JP4863926B2 - 遮蔽板 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施形態に係る遮蔽板は、図1に示すような、受信アンテナ11と送信アンテナ12を共に備える非分離放送波中継のSFN中継局において送信アンテナ12から送信された電波の受信アンテナ11への回り込みを効果的に軽減するために用いられる。具体的には、遮蔽板10は、回り込みを軽減する最適な大きさに製造され、受信アンテナ11と送信アンテナ12とが設置される鉄塔柱13において、受信アンテナ11と送信アンテナ12の間に設置される。
回り込みを軽減する最適な遮蔽板10の大きさは、遮蔽効果が最大になる大きさであり、遮蔽板10の遮蔽効果はホイヘンス‐フレネル(Huygens-Fresnel)の回折原理およびキルヒホッフ(Kirchhoff)の回折理論に基づいて求めることができる。したがって、ホイヘンス‐フレネルの回折原理およびキルヒホッフの回折理論に基づいて遮蔽効果が最大となる遮蔽板10の大きさを求めることで、遮蔽板10の最適な大きさを求めることができる。
第2の実施形態に係る遮蔽板も上述した第1の実施形態に係る遮蔽板10と同様に、最適な大きさに製造され、回り込みを軽減するためにSFN中継局に設置される遮蔽板10であるが、その大きさの精度を厳密にしたものである。
上述した実施形態において、遮蔽板10の材料として電波吸収体を利用したが、電波吸収体は、重さや厚みがあり、高価である点では不利な材料である。そのため、電波吸収体に代えて、軽くて安価な電気の良導体を材料とすることもできる。
上述した実施形態において、送信アンテナ12を点波源として説明した。このように送信アンテナ12が点波源である場合、実施形態で上述したような円形の平面形状の遮蔽板10(図5(a))で回り込みを軽減することができる。一方、一般的なアンテナの形状は点波源であることはなく、多素子八木アンテナに代表されるような素子を並べた形状等複雑な形状でかつ有限の大きさであることが多い。送信アンテナ12がこのように複雑な形状であるときには、回り込みを軽減する遮蔽板10の形状は円形ではなく、図5(b),(c)に示すように楕円形や方形等、送信アンテナ12の形状に合わせて定める必要がある。
第3変形例は、遮蔽板10が電波の完全吸収体ではなく、電気の良導体を材料とする場合の遮蔽板10に関するものである。図6に示すように、電気の良導体を材料とする遮蔽板10では、送信アンテナ12から送信された放送電波が遮蔽板10の上側面101に達したとき、その境界条件を満足するような表面電流が流れるが、この表面電流が遮蔽板10の下側面102に回り込むと、回り込んだ下側面102の表面電流からの再輻射があるため、その分遮蔽効果が損なわれる。このような電気の良導体を材料とする遮蔽板10の外縁(エッジ)に沿って回り込む電流を防ぐため、遮蔽板10は、図7に示すように、外縁に先端開放のλ/4ショートスタブ103を設けることもできる。図7(a)が遮蔽板10の上面図であり、図7(b)が遮蔽板10のA−A’断面からみた側面図である。図7に示す遮蔽板10は、先端開放λ/4のショートスタブ103を備えている(λは電波の波長)。図7に示すように先端開放のλ/4ショートスタブ103を設けた遮蔽板10では、このショートスタブ103によって、表面電流が下面側102に回り込む弊害を防ぐことができる。
上述した実施形態では、電波の波長λと遮蔽板10の設置位置(遮蔽点O)を基準に定められる距離dT及び距離dRに応じて特定される大きさの遮蔽板10を製造し、SFN中継局において、送信アンテナ12から距離dTであって、受信アンテナ11から距離dRの遮蔽点Oに遮蔽板10を設置していた。しかし、この方法の場合には、遮蔽板10を設置する各SFN中継局について大きさを求め、それぞれ求められた大きさの遮蔽板10を製造する必要がある。
図1を用いて上述したSFN中継局の鉄塔柱12には、一枚の遮蔽板10が備えられ、この一枚の遮蔽板10によって回り込みを軽減しているが、二枚一組とし、図10に示すように、第1遮蔽板10aと第2遮蔽板10bの二枚の遮蔽板を利用しても良い。
10…遮蔽板
101…上側面
102…下側面
103…先端開放λ/4ショートスタブ
104…電波吸収体
11…受信アンテナ
12…送信アンテナ
13…鉄塔柱
Claims (7)
- 受信アンテナと、前記受信アンテナで受信された受信信号が増幅された信号を送信信号として前記受信信号と同一チャンネルで送信する送信アンテナを備える中継局に、前記送信信号の前記受信アンテナへの回り込みを軽減するために前記受信アンテナおよび前記送信アンテナの間に備えられる遮蔽板であって、
ホイヘンス‐フレネルの回折原理およびキルヒホッフの回折理論に基づき、前記遮蔽板の大きさと、前記信号の波長と、前記受信アンテナとの距離と、前記送信アンテナとの距離の関係から、前記受信アンテナの位置における電界強度を最小にし、即ち遮蔽効果が最大となる大きさに前記遮蔽板の大きさを設定されることを特徴とする遮蔽板。 - 受信アンテナと、前記受信アンテナで受信された受信信号が増幅された信号を送信信号として前記受信信号と同一チャンネルで送信する送信アンテナを備える中継局に、前記送信信号の前記受信アンテナへの回り込みを軽減するために前記受信アンテナおよび前記送信アンテナの間に備えられる第1遮蔽板と第2遮蔽板から成る二枚一組の遮蔽板であって、
ホイヘンス‐フレネルの回折原理およびキルヒホッフの回折理論に基づき、前記第2遮蔽板よりも前記送信アンテナに近い位置に設置される前記第1遮蔽板の大きさと、前記第1遮蔽板よりも前記受信アンテナに近い位置に設置される前記第2遮蔽板の大きさと、前記信号の波長と、前記送信アンテナと前記第1遮蔽板との距離と、前記第1遮蔽板と前記第2遮蔽板との距離と、前記第2遮蔽板と前記受信アンテナとの距離の関係から、前記受信アンテナの位置における電界強度を最小にし、即ち得られる遮蔽効果が最大となる大きさに前記第1遮蔽板と第2遮蔽板の大きさをそれぞれ設定されることを特徴とする遮蔽板。 - 電波の吸収体を材料として製造されたことを特徴とする請求項1又は2記載の遮蔽板。
- 電気の良導体を材料として製造されたことを特徴とする請求項1又は2記載の遮蔽板。
- 円形の平面形状、楕円形の平面形状、方形の平面形状、円形の傘型形状、楕円形の傘型形状または方形の傘型形状のいずれかであることを特徴とする請求項1乃至4いずれか記載の遮蔽板。
- 外縁付近に先端開放のλ/4ショートスタブを備えることを特徴とする請求項4記載の遮蔽板。
- 外縁付近に電波吸収体部材を備えることを特徴とする請求項4記載の遮蔽板。
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