JP2009111943A - 室内送信アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、受信感度の悪い室内であっても移動体放送受信機による地上デジタル放送の受信を良好にすることができ、さらに構造が簡易なため屋内で簡便に使用でき取り外しが可能な室内送信アンテナ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明による室内送信アンテナ装置は、地上デジタル放送を移動体放送受信機の内蔵アンテナによって受信させるために室内に設置される室内送信アンテナ装置であって、室内に備えられたテレビ接続用の室内アンテナ端子３に接続され、室内アンテナ端子３から入力された高周波信号を移動体放送受信機の内蔵アンテナに向けて送信する送信アンテナ２を備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、移動体放送受信機がデジタル放送を室内で受信するための室内送信アンテナ装置に関する。

近年、デジタル放送システムとして地上デジタル放送が運用されている。地上デジタル放送システムでは、放送サービスエリアの拡大および難視聴地域の解消、屋内やビル影などによる電波の弱い場所の解消を目的としてギャップフィラー対策の実施が検討されている。ギャップフィラー対策としては、放送波が届かないエリアごとにギャップフィラーと呼ばれる中継装置を設置して対応している（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

また、テレビジョン受信機の室内用受信アンテナでデジタル放送波を受信できるものも要望されている。このような放送システムであっても、放送サービスエリア以外に屋内における難視聴域の解消を目的としたギャップフィラー対策の実施が検討されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００２−１０１０３２号公報 特開２００３−７８４９２号公報 特開２００４−１１２５４２号公報

特許文献１および特許文献２に記載のギャップフィラー装置は、装置の構成が複雑であったため、装置の規模が大きくてコストがかかり、一般家庭に設置することには不向きであった。

また、特許文献３に記載のギャップフィラー装置は、屋内で使用できるが装置本体の取り外しが可能であるのかなどの記載はなされていない。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、受信感度の悪い室内であっても移動体放送受信機による地上デジタル放送の受信を良好にすることができ、さらに構造が簡易なため屋内で簡便に使用でき取り外しが可能な室内送信アンテナを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明による室内送信アンテナは、地上デジタル放送を移動体放送受信機の内蔵アンテナによって受信させるために室内に設置される室内送信アンテナ装置であって、室内に備えられたテレビ接続用の室内アンテナ端子に接続され、室内アンテナ端子から入力された高周波信号を移動体放送受信機の内蔵アンテナに向けて送信する送信アンテナを備えることを特徴とする。

本発明は、請求項１に記載のように、地上デジタル放送を移動体放送受信機の内蔵アンテナによって受信させるために室内に設置される室内送信アンテナ装置であって、室内に備えられたテレビ接続用の室内アンテナ端子に接続され、室内アンテナ端子から入力された高周波信号を移動体放送受信機の内蔵アンテナに向けて送信する送信アンテナを備えるので、受信感度の悪い室内であっても移動体放送受信機による地上デジタル放送の受信を良好にすることができ、さらに構造が簡易なため屋内で簡便に使用でき取り外しが可能である。

本発明の実施形態について、図面に基づいて以下に説明する。

〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１による室内送信アンテナ装置の構成図である。室内送信アンテナ装置は、地上デジタル放送を移動体放送受信機の内蔵アンテナによって受信させるために室内に設置されている。また、室内にはテレビ接続用の室内アンテナ端子３が備えられている。図１に示すように、屋内に配線された高周波（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＲＦ）アンテナ線（図示せず）は各部屋の室内アンテナ端子３に接続されている。室内アンテナ端子３には高周波増幅器１（高周波増幅装置）が接続されており、室内アンテナ端子３から入力された高周波信号（放送波）を増幅する。そして、高周波増幅器１にはアンテナ２（送信アンテナ）が接続されており、高周波増幅器１から出力された高周波信号は移動体放送受信機の内蔵アンテナに向けて送信される。なお、アンテナ２の形状は、例えばダイポール型で形成されている。

例えば、地上デジタル放送の高周波信号（４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）はＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域を使用しており、この周波数帯域の高周波信号を高周波増幅器１によって増幅する。増幅された高周波信号はアンテナ２によって室内に送信され、ワンセグ放送の受信端末である携帯電話などの移動体放送受信機によって受信される。

地上デジタル放送は現在、全国の主要都市で受信することが可能となっている。しかしながら、送信局のアンテナから遠距離の場所で受信しようとすると、その場所の電波状態やアンテナの位置によって、受信可能範囲に入っている場合でも、電波が弱く受信できない場合がある。例えば、関西地区では生駒山に送信アンテナがあり、大阪や京都に向け電波は送信されている。京都市内では、生駒山の方向に、ビルなどの建物がない場合は良に受信できるものの、建物内や、生駒山の方向に大きなビルなどがある場合は、受信状態が極端に悪くなり、例えばワンセグ携帯電話でデジタル放送を受信しようとしても、全く受信できない状態になる場合が多い。

しかし、建物の内部には、デジタル放送を受信するために、すでに共同受信アンテナやＣＡＴＶなどにより、アンテナ端子が設置されている。このアンテナ端子３に高周波増幅器１とアンテナ２を接続することで、これまで受信できなかった部屋の中でのワンセグ放送受信が可能となる。

以上のことから、ビルの屋内など鉄筋コンクリート等によって外部からの電波が受信しにくい部屋であっても、室内に電波が配信されるため十分な受信感度でデジタル放送番組を視聴することが可能となる。

〈実施形態２〉
実施形態２では、高周波増幅器１を備えていないことを特徴としている。その他の構成および動作については、実施形態１と同様である。

図２は、本発明の実施形態２による室内送信アンテナ装置の構成図である。図２に示すように、屋内に配線された高周波（ＲＦ）アンテナ線（図示せず）は各部屋の室内アンテナ端子３に接続されている。室内アンテナ端子３にはアンテナ２（送信アンテナ）が接続されている。なお、アンテナ２の形状は、例えばダイポール型で形成されている。

室内アンテナ端子３には、ハイビジョンデジタル放送（１２セグ放送）が受信できる利得を有した室外アンテナかもしくは、ＣＡＴＶなど共同受信アンテナに接続されている。このため、室内アンテナ端子３までは、十分な強度をもったＲＦ信号が確保されている。

ある程度強度をもったＲＦ信号であれば、前記の高周波増幅器で信号を増幅しなくても、アンテナ２を室内アンテナ端子３に接続するだけで、ＲＦ信号がアンテナ２により、空中へ放出され、これをワンセグ携帯電話などのアンテナで受信して、ワンセグ放送を視聴することが可能となる。

以上のことから、ワンセグ放送のように比較的空中線電力が微弱であっても、ある程度の送信範囲を確保できるような変調方式では、図２に示すような構成であっても室内では十分に受信感度を保つことが可能となる。

〈実施形態３〉
実施形態３では、コネクタ４を用いることによって室内アンテナ端子３に対して着脱自在であることを特徴としている。その他の構成および動作については、実施形態２と同様である。

図３は、本発明の実施形態３による室内送信アンテナ装置の構成図である。図３に示すように、Ｌ字型の筐体を有するコネクタ４（端子接続部）にＬ字型にアンテナ２（送信アンテナ）が取付けられて一体構造となっている。コネクタ４は必要時に室内アンテナ端子３に接続して使用することができる。

アンテナ２を室内アンテナ端子３に接続するためには、室内アンテナ端子３に接続可能なコネクタ４に直接アンテナ２を取り付けた構造にすることで、どの部屋であっても簡単にアンテナ２を部屋に配置することができ、このアンテナ２により、ＲＦ信号を部屋の内部に放出できる。また、コネクタ２により、取り付け、取り外しが容易となり、これまで受信が不可能であった部屋を受信可能にすることができる。

以上のことから、構造が簡単で一体構造であり、室内アンテナ端子３への接続時にアンテナ２が壁に平行に配置される（図４参照）ため、室内でも邪魔にならずに必要に応じて着脱可能となる。また、アンテナ２から送信される電波は、１つの室内であれば十分に受信できるだけの感度で送信される。

〈実施形態４〉
実施形態４では、高周波増幅器１を備えることを特徴としている。その他の構成および動作については、実施形態３と同様である。

図５は、本発明の実施形態４による室内送信アンテナ装置の構成図である。図５に示すように、コネクタ４の筐体内部には図１と同様の高周波増幅器１が内蔵されており、コネクタ４は室内アンテナ端子３に対して着脱自在である。高周波増幅器１には電源が必要であるが、他の端子に接続されたデジタルテレビやレコーダから電源供給すればよい。

以上のことから、高周波増幅器１によって高周波信号を増幅した後にアンテナ２から室内に電波を送信しているため、実施形態３よりも受信感度が良い状態で送信される。

〈実施形態５〉
実施形態５では、アンテナの形状をループ型にしていることを特徴としている。その他の構成および動作については実施形態３および実施形態４に則している。

図６は、本発明の実施形態５による室内送信アンテナの構成図である。図６に示すように、コネクタ４にはループ型のアンテナ５が備えられており、コネクタ４は室内アンテナ端子３に接続されている。

アンテナがダイポール形では、アンテナからのＲＦ信号の放出は、全方向に拡散するため空中線電力の効率は悪くなる。例えば、受信する場所が決まっている場合は、指向性のあるアンテナを用いて、その方向に電波の放出を制限すればよい。そのため、ループアンテナの形状にして、ループの輪の向く方向に電波の放出を高めることで、部屋の中でのワンセグ携帯電話の受信状態をよくしようとしたものである。

以上のことから、アンテナ５の形状をループ型とすることによって、アンテナ５からの高周波信号の送信効率を高め、比較的受信感度の良い状態で送信される。

〈実施形態６〉
実施形態６では、送信アンテナをデジタルテレビ６に内蔵していることを特徴としている。図７は、本発明の実施形態６による室内送信アンテナ装置の構成図である。図７に示すように、アンテナ７（送信アンテナ）はデジタルテレビ６に内蔵されている。デジタルテレビ６と室内アンテナ端子３とは元々接続されて放送を受信しているので、さらにループ型のアンテナ７に接続することによって室内に電波を送信している。

この実施例では、個別にアンテナを設置するのではなく、テレビの中に内蔵して、そこから部屋の内部に電波を放出しようとするものである。デジタルテレビにはすでに、放送を受信するために、室内アンテナ端子３とテレビの放送受信チューナは接続されている。このＲＦ信号の一部を分配して、テレビのセットの筐体の内部に図７に示すようなループアンテナを設置することで、個別のアンテナを設置したのと同様の効果がある。また、アンテナがテレビの筐体内部に隠され、見た目やデザイン的にもすっきりした構成とすることができる。

以上のように、デジタルテレビ６にアンテナ７が内蔵されているため、新たに送信アンテナを備える必要がない。

図８および図９は、本発明の実施形態による効果を示した図である。地上デジタル放送の受信が移動体放送受信機で不可能な室内において、ＣＡＴＶや外部アンテナから各部屋に設置された室内アンテナ端子３まで地上デジタル放送波が引き込まれいている環境下を条件とし、本発明の実施形態による効果の測定を行なった。なお、部屋はマンションの鉄筋コンクリートで構成されている。

図８は、本発明による室内送信アンテナ装置を設置していないときにおける、移動体放送受信機の放送波の受信状態を示した図である。図８に示すように、窓８に近い場所では放送波の受信は可能（図中○印）であるが、部屋の内部では受信が不可能（図中×印）となっている。

図９は、本発明による室内送信アンテナ装置を設置したときにおける、移動体放送受信機の放送波の受信状態を示した図である。図９に示すように、室内送信アンテナ装置が室内の中央に備えられており、全域で放送波の受信が可能（図中○印）となっている。従って、室内送信アンテナ装置を室内に設置することによって移動体放送受信機の受信状態が改善されていることが分かる。

〈実施形態７〉
実施形態７では、室内アンテナ端子３から入力した高周波信号に対してフィルタ処理を行なうことを特徴とする。

図１０は、本発明の実施形態７による高周波信号の処理を示すブロック図である。図１０に示すように、実施形態１〜６の室内アンテナ端子３から分配器１０に入力された高周波信号は、ワンセグ放送波検出回路１２と増幅器１１とに分配して出力される。ワンセグ放送波検出回路１２によって検出されたワンセグ放送波帯を一般放送の１２セグメント帯域と分離する。分離方法としては、帯域フィルタ制御回路１３によってワンセグ帯域フィルタｆ１からワンセグ帯域フィルタｆｎまでを制御することによって、ｎチャンネルの放送波を一般放送の１２セグメント帯域と分離している。増幅器１１で増幅された高周波信号はフィルタを通過しワンセグ放送波のみ出力され、合成器１４で信号を合成した後に実施形態１〜６のアンテナ２から室内に送信される。

以上のように、アンテナ２から送信される信号はワンセグ放送の高周波信号のみとなっているため、一般放送の１２セグメントの高周波信号との干渉が少なくなって効率よく電波を室内に拡散放射することができる。

なお、本発明の活用例としては、ワンセグ受信携帯電話、室内アンテナ内蔵ポータブル液晶デジタルテレビなど、デジタル放送受信機に対する室内送信アンテナ装置に適用可能である。

本発明の実施形態１による室内送信アンテナ装置の構成図である。 本発明の実施形態２による室内送信アンテナ装置の構成図である。 本発明の実施形態３による室内送信アンテナ装置の構成図である。 本発明の実施形態３による室内送信アンテナ装置の構成図である。 本発明の実施形態４による室内送信アンテナ装置の構成図である。 本発明の実施形態５による室内送信アンテナ装置の構成図である。 本発明の実施形態６による室内送信アンテナ装置の構成図である。 本発明の実施形態による効果を示した図である。 本発明の実施形態による効果を示した図である。 本発明の実施形態７による高周波信号の処理を示すブロック図である。

符号の説明

１ 高周波増幅器、２ アンテナ、３ 室内アンテナ端子、４ コネクタ、５ アンテナ、６ デジタルテレビ、７ アンテナ、８ 窓、１０ 分配器、１１ 増幅器、１２ ワンセグ放送波検出回路、１３ 帯域フィルタ制御回路、１４ 合成器。

Claims (7)

1. 地上デジタル放送を移動体放送受信機の内蔵アンテナによって受信させるために室内に設置される室内送信アンテナ装置であって、
   前記室内に備えられたテレビ接続用の室内アンテナ端子に接続され、前記室内アンテナ端子から入力された高周波信号を前記移動体放送受信機の前記内蔵アンテナに向けて送信する送信アンテナ、
   を備える、室内送信アンテナ装置。
2. 前記室内アンテナ端子から入力された高周波信号を増幅して前記送信アンテナ装置に与える高周波増幅装置をさらに備える、請求項１に記載の室内送信アンテナ装置。
3. 前記送信アンテナと前記室内アンテナ端子に接続するための端子接続部とを一体構造とすることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の室内送信アンテナ装置。
4. 前記室内送信アンテナ装置は前記室内アンテナ端子に対して着脱自在であることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の室内送信アンテナ装置。
5. 前記送信アンテナのアンテナの形状をダイポール型またはループ型とすることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の室内送信アンテナ装置。
6. 前記送信アンテナをデジタルテレビの筐体内部に内蔵することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の室内送信アンテナ装置。
7. 前記室内送信アンテナ装置はワンセグ放送のみを出力するためのフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の室内送信アンテナ装置。

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