JP4221256B2

JP4221256B2 - 信号合成器

Info

Publication number: JP4221256B2
Application number: JP2003283679A
Authority: JP
Inventors: 雄二大澤
Original assignee: Nippon Antenna Co Ltd
Current assignee: Nippon Antenna Co Ltd
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2023-07-31
Also published as: JP2005051672A

Description

本発明は、２本のアンテナの出力を合成して妨害波を除去するアンテナ装置に用いる信号合成器に関する。

２００３年末に関東・中京・近畿の三大広域圏において地上デジタルテレビ放送が開始される予定とされている。地上デジタルテレビ放送では、高品質・高機能なサービスに加え、地域密着型のデータ放送や移動体での受信が可能となったり、双方向通信機能等のサービスやメリットを実現することができる。このような地上デジタルテレビ放送の開始に先立ってアナログテレビ放送の周波数変更が実施されている。この場合、近隣のエリアで放送されているチャンネルが妨害波となる場合には、混信障害を起こして良好な画面が表示されないおそれがあり、フィルター等で妨害波を除去する対策が行われている。

従来ＶＨＦ帯のアナログテレビ放送において、混信障害が発生した場合には図１１に示すアレーアンテナを用いることにより混信障害を軽減していた。
図１１に示すアレーアンテナは、ほぼ平行に配置されている左アンテナ１２０と右アンテナ１２２とを備え、左アンテナ１２０と右アンテナ１２２との受信出力を信号合成器１０１で合成して出力するようにしている。左アンテナ１２０と右アンテナ１２２とは八木・宇田アンテナとされている。ここで、受信したいチャンネルの希望波が図示する０°方向となるよう左アンテナ１２０と右アンテナ１２２とを設置した場合に、妨害波が図示するθ方向から到来するものとする。この場合は、妨害波の到来方向が希望波の到来方向とほぼ同じとされているので混信障害が発生する。

そこで、左アンテナ１２０と右アンテナ１２２とのアレーアンテナの指向性において妨害波の到来方向にヌル点が生じるように、信号合成器１０１を調整する。すなわち、妨害波における左アンテナ１２０と右アンテナ１２２との経路長であるｄｓｉｎθに相当する時間だけ遅延線路Ｌにより右アンテナ１２２の受信出力を遅延させる。そして、合成回路１３０において左アンテナ１２０と遅延線路Ｌからの受信出力とを逆相加算する。これにより、アレーアンテナの指向性において妨害波の到来方向にヌル点が生じ、混信障害を軽減することができるようになる。なお、左ケーブル１２１と右ケーブル１２３とは同一の長さとされている。

ところで、妨害波の到来方向は種々の方向とされており、希望波の到来方向より左側から妨害波が到来する場合は、左アンテナ１２０の受信出力を遅延線路Ｌにより遅延させてその到来方向にヌル点を生じさせる必要がある。このために、従来は左アンテナ１２０と信号合成器１０１とを接続している左ケーブル１２１を信号合成器１０１からはずすと共に、右アンテナ１２２と信号合成器１０１とを接続している左ケーブル１２３を信号合成器１０１からはずし、左ケーブル１２１を信号合成器１０１の遅延線路Ｌ側へ接続すると共に、右ケーブル１２３を信号合成器１０１の合成回路１３０側へ接続する。そして、遅延線路Ｌの遅延時間を調整することにより、希望波の到来方向より左側の方向へヌル点を生じさせるようにする。しかし、この方法では左アンテナ１２１および右アンテナ１２２や信号合成器１０１等が高所に設置されていることから、その作業が煩雑で困難を伴うものであった。

そこで、図１２に示すスイッチＳＷ１００を設けて左アンテナ１２０と右アンテナ１２２との受信出力を切り換えて遅延線路Ｌに供給することも行われていた。また、遅延線路Ｌの構成例を図１３に示す。遅延線路Ｌは、例えば遅延線Ｌ１０１，Ｌ１０２，Ｌ１０３，Ｌ１０４，Ｌ１０５のそれぞれ遅延時間の異なる５つの遅延線を有し、その内の一つの遅延線を連動するスイッチＳＷ１０１，ＳＷ１０２により切り換えて選択できるようにしている。これにより、スイッチＳＷ１００およびスイッチＳＷ１０１，ＳＷ１０２を切り換えることにより、選択された遅延線に対応する所望の方向にヌル点が生じるように信号合成器１０１を調整することができる。

しかしながら、スイッチＳＷ１００により遅延線路Ｌに接続する左アンテナ１２０と右アンテナ１２２とを切り換えるようにすると、左アンテナ１２０の受信信号のラインと右アンテナ１２２の受信信号のラインとがスイッチＳＷ１００において近接して配置されることになる。すると、地上デジタルテレビ放送はＵＨＦ帯という近接して配置されるライン間において干渉を生じ易い高周波帯とされていることから、近接して配置されているスイッチＳＷ１００におけるライン間で干渉を生じて混信障害が発生し易くなるという問題点があった。また、図１３に示すように遅延線路Ｌは多くの開放状態とされる遅延線が存在し、開放状態の遅延線間においては互いに結合しやすく使用周波数帯域内において共振を起こしやすいという問題点があった。

そこで、本発明は２本のアンテナの出力を合成して妨害波を除去するアンテナ装置に用いる信号合成器であって、妨害波の到来方向に関わらず容易に妨害波による障害を軽減することのできる信号合成器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の信号合成器は、左アンテナの出力の位相を調整する回路部を回路基板の一側に配置し、右アンテナの出力の位相を調整する回路部を回路基板の残る他側に配置していることを最も主要な特徴としている。

本発明によれば、左アンテナの出力の位相を調整する回路部と、右アンテナの出力の位相を調整する回路部とを独立して設けるようにしている。これにより、妨害波の到来方向によらずアンテナ出力を伝達するケーブルの付け換えを必要としないようになる。従って、煩雑で困難な作業を行うことなく容易に妨害波による障害を軽減することができるようになる。さらに、右アンテナ出力と左アンテナ出力とが近接される切換スイッチを不要とすることができる。これにより、切換スイッチによるアンテナ出力間の干渉を除去して容易に妨害波による障害を軽減することができるようになる。さらに、左アンテナの出力の位相を調整する回路部と、右アンテナの出力の位相を調整する回路部とは、それぞれ基準移相部と加算移相部とを縦続接続して構成されていることから、それぞれの移相部において開放状態とされる遅延線を少なくすることができ、開放されている遅延線による悪影響を極力除去することができる。

妨害波の到来方向に関わらず容易に妨害波による障害を軽減することのできる信号合成器を提供するという目的を、左アンテナの出力の位相を調整する回路部を回路基板の一側に配置すると共に、右アンテナの出力の位相を調整する回路部を回路基板の残る他側に配置し、両回路部の出力を合成する合成部を回路基板のほぼ中央に配置することにより実現した。

本発明の実施例の信号合成器１の構成を示す回路例を図１に示し、本発明にかかる信号合成器１を使用して妨害波を除去するアレーアンテナの構成を図２に示し、本発明にかかる信号合成器１が組まれる信号合成器基板２のプリントパターンのおもて面の一例を図３に示し、その裏面のプリントパターンの一例を図４に示す。

図１に示す本発明にかかる信号合成器１は、左アンテナあるいは右アンテナに接続される第１入力端子ＩＮ１と第２入力端子ＩＮ２とを備えている。第１入力端子ＩＮ１から入力されたアンテナの受信信号は第１移相部１０に供給され、第２入力端子ＩＮ２から入力されたアンテナの受信信号は第２移相部２０に供給される。第１移相部１０からの出力と第２移相部２０からの出力とは、合成部１４において合成されて出力端子ＯＵＴから出力される。第１移相部１０は、アンテナの受信信号に遅延を与えて位相を変化させる基準移相部１１および加算移相部１２と、位相を同相／逆相に切り換える位相切換部１３とが縦続接続されて構成されている。

基準移相部１１は、アンテナの受信信号に基準となる所定の大きさの位相変化を与えており、その位相変化の大きさは例えば０°、１０°、２２°のいずれかが選択できるようにされている。このような位相変化を与えるために、位相θ１（例えば約２２°）に相当する遅延線Ｌ１１と、位相θ２（例えば約１０°）に相当する遅延線Ｌ１２との遅延線と、２回路３接点のスイッチＳＷ１１が設けられている。スイッチＳＷ１１の可動接点ａ，ｂは連動して固定接点１，２，３のいずれかに接続されるように切り換えられる。例えば、可動接点ａ，ｂが固定接点１に切り換えられるとアンテナの受信信号に基準位相θ１（例えば約２２°）の位相変化が与えられ、可動接点ａ，ｂが固定接点２に切り換えられるとアンテナの受信信号に基準位相θ２（例えば約１０°）の位相変化が与えられ、可動接点ａ，ｂが固定接点３に切り換えられると固定接点３間はショートされているためアンテナの受信信号に位相変化は与えられない。すなわち、基準位相０°の位相変化が与えられる。

また、加算移相部１２は、アンテナの受信信号に基準移相部１１で与えられた位相変化を補間する所定の単位の位相変化を与えており、その位相は例えば０°、４°、８°のいずれかと、基準位相より小さい単位の位相量とされている。このような位相変化を与えるために、位相θ３（例えば約８°）に相当する遅延線Ｌ１３と、位相θ４（例えば約４°）に相当する遅延線Ｌ１４との遅延線と、２回路３接点のスイッチＳＷ１２が設けられている。スイッチＳＷ１２の可動接点ａ，ｂは連動して固定接点１，２，３のいずれかに接続されるように切り換えられる。例えば、可動接点ａ，ｂが固定接点１に切り換えられるとアンテナの受信信号に基準位相θ３（例えば約８°）の位相変化が基準位相に加算され、可動接点ａ，ｂが固定接点２に切り換えられるとアンテナの受信信号に基準位相θ４（例えば約４°）の位相変化が基準位相に加算され、可動接点ａ，ｂが固定接点３に切り換えられると固定接点３間はショートされているためアンテナの受信信号に位相変化は与えられない。すなわち、位相０°の位相変化が基準位相に加算される。

さらに、位相切換部１３は、加算移相部１２から出力されるアンテナの受信信号を同相／逆相のいずれかで出力している。このように同相／逆相で出力させるために、逆相とするトランスＴ１１と同相とするトランスＴ１２と、２回路２接点のスイッチＳＷ１３が設けられている。スイッチＳＷ１３の可動接点ａ，ｂは連動して固定接点１，２のいずれかに接続されるように切り換えられる。例えば、可動接点ａ，ｂが固定接点１に切り換えられるとアンテナの受信信号の位相がトランスＴ１１により逆相とされて出力され、可動接点ａ，ｂが固定接点２に切り換えられるとアンテナの受信信号の位相がトランスＴ１２により同相とされて出力される。なお、トランスＴ１１およびトランスＴ１２の一次側および二次側の巻き線数はそれぞれ２ターンとされて眼鏡型のフェライトコアに巻回されている。

このような第１移相部１０により、第１入力端子ＩＮ１に入力されたアンテナの受信信号に、基準移相部１１において位相θ１（例えば約２２°）、位相θ２（例えば約１０°）、０°のいずれかの位相変化が与えられ、加算移相部１２において位相θ３（例えば約８°）、位相θ４（例えば約４°）、０°のいずれかの位相変化が加算され、位相切換部１３において同相あるいは逆相とされて合成部１４へ出力されるようになる。すなわち、位相θ１，θ２，０°のいずれか一つと位相θ３，θ４，０°のいずれか一つとを組み合わせた位相変化をアンテナの受信信号へ与えることができ、その最大値は位相θ１＋θ２とされて、例えば約３０°とされる。これは、妨害波の到来方向が希望波から例えば３０°以上の到来角度とされたときには、アンテナが八木・宇田アンテナとされてそのビームが鋭くされているため、除去するまでもなく妨害波の干渉をほとんど受けないようになるからである。

第２移相部２０は、アンテナの受信信号に遅延を与えて位相を変化させる基準移相部２１および加算移相部２２と、位相を同相／逆相に切り換える位相切換部２３とが縦続接続されて構成されている。基準移相部２１は基準移相部１１と同様の構成とされ、加算移相部２２は加算移相部１２と同様の構成とされ、位相切換部２３は位相切換部１３と同様の構成とされている。これらの詳細説明は省略するが、第２入力端子ＩＮ２に入力されたアンテナの受信信号に、基準移相部２１において位相θ１（例えば約２２°）、位相θ２（例えば約１０°）、０°のいずれかの位相変化が与えられ、加算移相部２２において位相θ３（例えば約８°）、位相θ４（例えば約４°）、０°のいずれかの位相変化が加算され、位相切換部２３において同相あるいは逆相とされて合成部１４へ出力されるようになる。すなわち、位相θ１，θ２，０°のいずれか一つと位相θ３，θ４，０°のいずれか一つとを組み合わせた位相変化をアンテナの受信信号へ与えることができ、その最大値は位相θ１＋θ２とされて、例えば約３０°とされる。

合成部１４は合成用のトランスＴ１０を備えており、トランスＴ１０により位相切換部１３の出力と位相切換部２３との出力を合成して出力端子ＯＵＴに出力している。なお、トランスＴ１０の一次側は１ターンとされ、その１／２ターンの部分からセンタータップが出ており二次側のタップに接続されている。二次側は５ターンとされており出力端子ＯＵＴ側から１ターンの部位にタップが出ており、一次側および二次側の巻き線は眼鏡型のフェライトコアに巻回されている。

このような構成の本発明にかかる信号合成器１を用いるアレーアンテナの構成を図２を参照して説明する。
図２に示すアレーアンテナは、距離ｄだけ離隔されてほぼ平行に配置されている左アンテナ３０と右アンテナ３２とを備えている。左アンテナ３０と右アンテナ３２とは八木・宇田アンテナとされて指向性が鋭くされており、１つの支持手段に固着されている。左アンテナ３０は左ケーブル３１を介して信号合成器１の第１入力端子ＩＮ１に接続され、右アンテナ３２は右ケーブル３３を介して信号合成器１の第２入力端子ＩＮ２に接続されている。そして、左アンテナ３０と右アンテナ３２との受信出力が信号合成器１で合成されて出力端子ＯＵＴから出力されている。

ここで、アレーアンテナの設置の方法を説明すると、まず、信号合成器１において第１移相部１０および第２移相部２０において与える位相量を０°とするようスイッチを切り換えると共に同相出力になるようスイッチを切り換える。すなわち、左アンテナ３０と右アンテナ３２との受信出力が同相合成される状態として、左アンテナ３０と右アンテナ３２とが支持されている支持手段を水平面内で回転して出力端子ＯＵＴから出力される希望波の受信レベルが最大になる位置を見つけ、その位置で左アンテナ３０と右アンテナ３２とを固定する。この時、受信したいチャンネルの希望波が図示する０°方向となり、妨害波が図示するθ方向から到来するものとする。この場合は、妨害波の到来方向が希望波の到来方向とほぼ同じとされているので混信障害が発生する。

そこで、左アンテナ３０と右アンテナ３２とのアレーアンテナの指向性において妨害波の到来方向θにヌル点が生じるように、信号合成器１を調整する。すなわち、妨害波における左アンテナ３０と右アンテナ３２との経路長であるｄｓｉｎθに相当する位相量だけ第２移相部２０により右アンテナ３２の受信出力に位相変化を与えるように、基準移相部２１のスイッチＳＷ２１および加算移相部２２のスイッチＳＷ２２を切り換える。そして、位相切換部２３のスイッチＳＷ２３を切り換えて逆相とする。この場合、第１移相部１０では左アンテナ３０の受信出力に位相変化を与えない。そして、合成部１４において第１移相部１０と第２移相部２０からの受信出力とを加算する。これにより、左アンテナ３０の受信出力とｄｓｉｎθだけ位相変化された右アンテナ３２との受信出力が逆相加算されて、アレーアンテナの指向性において妨害波の到来方向θにヌル点が生じて、混信障害を軽減することができるようになる。なお、左ケーブル３１と右ケーブル３３とは同一の長さとされている。

また、妨害波の到来方向が希望波より左側とされている場合は、第１移相部１０により左アンテナ３０の受信出力に位相変化を与えるように、基準移相部１１のスイッチＳＷ１１および加算移相部１２のスイッチＳＷ１２を切り換える。そして、位相切換部１３のスイッチＳＷ１３を切り換えて逆相とする。この場合、第２移相部２０では右アンテナ３２の受信出力に位相変化を与えない。そして、合成部１４において第１移相部１０と第２移相部２０からの受信出力とを加算する。これにより、位相変化された左アンテナ３０の受信出力と右アンテナ３２との受信出力が逆相加算されて、アレーアンテナの指向性において妨害波の到来方向にヌル点が生じて、混信障害を軽減することができるようになる。

次に、図２に示すアレーアンテナの指向特性の一例をあげる。
図５は、左アンテナ３０と右アンテナ３２とが１４素子の八木・宇田アンテナとされ同相合成された場合の指向特性を示している。この場合の周波数ｆは６２０ＭＨｚとされている。図５を参照すると鋭いビームが形成されており、到来方向が約３０°を超える妨害波の干渉をほぼ受けないことが分かる。また、図６は左アンテナ３０と右アンテナ３２とが１４素子の八木・宇田アンテナとされ逆相合成された場合の指向特性を示している。この場合の周波数ｆは６２０ＭＨｚとされている。このように逆相合成する場合は、位相切換部１３あるいは位相切換部２３のいずれかにおいて逆相側にスイッチを切り換えればよい。図６を参照すると、０°方向に深く落ち込みその両脇において２本のビームが形成されている。これを利用すると、レベルメータがないときに希望波の良好な受信ができる２つのポイントの間の希望波がほとんど受信できないポイントに設定することにより、利得が最大となる方向にアレーアンテナを向けることができるようになる。

図７は、左アンテナ３０と右アンテナ３２とが１４素子の八木・宇田アンテナとされ１０°方向にヌル点を生じさせた場合の指向特性を示している。具体的には、第２移相部２０における基準移相部２１のスイッチＳＷ２１の可動接点ａ，ｂを固定接点２に切り換えて遅延線Ｌ２２により右アンテナ３２の受信信号に約１０°の位相変化を与えると共に、加算移相部２２のスイッチＳＷ２２の可動接点ａ，ｂを固定接点３に切り換えて右アンテナ３２の受信信号に０°の位相変化を加算している。この場合の周波数ｆは６２０ＭＨｚとされている。図７を参照すると、約１０°方向にヌル点が生じており、この角度を到来方向とする妨害波を除去できることが分かる。

図８は、左アンテナ３０と右アンテナ３２とが１４素子の八木・宇田アンテナとされ３０°方向にヌル点を生じさせた場合の指向特性を示している。具体的には、第２移相部２０における基準移相部２１のスイッチＳＷ２１の可動接点ａ，ｂを固定接点１に切り換えて遅延線Ｌ２１により右アンテナ３２の受信信号に約２２°の位相変化を与えると共に、加算移相部２２のスイッチＳＷ２２の可動接点ａ，ｂを固定接点１に切り換えて遅延線Ｌ２３により右アンテナ３２の受信信号に約８°の位相変化を加算している。この場合の周波数ｆは６２０ＭＨｚとされている。図８を参照すると、約３０°方向にヌル点が生じており、この角度を到来方向とする妨害波を除去できることが分かる。

図９は、左アンテナ３０と右アンテナ３２とが１４素子の八木・宇田アンテナとされ−１４°方向にヌル点を生じさせた場合の指向特性を示している。具体的には、第１移相部１０における基準移相部１１のスイッチＳＷ１１の可動接点ａ，ｂを固定接点２に切り換えて遅延線Ｌ１２により左アンテナ３０の受信信号に約１０°の位相変化を与えると共に、加算移相部１２のスイッチＳＷ１２の可動接点ａ，ｂを固定接点２に切り換えて遅延線Ｌ１４により右アンテナ３２の受信信号に約４°の位相変化を加算している。この場合の周波数ｆは６２０ＭＨｚとされている。図９を参照すると、約−１４°方向にヌル点が生じており、この角度を到来方向とする妨害波を除去できることが分かる。

図１０は、左アンテナ３０と右アンテナ３２とが１４素子の八木・宇田アンテナとされ−２２°方向にヌル点を生じさせた場合の指向特性を示している。具体的には、第１移相部１０における基準移相部１１のスイッチＳＷ１１の可動接点ａ，ｂを固定接点１に切り換えて遅延線Ｌ１１により左アンテナ３０の受信信号に約２２°の位相変化を与えると共に、加算移相部１２のスイッチＳＷ１２の可動接点ａ，ｂを固定接点３に切り換えて右アンテナ３２の受信信号に０°の位相変化を加算している。この場合の周波数ｆは６２０ＭＨｚとされている。図８を参照すると、約２２°方向にヌル点が生じており、この角度を到来方向とする妨害波を除去できることが分かる。

上記説明した本発明にかかる信号合成器１を組み込む回路基板である信号合成器基板２におけるおもて面のプリントパターンを図３に示し、その裏面のプリントパターンを図４に示す。
これらの図に示すように信号合成器基板２のほぼ中央には合成部１４のトランスＴ１０を配置するためのパターンが形成されており、その左側に第１移相部１０のパターンが形成され、その右側に第２移相部２０のパターンが形成されている。すなわち、左側には位相切換部１３におけるスイッチＳＷ１３が配置されるパターンが形成されており、右側には位相切換部２３におけるスイッチＳＷ２３が配置されるパターンがそれぞれ形成されている。そして、スイッチＳＷ１３の左側には加算移相部１２におけるスイッチＳＷ１２が配置されるパターンが、スイッチＳＷ２３の左側には加算移相部２２におけるスイッチＳＷ２２が配置されるパターンがそれぞれ形成されている。さらに、スイッチＳＷ１２の左側には基準移相部１１におけるスイッチＳＷ１１が配置されるパターンが、スイッチＳＷ２２の左側には基準移相部２１におけるスイッチＳＷ２１が配置されるパターンがそれぞれ形成されている。このように、プリントパターンは合成部１４の部位を除いて左右対称に形成されている。

スイッチＳＷ１１の固定接点１間には裏面に形成されている遅延線Ｌ１１ｂのパターンと、このパターンにスルーホールを介して縦続に接続されているおもて面に形成されている遅延線Ｌ１１ａのパターンとが接続されている。遅延線Ｌ１１ａ、Ｌ１１ｂとにより例えば約２２°の位相変化を与える遅延線Ｌ１１が構成されている。また、スイッチＳＷ１１の固定接点２間には例えば約１０°の位相変化を与えるおもて面に形成されている遅延線Ｌ１２のパターンが接続されている。さらに、スイッチＳＷ１１の固定接点３間にはショートするためのパターンがおもて面に形成されている。さらにまた、スイッチＳＷ１１の固定接点ａに接続されて第１入力端子ＩＮ１に接続されるパターンが裏面に形成されており、固定接点ｂに接続されて加算移相部１２のスイッチＳＷ１２の固定接点ａに接続されるパターンが裏面に形成されている。

スイッチＳＷ１２の固定接点１間には例えば約８°の位相変化を与えるおもて面に形成されている遅延線Ｌ１３のパターンが接続されている。また、スイッチＳＷ１２の固定接点２間には例えば約４°の位相変化を与えるおもて面に形成されている遅延線Ｌ１４のパターンが接続されている。さらに、スイッチＳＷ１２の固定接点３間にはショートするためのパターンがおもて面に形成されている。さらにまた、スイッチＳＷ１２の固定接点ａに接続されて基準移相部１１におけるスイッチＳＷ１１の固定接点ｂに接続されるパターンが裏面に形成されており、固定接点ｂに接続されて位相切換部１３におけるスイッチＳＷ１３の固定接点ａに接続されるパターンが裏面に形成されている。

スイッチＳＷ１３の固定接点１には逆相用のトランスＴ１１の一次側のホット側と二次側のホット側に接続されるおもて面に形成されているパターンが接続されている。また、スイッチＳＷ１３の固定接点２間には同相用のトランスＴ１２の一次側の両端が接続されるおもて面に形成されているパターンが接続されている。さらに、スイッチＳＷ１３の固定接点ａに接続されて加算移相部１２におけるスイッチＳＷ１２の固定接点ｂに接続されるパターンが裏面に形成されており、固定接点ｂに接続されて合成部１４のトランスＴ１０の一次側に接続されるパターンが裏面に形成されている。
上記したように、第１移相部１０のパターンと第２移相部２０のパターンとは左右対称に形成されて同様の構成とされているので、第２移相部２０のパターンについての説明は省略する。

次に、図２に示すアレーアンテナにおける調整方法の一例を説明する。ここでは、アレーアンテナにおける左アンテナ３０と右アンテナ３２とは、距離ｄ（例えば、６０ｃｍ）だけ離隔されてほぼ平行に配置されているものとする。
１．前述した同相合成により、利得が最大となる方向にアレーアンテナの方向を固定する。
２．画像確認を行う
画像確認は受信している放送の全チャンネルで確認する。
画像症状例
ａ．問題なく使用できる場合
ｂ．ある特定の１チャンネルだけ妨害を受けている場合
ｃ．複数のチャンネルが妨害波の影響を受けいている場合

３．同相合成の調整方法
画像症状がａ．の場合は問題がないので、そのまま同相合成にして設置する。
画像症状がｂ．の場合は±１０°以内でアレーアンテナ方向を変えるか、同相合成により妨害波の干渉を軽減する。すなわち、加算移相部１２のスイッチＳＷ１２あるいは加算移相部２２のスイッチＳＷ２２のいずれかのスイッチの角度を４°あるいは８°に切り換えて妨害波到来方向にヌル点が生じるように調整する。なお、妨害波の到来方向が希望波の到来方向から±１０°以内の場合に逆相合成すると、希望波の利得が落ち込む可能性があるので同相合成により妨害波の干渉を軽減することが好適である。

４．逆相合成の調整方法１
画像症状がｃ．の場合は逆相合成により次のようにして妨害波の干渉を軽減する。
１）まず、妨害波の到来方向を確認することによりヌル点を左に生じさせるか、右に生じさせるかを決定する。
２）次いで、ヌル点を生じさせない側における基準移相部および加算移相部の位相を０°に設定し、位相切換部のスイッチを同相にセットする。
３）ヌル点を生じさせる側における位相切換部のスイッチを逆相に切り換える。
４）ヌル点を生じさせる側における基準移相部のスイッチを１０°に切り換え、加算移相部のスイッチを０°、４°、８°に順次切り換えてヌル角度を可変する（１０°、１４°、１８°のヌル点調整を行う）ことにより、画像症状を見ながら妨害波の干渉を軽減する。
５）妨害波の干渉を軽減できない場合は、基準移相部のスイッチを２２°に切り換え、加算移相部のスイッチを０°、４°、８°に順次切り換えてヌル角度を可変する（２２°、１６°、３０°のヌル点調整を行う）ことにより、画像症状を見ながら妨害波の干渉を軽減する。
上記したアレーアンテナにおける調整方法は一例であり、これに限るものではない。画像症状が改善されるように信号合成器１におけるスイッチを種々の方法で切り換えることにより調整するようにしても良い。

本発明の実施例の信号合成器の構成例を示す回路図である。本発明の実施例にかかる信号合成器を使用して妨害波を除去するアレーアンテナの構成を示す図である。本発明の実施例にかかる信号合成器が組まれる信号合成器基板のプリントパターンのおもて面の一例を示す図である。本発明の実施例にかかる信号合成器が組まれる信号合成器基板のプリントパターンの裏面の一例を示す図である。本発明の実施例にかかる信号合成器を使用して妨害波を除去するアレーアンテナにおいて同相合成した際の指向特性を示す図である。本発明の実施例にかかる信号合成器を使用して妨害波を除去するアレーアンテナにおいて逆相合成した際の指向特性を示す図である。本発明の実施例にかかる信号合成器を使用して妨害波を除去するアレーアンテナにおいて１０°方向にヌル点を生じさせるよう設定した際の指向特性を示す図である。本発明の実施例にかかる信号合成器を使用して妨害波を除去するアレーアンテナにおいて３０°方向にヌル点を生じさせるよう設定した際の指向特性を示す図である。本発明の実施例にかかる信号合成器を使用して妨害波を除去するアレーアンテナにおいて−１４°方向にヌル点を生じさせるよう設定した際の指向特性を示す図である。本発明の実施例にかかる信号合成器を使用して妨害波を除去するアレーアンテナにおいて−２２°方向にヌル点を生じさせるよう設定した際の指向特性を示す図である。従来の妨害波を除去するアレーアンテナの構成を示す図である。従来の妨害波を除去するアレーアンテナにおけるヌル点切換用のスイッチの構成を示す図である。従来の妨害波を除去するアレーアンテナにおける遅延線の構成を示す図である。

符号の説明

１信号合成器、１信号合成部、２信号合成器基板、１０第１移相部、１１基準移相部、１２加算移相部、１３位相切換部、１４合成部、２０第２移相部、２１基準移相部、２２加算移相部、２３位相切換部、３０左アンテナ、３１左ケーブル、３２右アンテナ、３３右ケーブル、１０１信号合成器、１２０左アンテナ、１２１左アンテナ、１２１左ケーブル、１２２右アンテナ、１２３右ケーブル、１２３左ケーブル、１３０合成回路

Claims

左側に配置された左アンテナの左出力と右側にほぼ平行に配置された右アンテナの右出力とを合成することにより、妨害波の到来方向にヌル点を生じさせることのできる信号合成器であって、
前記左出力に所定の基準位相変化を与える遅延手段を切り換える左基準移相部と、
前記右出力に所定の基準位相変化を与える遅延手段を切り換える右基準移相部と、
前記左基準移相部の後に縦続されて配置されており、所定の位相変化を加算するよう遅延手段を切り換える左加算移相部と、
前記右基準移相部の後に縦続されて配置されており、所定の位相変化を加算するよう遅延手段を切り換える右加算移相部と、
前記左加算移相部からの出力の位相を同相あるいは逆相に切り換えて出力することのできる左位相切換部と、
前記右加算移相部からの出力の位相を同相あるいは逆相に切り換えて出力することのできる右位相切換部と、
前記左位相切換部からの出力と前記右位相切換部からの出力とを合成して出力する合成部とを備え、
前記左基準移相部と前記左加算移相部と前記左位相切換部とが回路基板の一側に配置され、前記右基準移相部と前記右加算移相部と前記右位相切換部とが前記回路基板の残る他側に配置され、前記合成部が前記回路基板のほぼ中央に配置されていることを特徴とする信号合成器。
前記左加算移相部および前記右加算移相部において設定できる移相の単位が、前記左基準移相部および前記右基準移相部において設定できる移相の単位より小さい移相単位とされていることを特徴とする請求項１記載の信号合成器。