JP4564315B2

JP4564315B2 - Variable directional antenna for joint reception and joint reception system

Info

Publication number: JP4564315B2
Application number: JP2004274887A
Authority: JP
Inventors: 敏明城阪
Original assignee: Ｄｘアンテナ株式会社
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2024-09-22
Also published as: JP2006093948A

Description

本発明は、共同受信に適した可変指向性アンテナ及びこれを用いた共同受信用システムに関する。 The present invention relates to a variable directivity antenna suitable for joint reception and a joint reception system using the same.

従来、可変指向性アンテナとしては、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。この可変指向性アンテナでは、ケース内に、４組の八木形アンテナが設けられている。ケースを通る１つの仮想直線上に上記４組のうち２組の八木形アンテナが、それぞれ反対方向に指向性を持つように配置されている。上記の仮想直線と直交する別の仮想直線上にそれぞれ反対方向に指向性を持つように、残りの２組の八木形アンテナが配置されている。これら４組の八木形アンテナの受信信号の位相及びレベルを調整して、これら八木形アンテナの合成指向性を所望の方向に向ける。合成指向性を所望の方向に向けた各八木形アンテナの合成信号が、１本の伝送線路を介して１台の受信機に伝送される。 Conventionally, as a variable directivity antenna, for example, there is one disclosed in Patent Document 1. In this variable directivity antenna, four sets of Yagi antennas are provided in the case. Two Yagi antennas out of the four sets are arranged on one virtual straight line passing through the case so as to have directivity in opposite directions. The remaining two sets of Yagi antennas are arranged so as to have directivity in opposite directions on different virtual lines orthogonal to the virtual line. The phase and level of the received signals of these four sets of Yagi antennas are adjusted to direct the combined directivity of these Yagi antennas in a desired direction. A combined signal of each Yagi antenna having the combined directivity in a desired direction is transmitted to one receiver through one transmission line.

特開２００１−３６３２７号公報JP 2001-36327 A

上記の可変指向性アンテナでは、合成指向性は、１つの方向にしか向けることができない。ところで、家庭において、複数台の受信機が使用されることがある。この場合、各受信機においてそれぞれ異なる方向から到来する電波を同時に受信することが望まれることがある。しかし、上記の可変指向性アンテナを使用している場合、この可変指向性アンテナからの信号を各受信機に伝送すると、全ての受信機において同一の方向から到来する電波しか受信することができない。全ての受信機において、それぞれ異なる方向から到来する複数の電波のうちそれぞれの受信機が希望する電波を受信しようとすると、受信機ごとに可変指向性アンテナを設置しなければならず、構成が複雑になる。 With the above variable directivity antenna, the combined directivity can be directed only in one direction. By the way, a plurality of receivers may be used at home. In this case, it may be desired that the receivers simultaneously receive radio waves arriving from different directions. However, when the above variable directional antenna is used, if a signal from this variable directional antenna is transmitted to each receiver, all receivers can receive only radio waves coming from the same direction. In all receivers, if each receiver wants to receive the desired radio wave from a plurality of radio waves arriving from different directions, a variable directional antenna must be installed for each receiver, and the configuration is complicated. become.

本発明は、１台の可変指向性アンテナでありながら、それぞれ異なる方向からの電波を良好に受信した複数の受信信号を出力することができる共同受信用可変指向性アンテナ及びこのようなアンテナを使用した共同受信システムを提供することを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention uses a variable directional antenna for joint reception that can output a plurality of received signals that are well received from radio waves from different directions, and a single variable directional antenna. An object of the present invention is to provide a joint reception system.

本発明の一態様の共同受信用可変指向性アンテナは、ケースを有している。このケースは、扁平なものが望ましい。このケース内に第１の間隔をあけて第１及び第２のダイポールアンテナが配置されている。前記第１の間隔の中央が前記ケースの中心に位置している。前記ケース内に第２の間隔を開けて第３及び第４のダイポールアンテナが配置され、第３及び第４のダイポールアンテナは、前記第１及び第２のダイポールアンテナと直交している。前記第２の間隔の中央が前記ケースの中心に位置している。前記ケースの中央に基板が配置され、この基板に複数の分配器が設けられている。各分配器は、前記第１乃至第４のダイポールアンテナの受信信号を同数に分配する。前記基板に、各分配器における分配数と同数の指向性調整部が設けられている。各指向性調整部に前記各分配器の分配出力が供給されている。各指向性調整部は、供給された各分配出力の位相及びレベルを調整して、供給された分配出力の合成指向性をそれぞれ独立に調整する。合成指向性の方向は、任意に変更可能である。前記ケースに前記各指向性調整部に対応して複数の端子が設けられている。複数の端子には、対応する前記指向性調整部の出力信号が供給されている。 The joint reception variable directivity antenna of one embodiment of the present invention includes a case. This case is preferably flat. First and second dipole antennas are arranged in the case with a first interval. The center of the first interval is located at the center of the case. Third and fourth dipole antennas are disposed in the case with a second gap, and the third and fourth dipole antennas are orthogonal to the first and second dipole antennas. The center of the second interval is located at the center of the case. A substrate is disposed in the center of the case, and a plurality of distributors are provided on the substrate. Each distributor distributes the reception signals of the first to fourth dipole antennas in the same number. The same number of directivity adjustment units as the number of distribution in each distributor are provided on the substrate. The distribution output of each distributor is supplied to each directivity adjustment unit. Each directivity adjustment unit adjusts the phase and level of each supplied distribution output to independently adjust the combined directivity of the supplied distribution output. The direction of the combined directivity can be arbitrarily changed. The case is provided with a plurality of terminals corresponding to the directivity adjusting sections. The plurality of terminals are supplied with output signals of the corresponding directivity adjusting units.

このように構成された共同受信用可変指向性アンテナでは、各指向性調整部において独自に各アンテナの合成指向性の方向を決定することができる。例えば１つの指向性調整部がＡ方向に指向性を向けると、別の指向性調整部は、Ａとは異なるＢ方向に指向性を向けることができる。これら異なる方向に指向性を持つ合成出力が、各端子に供給されている。従って、各端子に接続された受信機は、それぞれ異なる方向から到来する電波を個別に受信することができる。１台の指向性調整部によって指向性の方向を調整し、この指向性調整部の出力を分配器によって複数の端子に分配した場合には、各端子に接続された受信機は、どれも同一の方向から到来する電波しか受信できない。しかし、この共同受信用可変指向性アンテナでは、各アンテナの受信信号を、複数の指向性調整部に分配し、各指向性調整部において独自に指向性の方向を調整し、対応する端子に合成受信信号を供給しているので、各端子に接続された受信機は、それぞれ所望の方向から到来する電波を受信することができる。 In the joint reception variable directivity antenna configured as described above, each directivity adjustment unit can independently determine the direction of the combined directivity of each antenna. For example, when one directivity adjustment unit directs directivity in the A direction, another directivity adjustment unit can direct directivity in the B direction different from A. A composite output having directivity in these different directions is supplied to each terminal. Therefore, the receiver connected to each terminal can individually receive radio waves coming from different directions. When the directivity direction is adjusted by one directivity adjustment unit, and the output of this directivity adjustment unit is distributed to a plurality of terminals by a distributor, all the receivers connected to each terminal are the same. Can only receive radio waves coming from the direction. However, with this joint reception variable directivity antenna, the received signal of each antenna is distributed to multiple directivity adjustment units, and the directivity direction is adjusted independently by each directivity adjustment unit and synthesized to the corresponding terminals. Since the reception signal is supplied, the receiver connected to each terminal can receive the radio wave arriving from a desired direction.

前記各端子は、異なる受信機に接続される。前記各受信機それぞれは、対応する前記端子を介して対応する指向性調整部に指向性可変制御信号を伝送し、前記対応する指向性調整部は、前記指向性可変制御信号に応じて合成指向性を変化させる。指向性可変制御信号は、各受信機が受信しようとする周波数帯（チャンネル）の最適な指向性に、可変指向性アンテナの指向性をするものである。このように構成すると、各受信機からそれぞれ所望の方向に合成指向性の方向を向けることができる。 Each terminal is connected to a different receiver. Each of the receivers transmits a directivity variable control signal to a corresponding directivity adjustment unit via the corresponding terminal, and the corresponding directivity adjustment unit performs combined directivity according to the directivity variable control signal. Change sex. The directivity variable control signal gives the directivity of the variable directivity antenna to the optimal directivity of the frequency band (channel) to be received by each receiver. With this configuration, the direction of the combined directivity can be directed from each receiver to a desired direction.

このような共同受信用アンテナの各端子を、異なる受信機にそれぞれ接続することによって、共同受信システムを構成することができる。このシステムでは、上述したように、各受信機からの指向性可変制御信号によりそれぞれ所望の方向に合成指向性の方向を向けることができる。 By connecting each terminal of such a joint receiving antenna to a different receiver, a joint receiving system can be configured. In this system, as described above, the direction of the combined directivity can be directed to a desired direction by the directivity variable control signal from each receiver.

以上のように、本発明による共同受信用可変指向性アンテナでは、１台の可変指向性アンテナでありながら、それぞれ異なる方向に指向性を向けた複数の受信信号を出力することができるので、これら受信信号が供給された受信機は、それぞれ異なる方向からの電波を受信することができる。 As described above, the joint reception variable directivity antenna according to the present invention can output a plurality of reception signals having directivities in different directions, although they are one variable directivity antenna. The receivers supplied with the reception signals can receive radio waves from different directions.

本発明の１実施形態の共同受信用可変指向性アンテナ１は、図２に示すようにケース２を有している。ケース２は、平面形状が概略八角形の扁平なものである。ケース２内に、複数、例えば４基の指向性アンテナ、例えばダイポールアンテナ４、６、８、１０が配置されている。 A joint reception variable directivity antenna 1 according to an embodiment of the present invention includes a case 2 as shown in FIG. Case 2 is a flat one having a substantially octagonal planar shape. A plurality of, for example, four directional antennas, for example, dipole antennas 4, 6, 8, 10 are arranged in the case 2.

ダイポールアンテナ４は、素子４ａ、４ｂからなり、ダイポールアンテナ６は、素子６ａ、６ｂからなる。同様に、ダイポールアンテナ８は、素子８ａ、８ｂからなり、ダイポールアンテナ１０は、素子１０ａ、１０ｂからなる。これら素子４ａ、４ｂ、６ａ、６ｂ、８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂは、例えばプリント基板をエッチングすることによって構成されている。ダイポールアンテナ４、６、８、１０が所定の周波数帯、例えばＵＨＦテレビジョン放送帯の電波を受信するように、各素子４ａ、４ｂ、６ａ、６ｂ、８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂの長さが選択されている。 The dipole antenna 4 includes elements 4a and 4b, and the dipole antenna 6 includes elements 6a and 6b. Similarly, the dipole antenna 8 includes elements 8a and 8b, and the dipole antenna 10 includes elements 10a and 10b. These elements 4a, 4b, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a, and 10b are configured by, for example, etching a printed circuit board. The lengths of the respective elements 4a, 4b, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a, 10b are set so that the dipole antennas 4, 6, 8, 10 receive radio waves in a predetermined frequency band, for example, the UHF television broadcast band. Is selected.

ダイポールアンテナ４の素子４ａ、４ｂは、ケース２の一辺に平行に配置されている。ダイポールアンテナ６の素子６ａ、６ｂは、素子４ａ、４ｂに平行に所定の間隔、例えばダイポールアンテナ４、６の受信中心波長の１／４よりも短い間隔、具体的には約１／８の間隔を隔てて配置されている。これら両ダイポールアンテナ４、６は、それらの長さ方向に対して垂直な方向に８の字指向性を示す。これら両ダイポールアンテナ４、６は、両者の間隔の中央がケース２の中心に位置するように配置されている。 The elements 4 a and 4 b of the dipole antenna 4 are arranged in parallel with one side of the case 2. The elements 6a and 6b of the dipole antenna 6 have a predetermined interval parallel to the elements 4a and 4b, for example, an interval shorter than 1/4 of the reception center wavelength of the dipole antennas 4 and 6, specifically, an interval of about 1/8. Are arranged apart from each other. Both of these dipole antennas 4 and 6 exhibit a figure 8 directivity in a direction perpendicular to their length direction. These two dipole antennas 4 and 6 are arranged so that the center of the distance between them is located at the center of the case 2.

ダイポールアンテナ８の素子８ａ、８ｂは、ダイポールアンテナ４、６と直交するように配置され、かつ素子４ａ、６ａと内側端部付近で交差している。同様にダイポールアンテナ１０の素子１０ａ、１０ｂは、ダイポールアンテナ８の素子８ａ、８ｂと所定の間隔、例えばダイポールアンテナ４、６の受信中心波長λの１／４よりも短い間隔、具体的には約１／８の間隔を隔てて平行に配置され、かつ素子４ｂ、６ｂと内方側端部近傍で交差している。素子４ａ、４ｂ、６ａ、６ｂ、８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂの交差は、電気的に互いに影響を与えないように行われている。これら両ダイポールアンテナ８、１０は、それらの長さ方向に対して垂直な方向に８の字指向性を示す。これら両ダイポールアンテナ８、１０は、両者の間隔の中央がケース２の中心に位置するように配置されている。 The elements 8a and 8b of the dipole antenna 8 are arranged so as to be orthogonal to the dipole antennas 4 and 6, and intersect the elements 4a and 6a in the vicinity of the inner end portion. Similarly, the elements 10a and 10b of the dipole antenna 10 are spaced apart from the elements 8a and 8b of the dipole antenna 8 by a predetermined distance, for example, an interval shorter than 1/4 of the reception center wavelength λ of the dipole antennas 4 and 6, specifically about They are arranged in parallel with an interval of 1/8, and intersect the elements 4b and 6b in the vicinity of the inner side end. The intersections of the elements 4a, 4b, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a and 10b are made so as not to affect each other electrically. These two dipole antennas 8 and 10 exhibit a figure 8 directivity in a direction perpendicular to their length direction. These two dipole antennas 8 and 10 are arranged so that the center of the distance between them is located at the center of the case 2.

これら各アンテナ４、６、８、１０の受信信号は、それらの内方端部にそれぞれ設けた給電点から、ケース２の中央に設けた基板１２上に形成された各回路に供給されている。 The received signals of these antennas 4, 6, 8, and 10 are supplied to circuits formed on the substrate 12 provided at the center of the case 2 from the feeding points provided at the inner ends thereof. .

基板１２上の回路は、図１に示すように、増幅器１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを有している。これら増幅器１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、対応するアンテナ４、６、８、１０の受信信号を増幅して、対応する分配器、例えば４分配器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄに供給する。４分配器１６ａからの１分配出力ａ１、４分配器１６ｂからの１分配出力ａ２、４分配器１６ｃからの１分配出力ａ３、４分配器１６ｄの１分配出力ａ４は、指向性調整部１８ａに供給されている。４分配器１６ａ乃至１６ｄの各分配出力ｂ１乃至ｂ４、ｃ１乃至ｃ４、ｄ１乃至ｄ４も、指向性調整部１８ｂ乃至１８ｄに供給されている。 As shown in FIG. 1, the circuit on the substrate 12 includes amplifiers 14a, 14b, 14c, and 14d. These amplifiers 14a, 14b, 14c, 14d amplify the received signals of the corresponding antennas 4, 6, 8, 10 and supply them to corresponding distributors, for example, the four distributors 16a, 16b, 16c, 16d. 1 distribution output a1 from 4 distributors 16a, 1 distribution output a2 from 4 distributors 16b, 1 distribution output a3 from 4 distributors 16c, 1 distribution output a4 of 4 distributors 16d to the directivity adjusting unit 18a. Have been supplied. The distribution outputs b1 to b4, c1 to c4, and d1 to d4 of the four distributors 16a to 16d are also supplied to the directivity adjusting units 18b to 18d.

指向性調整部１８ａでは、各分配器１６ａ乃至１６ｄからの分配出力ａ１乃至ａ４は、対応する移相手段、例えば移相器２０ａ、２２ａ、２４ａ、２６ａに供給される。これら移相器２０ａ、２２ａ、２４ａ、２６ａは、入力された信号の位相を、制御部２８ａから供給される位相制御信号に基づいて制御するものである。 In the directivity adjusting unit 18a, the distribution outputs a1 to a4 from the distributors 16a to 16d are supplied to corresponding phase shift means, for example, the phase shifters 20a, 22a, 24a, and 26a. These phase shifters 20a, 22a, 24a, and 26a control the phase of the input signal based on the phase control signal supplied from the control unit 28a.

これら移相器２０ａ、２２ａ、２４ａ、２６ａの出力信号は、レベル調整手段、例えば振幅調整器３０ａ、３２ａ、３４ａ、３６ａに供給されている。振幅調整器３０ａ、３２ａ、３４ａ、３６ａは、入力された信号の振幅を、制御部２８ａから供給される振幅制御信号に基づいて制御するものである。 The output signals of these phase shifters 20a, 22a, 24a and 26a are supplied to level adjusting means, for example, amplitude adjusters 30a, 32a, 34a and 36a. The amplitude adjusters 30a, 32a, 34a, 36a control the amplitude of the input signal based on the amplitude control signal supplied from the control unit 28a.

これら振幅調整器３０ａ、３２ａ、３４ａ、３６ａの出力信号は、合成手段、例えば合成器３８ａによって合成され、増幅手段、例えば増幅器４０ａを介して重畳分離回路４２ａを介してケース２に設けられた端子４４ａに供給される。 The output signals of these amplitude adjusters 30a, 32a, 34a, 36a are combined by a combining means, for example, a combiner 38a, and provided to the case 2 via an amplifying means, for example, an amplifier 40a, and a superposition separation circuit 42a. 44a.

他の指向性調整部１８ｂ乃至１８ｄも、指向性調整部１８ａと同一の構成であるので、指向性調整部１８ｂ乃至１８ｄの各構成要素に、指向性調整部１８ａの対応する構成要素に付した符号の添え字をａからｂ、ｃ、ｄに変えた符号を付して、その説明を省略する。また、端子４４ｂ乃至４４ｄも、端子４４ａと同様にケース２に設けられている。 Since the other directivity adjustment units 18b to 18d have the same configuration as the directivity adjustment unit 18a, the components of the directivity adjustment units 18b to 18d are attached to the corresponding components of the directivity adjustment unit 18a. The reference numerals are changed from “a” to “b”, “c” and “d”, and the description thereof is omitted. Further, the terminals 44b to 44d are also provided in the case 2 similarly to the terminal 44a.

図３に示すように、各端子４４ａ乃至４４ｄは、伝送線路を介して例えば同一の家庭の異なる部屋に配置されている受信機、例えばテレビジョン受信機４６ａ乃至４６ｄに伝送線路、例えば同軸ケーブル４８ａ乃至４８ｄを介して接続されている。 As shown in FIG. 3, each of the terminals 44a to 44d is connected to a receiver such as a television receiver 46a to 46d, for example, a coaxial cable 48a. To 48d.

指向性調整部１８ａ乃至１８ｄにおいて各ダイポールアンテナ４、６、８、１０の合成指向性を任意の方向に調整できる点について説明する。指向性調整部１８ａ乃至１８ｄいずれにおいても同様であるので、指向性調整部１８ａを例として説明する。なお、ダイポールアンテナ４側からダイポールアンテナ６に向かって到来する電波を前側からの電波、ダイポールアンテナ６からダイポールアンテナ４側に向かって到来する電波を後側からの電波、ダイポールアンテナ８側からダイポールアンテナ１０側に向かって到来する電波を左側からの電波、ダイポールアンテナ１０側からダイポールアンテナ８側に向かって到来する電波を右側からの電波と称する。 The point which can adjust the synthetic | combination directivity of each dipole antenna 4, 6, 8, 10 in the directivity adjustment parts 18a thru | or 18d to arbitrary directions is demonstrated. Since the same applies to any of the directivity adjustment units 18a to 18d, the directivity adjustment unit 18a will be described as an example. Note that radio waves coming from the dipole antenna 4 side toward the dipole antenna 6 are radio waves coming from the front side, radio waves coming from the dipole antenna 6 toward the dipole antenna 4 side are radio waves coming from the rear side, and dipole antennas from the dipole antenna 8 side. Radio waves arriving toward the 10 side are referred to as radio waves from the left side, and radio waves arriving from the dipole antenna 10 side toward the dipole antenna 8 side are referred to as radio waves from the right side.

後側からの電波が、ダイポールアンテナ４、６において受信されたとき、ダイポールアンテナ４に生じる受信信号は、ダイポールアンテナ６に生じる受信信号よりも位相が遅れている。これは、ダイポールアンテナ４、６が１／４λよりも狭い間隔をあけて配置されているからである。この遅れは、１／４λよりも少ない。従って、移相器２０ａにおいて、ダイポールアンテナ４の受信信号の位相をさらに遅らせて、移相器２０ａの出力側に１／４λ位相が遅れたダイポールアンテナ４の受信信号を生じさせて、ダイポールアンテナ６の受信信号と合成すると、その合成指向性は、後側ではなく前側を向く。 When radio waves from the rear side are received by the dipole antennas 4 and 6, the phase of the received signal generated at the dipole antenna 4 is delayed from the phase of the received signal generated at the dipole antenna 6. This is because the dipole antennas 4 and 6 are arranged with an interval narrower than 1 / 4λ. This delay is less than 1 / 4λ. Therefore, in the phase shifter 20a, the phase of the received signal of the dipole antenna 4 is further delayed, and the received signal of the dipole antenna 4 delayed by ¼λ phase is generated on the output side of the phase shifter 20a. When combined with the received signal, the combined directivity is directed to the front rather than the rear.

前側から電波が到来するとき、ダイポールアンテナ６の受信信号は、ダイポールアンテナ４の受信信号よりも位相が遅れている。これは、ダイポールアンテナ４、６が１／４λよりも狭い間隔をあけて配置されているからである。この遅れは、１／４λよりも少ない。従って、移相器２２ａにおいて、ダイポールアンテナ６の受信信号の位相をさらに遅らせて、移相器２２ａの出力側に１／４λ位相が遅れたダイポールアンテナ６の受信信号を生じさせて、ダイポールアンテナ４の受信信号と合成すると、その合成指向性は、前側ではなく後側を向く。 When radio waves arrive from the front side, the phase of the received signal of the dipole antenna 6 is delayed from the phase of the received signal of the dipole antenna 4. This is because the dipole antennas 4 and 6 are arranged with an interval narrower than 1 / 4λ. This delay is less than 1 / 4λ. Accordingly, the phase shifter 22a further delays the phase of the received signal of the dipole antenna 6 to generate the received signal of the dipole antenna 6 delayed by 1 / 4λ phase on the output side of the phase shifter 22a. When the received signal is combined with the received signal, the combined directivity is directed toward the rear rather than the front.

このように移相器２０ａまたは２２ａのいずれかにおいて位相調整することによって、ダイポールアンテナ４、６の合成指向性を前側または後側いずれかに向かせることができる。 Thus, by adjusting the phase in either the phase shifter 20a or 22a, the combined directivity of the dipole antennas 4 and 6 can be directed to either the front side or the rear side.

同様にして、移相器２４ａまたは２６ａのいずれかにおいて位相調整することによって、ダイポールアンテナ８、１０の合成指向性を右側または左側いずれかに向かせることができる。 Similarly, by Oite phase adjustment to one of the phase shifter 24a or 26a, thereby suited the combined directivity of the dipole antenna 8 and 10 to either right or left.

例えばダイポールアンテナ４、６の合成指向性を前側に向け、ダイポールアンテナ８、１０の合成指向性を右側に向けた状態において、ダイポールアンテナ４、６の合成信号及びダイポールアンテナ８、１０の合成信号の振幅を共に１／２に減衰させて、合成すると、その合成指向性は、右側と前側との間の４５度の方向を向く。また、ダイポールアンテナ４、６の合成信号の振幅をそのままとして、ダイポールアンテナ８、１０の合成信号の振幅を約０．４１に減衰させて合成すると、前側から右側に２２．５度傾いた方向に合成指向性が向く。また、ダイポールアンテナ８、１０の合成信号の振幅をそのままとして、ダイポールアンテナ４、６の合成信号の振幅を約０．４１に減衰させて合成すると、前側から右側に６２．５度傾いた方向に合成指向性が向く。このように例えばダイポールアンテナ４、６の合成指向性を前側に向け、ダイポールアンテナ８、１０の合成指向性を右側に向けた状態において、振幅調整器３０ａ、３２ａ、３４ａ、３６ａで振幅を適切に減衰させれば、前側及び右側において任意の方向に合成指向性を向けることができる。但し、ダイポールアンテナ４の受信信号が供給される振幅調整器３０ａと、ダイポールアンテナ６の受信信号が供給される振幅調整器３２ａとの減衰量は同じにし、ダイポールアンテナ８の受信信号が供給される振幅調整器３４ａとダイポールアンテナ１０の受信信号が供給される振幅調整器３６ａとの減衰量は同じにする。 For example, in a state where the combined directivity of the dipole antennas 4 and 6 is directed to the front side and the combined directivity of the dipole antennas 8 and 10 is directed to the right side, the combined signal of the dipole antennas 4 and 6 and the combined signal of the dipole antennas 8 and 10 are When the amplitudes are both attenuated by 1/2 and combined, the combined directivity is in the direction of 45 degrees between the right side and the front side. Further, when the amplitude of the combined signal of the dipole antennas 4 and 6 is left as it is, and the combined signal of the dipole antennas 8 and 10 is attenuated to about 0.41, the combined signal is tilted 22.5 degrees from the front side to the right side. Synthetic directivity is suitable. Further, when the amplitude of the synthesized signal of the dipole antennas 4 and 6 is attenuated to about 0.41 and synthesized while the amplitude of the synthesized signal of the dipole antennas 8 and 10 is left as it is, it is tilted 62.5 degrees from the front side to the right side. Synthetic directivity is suitable. Thus, for example, in the state where the combined directivity of the dipole antennas 4 and 6 is directed to the front side and the combined directivity of the dipole antennas 8 and 10 is directed to the right side, the amplitude is appropriately adjusted by the amplitude adjusters 30a, 32a, 34a, and 36a. If attenuated, the combined directivity can be directed in an arbitrary direction on the front side and the right side. However, the attenuation amount of the amplitude adjuster 30a to which the received signal of the dipole antenna 4 is supplied is the same as that of the amplitude adjuster 32a to which the received signal of the dipole antenna 6 is supplied, and the received signal of the dipole antenna 8 is supplied. The amount of attenuation is the same between the amplitude adjuster 34a and the amplitude adjuster 36a to which the received signal of the dipole antenna 10 is supplied.

ダイポールアンテナ４、６の合成指向性を前側に向け、ダイポールアンテナ８、１０の合成指向性を左側に向けて振幅調整器３０ａ乃至３６ａを調整することによって、前側と左側との間で合成指向性を調整することができる。同様にダイポールアンテナ４、６の合成指向性を後側に向け、ダイポールアンテナ８、１０の合成指向性を右側に向けて振幅調整器３０ａ乃至３６ａを調整することによって、後側と右側との間で合成指向性を調整することができる。また、同様にダイポールアンテナ４、６の合成指向性を後側に向け、ダイポールアンテナ８、１０の合成指向性を左側に向けて振幅調整器３０ａ乃至３６ａを調整することによって、後側と左側との間で合成指向性を調整することができる。 By adjusting the amplitude adjusters 30a to 36a so that the combined directivity of the dipole antennas 4 and 6 is directed to the front side and the combined directivity of the dipole antennas 8 and 10 is directed to the left side, the combined directivity between the front side and the left side is adjusted. Can be adjusted. Similarly, the amplitude adjusters 30a to 36a are adjusted so that the combined directivity of the dipole antennas 4 and 6 is directed to the rear side and the combined directivity of the dipole antennas 8 and 10 is directed to the right side. The composite directivity can be adjusted with. Similarly, by adjusting the amplitude adjusters 30a to 36a so that the combined directivity of the dipole antennas 4 and 6 is directed to the rear side and the combined directivity of the dipole antennas 8 and 10 is directed to the left side, The synthesis directivity can be adjusted between.

振幅調整器３０ａ乃至３０ｄの減衰量を０から無限大まで連続的に変化させるように構成すれば、ダイポールアンテナ４、６、８、１０の合成指向性を連続的に変更することができる。また、振幅調整器３０ａ乃至３０ｄの減衰量を段階的に変化させることによって、ダイポールアンテナ４、６、８、１０の合成指向性を段階的に変化させることができる。 If the attenuation amount of the amplitude adjusters 30a to 30d is configured to continuously change from 0 to infinity, the combined directivity of the dipole antennas 4, 6, 8, and 10 can be continuously changed. Further, by changing the attenuation amounts of the amplitude adjusters 30a to 30d in stages, the combined directivity of the dipole antennas 4, 6, 8, and 10 can be changed in stages.

このような指向性調整部１８ａ乃至１８ｄをそれぞれ個別に設け、それらの出力を端子４４ａ乃至４４ｄに個別に出力し、ＴＶ受信機４６ａ乃至４６ｄにそれぞれ供給しているので、１台の共同受信用アンテナ１の使用で、各ＴＶ受信機４６ａ乃至４６ｄにおいてそれぞれ異なる方向から到来する電波を受信することができる。なお、例えばアメリカ合衆国等において、このように異なる方向からそれぞれテレビジョン放送信号が送信されている。各指向性調整部１８ａ乃至１８ｄでの合成指向性の調整を各ＴＶ受信機４６ａ乃至４６ｄにおいて行えるように、ＴＶ受信機４６ａ乃至４６ｄは同軸ケーブル４８ａ乃至４８ｄを介して指向性可変制御信号を対応する端子４４ａ乃至４４ｄに供給する。この指向性可変制御信号は対応する重畳分離回路４２ａ乃至４４ｄから対応する制御部２８ａ乃至２８ｄに供給される。指向性可変制御信号は、移相器を制御する移相制御信号と、振幅調整器を制御する振幅制御信号とからなり、各ＴＶ受信機が受信しようとするチャンネルの最適な指向性を生成するものである。
Such directivity adjusting units 18a to 18d are individually provided, and outputs thereof are individually output to terminals 44a to 44d and supplied to TV receivers 46a to 46d, respectively. Use of the antenna 1 allows each TV receiver 46a to 46d to receive radio waves coming from different directions. For example, in the United States and the like, television broadcast signals are transmitted from such different directions. The TV receivers 46a to 46d support the directivity variable control signals via the coaxial cables 48a to 48d so that the combined directivities can be adjusted in the respective TV receivers 46a to 46d by the directivity adjusting units 18a to 18d. Are supplied to the terminals 44a to 44d. This directivity variable control signal is supplied from the corresponding superposition separation circuits 42a to 44d to the corresponding control units 28a to 28d. The directivity variable control signal includes a phase shift control signal for controlling the phase shifter and an amplitude control signal for controlling the amplitude adjuster, and generates the optimum directivity of the channel to be received by each TV receiver. Is.

本発明の第２の実施の形態は、指向性調整部の構成が異なる以外、第１の実施の形態と同様に構成されている。この実施の形態におけるダイポールアンテナ４、６、８、１０と、分配器１６ａ乃至１６ｄと、１台の指向性調整部１１８ａを図４に示す。他の３つの指向性調整部も、指向性調整部１１８ａと同様に構成されている。 The second embodiment of the present invention is configured in the same manner as the first embodiment except that the configuration of the directivity adjustment unit is different. FIG. 4 shows dipole antennas 4, 6, 8, 10 in this embodiment, distributors 16a to 16d, and one directivity adjusting unit 118a. The other three directivity adjustment units are configured in the same manner as the directivity adjustment unit 118a.

指向性調整部１１８ａに供給される前に、各アンテナ４、６、８、１０の受信信号は、バラン２００、２０２、２０４、２０６を介してフィルタ手段、例えばハイパスフィルタ２０８、２１０、２１２、２１４に供給される。バラン２００と２０２とは、同相の信号が入力されたとき、その出力に生じる信号が互いに逆相となるように構成されている。また、バラン２０４と２０６も、同相の信号が入力されたとき、その出力に生じる信号が互いに逆相となるように構成されている。ハイパスフィルタ２０８、２１０、２１２、２１４は、上記各受信信号から不要周波数帯成分を除去する。 Before being supplied to the directivity adjusting unit 118a, the received signals of the antennas 4, 6, 8, and 10 are filtered through the baluns 200, 202, 204, and 206, for example, high-pass filters 208, 210, 212, and 214. To be supplied. The baluns 200 and 202 are configured such that when in-phase signals are input, the signals generated at the outputs are in opposite phases. The baluns 204 and 206 are also configured such that when in-phase signals are input, the signals generated at the outputs are in opposite phases. The high pass filters 208, 210, 212, and 214 remove unnecessary frequency band components from the received signals.

各ハイパスフィルタ２０８、２１０、２１２、２１４の出力は、４分配器１６ａ乃至１６ｄにおいて４分配される。 The outputs of the high-pass filters 208, 210, 212, and 214 are divided into four by the four distributors 16a to 16d.

これら４分配器１６ａ乃至１６ｄの分配信号ａ１乃至ａ４が指向調整部１１８ａにおける増幅、非増幅切換回路２４０に供給される。増幅、非増幅切換回路２４０は、切換スイッチ２１６、２１８、２２０、２２２、増幅器２２４、２２６、２２８、２３０、切換スイッチ２３２、２３４、２３６、２３８によって構成されている。増幅、非増幅切換回路２４０から、上記各受信信号に対応する信号が増幅された状態、または非増幅の状態で出力される。各受信信号のＣ／Ｎ比が悪い状態では、各増幅器２２４、２２６、２２８、２３０によって各受信信号が増幅される。 The distribution signals a1 to a4 of these four distributors 16a to 16d are supplied to the amplification / non-amplification switching circuit 240 in the directivity adjusting unit 118a. The amplifying / non-amplifying switching circuit 240 includes switching switches 216, 218, 220, 222, amplifiers 224, 226, 228, 230, and switching switches 232, 234, 236, 238. From the amplification / non-amplification switching circuit 240, a signal corresponding to each received signal is output in an amplified state or in an unamplified state. When the C / N ratio of each received signal is poor, each received signal is amplified by each amplifier 224, 226, 228, 230.

増幅、非増幅切換回路２４０から出力されたダイポールアンテナ４、６の受信信号に相当する信号は、移相手段、例えば位相調整合成器２４２に供給される。この位相調整合成器２４２では、増幅、非増幅切換回路２４０からのダイポールアンテナ４の受信信号に相当する信号は、切換スイッチ２４４の切換によって、合成器２４６の一方の入力端子に供給されるか、或いは位相回路２４８の一端に供給される。同様に、増幅、非増幅切換回路２４０からのダイポールアンテナ６の受信信号に相当する信号は、切換スイッチ２５０の切換によって、合成器２４６の一方の入力端子に供給されるか、或いは位相回路２４８の他端に供給される。合成器２４６の他方の入力端子には、切換スイッチ２５２を介して位相回路２４８の一端または他端の信号が供給される。 Signals corresponding to the received signals of the dipole antennas 4 and 6 output from the amplification / non-amplification switching circuit 240 are supplied to phase shift means, for example, the phase adjustment synthesizer 242. In this phase adjustment synthesizer 242, a signal corresponding to the received signal of the dipole antenna 4 from the amplification / non-amplification switching circuit 240 is supplied to one input terminal of the synthesizer 246 by switching the changeover switch 244. Alternatively, it is supplied to one end of the phase circuit 248. Similarly, a signal corresponding to the received signal of the dipole antenna 6 from the amplification / non-amplification switching circuit 240 is supplied to one input terminal of the synthesizer 246 by the changeover of the changeover switch 250 or the signal of the phase circuit 248. Supplied to the other end. A signal at one end or the other end of the phase circuit 248 is supplied to the other input terminal of the combiner 246 via the changeover switch 252.

切換スイッチ２４４、２５０、２５２は連動しており、切換スイッチ２４４が合成器２４６の一方の入力端子にダイポールアンテナ４の受信信号に相当する信号を供給しているとき、切換スイッチ２５０は、ダイポールアンテナ６の受信信号に相当する信号を位相回路２４８の他端に供給し、切換スイッチ２５２が位相回路２４８の一端の信号を合成器２４６の他方の入力端子に供給している。逆に、切換スイッチ２５０がダイポールアンテナ６の受信信号に相当する信号を合成器２４６の一方の入力端子に供給しているとき、切換スイッチ２４４はダイポールアンテナ４の受信信号に相当する信号を位相回路２４８の一端に供給し、切換スイッチ２５２が位相回路２４８の他端の信号を合成器２４６の他方の入力端子に供給している。位相回路２４８の位相量については、後述する。 The changeover switches 244, 250, and 252 are interlocked, and when the changeover switch 244 supplies a signal corresponding to the received signal of the dipole antenna 4 to one input terminal of the combiner 246, the changeover switch 250 is connected to the dipole antenna. 6 is supplied to the other end of the phase circuit 248, and the changeover switch 252 supplies a signal at one end of the phase circuit 248 to the other input terminal of the combiner 246. Conversely, when the changeover switch 250 supplies a signal corresponding to the reception signal of the dipole antenna 6 to one input terminal of the synthesizer 246, the changeover switch 244 sends a signal corresponding to the reception signal of the dipole antenna 4 to the phase circuit. The switch 252 supplies a signal at the other end of the phase circuit 248 to the other input terminal of the synthesizer 246. The phase amount of the phase circuit 248 will be described later.

同様に、増幅、非増幅切換回路２４０から出力されたダイポールアンテナ８、１０の受信信号に相当する信号は、位相調整合成回路２５４に供給される。この位相調整合成回路２５４では、増幅、非増幅切換回路２４０からのダイポールアンテナ８の受信信号に相当する信号は、切換スイッチ２５６の切換によって、合成器２５８の一方の入力端子に供給されるか、或いは位相回路２６０の一端に供給される。同様に、増幅、非増幅切換回路２４０からのダイポールアンテナ１０の受信信号に相当する信号は、切換スイッチ２６２の切換によって、合成器２５８の一方の入力端子に供給されるか、或いは位相回路２６０の他端に供給される。合成器２５８の他方の入力端子には、切換スイッチ２６４を介して位相回路２６０の一端または他端の信号が供給される。 Similarly, signals corresponding to the received signals of the dipole antennas 8 and 10 output from the amplification / non-amplification switching circuit 240 are supplied to the phase adjustment synthesis circuit 254. In the phase adjustment / synthesis circuit 254, a signal corresponding to the received signal of the dipole antenna 8 from the amplification / non-amplification switching circuit 240 is supplied to one input terminal of the combiner 258 by switching the switch 256. Alternatively, it is supplied to one end of the phase circuit 260. Similarly, a signal corresponding to the received signal of the dipole antenna 10 from the amplification / non-amplification switching circuit 240 is supplied to one input terminal of the synthesizer 258 by switching the changeover switch 262, or Supplied to the other end. A signal at one end or the other end of the phase circuit 260 is supplied to the other input terminal of the combiner 258 via the changeover switch 264.

切換スイッチ２５６、２６２、２６４も連動しており、切換スイッチ２５６が合成器２５８の一方の入力端子に、ダイポールアンテナ８の受信信号に相当する信号を供給しているとき、切換スイッチ２６２はダイポールアンテナ１０の受信信号に相当する信号を位相回路２６０の他端に供給し、切換スイッチ２６４は位相回路２６０の一端の信号を合成器２５８の他方の入力端子に供給している。逆に、切換スイッチ２６２がダイポールアンテナ１０の受信信号に相当する信号を合成器２５８の一方の入力端子に供給しているとき、切換スイッチ２５６はダイポールアンテナ８の受信信号に相当する信号を位相回路２６０の一端に供給し、切換スイッチ２６４は位相回路２６０の他端の信号を合成器２５８の他方の入力端子に供給している。位相回路２６０の位相量についても、後述する。 The changeover switches 256, 262, and 264 are also interlocked. When the changeover switch 256 supplies a signal corresponding to the received signal of the dipole antenna 8 to one input terminal of the synthesizer 258, the changeover switch 262 is connected to the dipole antenna. A signal corresponding to ten received signals is supplied to the other end of the phase circuit 260, and the changeover switch 264 supplies a signal at one end of the phase circuit 260 to the other input terminal of the combiner 258. Conversely, when the changeover switch 262 supplies a signal corresponding to the received signal of the dipole antenna 10 to one input terminal of the synthesizer 258, the changeover switch 256 outputs a signal corresponding to the received signal of the dipole antenna 8 to the phase circuit. The changeover switch 264 supplies the signal at the other end of the phase circuit 260 to the other input terminal of the combiner 258. The phase amount of the phase circuit 260 will also be described later.

位相調整回路２４２を使用することによってダイポールアンテナ４、６の合成指向性を、第１の実施の形態で言う前側及び後側のうち選択された方向に向けることができる。同様に、位相調整回路２５４を使用することによって、ダイポールアンテナ８、１０の合成指向性を、第１の実施の形態で言う右側及び左側のうち選択された方向に向けることができる。 By using the phase adjustment circuit 242, the combined directivity of the dipole antennas 4 and 6 can be directed to a direction selected from the front side and the rear side in the first embodiment. Similarly, by using the phase adjustment circuit 254, the combined directivity of the dipole antennas 8 and 10 can be directed to the direction selected from the right side and the left side in the first embodiment.

後側方向からダイポールアンテナ４、６に向かって電波が到来したと考える。後側から到来したＵＨＦ帯の電波は、ダイポールアンテナ４、６で受信され、バラン２００、２０２に出力を生じる。しかし、前側のダイポールアンテナ４の受信信号によるバラン２００の出力は、ダイポールアンテナ６の受信信号によるバラン２０２の出力よりも、両ダイポールアンテナ４、６の間隔（１／４λよりも小さい）に基づいて遅延量Ｄだけ遅延し、かつバラン２００、２０２の構成の相違によって位相が反転している。即ち、バラン２００の出力信号はバラン２０２の出力信号に対して−λ／２−Ｄの位相差を持っている。そこで、各切換スイッチ２４４、２５０、２５２を、バラン２０２の出力信号は、そのまま合成器２４６に供給されるが、バラン２００の出力信号は位相回路２４８で予め定めた遅延量Ｄ１だけ遅延されて合成器２４６に供給されるように切り換えられる。これによって、バラン２０２の出力信号に対するバラン２００の出力信号の位相差が−λ／２となるように、位相回路２４８の遅延量Ｄ１を選択してある。従って、後側から到来し、ダイポールアンテナ４、６で受信された受信信号は合成器２４６ａの入力側において実質的に逆相となり、後側に指向性を持たない。これによって、ダイポールアンテナ４、６の合成指向性は前側を向く。 It is considered that radio waves have arrived from the rear side toward the dipole antennas 4 and 6. UHF band radio waves coming from the rear side are received by the dipole antennas 4 and 6 and output to the baluns 200 and 202. However, the output of the balun 200 based on the received signal from the front dipole antenna 4 is based on the distance between the dipole antennas 4 and 6 (which is smaller than ¼λ) than the output of the balun 202 based on the received signal from the dipole antenna 6. The phase is delayed by the delay amount D, and the phase is inverted due to the difference in the configuration of the baluns 200 and 202. That is, the output signal of the balun 200 has a phase difference of −λ / 2−D with respect to the output signal of the balun 202. Therefore, the output signals of the balun 202 are supplied as they are to the synthesizer 246, but the output signals of the balun 200 are delayed by the predetermined delay amount D1 by the phase circuit 248 and synthesized. To be supplied to the device 246. Thus, the delay amount D1 of the phase circuit 248 is selected so that the phase difference between the output signal of the balun 200 and the output signal of the balun 202 becomes −λ / 2. Therefore, the received signals that arrive from the rear side and are received by the dipole antennas 4 and 6 are substantially out of phase on the input side of the combiner 246a and do not have directivity on the rear side. Thereby, the combined directivity of the dipole antennas 4 and 6 faces the front side.

一方、前側から到来したＵＨＦ帯の電波が、ダイポールアンテナ４、６で受信された場合、ダイポールアンテナ６の受信信号に基づくバラン２０２の出力信号は、ダイポールアンテナ６の受信信号よりもＤだけ遅延している。一方、バラン２００の出力信号は、バラン２００、２０２の構成の相違によってダイポールアンテナ６の受信信号と位相が反転している。従って、バラン２００の出力信号はダイポールアンテナ６の受信信号に対して−λ／２の位相差があり、バラン２０２の出力信号は、ダイポールアンテナ１６の受信信号に対して−Ｄの位相差がある。 On the other hand, when UHF band radio waves coming from the front side are received by the dipole antennas 4 and 6, the output signal of the balun 202 based on the received signal of the dipole antenna 6 is delayed by D from the received signal of the dipole antenna 6. ing. On the other hand, the phase of the output signal of the balun 200 is inverted from that of the received signal of the dipole antenna 6 due to the difference in the configuration of the baluns 200 and 202. Therefore, the output signal of the balun 200 has a phase difference of −λ / 2 with respect to the received signal of the dipole antenna 6, and the output signal of the balun 202 has a phase difference of −D with respect to the received signal of the dipole antenna 16. .

ここで、切換スイッチ２４４、２５０、２５２を、バラン２００の出力信号が位相回路２４８に供給され、位相回路２４８の出力が合成器２４６の他方の入力端子に供給され、バラン２０２の出力信号が合成器２４６の一方の入力端子に供給されるように切り換えると、バラン２０２の出力信号が位相回路２４８で遅延されて、合成器２４６に供給され、バラン２００の出力信号が、そのまま合成器２４６に供給される。バラン２００の信号が位相回路２４８で遅延量Ｄだけ遅延されるので、合成器２４６におけるバラン２００の出力信号の位相は−λ／２−Ｄとなり、バラン２０２の出力信号の位相−Ｄとの間には−λ／２の位相差がある。その結果、ダイポールアンテナ４、６の合成指向性は、後側を向く。 Here, the output signals of the balun 200 are supplied to the phase circuit 248, the output of the phase circuit 248 is supplied to the other input terminal of the combiner 246, and the output signal of the balun 202 is combined. When switching to be supplied to one input terminal of the synthesizer 246, the output signal of the balun 202 is delayed by the phase circuit 248 and supplied to the synthesizer 246, and the output signal of the balun 200 is supplied to the synthesizer 246 as it is. Is done. Since the signal of the balun 200 is delayed by the delay amount D by the phase circuit 248, the phase of the output signal of the balun 200 in the synthesizer 246 becomes −λ / 2−D, and between the phase −D of the output signal of the balun 202. Has a phase difference of -λ / 2. As a result, the combined directivity of the dipole antennas 4 and 6 is directed to the rear side.

このように位相調整合成回路２４２においては、前側に指向性を持たせる場合でも、後側に指向性を持たせる場合にも、同一の位相回路２４８を使用している。 As described above, the phase adjustment / synthesis circuit 242 uses the same phase circuit 248 both when the front side is provided with directivity and when the rear side is provided with directivity.

ダイポールアンテナ８、１０の受信信号も、位相調整回路２５４において、同様に処理されて、図１における右側または左側を向く指向性に切り換えることができる。但し、位相回路２６０における遅延量は、位相回路２４８における遅延量と同じである。 The received signals of the dipole antennas 8 and 10 are similarly processed in the phase adjustment circuit 254, and can be switched to directivity facing the right side or the left side in FIG. However, the delay amount in the phase circuit 260 is the same as the delay amount in the phase circuit 248.

合成器２４６、２５８から前側または後側に指向性を持つＵＨＦ帯の信号が出力されているとき、これら信号の指向性を適切に選択し、かつこれら信号を振幅調整手段、例えばレベル調整回路３１４によって適切に調整して合成すれば、前側方向を零度として任意の角度に指向性を向けることができる。 When signals in the UHF band having directivity on the front side or the rear side are output from the combiners 246 and 258, the directivity of these signals is appropriately selected, and these signals are amplitude adjusted, for example, a level adjustment circuit 314. By appropriately adjusting and synthesizing with the above, it is possible to direct the directivity to an arbitrary angle with the front direction as zero degrees.

そのため、レベル調整回路３１４は、レベル調整手段、例えば可変減衰器３１６と３１８と、これら可変減衰器３１６、３１８の出力信号を合成する合成器３２０とを備えている。可変減衰器３１６、３１８は、減衰量を多段階、例えば０ｄＢ、７ｄＢ及び∞の３段階のうち選択されたものに調整可能に構成されている。 Therefore, the level adjustment circuit 314 includes level adjustment means, for example, variable attenuators 316 and 318, and a combiner 320 that combines the output signals of these variable attenuators 316 and 318. The variable attenuators 316 and 318 are configured so that the attenuation amount can be adjusted in multiple stages, for example, one selected from three stages of 0 dB, 7 dB, and ∞.

可変減衰器３１６は、合成器２４６に接続された入力側切換スイッチ３２２と合成器３２０に接続された出力側切換スイッチ３２４も有している。これら切換スイッチ３２２、３２４は連動するものである。連動スイッチ３２２、３２４を第１の状態に切り換えたとき、合成器２４６の信号がそのまま切換スイッチ３２４を介して合成器３２０に供給される。即ち、減衰量０の状態となる。連動切換スイッチ３２２、３２４を第２の状態に切り換えると、合成器２４６の信号が、７ｄＢ減衰器３２６によって減衰されて合成器３２０に供給される。即ち、減衰量７ｄＢの状態となる。切換スイッチ３２２、３２４を第３の状態に切り換えたとき、切換スイッチ３２２、３２４は各アンテナのインピーダンスに等しいインピーダンスの整合用抵抗器３２８、３３０を介して接地される。このとき、合成器３２０には合成器２４６の出力信号は供給されず、無限大の減衰状態となる。 The variable attenuator 316 also has an input side changeover switch 322 connected to the combiner 246 and an output side changeover switch 324 connected to the combiner 320. These change-over switches 322 and 324 are interlocked. When the interlock switches 322 and 324 are switched to the first state, the signal from the synthesizer 246 is supplied to the synthesizer 320 via the changeover switch 324 as it is. That is, the attenuation amount is zero. When the interlock changeover switches 322 and 324 are switched to the second state, the signal of the combiner 246 is attenuated by the 7 dB attenuator 326 and supplied to the combiner 320. That is, the attenuation amount is 7 dB. When the changeover switches 322 and 324 are switched to the third state, the changeover switches 322 and 324 are grounded via matching resistors 328 and 330 having impedances equal to the impedance of each antenna. At this time, the output signal of the combiner 246 is not supplied to the combiner 320, and an infinite attenuation state is obtained.

可変減衰器３１８も、可変減衰器３１６と同様に構成されている。同等部分には同一符号の末尾に添え字ａを付して、その説明を省略する。 The variable attenuator 318 is configured in the same manner as the variable attenuator 316. Equivalent parts are given the suffix “a” at the end of the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

前側を０度、右側を９０度、後側を１８０度、左側を２７０度とした場合、ダイポールアンテナ４、６、８、１０の合成指向性の方向が０度から４５度までの間には、可変減衰器３１６は減衰量が０であるが、６７．５度から９０度までは７ｄＢ、無限大と減衰量が増加し、１１２．５度から１３５度までは減衰量が７ｄＢ、０ｄＢと減少し、１５７．５度から２２５度までは減衰量は０を維持する。２４７．５度から２７０度までは７ｄＢ、無限大と減衰量が増加し、２９２．５度から３１５度まで減衰量は７ｄＢ、０と減少し、３３７．５度では減衰量は０となる。 If the front side is 0 degrees, the right side is 90 degrees, the rear side is 180 degrees, and the left side is 270 degrees, the direction of the combined directivity of the dipole antennas 4, 6, 8, and 10 is between 0 and 45 degrees. The variable attenuator 316 has an attenuation of 0, but the attenuation increases from 67.5 degrees to 90 degrees with 7 dB and infinity, and from 112.5 degrees to 135 degrees, the attenuation decreases to 7 dB and 0 dB. It decreases, and the attenuation remains 0 from 157.5 degrees to 225 degrees. From 247.5 degrees to 270 degrees, the attenuation increases to 7 dB and infinity, from 292.5 degrees to 315 degrees, the attenuation decreases to 7 dB, 0, and at 337.5 degrees, the attenuation becomes zero.

一方、可変減衰器３１８では、ダイポールアンテナ４、６、８、１０の合成指向性の方向が０度から４５度までは減衰量が無限大から７ｄＢ、０と減少し、６７．５度から１３５度までは減衰量０を維持する。方位角１５７．５度から１８０度までは減衰量が７ｄＢ、無限大と増加し、２０２．５度から２２５度までは減衰量が７ｄＢ、０と減少する。２４７．５度から３１５度までは減衰量０を維持、３３７．５度では７ｄＢの減衰量となる。このように一方の減衰量が０であるとき、他方の減衰量は増加または減少する。 On the other hand, in the variable attenuator 318, when the direction of the combined directivity of the dipole antennas 4, 6, 8, and 10 is 0 degree to 45 degrees, the attenuation is decreased from infinity to 7 dB, 0, and from 67.5 degrees to 135 degrees. Attenuation amount 0 is maintained up to the degree. When the azimuth angle is 157.5 degrees to 180 degrees, the attenuation increases to 7 dB and infinity, and from 202.5 degrees to 225 degrees, the attenuation decreases to 7 dB and 0. From 247.5 degrees to 315 degrees, the attenuation is maintained at 0, and at 337.5 degrees, the attenuation is 7 dB. Thus, when one attenuation is 0, the other attenuation is increased or decreased.

なお、各切換スイッチの切換は、図示していない制御部からの制御信号によって行われる。その制御信号は、対応するＴＶ受信機から伝送される。 Note that each changeover switch is switched by a control signal from a control unit (not shown). The control signal is transmitted from the corresponding TV receiver.

合成器３２０の出力信号は、第１の実施形態における合成器３８ａの出力と同様に処理されて、端子４４ａに供給される。 The output signal of the synthesizer 320 is processed in the same manner as the output of the synthesizer 38a in the first embodiment, and is supplied to the terminal 44a.

第２の実施の形態の指向性調整部１１８ａでは、各ダイポールアンテナ４、６、８、１０に個別に移相器を設けずに、ダイポールアンテナ４、６に対して共通に位相回路２４２を設け、ダイポールアンテナ８、１０に対して共通に位相回路２５４を設けているので、構成を簡略化することができる。また、振幅調整用の可変減衰器３１６は、合成されたダイポールアンテナ４、６の受信信号に対して共通に１つだけ設けられ、振幅調整用の可変減衰器３１８は、合成されたダイポールアンテナ８、１０の受信信号に対して共通に１つだけ設けられているので、各ダイポールアンテナごとに振幅調整器を設ける必要が無く、構成を簡略化することができる。この共同受信用可変指向性アンテナでは、同一の構成の指向性調整部を複数設ける必要があるので、指向性調整部の構成を簡略化できる点は、重要である。 In the directivity adjustment unit 118a of the second embodiment, the phase circuit 242 is provided in common to the dipole antennas 4 and 6 without providing the phase shifters individually to the dipole antennas 4, 6, 8, and 10, respectively. Since the phase circuit 254 is provided in common for the dipole antennas 8 and 10, the configuration can be simplified. Further, only one variable attenuator 316 for amplitude adjustment is provided in common for the received signals of the synthesized dipole antennas 4 and 6, and the variable attenuator 318 for amplitude adjustment is provided for the synthesized dipole antenna 8. Since only one common reception signal is provided for ten received signals, it is not necessary to provide an amplitude adjuster for each dipole antenna, and the configuration can be simplified. In this joint reception variable directivity antenna, since it is necessary to provide a plurality of directivity adjustment units having the same configuration, it is important that the configuration of the directivity adjustment unit can be simplified.

上記の２つの実施形態では、ＵＨＦ帯の電波を受信するアンテナを使用したが、これに限ったものではなく、ＶＨＦ帯の電波を受信するアンテナを使用することもできる。或いは、ＵＨＦ帯の電波を受信するアンテナに加えて、ＶＨＦ帯の電波を受信する複数のアンテナを追加し、これらのアンテナの受信信号も分配器によって分配し、各分配出力を複数の指向性調整部に供給して、各指向性調整部においてそれぞれ合成指向性の方向を調整し、各指向性調整部の出力信号をそれぞれ出力することもできる。第２の実施の形態では、増幅、非増幅切換回路２４０は、各分配器１６ａ乃至１６ｄそれぞれの１つの分配出力と、指向性調整部１１８ａの各切換スイッチ２４４、２５０、２５６、２６２との間に設けたが、これに限ったものではなく、例えば各ハイパスフィルタ２０８、２１０、２１２、２１４と各分配器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの入力側との間に設けることもできる。この場合、増幅、非増幅切換回路２４０は１台だけ設置することになる。 In the above two embodiments, an antenna that receives UHF band radio waves is used. However, the present invention is not limited to this, and an antenna that receives VHF band radio waves can also be used. Alternatively, in addition to the antenna that receives UHF band radio waves, a plurality of antennas that receive VHF band radio waves are added, and the received signals of these antennas are also distributed by a distributor, and each distributed output is adjusted to a plurality of directivities. It is also possible to adjust the direction of the combined directivity in each directivity adjusting unit and output the output signal of each directivity adjusting unit. In the second embodiment, the amplification / non-amplification switching circuit 240 is provided between one distribution output of each distributor 16a to 16d and each switch 244, 250, 256, 262 of the directivity adjusting unit 118a. However, the present invention is not limited to this. For example, the high-pass filters 208, 210, 212, and 214 may be provided between the input sides of the distributors 16a, 16b, 16c, and 16d. In this case, only one amplification / non-amplification switching circuit 240 is installed.

本発明の第１の実施形態の共同受信用可変指向性アンテナのブロック図である。It is a block diagram of the variable directivity antenna for joint reception of the 1st Embodiment of this invention. 図１の共同受信用可変指向性アンテナの概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the joint reception variable directivity antenna of FIG. 1. 図１の共同受信用可変指向性アンテナの使用状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the use condition of the variable directivity antenna for joint reception of FIG. 本発明の第２の実施形態の共同受信用可変指向性アンテナの要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the joint reception variable directivity antenna of the 2nd Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１共同受信用可変指向性アンテナ
２ケース
４、６、８、１０ダイポールアンテナ（可変指向性アンテナ）
１６ａ乃至１６ｄ分配器
１８ａ乃至１８ｄ指向性調整部
４４ａ乃至４４ｄ端子 1 Variable directional antenna for joint reception 2 Case 4, 6, 8, 10 Dipole antenna (variable directional antenna)
16a to 16d Distributor 18a to 18d Directivity adjuster 44a to 44d Terminal

Claims

Case and
A first dipole antenna and a second dipole antenna disposed in the case with a first interval and the center of the first interval being located at the center of the case;
Third and fourth dipole antennas disposed at a second interval in the case, orthogonal to the first and second dipole antennas, and the center of the second interval being located at the center of the case When,
A plurality of distributors provided on a substrate disposed in the center of the case, and distributing the reception signals of the first to fourth dipole antennas in the same number;
Provided on the substrate, each of which is supplied with a distribution output of each distributor, adjusts the phase and level of each distribution output supplied, and independently adjusts the combined directivity of the supplied distribution output, A directivity adjustment unit provided in the same number as the number of distribution of each distributor;
A plurality of terminals that are provided in the case in correspondence with the directivity adjustment units and to which output signals of the corresponding directivity adjustment units are supplied;
A variable directivity antenna for joint reception provided.

The variable directivity antenna for joint reception according to claim 1, wherein each of the terminals is connected to a different receiver, and each of the receivers is variable in directivity to a corresponding directivity adjustment unit via the corresponding terminal. A variable directivity antenna for joint reception in which a control signal is transmitted, and the corresponding directivity adjustment unit changes a combined directivity according to the directivity variable control signal.

A variable directional antenna for joint reception having a plurality of output terminals;
A plurality of receivers provided corresponding to the respective output terminals and connected to the corresponding output terminals;
Comprising the variable reception directional antenna for joint reception,
Case and
A first dipole antenna and a second dipole antenna disposed in the case with a first interval and the center of the first interval being located at the center of the case;
Third and fourth dipole antennas disposed at a second interval in the case, orthogonal to the first and second dipole antennas, and the center of the second interval being located at the center of the case When,
A plurality of distributors provided on a substrate disposed in the center of the case, and distributing the reception signals of the first to fourth dipole antennas in the same number;
Provided on the substrate, each of which is supplied with a distribution output of each distributor, adjusts the phase and level of each distribution output supplied, and independently adjusts the combined directivity of the supplied distribution output, A directivity adjusting unit provided in the same number as the number of distribution of each distributor;
Each output terminal is provided corresponding to each directivity adjustment unit in the case, and an output signal of the corresponding directivity adjustment unit is supplied,
Each receiver transmits a directivity variable control signal to the corresponding directivity adjustment unit via the corresponding output terminal, and the corresponding directivity adjustment unit synthesizes according to the directivity variable control signal. A joint reception system that changes directivity.