の車幅方向に沿うように配置することができる。この場合、前記アンテナ素子は、単独では水平面において無指向性を示すものを使用する。このアンテナ素子が複数前記車幅方向に所定の間隔を隔てて前記基板に配置される。アンテナ素子としては、例えばダイポールアンテナ、折り返しダイポールアンテナ、ループアンテナ等を使用することができ、このアンテナ素子をそのエレメントが車両の天井と床とを結ぶ鉛直線に沿って位置するように配置することによって、単独で水平面において無指向性を示すようにすることができる。

このように構成すると、単独で水平面において無指向性を示すアンテナ素子を車幅方向に所定の間隔をおいて配置することによって、これらアンテナ素子の合成指向性が車両の長さ方向に沿うものとなり、特にアンテナ素子の間隔を適切に調整することによって、楕円型や８の字型の指向性のうち所望の指向性を持つものとできる。従って、車両のほぼ中央部に、この再送信アンテナを設置することにより、車両の全域において電波を受信可能となる。

本発明の一態様による再送信システムでは、上述したいずれかの再送信アンテナを、連結された複数の電車車両それぞれの天井に吊り下げてある。前記各車両の外部にそれぞれ外部アンテナが設けられている。前記各外部アンテナで受信された信号が、再送信装置で増幅されて、対応する車両内の前記再送信アンテナに供給される。

このように構成すると、各車両ごとに再送信システムを容易に構成することができる。しかも１台の車両ごとに再送信システムが構成されているので、車両の保守点検等のために各車両の連結を解除する場合でも、外部アンテナと再送信アンテナとの接続を外す必要が無く、車両の保守点検を容易に行うことができる。

以上のように、本発明による再送信アンテナは、設置が容易で、設置後も美観を損なうことがなく、車両の天井等に取り付けるのに適している。しかも、この再送信アンテナを用いて、車両ごとに再送信システムを構成することができ、車両の保守点検時に再送信アンテナと外部アンテナとの接続を外す必要が無く、車両の保守点検を容易に行える。

本発明の第１実施形態の再送信アンテナ２は、地上デジタル放送及び地上デジタル放送のサービスの１つであるワンセグ放送信号を車両、例えば地下鉄の車両の外部に設けた外部アンテナで受信し、地下鉄車両内に再送信するものである。

この再送信アンテナ２は、基板４を有し、この基板４は、平板状で、例えば矩形に形成されている。この基板４は可撓性を有するフィルム状のものとすることができる。この基板４は、図２に示すように相対向する２つの表面４ａ、４ｂを有している。その一方の表面４ａ上に、図１に示すように複数、例えば２つのアンテナ素子、例えばダイポールアンテナ６、８が、表面４ａと一体に形成されている。これらダイポールアンテナ６、８は、例えばワンセグ放送が行われているＵＨＦ帯電波の中心波長λの１／２の全長を有し、そのエレメント６ａ、６ｂ、８ａ、８ｂが、基板４の上下方向に沿うように配置されている。これらダイポールアンテナ６、８は、互いに所定の間隔、例えばλ／４、λ／３またはλ／４の間隔を隔てている。

この再送信アンテナ２は、その上縁部を、地下鉄の車両の天井に吊り広告を吊り下げるために天井１０に設けられている支持具１２に挟まれて吊り下げられている。従って、ダイポールアンテナ６、８は、地下鉄車両の天井と床とを繋ぐ方向に沿って垂直に位置する。この状態では、各ダイポールアンテナ６、８は、単独では水平面において無指向性を示す。

この状態では、基板４の表面４ａ、４ｂを繋ぐ方向が地下鉄車両の長さ方向に沿い、基板４の幅方向が車幅方向に沿っている。従って、ダイポールアンテナ６、８も車幅方向に沿って配置されている。従って、ダイポールアンテナ６、８の間隔がλ／４の場合、ダイポールアンテナ６、８の合成放射パターン性は、図３（ａ）に示すように長軸が車両の長さ方向である楕円型を示し、λ／３の間隔の場合、同図（ｂ）に示すように長軸が車両の長さ方向であるダルマ型を示し、λ／４の間隔の場合、同図（ｃ）に示すように長軸が車両の長さ方向である８の字型を示す。従って、この再送信アンテナ２を地下鉄車両の中央付近の天井にある支持具１２によって吊り下げることによって、その地下鉄車両内全域に電波を放射することが可能となる。

なお、再送信アンテナ２は、図２に示すように支持具１２によって吊り下げられる際、この再送信アンテナ２が支持具１２に吊り下げられる吊り広告１４ａ、１４ｂの間に位置し、その結果、基板４の表面４ａ、４ｂの外側に吊り広告１４ａ、１４ｂが位置し、再送信アンテナ２の全体が吊り広告１４ａ、１４ｂによって覆われるようにする。そのため、基板４は、吊り広告１４ａ、１４ｂと同等若しくは吊り広告１４ａ、１４ｂよりも小さく形成されている。

この再送信アンテナ２は、図４に示すように各地下鉄車両１６の長さ方向の中央に設けられている。各地下鉄車両１６の外部にはそれぞれ外部アンテナ１８が設置されている。これら外部アンテナ１８は、地下鉄の構内に所定間隔ごとに設けられた再送信アンテナまたはトンネルに敷設された漏洩ケーブルから再送信される地上デジタル放送信号を受信し、地下鉄車両内に設けた再送信器２０に供給する。再送信器２０は、供給された地上デジタル放送信号を増幅する増幅器で、図１に示すように分配手段、例えば２分配器２２を介して各ダイポールアンテナ６、８に同相、同電力で供給する。なお、再送信器２０は、受信した地上デジタル放送信号のうち所望のものを選択手段によって選択し、選択したもののみを増幅することも可能である。

この再送信アンテナ２は、地下鉄の吊り広告と同様に吊り下げることによって取り付けることができるので、その取り付け作業が非常に容易である。しかも、再送信アンテナ２は吊り下げられているだけであり、漏洩ケーブルのように車両全域の天井に敷設する必要がないので、美観が向上する。また、吊り広告１４ａ、１４ｂによって再送信アンテナ２の全域を覆うことによって、更に美観が向上する。また、単独では水平面内において無指向性のダイポールアンテナ６、８を車幅方向に間隔をおいて基板４上に配置してあるので、水平面において車両の長さ方向に指向性を持ち、車両の中央に１台設置するだけで、車両内全域に地上デジタル放送信号を放射することができる。また、図４に示すように各地下鉄車両１６に外部アンテナ１８、再送信器２０、再送信アンテナ２を設けることによって１台の地下鉄車両１６で完結した再送信システムを構築することができる。従って、各地下鉄車両１６を保守点検のために、その連結を解く際に、再送信システムの外部アンテナ１８、再送信器２０、再送信アンテナ２間の配線を外す必要が無く、保守点検を容易に行える。

本発明の第２の実施形態の再送信アンテナ１０２は、基板４に形成されるダイポールアンテナの数が異なる以外、第１の実施形態の再送信アンテナ２と同様に構成されている。同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。即ち、この再送信アンテナ１０２は、図５に示すように、４つのダイポールアンテナ６、８、６０、８０が、第１の実施形態のダイポールアンテナ６、８と同様に表面４ａに配置されている。但し、各ダイポールアンテナ６、８、６０、８０の間隔は、例えばλ／２である。従って、合成放射パターンは、図６に示すように長軸が車両の長さ方向に沿う８の字型であるが、図３（ｃ）の２つのダイポールアンテナ６、８をλ／２の間隔で配置した場合よりも半値幅が狭い、即ち鋭い指向性を示している。

上記の２つの実施の形態では、再送信アンテナ２は、吊り広告１４ａ、１４ｂによって覆ったが、覆う代わりに基板４の表面４ａ、４ｂに広告を印刷することも可能である。また、上記の２つの実施形態では、アンテナ素子としてダイポールアンテナを使用したが、これに限ったものではなく、複数のアンテナ素子を使用して車両の長さ方向に指向性を持たせることを前提とする場合には、水平面において無指向性を示すアンテナ、例えば折り返しダイポールアンテナ、ループアンテナ等を使用することもできる。また、地下鉄車両の一方の端の窓際等に吊り下げる場合には、八木形アンテナを基板４に形成することもできる。また、水平面内において無指向性でもかまわない場合には、上述したダイポールアンテナ、折り返しダイポールアンテナ、ループアンテナ等を単独で設けることも可能である。上記の実施形態では、地下鉄車両に再送信アンテナ２を設けたが、地下鉄車両に限ったものではなく、例えばトンネル内のような再送信が行われている地域を走行することがあるバスや電車のような移動体に設置することもできる。また、上記の実施形態では、地上デジタル放送信号用の再送信アンテナ２を示したが、これに限ったものではなく、例えば他の放送信号の再送信アンテナとして使用することも可能である。再送信アンテナの他の例としては、アンテナ素子を白色等の不透明なフィルムでラミネート状に形成したものを使用できる。この場合、このアンテナに直接に広告を印刷することも可能である。

本発明の第１の実施形態の再送信アンテナの正面図である。 図１の再送信アンテナの側面図である。 図１の再送信アンテナの各放射パターンを示す図である。 図１の再送信アンテナを使用した再送信システムを示す図である。 本発明の第２の実施形態の再送信アンテナの正面図である。 図５の再送信アンテナの放射パターンを示す図である。

符号の説明

２ １０２ 再送信アンテナ
４ 基板
６、８、６０、８０ ダイポールアンテナ（アンテナ素子）

Claims (5)

1. 平板状に形成され、その上部が固定部に取り付けられる基板と、
   この基板に設けられたアンテナ素子とを、
   具備する再送信アンテナ。
2. 請求項１記載の再送信アンテナにおいて、前記基板がほぼ矩形に形成され、その上縁部が車両の天井に固定される再送信アンテナ。
3. 請求項２記載の再送信アンテナにおいて、前記基板の両表面の外側に、前記基板と同等若しくは前記基板よりも大きく前記基板と共に上縁部が固定される吊り広告が配置される再送信アンテナ。
4. 請求項２記載の再送信アンテナにおいて、前記基板は、その表面が車両の車幅方向に沿うように配置され、前記アンテナ素子は、単独では水平面において無指向性を示し、前記アンテナ素子が複数前記車幅方向に所定の間隔を隔てて前記基板に配置されている再送信アンテナ。
5. 請求項２乃至４いずれか記載の再送信アンテナが、連結された複数の電車車両それぞれの天井に吊り下げられ、前記各車両の外部にそれぞれ外部アンテナを設け、前記各外部アンテナで受信された信号が、再送信装置で増幅されて、対応する車両内の前記再送信アンテナに供給される再送信システム。
   

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