JP2996429B2 - Vhfおよびuhf共用アンテナ - Google Patents
Vhfおよびuhf共用アンテナInfo
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Description
バンドの信号をそれぞれ適切に受信できるとともに小型
であるVHFおよびUHF共用アンテナに関するもので
ある。
これを車に搭載することが普及しつつあり、テレビ放送
を受信するための小型のアンテナが要請されている。
テレビ放送の適宜な放送周波数(例えばVHFハイバン
ド)に対して適切な実効長に設定されたモノポールアン
テナまたはダイポールアンテナが用いられている。しか
し、テレビ放送は、VHFローバンド(90〜108M
Hz)とVHFハイバンド(170〜222MHz)お
よびUHFバンド(470〜770MHz)の3バンド
に広く周波数分布されており、アンテナの実効長が適切
に設定された1つのバンドに対しては高いアンテナ利得
を得られるものの、他のバンドに対しては低いアンテナ
利得しか得られない。したがって、1つのアンテナで、
各バンドの全てに良好な受信特性を得ることができな
い、という不具合があった。
は、VHFローバンドとVHFハイバンドおよびUHF
バンドの3バンドに対して各々適切な実効長に設定され
た3本のモノポールアンテナまたはダイポールアンテナ
を設け、それらのアンテナ出力を合成回路で合成してテ
レビ受像機に与えるものがある。
ノポールアンテナまたはダイポールアンテナを用いるも
のにあっては、良好なアンテナ特性を得るためには、ア
ンテナ素子間の間隔を受信すべき周波数の半波長以上離
して設定しなければならない。これは、適切な実効長で
あっても、素子間干渉効果により受信特性が著しく劣化
するためである。そこで、アンテナ素子間の間隔を広く
設定すれば、受信特性は満足できるが大型なものとなり
車載用として不適当である、という不具合があった。
ので、VHFバンドおよびUHFバンドのいずれをも良
好に受信できるとともに小型に構成できるVHFおよび
UHF共用アンテナを提供することを目的とする。
めに、本発明のVHFおよびUHF共用アンテナは、V
HFバンドの周波数の1/4波長の長さを有するモノポ
ール素子と、このモノポール素子の基端部に並行でしか
も間隔を離して金属板を配設し、前記モノポール素子の
基端を同軸ケーブルの中心導体に接続し、前記金属板を
VHF阻止用コイルを介して接地導体および前記同軸ケ
ーブルの外部導体に接続して構成されている。
数の1/10波長の一辺を有する方形平板または1/1
0波長の直径を有する円形平板で構成しても良い。
ンドとVHFハイバンドの間の周波数の1/4波長の長
さとし、このモノポール素子の中間部に、VHFローバ
ンドとVHFハイバンドの間の周波数に共振する並列共
振回路を直列に介装して構成しても良い。
相対的に相違させて複数設け、または/および配設位置
を離して複数設け、この複数のアンテナでそれぞれに得
られる受信信号のいずれか1つを切換装置で選択するよ
うに構成することもできる。
板が配設されるが、この金属板の配設方向が遮蔽される
だけであり、VHFバンドの周波数の1/4波長に設定
されるので、VHFバンドの周波数信号が共振できて良
好な受信特性が得られる。また、UHFバンドの周波数
信号に対して、モノポール素子は誘導性として作用して
高い出力インピーダンスとなるが、その基端部と金属板
との間に分布的に並列容量アドミッタンスが作用するの
で、結果的に出力インピーダンスが低いものとなって同
軸ケーブルと容易に整合が図られ、UHFバンドの周波
数信号に対しても良好な受信特性が得られる。しかも、
分布的な並列容量アドミッタンスのため、集中定数型容
量を用いるのに比べて、広い帯域で有効である。
1/10波長の一辺を有する方形平板または1/10波
長の直径を有する円形平板とするならば、VHFバンド
の周波数に対する遮蔽効果は僅かであって実用的に無視
することができる。しかも、所望の並列容量アドミッタ
ンスが得られてUHFバンドに対する受信特性の改善を
なし得る。
ローバンドとVHFハイバンドの間の周波数に共振する
並列共振回路を直列に介装するならば、モノポール素子
は並列共振回路の共振周波数の上下、すなわちVHFロ
ーバンドとVHFハイバンドの双方に共振点を有するこ
ととなり、VHFローバンドおよびVHFハイバンドに
対して良好な受信特性が得られる。
的に相違させて複数設け、または/および配設位置を離
して複数設けて、受信信号のいずれか1つを選択するな
らば、指向性ダイバーシチアンテナ、または/およびス
ペースダイバーシチアンテナとして作用し得る。
を参照して説明する。図1は、本発明のVHFおよびU
HF共用アンテナの構成図であり、図2は、図1に示す
VHFおよびUHF共用アンテナの周波数対定在波比の
グラフであり、図3は、図1のVHFおよびUHF共用
アンテナを用いた指向性およびスペースダイバーシチア
ンテナの構成図である。
ハイバンドのほぼ中間の周波数、例えば140MHzの
略1/4波長の長さL1を有するモノポール素子10の
中間部に、同じくVHFローバンドとVHFハイバンド
の中間の周波数、例えば140MHzを共振周波数とす
る並列共振回路12が直列に介装される。この並列共振
回路12は、インダクタンス素子14とキャパシタンス
素子16との並列接続により形成される。そして、モノ
ポール素子10は、並列共振回路12より上の先端部が
例えば伸縮自在のロッドアンテナで形成されている。
これと並行でしかも間隔Dだけ離れて、UHFバンドの
ほぼ中央の周波数の略1/10波長の長さL2を一辺と
する正方形の平板状の金属板18が配設される。
軸ケーブル20の中心導体20aに接続される。また、
金属板18が、VHF阻止用コイル22を介して、同軸
ケーブル20の外部導体20bに接続されるとともに接
地導体24に接続される。
対して並列共振回路12が誘導性に作用し、モノポール
素子10の実効長が長さL1より長いものとなる。ま
た、VHFハイバンドに対して並列共振回路12が容量
性に作用し、モノポール素子10の実効長が長さL1よ
り短かいものとなる。この結果、モノポール素子10
は、VHFローバンド内とVHFハイバンド内の双方に
共振点を有し、両バンドに対して良好な受信特性が得ら
れる。ここで、金属板18は、VHFバンドの周波数の
波長に対して短かく(UHFバンドの周波数の1/10
波長は、VHFバンドの周波数の略1/40波長にすぎ
ない。)、モノポール素子10が遮蔽される部分が少な
いとともに平板状により覆う角度範囲も狭く、VHFバ
ンドに対する受信特性に大きな影響を与えない。さら
に、金属板18はVHF阻止用コイル22を介して接地
されており、このコイル22と金属板18の分布容量と
の直列共振回路により、VHFバンドの周波数信号が阻
止され、減衰されることがない。
とこれが並行となるモノポール素子10の基端部とが、
分布的な並列容量アドミッタンスとして作用する。そこ
で、モノポール素子10と金属板18との間隔Dおよび
これらの面積を適宜に設定することで、UHFバンドに
対してモノポール素子10の基端の出力インピーダンス
が充分に低下され、同軸ケーブル20と整合を得ること
ができ、UHFバンドに対して良好な受信特性が得られ
る。なお、UHFバンドに対して、金属板18を伴なわ
ないモノポール素子10は誘導性として作用して出力イ
ンピーダンスは高く、同軸ケーブル20に対して整合が
得られずに受信信号が反射されて効率良く同軸ケーブル
20に入力することができない。そこで、金属板18に
よる分布的な並列容量アドミッタンスにより、誘導性成
分を相殺して純抵抗として作用させることで、本発明で
はモノポール素子10の出力インピーダンスが低くなっ
て整合を図ることができ、反射特性が大幅に改善され
る。しかも、金属板18により分布的な並列容量アドミ
ッタンスとするので、集中定数型容量を用いたものに比
べて帯域幅が広い。なお、金属板18は、正方形平板状
のものに代えて、長方形平板状や、直径がUHFバンド
の周波数の略1/10波長の円形平板状、さらには楕円
形平板状であっても良い。
450mmとし、金属板18を20mm×30mmと
し、モノポール素子10と金属板18の間隔Dを2mm
に設定した、本発明のVHFおよびUHF共用アンテナ
の周波数対定在波比のグラフであり、VHFローバンド
とVHFハイバンドおよびUHFバンドの3バンドのい
ずれにも良好な定在波比が得られている。
よびUHF共用アンテナを車等の移動体に搭載するなら
ば、移動体の走行に伴ない、フェージング等の影響によ
り受信信号の大きさが大幅に変化し易い。そこで、これ
らのフェージングを軽減するためにダイバーシチアンテ
ナが用いられる。図3は、指向性およびスペースダイバ
ーシチアンテナを、図1に示す本発明のVHFおよびU
HF共用アンテナを4本用いて構成したものである。V
HFおよびUHF共用アンテナ50,50,50,50
が、2本づつ2組とされ、各組はアンテナ基端でモノポ
ール素子10,10が相対的に揺動自在に構成され、し
かもこの2組が間隔Sだけ離して移動体に配設される。
ここで、モノポール素子10,10が相対的に揺動自在
の2組のVHFおよびUHF共用アンテナ50,50に
おいて、1枚の金属板18が2つのモノポール素子1
0,10の基端部の間に配設されて共用される。そし
て、モノポール素子10,10が揺動されても金属板1
8と対向するように、例えば金属板18はモノポール素
子10,10の揺動軸を中心とする扇形状に構成されて
いる。さらに、4本のVHFおよびUHF共用アンテナ
50,50,50,50の各同軸ケーブル20,20,
20,20は、ともに切換装置60に接続され、この切
換装置60によりそれぞれのVHFおよびUHF共用ア
ンテナ50,50,50,50から出力される受信信号
のうちのいずれか1つが選択されてテレビ受像機に与え
られる。
共用アンテナ50,50,50,50を揺動させて、2
本の相対的角度θ1,θ2を適宜に設定することで、指向
方向が異なるアンテナが組み合わされた指向性ダイバー
シチアンテナとして作用する。また、2組が間隔Sだけ
離されて移動体に配設することで、スペースダイバーシ
チアンテナとして作用する。しかも、1枚の金属板18
を2組のVHFおよびUHF共用アンテナ50,50で
共用することで、それだけ金属板18およびVHF阻止
用コイル22の部品点数を削減できる。
方形や円形の平板状のものを用いているが、これに限ら
れず、モノポール素子10の周囲の一部を囲む円弧状で
あっても良い。そして、金属板18の寸法は、UHFバ
ンドの周波数信号に対してモノポール素子10が誘導性
として作用するのを相殺し得るだけの並列容量アドミッ
タンスを得るとの観点から、金属板18とモノポール素
子10との間隔Dとの関連で定められれば良い。そして
また、金属板18は、VHFバンドの周波数信号に対す
る遮蔽効果をできるだけ少なくするためには、小さいこ
とが望ましい。そこで、本発明者は、金属板18とし
て、実験的にUHFバンドの周波数の略1/10波長の
一辺を有する正方形平板または略1/10波長の直径を
有する円形平板が最適であることを発見した。金属板1
8は、上記所望の作用を奏する範囲で上記実施例より大
きいまたは小さいいずれのものでも良いことは勿論であ
る。さらに、モノポール素子10の基端より、金属板1
8がポール先端と逆方向に延長されていても、この延長
部分には並列容量アドミッタンスが作用せず、受信特性
に影響を与えることはない。
路12の共振周波数を140MHzとしたが、これに限
られず、VHFローバンドとVHFハイバンドの間のい
ずれの周波数に共振させても良い。
よびUHF共用アンテナは構成されているので、以下の
ごとき格別な効果を奏する。
ンテナにあっては、テレビ放送のVHFバンドとUHF
バンドのいずれにも良好な受信特性が得られる。しか
も、モノポール素子と金属板の間隔は僅かなものであ
り、スリムで小型のアンテナが得られ、移動体用として
好適である。
F共用アンテナは、金属板がUHFバンドの周波数の1
/10波長の一辺を有する方形平板または1/10波長
を直径とする円形平板であるならば、この金属板はVH
Fバンドの周波数に対して短かく、しかもモノポール素
子を覆う角度範囲も狭いので、金属板による遮蔽効果は
ごく僅かであり、実用上充分に無視できる。しかも、U
HFバンドの周波数に対してモノポール素子が誘導性と
して作用するので、これを相殺するに充分な並列容量ア
ドミッタンスを得ることができる。
共用アンテナは、モノポール素子の中間部に並列共振回
路を介装するので、このモノポール素子をVHFローバ
ンドとVHFハイバンドのいずれにも良好な受信特性が
得られ、UHFバンドと合せて、3つのバンドで優れた
受信特性が得られる。
F共用アンテナは、指向性または/およびスペースダイ
バーシチアンテナとして作用し、フェージングの軽減が
図れる。
成図である。
周波数対定在波比のグラフである。
た指向性およびスペースダイバーシチアンテナの構成図
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 VHFバンドの周波数の1/4波長の長
さを有するモノポール素子と、このモノポール素子の基
端部に並行でしかも間隔を離して金属板を配設し、前記
モノポール素子の基端を同軸ケーブルの中心導体に接続
し、前記金属板をVHF阻止用コイルを介して接地導体
および前記同軸ケーブルの外部導体に接続して構成した
ことを特徴とするVHFおよびUHF共用アンテナ。 - 【請求項2】 請求項1記載のVHFおよびUHF共用
アンテナにおいて、前記金属板をUHFバンドの周波数
の1/10波長の一辺を有する方形平板または1/10
波長の直径を有する円形平板で構成したことを特徴とす
るVHFおよびUHF共用アンテナ。 - 【請求項3】 請求項1記載のVHFおよびUHF共用
アンテナにおいて、前記モノポール素子をVHFローバ
ンドとVHFハイバンドの間の周波数の1/4波長の長
さとし、このモノポール素子の中間部に、VHFローバ
ンドとVHFハイバンドの間の周波数に共振する並列共
振回路を直列に介装して構成したことを特徴とするVH
FおよびUHF共用アンテナ。 - 【請求項4】 請求項1記載のVHFおよびUHF共用
アンテナにおいて、前記モノポール素子の配設方向を相
対的に相違させて複数設け、または/および配設位置を
離して複数設け、この複数のアンテナでそれぞれに得ら
れる受信信号のいずれか1つを切換装置で選択するよう
に構成したことを特徴とするVHFおよびUHF共用ア
ンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5223801A JP2996429B2 (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Vhfおよびuhf共用アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5223801A JP2996429B2 (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Vhfおよびuhf共用アンテナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0758537A JPH0758537A (ja) | 1995-03-03 |
JP2996429B2 true JP2996429B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=16803938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5223801A Expired - Lifetime JP2996429B2 (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Vhfおよびuhf共用アンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2996429B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004363675A (ja) * | 2003-04-10 | 2004-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アンテナ素子およびアンテナモジュール |
-
1993
- 1993-08-17 JP JP5223801A patent/JP2996429B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0758537A (ja) | 1995-03-03 |
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