JP2968573B2 - アンテナ機能付分配器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、建物の内部等に布設された同軸ケーブル
から信号を取り出して電磁波を発信し、無線端末に対し
て情報伝送を行う際に有用なアンテナ機能付分配器に関
するものである。

〔発明の概要〕

本発明のアンテナ機能付分配器は、建物内等に布設さ
れる同軸ケーブルに対して所望の位置でケーブル周面か
ら把持するように取り付けられるとともに、分配回路部
及びアンテナ部とからなり、供給される信号を電磁波と
して放射する放射装置部を備え、さらに把持した同軸ケ
ーブルの中心導体と外部導体に接触し、分配回路部と電
気的に結合させる第１及び第２の導通手段を備えて構成
することにより、同軸ケーブルによる通信システムの機
能向上及び設置の簡略化を実現するものである。

〔従来の技術〕

近年、特定の領域、例えば構内、地下街、トンネル
内、又は建築物内等の携帯用端末や固定の端末機器（コ
ードレス電波、インタホーン、無線OA機器等）に情報を
伝送する場合は、電磁波を媒体とする無線方式を利用す
ることが考えられている。

第７図は外線から送出されてきた電話情報を或る建物
内で移動する複数の端末機器（子機）に伝送する無線方
式の一例を示したもので、私設交換設備１で受信された
情報は主装置（親局）２で時分割変調、又は周波数変調
されて、さらに接続装置３を介して同軸ケーブル４に送
出される。そして、この同軸ケーブル４に供給された信
号は所定の個所において分配器５によって取り出されア
ンテナＡを備えた発信装置６に供給されている。

そして、このアンテナＡから建物内に電磁波を放出
し、親局２より送出される情報を各子機7,7‥‥に伝送
するようにしている。

このような分配器５によって同軸ケーブルから信号を
取り出すようにした移動無線方式に対して、第８図に示
すように主装置２の出力を接続装置３を介して ケーブ
ルの長手方向に延びる連続したスリット或は螺線状のス
リットが形成された漏洩同軸ケーブル又は開放同軸ケー
ブル4aに送出し、この漏洩同軸ケーブル又は開放同軸ケ
ーブル4aのスリットより放出される電磁波を各子機7,7
‥‥が受信するようにした無線方式も知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記第７図に示されている移動無線方
式は同軸ケーブル４を所望の個所で切断して接栓加工を
施して分配器５に接続するものであるため、例えば建物
の所望の位置に分配器５及び発信装置６を配置すること
はできるが、その設置作業は非常に大がかりな作業とな
り施工が簡便でなく、しかも設備が大型化し、十分な設
置スペースを要するという問題がある。また、通常分配
器５による分配比は1:1に固定されているため、3dB程度
の挿入損失が生じるとともに、電磁波の放射量の制御も
困難であり、アンテナの指向性や建物の構造によって
は、電波が弱くなって通信ができない場合が生じるとい
う欠点もある。

又、第８図に示すように漏洩同軸ケーブル又は開放同
軸ケーブル4Aによって情報の伝送と電波の放出を同時に
行う方式の場合は、装置が簡易化されることになるが、
漏洩同軸ケーブル4Aに沿って電磁波が連続的に放出され
ることになるため、放射損失が大きくケーブルの伝送損
失が増大する。そのため、情報の伝送距離が短くなり信
号を遠方まで伝送するために所定間隔毎に多くの中断増
幅器７を必要とするという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、このような問題点にかんがみて、同軸ケー
ブルを使用した通信システムに好適なアンテナ機能付分
配器を提供するものであり、第１図の概念図に示される
ように、アンテナ機能付分配器10を、分配回路部11と該
分配回路部11から供給される信号を放射するアンテナ部
12とから形成される放射装置部と、同軸ケーブル40を所
望位置で周面から把持することができるケーブル保持部
13と、把持された同軸ケーブル40の中心導体41のみと接
触して該中心導体41と分配回路部11とを電気的に接続す
る第１の導通手段14と、把持された同軸ケーブル40の外
部導体43（編組）のみと接触して該外部導体43と分配回
路部11とを電気的に接続する第２の導通手段15とから構
成する。

また、分配回路部11においては、コンデンサカップリ
ング方式により信号が取り出されるようにするととも
に、可変コンデンサ11aを使用して取り出される信号の
分配比率が連続可変可能とする。

また、第１の導通手段は、同軸ケーブル40の周面から
差し込まれて中心導体と接触する先鋭導通部14aと、該
先鋭導通部14aと外部導体を絶縁する樹脂絶縁部14bとか
ら構成するようにもする。

〔作用〕

アンテナ機能付分配器10が、同軸ケーブル40に対して
所望の位置でその周面を把持するようにして設置される
ことにより、アンテナ機能付分配器10の接続に同軸ケー
ブル40を切断して接栓加工する必要はなく、また当該ア
ンテナ機能付分配器10がアンテナ12を有して同軸ケーブ
ル40から取り出した信号を直接電磁波として発信するた
め、別体の機器は必要ない。さらに、コンデンサカップ
リング方式を採用してアンテナ機能付分配器10の接続に
よる同軸ケーブル40の伝送損失を最小限にとどめるよう
にするとともに、可変コンデンサ11aを使用して結合量
をコントロールするようにすれば電磁波の放射量制御が
可能となる。

〔実施例〕

第２図は本発明のアンテナ機能付分配器の一実施例を
同軸ケーブル40に取り付けた状態を示した斜視図であ
り、本実施例の内部構造例は第３図に示される。

なお、同軸ケーブル40は、中心部分に中心導体41が形
成され、この中心導体41を包囲するように絶縁体（ポリ
エチレン樹脂）42が設けられ、さらにその外周には中心
導体41と一対となって同軸ケーブルを形成するための外
部導体（編組）43が形成される。44はケーブル外被を示
す。

第２図及び第３図において、20は本実施例のアンテナ
機能付分配器を示し、21は例えば合成樹脂により断面コ
字状に形成されたケーブル保持部、22はケーブル保持部
21の開放部分を開閉する蓋部である。ケーブル保持部21
と蓋部22はボルト23によって固定され、内部に同軸ケー
ブル40が貫通することができるケーブル保持空間Ｓが形
成される。

24は金属材料によって形成された筺体であり、ネジ25
によって蓋部26を取り付け或は取り外すことにより保持
空間Ｓが開閉される。

27はコンデンサカップリング方式による分配回路を形
成する可変コンデンサ、28はコネクタ（BNC）、29はコ
ネクタ28に差込まれるアンテナを示す。なお、コネクタ
28における接続部分と筺体24は絶縁されている。

30は先鋭の針状の形態であって筺体24と一体的に成形
される導通片であり、その先端部分は保持空間Ｓに同軸
ケーブル40が装着された際に、同軸ケーブル40に周面か
ら差し込まれて外部導体43に達するようになされてい
る。

31はボルト状に成形された導通体であり、第４図に示
されるように、中心部分が先鋭に形成されたハガネ鋼に
よる金属導体31aとされ、その金属導体31aの周囲は先端
部分を残して合成樹脂層31bで覆われており、合成樹脂
層31bの外周面が螺子溝に成形されている。また、金属
導体31aと導通して構成される六角部分の中心にはコネ
クタ孔31cが形成され、接続ピン32が挿入されると、こ
の接続ピン32が金属導体31aと電気的に接続されるよう
になされている。この導通体31は、保持空間Ｓに同軸ケ
ーブル40が装着された際に螺子孔33に螺合されていくこ
とにより、先端が同軸ケーブル40に周面から差し込まれ
て、金属導体31aの部分が内部導体41に達するようにな
されており、この状態で同軸ケーブル40の中心導体41と
可変コンデンサ27が導通体31及びリード線34を介して電
気的に接続されることになる。

なお、このとき合成樹脂層31bにより、金属導体31は
外部導体43からは絶縁される。

35は可変コンデンサ27の調整孔である。

本実施例のアンテナ機能付分配器20は以上のように構
成されており、第２図に示したように同軸ケーブル40に
取り付ける際には、まず第５図（ａ）に示すように蓋部
22を取り外してケーブル保持部21の保持空間Ｓにその開
放部分から同軸ケーブル40を嵌込んでいく。そして第５
図（ｂ）に示すように蓋部22をボルト23によって固定す
ると、導通片30,30が同軸ケーブル40周面に突き刺さ
り、その先端部分が同軸ケーブル40の外部導体43に達す
る。

次に、筺体24の開放部からナット回しを使用して導通
体31を同軸ケーブル40の周面から螺合していくと、前述
したように金属導体31aが内部導体41に達する。そし
て、その後接続ピン32をコネクタ孔31cに挿入し、接続
ピン32と可変コンデンサ27の電気的接続を完了したら蓋
部26を閉めて設置作業は終了する。

この状態で、同軸ケーブル40によって伝送された情
報、すなわち高周波電流は可変コンデンサ27を介してア
ンテナ29に供給され、電磁波としてアンテナ29から放射
されることになり、当該アンテナ機能付分配器20の設置
位置周辺における子機に対する移動体通信が実現され
る。

なお、設置場所において必要な電界強度に応じて可変
コンデンサの調整孔35からドライバ等を使用して可変コ
ンデンサ27を調整する。

このように本実施例のアンテナ機能付分配器20は同軸
ケーブル40に取り付ける際に同軸ケーブル40を切断して
接栓加工を施す必要はなく、さらに軽量小型でしかもア
ンテナ機能付分配器20とアンテナを別々に設置する必要
もないので、非常に作業が容易なものになり、また既に
布設されている同軸ケーブル40に新たにアンテナ機能付
分配器20を取り付けることも困難ではない。

また、可変コンデンサ27によるコンデンサカップリン
グ方式により同軸ケーブル40の伝送情報をピックアップ
しているため、アンテナ機能付分配器20の接続により同
軸ケーブル40内の高周波信号レベルに与える損失を最小
限とすることができる。

さらに、可変コンデンサ27の結合量の調整により電磁
波の放射量を制御できるため、必要な設置位置で必要な
電界強度の電波を得ることができ、各種の通信システム
に応用できるという非常に大きな利点が生ずる。例えば
送信機器に同軸ケーブル40が接続され、同軸ケーブル40
が長距離布設されている場合に、送信機器に近い位置で
同軸ケーブル40にアンテナ機能付分配器20を取り付けた
場合は、可変コンデンサ27の結合量を低く設定し、送信
機器から距離があって伝送信号の減衰量の大きい位置に
取り付けた場合は結合量を大きく設定するなどの調整を
行なえば、いづれの位置でもほぼ一定の電界強度が得ら
れるようにすることも容易である。また、通信状態が悪
化し易い区域のアンテナ機能付分配器20のみ、電界強度
を高くすることも可能である。

第６図は本発明の他の実施例を示すものであり、可変
コンデンサ27をマッチングトランス36に接続し、マッチ
ングトランス36の２次側をコネクタ37a,37bを介して平
衡型アンテナ38（ダイポールアンテナ）に接続してい
る。なお、この実施例の場合も上記実施例（第２図）と
同様、コネクタ37a,37bにおける接続部分は筺体24と絶
縁されていなければならず、同軸ケーブル40の外部導体
43とは、マッチングトランス36の１次側がリード線で筺
体24と接続されることにより、導通状態とされている。
この実施例でも上記実施例と同様の各種効果を得ること
ができる。

また、可変コンデンサ27と導通体31を制限抵抗を介し
て接続してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のアンテナ機能付分配器
は分配回路部及びアンテナ部とケーブル保持部が一体に
形成され、さらに同軸ケーブルを周面から把持して取り
付けるようにしため、施工性が著しく向上するという効
果があり、さらに可変コンデンサにより結合量を制御し
てアンテナから放射する電磁波の電界強度を調整できる
ようにしたため、設置場所に応じて最適電界強度を設定
でき、各種移動体通信システムに利用する際に非常に好
適である。また、コンデンサカップリング方式であるた
め、アンテナ機能付分配器を取り付けたことによって同
軸テーブル本線の伝送信号に与える損失を最小限とする
ことができるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアンテナ機能付分配器の概念図、 第２図は本発明のアンテナ機能付分配器の一実施例を同
軸ケーブルに取り付けた状態の斜視図、 第３図は本実施例の内部構造の説明図、 第４図は本実施例の導通体の一部断面斜視図、 第５図（ａ）（ｂ）は本実施例の同軸ケーブルへの取付
方式の説明図、 第６図は本発明のアンテナ機能付分配器の他の実施例の
内部構造の説明図、 第７図は同軸ケーブルを使用した従来の通信システムの
説明図、 第８図は開放同軸ケーブルを使用した従来の通信システ
ムの説明図である。 10、20はアンテナ機能付分配器、11は分配回路部、12,2
9はアンテナ、13はケーブル保持部、14は第１の導通手
段、15は第２の導通手段、21はケーブル保持体、22は蓋
部、24は筺体、26は蓋部、27は可変コンデンサ、28はコ
ネクタ、30は導通片、31は導通体、32は接続ピン、36は
マッチングトランス、37a,37bはコネクタ、38は平衡型
アンテナ、40は同軸ケーブル、41は中心導体、43は外部
導体を示す。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分配回路部と、該分配回路部から出力され
   る信号を放射するアンテナ部とから形成される放射装置
   部と、 同軸ケーブルの所望位置で周面から把持するように取付
   けることができるケーブル保持部と、 前記ケーブル保持手段によって把持された同軸ケーブル
   の中心導体のみと接触し、該中心導体と前記分配回路部
   とを電気的に接続する第１の導通手段と、 前記ケーブル保持手段によって把持された同軸ケーブル
   の外部導体のみと接触し、該外部導体と前記分配回路部
   とを電気的に接続する第２の導通手段とを備えているこ
   とを特徴とするアンテナ機能付分配器。
2. 【請求項２】前記分配回路部においてはコンデンサカッ
   プリング方式により信号が取り出されるように構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   アンテナ機能付分配器。
3. 【請求項３】前記分配回路部においては、取り出される
   信号の分配比率が連続可変可能とされていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のアンテナ機能付分
   配器。
4. 【請求項４】前記第１の導通手段は、ケーブル周面から
   差し込まれて前記中心導体と接触する先鋭導通部と、該
   先鋭導通部と前記外部導体を絶縁する樹脂絶縁部とから
   構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のアンテナ機能付分配器。