JP2007336285A - アンテナおよびそれを備えたアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積雪対策が施されたカバー付のアンテナを提供する。
【解決手段】反射器２や放射器８Ａ，８Ｂ、導波器１０Ａ，１０Ｂなどのアンテナ素子は、カバー１２，１４内に格納される。カバー１２の上部内面には、低消費電力特性を有するフィルム状の融雪用ヒータ１６が密接して固設される。融雪用ヒータ１６は、カバー１２がカバー１４に組付けられたとき、反射器２の外側（反射面の裏面側）に位置するように配設される。すなわち、融雪用ヒータ１６は、カバー１２がカバー１４に組付けられたとき、反射器２の平面部２ＢのＺ軸方向上方に位置するように、カバー１２の内面に固設される。
【選択図】図１

Description

この発明は、アンテナおよびそれを備えたアンテナ装置に関し、特に、アンテナ素子がカバーで覆われたアンテナおよびそれを備えたアンテナ装置に関する。

アンテナに雪が積もると、アンテナの利得やＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）などの電気的特性が低下する。

特開平１０−２６１９０８号公報（特許文献１）は、パラボラアンテナ用の融雪装置を開示する。この融雪装置は、反射鏡の反射面側に貼り付けられた断熱材と、その上に貼り付けられた箔状の発熱体と、さらにその上に貼り付けられた表面保護材とを備える。発熱体の電源には、家庭用ＡＣ１００Ｖをトランスを用いてＡＣ３０Ｖ以下に降圧した電圧が用いられ、サーモスタットの近くや反射鏡の裏面などに電力入力端子が設けられる（特許文献１参照）。

また、特開平１０−２２７１１号公報（特許文献２）は、衛星信号受信アンテナのフィードホーン用融雪装置を開示する。この融雪装置においては、フィードホーンの外周面の少なくとも一部に沿って、シリコンゴムにニクロム線を埋設した発熱体が設けられる。発熱体の内周面とフィードホーンの外周面との間には空隙が設けられる。また、発熱体のための専用給電線が設けられ、ＡＣ２０Ｖ〜３０Ｖの電圧が発熱体に供給される（特許文献２参照）。

一方、近年の地上波デジタル放送の普及に伴ない、アンテナ素子がカバーで覆われたアンテナが公知である。すなわち、地上波デジタル放送は、従来のアナログ放送に比べて容易に受信可能であるので、ベランダ等にアンテナが設置されることが想定される。そこで、アンテナの美観や安全性などの観点から、アンテナ素子を樹脂などのカバーで覆ったアンテナが商品化されている。
特開平１０−２６１９０８号公報 特開平１０−２２７１１号公報

しかしながら、アンテナ素子をカバーで覆うと、カバー上部に積雪しやすくなるところ、これまでに商品化されているカバー付アンテナにおいて有効な積雪対策がとられているものはない。

また、上記公報に開示される融雪装置では、発熱体に電力を供給するための専用給電線を別途設ける必要があるため、利用者にとっては配線の煩わしさを伴なう。

さらに、装置の低コスト化や信頼性の観点から、発熱体の温度を制御するための温度制御装置（サーモスタットや温度制御回路など）を不要にすることが望ましい。

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、積雪対策が施されたカバー付のアンテナおよびそれを備えたアンテナ装置を提供することである。

また、この発明の別の目的は、融雪用の発熱体に電力を供給するための専用給電線を別途設ける必要のないアンテナ装置を提供することである。

また、この発明の別の目的は、融雪用の発熱体の温度制御を不要にすることができるアンテナ装置を提供することである。

この発明によれば、アンテナは、屋外に設置されるアンテナであって、アンテナ素子と、アンテナの固設時、アンテナ素子の少なくとも鉛直方向上部を覆うように構成される筐体と、筐体の鉛直方向上面を加熱可能なように筐体内に配設される融雪用発熱体とを備える。

この発明においては、アンテナ素子は、少なくとも鉛直方向上部が筐体によって覆われる。そして、融雪用発熱体は、筐体の鉛直方向上面を加熱可能なように筐体内に配設されるので、筐体上面の積雪が防止される。したがって、この発明によれば、雪害地域においてアンテナの電気的特性が低下するのを防止することができる。

好ましくは、融雪用発熱体は、筐体の内面に密接して固設される。
このアンテナにおいては、筐体の内面に密接して融雪用発熱体が固設されるので、筐体上面が効果的かつ効率的に加熱される。したがって、このアンテナによれば、筐体上面の積雪を確実に防止することができる。また、融雪用発熱体の消費電力を抑えることができる。

好ましくは、アンテナ素子は、放射器と、受信電波を放射器へ反射する反射面を有する反射器とを含む。融雪用発熱体は、反射面の裏面側に配設される。

このアンテナにおいては、融雪用発熱体は、反射器の反射面の裏面側に配設されるので、融雪用発熱体がアンテナの電気的特性に影響を与えることはない。したがって、このアンテナによれば、融雪用発熱体を設けても、アンテナの電気的特性を維持することができる。

さらに好ましくは、反射器は、放射器に対向するように形成される第１の反射面と、アンテナの固設時、第１の反射面の鉛直方向上部から放射器へ向かう方向に形成される第２の反射面とを含む。融雪用発熱体は、アンテナの固設時、第２の反射面の鉛直方向上方に位置するように配設される。

このアンテナにおいては、融雪用発熱体は、第２の反射面の鉛直方向上方に位置するように配設されるので、融雪用発熱体がアンテナの電気的特性に与える影響を防止しつつ、筐体上面が効果的かつ効率的に加熱される。したがって、このアンテナによれば、アンテナの電気的特性を維持しつつ、筐体上面の積雪を防止することができる。

また、この発明によれば、アンテナ装置は、上述したいずれかのアンテナと、アンテナによる受信信号をアンテナの外部に設けられる機器へ伝送可能な伝送線と、アンテナの外部に設けられる電源装置と、電源装置から出力される電力を伝送線に重畳可能なように構成される電源挿入器（パワーインサータ）と、電源挿入器によって伝送線に重畳された電力を伝送線から分離してアンテナの融雪用発熱体へ供給可能なように構成される電源分離器（パワースプリッタ）とを備える。

この発明においては、アンテナは、融雪用発熱体を含む。そして、電源挿入器は、アンテナの外部に設けられる電源装置から出力される電力を、アンテナから外部機器へ受信信号を伝送する伝送線に重畳させ、電源分離器は、電源挿入器によって伝送線に重畳された電力を伝送線から分離して融雪用発熱体へ供給するので、アンテナ外部の電源装置から上記伝送線を介して融雪用発熱体に電力が供給される。したがって、この発明によれば、電源装置から融雪用発熱体へ電力を供給するための専用給電線を別途設ける必要がない。

また、この発明によれば、アンテナ装置は、上述したいずれかのアンテナと、そのアンテナとは異なる衛星放送受信用アンテナのコンバータ用電力が重畳される伝送線と、伝送線に重畳されるコンバータ用電力の一部を伝送線から分離してアンテナの融雪用発熱体へ供給可能なように構成される電源分離器（パワースプリッタ）とを備える。

この発明においては、アンテナは、融雪用発熱体を含む。そして、電源分離器は、衛星放送受信用アンテナのコンバータ用電力が重畳される伝送線から電力の一部を分離して融雪用発熱体へ供給するので、コンバータ用電力を供給する外部機器（セットトップボックスなど）から上記伝送線を介して融雪用発熱体に電力が供給される。したがって、この発明によれば、衛星放送受信用アンテナのコンバータ用電力を利用して融雪用発熱体を動作させることができる。また、アンテナ外部の電源から融雪用発熱体へ電力を供給するための専用給電線を別途設ける必要がない。

好ましくは、アンテナは、伝送線を接続可能な第１の端子と、衛星放送受信用アンテナを接続可能な第２の端子と、第２の端子に供給される衛星放送受信用アンテナの受信信号をアンテナのアンテナ素子から供給される受信信号と混合して第１の端子から伝送線へ出力可能なように構成される混合器とをさらに含む。

このアンテナ装置においては、第２の端子に衛星放送受信用アンテナが接続される。そして、混合器は、第２の端子に供給される衛星放送受信用アンテナの受信信号をアンテナ素子から供給される受信信号と混合して第１の端子から伝送線へ出力するので、当該アンテナおよび衛星放送受信用アンテナの各受信信号ならびに衛星放送受信用アンテナのコンバータおよび当該アンテナの融雪用発熱体の各電力は、１本の伝送線を介して送受される。したがって、このアンテナ装置によれば、配線の煩わしさを解消することができる。また、配線コストも低減できる。

好ましくは、融雪用発熱体は、低消費電力特性または自己温度制御性を有する抵抗体または熱交換素子から成る。

このアンテナ装置においては、融雪用発熱体は、低消費電力特性または自己温度制御性を有するので、融雪用発熱体の消費電力が抑えられる。したがって、このアンテナ装置によれば、融雪用発熱体の温度制御を不要にすることができる。

以上のように、この発明によれば、融雪用発熱体を備えることにより積雪対策が施されているので、雪害地域においてアンテナの電気的特性が低下するのを防止することができる。

また、この発明によれば、電源挿入器により伝送線に重畳された電力または衛星放送受信用アンテナのコンバータ用電力を電源分離器を用いて伝送線から分離して融雪用発熱体に供給するようにしたので、融雪用発熱体用の専用給電線を別途設ける必要がない。

また、この発明によれば、低消費電力特性または自己温度制御性を有する融雪用発熱体を用いることにより、融雪用発熱体の温度制御を不要にすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるアンテナの構成を示す斜視図である。図１を参照して、アンテナ１は、反射器２と、導電板４と、伝送線路６と、放射器８Ａ，８Ｂと、導波器１０Ａ，１０Ｂと、カバー１２，１４とを備える。また、アンテナ１は、融雪用ヒータ１６と、ハーネス１８，２２と、コネクタ２０，２４とをさらに備える。

このアンテナ１は、指向性アンテナであり、図１において、Ｘ軸正方向は、アンテナ１の前方を示し、Ｚ軸正方向は、アンテナ１が固設されるときのアンテナ１の上方を示し、Ｙ軸方向は、Ｘ−Ｚ軸平面の法線方向を示す。

反射器２は、導電体から成り、受信電波を放射器８Ａ，８Ｂへ反射するとともに、アンテナ後方からの不要な電波を遮断する。反射器２は、平面部２Ａ〜２Ｅを含む。平面部２Ａは、放射器８Ａ，８ＢのＸ軸負方向に放射器８Ａ，８Ｂに対向するように形成される。平面部２Ｂは、反射器２のＺ軸方向上端部をＸ軸正方向に略９０度屈曲させて形成される。平面部２Ｃは、反射器２のＺ軸方向下端部において平面部２Ｂに対向するように形成される。平面部２Ｄ，２Ｅは、反射器２のＹ軸方向端部をＸ軸正方向に略９０度屈曲させて形成される。

なお、反射器２の周辺部を構成する平面部２Ｂ〜２Ｅを放射器８Ａ，８Ｂ側へ屈曲させるのは、アンテナ１の小型化を図り、かつ、反射器２の反射特性を高めるためである。なお、平面部２Ａに対する平面部２Ｂ〜２Ｅの角度は、略９０度でなくても構わない。

導電板４は、導電体から成り、放射器８Ａ，８Ｂに対応して２つ設けられる（放射器８Ｂに対応する導電板４については図示せず。）。導電板４は、放射器８Ａ，８Ｂの各々が有する２つの給電点のうち、対応する放射器の第１の給電点を反射器２と電気的に接続する。この導電板４は、法線がＹ軸方向を向くように配設される。

伝送線路６は、導電体から成り、反射器２の平面部２Ａおよび２つの導電板４により形成される部位の内側において、平面部２Ａおよび導電板４に対して所定の距離を隔てて対向するように配設される。伝送線路６は、アンテナ１のＹ軸方向中央を通るＸ−Ｚ平面の両側に対称に形成され、Ｘ軸正方向の各端部は、それぞれ放射器８Ａ，８Ｂの第２の給電点に電気的に接続される。

なお、導電板４は、Ｚ軸方向の幅が伝送線路６のＺ軸方向の線幅よりも広くなるように構成される。

そして、反射器２の平面部２Ａと伝送線路６の平面部２Ａに対向する部分とによって第１のストリップ線路が形成され、導電板４と伝送線路６の導電板４に対向する部分とによって第２のストリップ線路が形成される。なお、図示されていないが、伝送線路６の平面部２Ａに対向する部分の中点には、アンテナ出力端が設けられる。

放射器８Ａ，８Ｂは、導電体から成り、Ｙ軸方向に並設される。放射器８Ａ，８Ｂの各々は、第１および第２の給電点を有し、上述のように、第１の給電点は、導電板４に電気的に接続され、第２の給電点は、伝送線路６に電気的に接続される。

導波器１０Ａ，１０Ｂは、導電体から成り、放射器８Ａ，８Ｂにそれぞれ対応して設けられる。導波器１０Ａ，１０Ｂは、放射器８Ａ，８ＢのＸ軸正方向に放射器８Ａ，８Ｂに対向するようにそれぞれ配設され、受信電波を放射器８Ａ，８Ｂへそれぞれ導く。

カバー１２，１４は、電波透過性、非導電性および耐候性を有する筐体であり、たとえば樹脂から成る。カバー１４は、反射器２の平面部２Ａの裏面側に固設され、カバー１２がカバー１４に組付けられることにより、カバー１２，１４は、上記のアンテナ素子を格納する筐体を構成する。

融雪用ヒータ１６は、カバー１２への積雪を防止するために設けられ、カバー１２のＺ軸方向上部を構成する面の内面側にカバー１２に密接して固設される。融雪用ヒータ１６は、低消費電力特性を有するフィルム状の発熱体であり、たとえば、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）抵抗体や、ＤＺＲ素子（半導体熱交換素子）などから成る。

なお、ＰＴＣ抵抗体は、素子温度がある値を超えると急激に抵抗が増加する温度特性を有し、素子温度が高くなると抵抗の増加により電流が抑制されて素子温度が低下する。すなわち、ＰＴＣ抵抗体は、その特性によって定まる自己温度制御性を有しており、このＰＴＣ抵抗体を融雪用ヒータに用いることによって温度制御回路を別途設ける必要がなくなるという利点がある。なお、ＰＴＣ抵抗体は、素子温度が高くなると電流を抑制するので、低消費電力特性を有すると言える。

また、ＤＺＲ素子は、熱交換率が高く、低消費電力で動作可能であるので、利用可能な電力が制限されている状況下においても融雪用ヒータとして機能することができる。なお、ＤＺＲ素子は、優れた低消費電力特性を有するので、ＤＺＲ素子を融雪用ヒータに用いる場合にも温度制御回路を不要にすることができる。

ハーネス１８，２２は、外部電源からアンテナ１に供給される電力をアンテナ１内において融雪用ヒータ１６まで供給するための内部電線である。ハーネス１８の一方端は、融雪用ヒータ１６に接続され、他方端にはコネクタ２０が接続される。また、ハーネス２２の一方端は、図示されないパワースプリッタ（後述）に接続され、他方端にはコネクタ２４が接続される。そして、コネクタ２０がコネクタ２４と接続されることにより、パワースプリッタからハーネス２２，１８を介して融雪用ヒータ１６へ電力が供給される。なお、ハーネス１８，２２およびコネクタ２０，２４は、反射器２の反射面（受信電波を放射器８Ａ，８Ｂへ反射する面）の裏面側に敷設される。

このアンテナ１は、たとえば、日本国におけるＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯（４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）のテレビ放送（地上波デジタル放送を含む。）を受信することができる。このアンテナ１においては、放射器８Ａ，８Ｂの各々の入力インピーダンスおよび伝送線路６の特性インピーダンスは、１５０Ωに設定される。ここで、上述のように、伝送線路６の平面部２Ａに対向する部分の中点にはアンテナ出力端が設けられ、放射器８Ａ，８Ｂは伝送線路６に対して並列に接続されているので、アンテナ出力端のインピーダンスは１５０Ωの１／２の７５Ωとなる。このインピーダンス値は、テレビ放送受信用の同軸ケーブルのインピーダンスと等しいので、インピーダンス整合器や合成器を設けることなくアンテナ出力端に同軸ケーブルを接続することができる。

なお、後述のように、このアンテナ１においては、伝送線路６の中点とアンテナ出力端との間に、この図１では図示されていないパワースプリッタが設けられる。

図２は、図１に示した融雪用ヒータ１６の配置をより詳細に説明するためのアンテナ１の断面図である。なお、この図２では、図１のＹ軸方向を法線方向とする断面が示されている。また、図２では、反射器２、カバー１２，１４および融雪用ヒータ１６以外のアンテナ１の構成要素については、図示を省略している。

図２を参照して、融雪用ヒータ１６は、カバー１２がカバー１４に組付けられたときに反射器２における平面部２ＢのＺ軸方向上方に配置されるように、カバー１２の内面に密着して固設される。すなわち、融雪用ヒータ１６は、カバー１２がカバー１４に組付けられたとき、平面部２Ｂの反射面の裏面（法線がＺ軸正方向を向く面）に対向するように、カバー１２の内面に固設される。

このように、融雪用ヒータ１６は、カバー１２の上部を構成する面の内面に密接して固設されるので、融雪用ヒータ１６からの熱がカバー１２の上面に効率的に伝わり、カバー１２への積雪を効果的に防止することができる。また、融雪用ヒータ１６は、反射器２の外側（反射器２の反射面の裏面側）に配設されるので、融雪用ヒータ１６がアンテナ１の電気的特性に影響を与えることはない。

次に、アンテナ１の電源構成について説明する。
図３は、アンテナ１の電源構成を説明するための電源系統図である。図３を参照して、アンテナ装置１００は、図１に示したアンテナ１と、同軸ケーブル５８と、パワーインサータ６０と、電源装置６２とを備える。そして、アンテナ装置１００によって受信された信号がＴＶ機器６４へ伝送される。

アンテナ１は、アンテナ素子５２と、パワースプリッタ５４と、融雪用ヒータ１６と、端子５６とを含む。アンテナ素子５２は、図１に示した反射器２、導電板４、伝送線路６、放射器８Ａ，８Ｂおよび導波器１０Ａ，１０Ｂから成る（図示せず）。

パワースプリッタ５４は、コイルＬ２と、コンデンサＣ２とから成る。コイルＬ２は、端子５６に電気的に接続されるノードＮ２と融雪用ヒータ１６との間に接続される。コンデンサＣ２は、ノードＮ２とアンテナ素子５２との間に接続される。同軸ケーブル５８は、アンテナ１の端子５６とパワーインサータ６０の端子６６との間に配設される。

パワーインサータ６０は、コイルＬ１と、コンデンサＣ１と、端子６６，６８，７０とから成る。コイルＬ１は、端子６６に電気的に接続されるノードＮ１と端子７０との間に接続される。コンデンサＣ１は、ノードＮ１と端子６８との間に接続される。そして、端子７０に電源装置６２が接続され、端子６８にＴＶ機器６４が接続される。

電源装置６２は、直流電力（たとえば約ＤＣ１５Ｖ）を発生してパワーインサータ６０へ供給する。パワーインサータ６０は、電源装置６２からの直流電力を同軸ケーブル５８へ出力する。なお、ノードＮ１と端子６８との間にはコンデンサＣ１が設けられているので、電源装置６２からの直流電力がパワーインサータ６０を介してＴＶ機器６４へ出力されることはない。また、ノードＮ１と端子７０との間にはコイルＬ１が設けられているので、同軸ケーブル５８からの高周波の受信信号がパワーインサータ６０を介して電源装置６２へ出力されることはない。

同軸ケーブル５８は、アンテナ１によって受信された高周波の受信信号をパワーインサータ６０へ伝送する。また、同軸ケーブル５８は、パワーインサータ６０によって重畳された電源装置６２からの電力をアンテナ１へ伝送する。

アンテナ１のパワースプリッタ５４は、同軸ケーブル５８に重畳された電力を融雪用ヒータ１６へ出力する。なお、ノードＮ２とアンテナ素子５２との間にはコンデンサＣ２が設けられているので、同軸ケーブル５８からの直流電力がパワースプリッタ５４を介してアンテナ素子５２へ出力されることはない。また、ノードＮ２と融雪用ヒータ１６との間にはコイルＬ２が設けられているので、アンテナ素子５２からの高周波の受信信号がパワースプリッタ５４を介して融雪用ヒータ１６へ出力されることはない。

このアンテナ装置１００においては、アンテナ１によって受信された信号は、同軸ケーブル５８を介してＴＶ機器６４へ伝送される。また、電源装置６２からの直流電力は、パワーインサータ６０により同軸ケーブル５８に重畳されてアンテナ１へ伝送される。そして、アンテナ１のパワースプリッタ５４は、同軸ケーブル５８に重畳された直流電力を高周波回路から分離して融雪用ヒータ１６へ供給する。すなわち、このアンテナ装置１００においては、融雪用ヒータ１６に電力を供給する専用給電線を別途設けることなく、電源装置６２からパワーインサータ６０、同軸ケーブル５８およびパワースプリッタ５４を介して融雪用ヒータ１６へ電力が供給される。

図４，図５は、図１に示したアンテナ１の電気的特性の一例を示す。図４は、図１に示したアンテナ１の電気的特性の一例として示される利得を示すグラフであり、図５は、図１に示したアンテナ１の電気的特性の一例として示されるＶＳＷＲを示すグラフである。なお、この図４，図５では、日本国のＵＨＦ帯（４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）におけるアンテナ１の利得特性およびＶＳＷＲ特性がそれぞれ示されている。

図４を参照して、横軸は、受信電波の周波数を示し、縦軸は、アンテナ１の利得を示す。実線ｋ１は、アンテナ１上に積雪がないとき（すなわち、融雪用ヒータ１６が機能しているとき）のアンテナ１の利得特性を示す。一方、点線ｋ２は、アンテナ１上に約１００ｍｍの積雪があるときのアンテナ１の利得特性を示し、一点鎖線ｋ３は、アンテナ１上に約１５０ｍｍの積雪があるときのアンテナ１の利得特性を示す。すなわち、点線ｋ２および一点鎖線ｋ３は、従来のカバー付アンテナに相当する利得特性を示している。

図５を参照して、横軸は、受信電波の周波数を示し、縦軸は、アンテナ１のＶＳＷＲを示す。実線ｋ４は、アンテナ１上に積雪がないとき（すなわち、融雪用ヒータ１６が機能しているとき）のアンテナ１のＶＳＷＲ特性を示す。一方、点線ｋ５は、アンテナ１上に約１００ｍｍの積雪があるときのアンテナ１のＶＳＷＲ特性を示し、一点鎖線ｋ６は、アンテナ１上に約１５０ｍｍの積雪があるときのアンテナ１のＶＳＷＲ特性を示す。すなわち、点線ｋ５および一点鎖線ｋ６は、従来のカバー付アンテナに相当するＶＳＷＲ特性を示している。

図４，図５に示されるように、アンテナ上に積雪があると、アンテナの利得やＶＳＷＲなどの電気的特性が低下するところ、この実施の形態１においては、アンテナ１に融雪用ヒータ１６が内蔵されているので、アンテナ１上の着雪が防止され、雪害地域においてもアンテナ１の電気的特性が低下することはない。

なお、上記においては、アンテナ１は、受信アンテナとして用いられるものとしたが、アンテナ１を送信アンテナとして用いてもよい。

以上のように、この実施の形態１においては、放射器８Ａ，８Ｂや反射器２などのアンテナ素子は、カバー１２，１４内に格納される。そして、カバー内に融雪用ヒータ１６が内蔵されているので、カバー上面の積雪が防止される。したがって、この実施の形態１によれば、雪害地域においてアンテナ１の電気的特性が低下するのを防止できる。また、融雪用ヒータ１６は、フィルム状の発熱体であり、カバーの上部内面に密接して固設されるので、カバー上面が効果的かつ効率的に加熱される。したがって、カバー上面の積雪を確実に防止できる。

さらに、融雪用ヒータ１６は、反射器２の反射面（受信電波を放射器８Ａ，８Ｂへ反射する面）の裏面側に配設されるので、アンテナの電気的特性に影響を与えない。したがって、アンテナ１の電気的特性が維持される。

また、さらに、パワーインサータ６０は、電源装置６２から出力される直流電力を同軸ケーブル５８に重畳させ、パワースプリッタ５４は、同軸ケーブル５８から電力を分離して融雪用ヒータ１６へ供給するので、電源装置６２から同軸ケーブル５８を介して融雪用ヒータ１６へ電力が供給される。したがって、電源装置６２から融雪用ヒータ１６へ電力を供給するための専用給電線を別途設ける必要はない。

また、さらに、融雪用ヒータ１６は、自己温度制御性を有するＰＴＣ抵抗体や熱交換率の高いＤＺＲ素子などの低消費電力特性を有する発熱体から成るので、融雪用ヒータ１６の温度を制御するための温度制御装置（サーモスタットや温度制御回路など）を別途設ける必要はない。

［実施の形態２］
実施の形態２では、当該アンテナを経由して衛星放送受信用アンテナがセットトップボックス（以下「ＳＴＢ」とも称する。）に接続されるとともに、衛星放送受信用アンテナのコンバータ用の電力の一部が融雪用ヒータに供給される。

図６は、実施の形態２によるアンテナの電源構成を説明するための電源系統図である。図６を参照して、アンテナ装置１００Ａは、アンテナ１Ａと、同軸ケーブル７８，８４と、衛星放送受信用アンテナ８０と、ＳＴＢ８６とを備える。

衛星放送受信用アンテナ８０は、パラボラ反射鏡８１と、コンバータ８２（一次放射器を含む。）とを含む。そして、放送衛星からの１１ＧＨｚ〜１２ＧＨｚ帯の電波は、パラボラ反射鏡８１で反射され、焦点位置に配置されるコンバータ８２により１ＧＨｚ帯の衛星放送中間周波信号に周波数変換されてＳＴＢ８６に供給される。

アンテナ１Ａは、アンテナ素子５２と、パワースプリッタ５４と、融雪用ヒータ１６と、混合器７２と、パワーインサータ７４と、端子５６，７６とを含む。混合器７２は、ローパスフィルタ９２と、ハイパスフィルタ９４とから成る。ローパスフィルタ９２は、パワースプリッタ５４に電気的に接続されるノードＮ４とアンテナ素子５２との間に接続される。ハイパスフィルタ９４は、パワーインサータ７４とノードＮ４との間に接続される。

パワーインサータ７４は、コイルＬ３と、コンデンサＣ３とから成る。コイルＬ３は、端子７６に電気的に接続されるノードＮ３とパワースプリッタ５４のノードＮ２との間に接続される。コンデンサＣ３は、ノードＮ３と混合器７２のハイパスフィルタ９４との間に接続される。同軸ケーブル７８は、アンテナ１Ａの端子７６とコンバータ８２との間に配設される。同軸ケーブル８４は、アンテナ１Ａの端子５６とＳＴＢ８６との間に配設される。

ＳＴＢ８６には、アンテナ１Ａから同軸ケーブル８４を介して高周波の受信信号が供給される。また、ＳＴＢ８６は、直流電力（たとえば、規格により定められたＤＣ１５Ｖ／４Ｗ）を発生して同軸ケーブル８４へ出力する。そして、上記の直流電力は、同軸ケーブル８４を介してアンテナ１Ａの端子５６に供給される。

アンテナ１Ａの混合器７２は、アンテナ素子５２により受信された地上テレビ放送信号と衛星放送受信用アンテナ８０で受信され周波数変換された衛星放送中間周波信号とを混合してパワースプリッタ５４へ出力する。より具体的には、ローパスフィルタ９２は、アンテナ１Ａによって受信する地上テレビ放送の帯域（４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）よりも高い周波数成分を遮断し、ハイパスフィルタ９４は、衛星放送受信用アンテナ８０のコンバータ８２から出力される衛星放送中間周波信号の帯域（約１ＧＨｚ〜）よりも低い周波数成分を遮断する。そして、ローパスフィルタ９２およびハイパスフィルタ９４からの各出力信号は、ノードＮ４において混合されてパワースプリッタ５４へ出力される。

パワーインサータ７４は、パワースプリッタ５４のノードＮ２に供給されたＳＴＢ８６からの電力を端子７６に接続された同軸ケーブル７８へ出力する。なお、ノードＮ２とノードＮ３との間にはコイルＬ３が設けられているので、混合器７２から出力された高周波の受信信号がパワーインサータ７４を介して同軸ケーブル７８へ出力されることはない。また、ノードＮ３と混合器７２との間にはコンデンサＣ３が設けられているので、パワーインサータ７４から混合器７２へ直流電力が流れることはない。

同軸ケーブル７８は、コンバータ８２から出力される衛星放送中間周波信号をアンテナ１Ａへ伝送する。また、同軸ケーブル７８は、アンテナ１Ａのパワーインサータ７４によって重畳された電力をコンバータ８２へ伝送する。コンバータ８２は、同軸ケーブル７８から供給される電力によって作動する。

なお、アンテナ１Ａにおけるアンテナ素子５２、融雪用ヒータ１６、パワースプリッタ５４および図示されないカバー１２，１４の構成は、実施の形態１によるアンテナ１と同じである。

このアンテナ装置１００Ａにおいては、同軸ケーブル７８を介して衛星放送受信用アンテナ８０のコンバータ８２がアンテナ１Ａに接続される。そして、コンバータ８２からの衛星放送中間周波信号は、アンテナ１Ａのアンテナ素子５２により受信された地上テレビ放送信号と混合器７２によって混合され、同軸ケーブル８４を介してＳＴＢ８６へ伝送される。

また、ＳＴＢ８６から同軸ケーブル８４へ出力された直流電力は、アンテナ１Ａのパワースプリッタ５４を介してパワーインサータ７４に供給され、パワーインサータ７４により同軸ケーブル７８に重畳されてコンバータ８２へ供給される。

ここで、パワースプリッタ５４は、ＳＴＢ８６から同軸ケーブル８４へ出力された直流電力の一部を高周波回路から分離して融雪用ヒータ１６へ供給する。すなわち、このアンテナ装置１００Ａにおいては、融雪用ヒータ１６用の専用電源および専用給電線を別途設けることなく、ＳＴＢ８６から同軸ケーブル８４へ出力されるコンバータ８２用の電力の一部が融雪用ヒータ１６へ供給される。

なお、ＳＴＢ８６から出力可能な直流電力は、上述のように規格により制限されているところ、融雪用ヒータ１６は、ＤＺＲ素子やＰＴＣ抵抗体など低消費電力特性を有する発熱体から成るので、コンバータ８２用の電力の一部を利用して融雪用ヒータ１６を動作させることができる。

なお、上記においては、アンテナ１Ａは、ＳＴＢ８６に接続されるものとしたが、アンテナ１Ａは、ＳＴＢ８６の機能を内蔵したＴＶ機器に接続されてもよい。

以上のように、この実施の形態２においては、ＳＴＢ８６から同軸ケーブル８４へ出力されたコンバータ８２用の電力の一部がパワースプリッタ５４により高周波回路から分離されて融雪用ヒータ１６へ供給される。したがって、この実施の形態２によれば、コンバータ用電力を利用して融雪用ヒータ１６を動作させることができる。

また、アンテナ１Ａおよび衛星放送受信用アンテナ８０の各受信信号が混合器７２により混合され、上記各受信信号ならびにコンバータ８２および融雪用ヒータ１６の各電力が１本の同軸ケーブル８４を介してアンテナ１ＡとＳＴＢ８６との間で送受される。したがって、この実施の形態２によれば、配線の煩わしさを解消することができる。また、配線コストも低減できる。

なお、上記の実施の形態においては、融雪用ヒータ１６は、たとえばＰＴＣ抵抗体やＤＺＲ素子から成るものとしたが、融雪用ヒータ１６を構成する発熱体は、ＰＴＣ抵抗体およびＤＺＲ素子に限定されるものではない。

なお、上記において、カバー１２，１４は、この発明における「筐体」に対応し、融雪用ヒータ１６は、この発明における「融雪用発熱体」に対応する。また、反射器２の平面部２Ａは、この発明における「第１の反射面」に対応し、平面部２Ｂは、この発明における「第２の反射面」に対応する。さらに、パワーインサータ６０は、この発明における「電源挿入器」に対応し、パワースプリッタ５４は、この発明における「電源分離器」に対応する。また、さらに、端子５６，７６は、それぞれこの発明における「第１の端子」および「第２の端子」に対応する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１によるアンテナの構成を示す斜視図である。 図１に示す融雪用ヒータの配置をより詳細に説明するためのアンテナの断面図である。 アンテナの電源構成を説明するための電源系統図である。 図１に示すアンテナの電気的特性の一例として示される利得を示すグラフである。 図１に示すアンテナの電気的特性の一例として示されるＶＳＷＲを示すグラフである。 実施の形態２によるアンテナの電源構成を説明するための電源系統図である。

符号の説明

１，１Ａ アンテナ、２ 反射器、２Ａ〜２Ｅ 平面部、４ 導電板、６ 伝送線路、８Ａ，８Ｂ 放射器、１０Ａ，１０Ｂ 導波器、１２，１４ カバー、１６ 融雪用ヒータ、１８，２２ ハーネス、２０，２４ コネクタ、５２ アンテナ素子、５４ パワースプリッタ、５６，６６，６８，７０，７６ 端子、５８，７８，８４ 同軸ケーブル、６０，７４ パワーインサータ、６２ 電源装置、６４ ＴＶ機器、７２ 混合器、８０ 衛星放送受信用アンテナ、８１ パラボラ反射鏡、８２ コンバータ、８６ ＳＴＢ、９２ ローパスフィルタ、９４ ハイパスフィルタ、１００，１００Ａ アンテナ装置、Ｃ１〜Ｃ３ コンデンサ、Ｌ１〜Ｌ３ コイル、Ｎ１〜Ｎ４ ノード。

Claims (8)

1. 屋外に設置されるアンテナであって、
   アンテナ素子と、
   前記アンテナの固設時、前記アンテナ素子の少なくとも鉛直方向上部を覆うように構成される筐体と、
   前記筐体の鉛直方向上面を加熱可能なように前記筐体内に配設される融雪用発熱体とを備えるアンテナ。
2. 前記融雪用発熱体は、前記筐体の内面に密接して固定される、請求項１に記載のアンテナ。
3. 前記アンテナ素子は、
   放射器と、
   受信電波を前記放射器へ反射する反射面を有する反射器とを含み、
   前記融雪用発熱体は、前記反射面の裏面側に配設される、請求項１または請求項２に記載のアンテナ。
4. 前記反射器は、
   前記放射器に対向するように形成される第１の反射面と、
   前記アンテナの固設時、前記第１の反射面の鉛直方向上部から前記放射器へ向かう方向に形成される第２の反射面とを含み、
   前記融雪用発熱体は、前記アンテナの固設時、前記第２の反射面の鉛直方向上方に位置するように配設される、請求項３に記載のアンテナ。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアンテナと、
   前記アンテナによる受信信号を前記アンテナから前記アンテナの外部に設けられる機器へ伝送可能な伝送線と、
   前記アンテナの外部に設けられる電源装置と、
   前記電源装置から出力される電力を前記伝送線に重畳可能なように構成される電源挿入器と、
   前記電源挿入器によって前記伝送線に重畳された電力を前記伝送線から分離して前記アンテナの融雪用発熱体へ供給可能なように構成される電源分離器とを備えるアンテナ装置。
6. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアンテナと、
   前記アンテナとは異なる衛星放送受信用アンテナのコンバータ用電力が重畳される伝送線と、
   前記伝送線に重畳される前記コンバータ用電力の一部を前記伝送線から分離して前記アンテナの融雪用発熱体へ供給可能なように構成される電源分離器とを備えるアンテナ装置。
7. 前記アンテナは、
   前記伝送線を接続可能な第１の端子と、
   前記衛星放送受信用アンテナを接続可能な第２の端子と、
   前記第２の端子に供給される前記衛星放送受信用アンテナの受信信号を前記アンテナのアンテナ素子から供給される受信信号と混合して前記第１の端子から前記伝送線へ出力可能なように構成される混合器とをさらに含む、請求項６に記載のアンテナ装置。
8. 前記融雪用発熱体は、低消費電力特性または自己温度制御性を有する抵抗体または熱交換素子から成る、請求項５から請求項７のいずれか１項に記載のアンテナ装置。

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