JP6010517B2 - 移動式空中線装置 - Google Patents

Description

本発明は、災害発生時等の非常時において好適に用いることができる移動式空中線装置に関するものである。

中波帯を利用したＡＭラジオ放送局は、広域をサービスエリアとする親局や中小規模のエリアをサービスする中継局が国内各地に多数設置されている。このようなＡＭラジオ放送局によって提供されるＡＭラジオ放送は、公共の放送メディアであり、特に震災時などにおいては災害情報等を発信する重要な役割を担っている。

ところで、災害発生時等の非常時に送信所が送信不能となった場合には、代替えとなる送信設備が必要となる。非特許文献１には、そのような代替え送信設備において使用する予備空中線の例が記載されている。
しかし、非常用の予備空中線を常設しているのは親局クラスの場合が殆どである。すなわち、中継局クラスの場合は、費用や土地の確保等の課題が多いため、殆どの放送事業者が予備空中線を保有していない状況にある。
なお、近時、総務省においては、「放送に係る安全・信頼性に関する技術的条件」や「放送ネットワークの強靭化」に関する検討が進められており、そのため、災害時における予備機器の必要性が高まってきている。

小田切安夫、町田定信、中野一夫、松村昭一、筒井隆：「集中絶縁型中波予備アンテナとその多目的利用」、放送技術、兼六館出版、昭和５０年９月号、第７７−８１頁

従来の中波放送用予備空中線は、親局の空中線の代替え用として本社や親局送信所敷地内、或いは別の送信場所に設置される場合が多い。親局や中継局では、一般的に、λ／４〜λ／２（λは使用周波数の波長）の空中線高を持つ支線式の基部絶縁形あるいは基部接地形の空中線が使用されるが、このような空中線を非常用中波空中線として常設しようとすると、建設コストや土地の確保等の点で問題を生じる。

そこで、一般には、親局の送信所敷地内の既設鉄塔や本社屋上の既設鉄塔を利用したワイヤー空中線や折り返し接地形空中線等が非常用空中線として用いられる。しかし、このような空中線は、使用周波数に適合する十分な空中線長を確保できないことが多く、その場合、常時運用されている空中線に比べて性能がかなり劣ることになる。また、放送エリアが狭いことから送信所の常時の放送エリアをカバーすることが困難であり、しかも、常設型が多いことから移設することが難しいという問題を有している。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、災害発生時等の緊急時に、放送に適した最小限の敷地を利用して安定した放送サービスを行うことが可能な移動式空中線装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、移動式クレーンのジブ、巻上げロープ及び接地車体を構成要素とする折り返し形空中線と、音声信号を入力し、その音声信号によって変調された高周波信号を生成して前記折り返し形空中線に供給する可搬型信号生成装置と、を備えた移動式空中線装置を提供する。

前記移動式クレーンとしては、例えばラフタークレーンが使用される。また、
前記可搬型信号生成装置には、必要に応じて、前記折り返し形空中線とのインピーダンス整合を行う整合器が備えられる。

前記可搬型信号生成装置から供給される高周波信号としては、例えば、所定方式で変調された中波放送帯域のアナログ高周波信号もしくはデジタル高周波信号が使用される。
また、本発明の移動式空中線装置は、放送局、演奏所、中継所の内の少なくとも１つから送信される電波を受信して前記音声信号を発生する受信手段をさらに備えることができる。

本発明によれば、移動式クレーンの構成部材を空中線の要素として利用するので、被災して送信不能となった送信所の敷地内あるいはその近傍など、災害時における最適な場所での放送が可能となる。しかも、空中線設置に要する費用はクレーンの借用費用のみであるため、その設置費用を低く抑えることができる。
また、高所作業などの危険を伴う作業や技能を要する作業が少ないため、放送局の局員とクレーンのオペレータのみで対応が可能であり、従って、迅速かつ少人数で放送を開始することができる。

本発明に係る移動式空中線装置の概略構成を示すブロック図である。 巻上げロープの垂直部の長さが５４ｍに設定されている場合の空中線給電点インピーダンスの周波数特性例を示すグラフである。 本発明に係る移動式空中線装置の水平面指向性を例示したグラフである。 本発明に係る移動式空中線装置の垂直面指向性を例示したグラフである。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る移動式空中線装置の概略構成を示す。この図１において、移動式クレーンの１つであるラフタークレーン１は、放送に適した位置まで自走移動して駐車している。
本実施形態では、このラフタークレーン１の車体３を地面に接地することによって、該車体３に起伏可能に支持された伸縮式ジブ５と、該伸縮式ジブ５の先端部を介して垂下された巻上げロープ７とを基部接地折り返し形空中線９として用いるようにしている。車体３の接地は、該車体３と地面に打ち込まれた図示していない数本の接地棒とをブースターケーブル等のケーブル１１を介して接続することによって行うことができる。
なお、伸縮ジブ５の先端に図示していない補助ジブ（ジブ長を延ばすために使用される）が取り付けられている場合がある。巻上げロープ７の垂下長を大きくする目的でこの補助ジブを使用する場合には、これも空中線９の構成要素になる。

巻上げロープ７は、垂下状態を安定に維持するために、フック１３が図示していない電気絶縁性のロープ等を介して地面に引き留められている。なお、この引き留めには、例えば、地面に打ち込まれたアンカーまたは地面上に置かれた錘が用いられる。
上記折り返し形空中線９は、巻上げロープ７の先端に高周波電力を給電することによって、水平面内無指向性の電波を放射する垂直偏波空中線として動作させることができる。

ラフタークレーン１の近傍に位置された可搬型信号生成装置１５は、機材車にオーディオミキサ１７、送信機１９及び整合器２１を搭載した構成を有している。
オーディオミキサ１７には、受信機２３，２５が接続されている。受信機２３は、災害等によって送信不能となった放送所とは別の放送所のＡＭラジオ放送波（番組放送波）をアンテナ２７を介して受信する。なお、アンテナ２７には、ループアンテナや簡易なワイヤーアンテナ等が使用される。一方、受信機２５は、演奏所や中継局からＶＨＦ帯或いはＵＨＦ帯の電波を利用して送られてくる信号（ＳＴＬ（Studio-Transmitter-Link）回線信号もその１つとして含まれる）やワイヤレスマイクからの送信信号をアンテナ２９を介して受信する。オーディオミキサ１７は、受信機２３，２５から出力される音声信号を入力端子Ｔ１，Ｔ２にそれぞれ入力する。

オーディオミキサ１７には、必要に応じて臨時回線（ＮＴＴ等のライン回線）３１や携帯電話３３も接続される。臨時回線３１は演奏所等からの番組音声信号を伝送し、携帯電話機３３は演奏所等からの番組信号を携帯電話回線網を介して受信する。オーディオミキサ１７は、臨時回線３１、携帯電話機３３から出力される音声信号を入力端子Ｔ３，Ｔ４にそれぞれ入力する。

オーディオミキサ１７は、端子Ｔ１〜Ｔ４に入力される音声信号のいずれかに基づく音声信号（番組信号）を音声ケーブルを介して送信機１９に入力する。送信機１９は、入力した音声信号によって振幅変調された所定の無線周波数（中波放送帯域の周波数）のアナログ高周波信号を生成し、この高周波信号を整合器２１に出力する。整合器２１は、ブースターケーブル等のケーブル３５を介して巻上げロープ７の先端に接続されている。従って、上記高周波信号は、整合器２１及びケーブル３５を介して巻上げロープ７の先端に給電され、その結果、折り返し形空中線９から上記所定の無線周波数の垂直偏波３７が放射される。
なお、オーディオミキサ１７及び送信機１９は、発電機３９から交流電源（例えば１００Ｖ）が供給される。発電機３９は、上記機材車に搭載しておいてもよい。

ところで、伸縮ジブ５の長さ及び傾きは、地面近傍まで垂下される巻上げロープ７の長さに関係するので、見掛け効率や空中線９の給電点インピーダンスに影響を与える。下記表にラフタークレーン１として５０トン及び２５トンクレーンを用いた場合の空中線給電点インピーダンス及び見掛け効率の例を示す。

表１中のλは、使用周波数の自由空間波長を示している。図２に、巻上げロープ７の垂直部の長さが５４ｍに設定されている場合の空中線給電点インピーダンスの周波数特性例を示す。特性ａ及び特性ｂは、それぞれ高周波抵抗成分及びリアクタンス成分についてのものである。これらの成分は、例えば、周波数が１１１６ｋＨｚの場合に一点鎖線上の値を示す。このインピーダンス特性は比較的安定しているが、巻上げロープ７の垂直部の長さを短くすると、共振の山が周波数の高い方向へと移動する。

上表から明らかなように、見掛け効率と空中線給電点インピーダンスは、ジブ５の長さ或いはジブ５と補助ジブの長さの和、巻上げロープ７の垂直部の長さ、ジブ５の傾きの調整によって制御することができる。したがって、本実施形態に係る移動式空中線装置によれば、目標とする見掛け効率と整合の取り易い空中線給電点インピーダンスを実現することが可能である。

整合器２１は、表１に代表される空中線給電点インピーダンスを送信機１９の出力インピーダンス（本実施形態では５０Ω）に整合させるために設けたものであり、広帯域に対応するための可変整合素子を備えている。この整合器２１のアース端子は、ラフタークレーン１の車体３を接地するために使用された上記接地棒にＩＶ（IndoorPVC）線などを用いて接続される。

図３に巻上げロープ７の垂直部の長さに応じた水平面指向性（実測値）を示し、図４に同様の垂直面指向性（計算値）を示す。図３から明らかなように、本実施形態の動式空中線装置の放射パターンはほぼ無指向性である。そして、巻上げロープ７の垂直部の長さが増加するに伴って見掛け効率が上昇する傾向を示す

本実施形態の動式空中線装置は、移動式クレーンの１つであるラフタークレーン１を利用して折り返し形空中線９を構成するので、放送サービスしたいエリアまでラフタークレーン１を走行移動することによって放送サービスを行うことが可能となる。また、ラフタークレーン１の設置から空中線の整合調整を含めたオンエアーまでの作業を短時間（２〜３人で１時間程度）で終了することができるので、災害時等において迅速な対応が可能となる。なお、可搬型信号生成装置１５の整合器２１が整合範囲の広い可変式の整合素子を有するので、整合調整に要する時間は短くて済む。

本発明は上記実施形態の構成に限定されず、以下に例示するような変形態様をも含み得るものである。
（ａ）上記実施形態では、移動式クレーンとしてラフタークレーン１を利用しているが、伸縮機能を有さないジブを有する移動式クレーンも使用可能である。
（ｂ）上記実施形態では、送信機１９によって中波放送帯域のアナログ高周波信号を生成しているが、短波放送帯域のアナログ高周波信号を生成することも可能である。
（ｃ）変調方式を変更することによって、上記送信機１９で中波放送帯域あるいは短波放送帯域のデジタル高周波信号を生成することも可能である。

１ ラフタークレーン
３ 車体
５ 伸縮式ジブ
７ 巻上げロープ
９ 折り返し形空中線
１１ ケーブル
１３ フック
１５ 可搬型信号生成装置
１７ オーディオミキサ
１９ 送信機
２１ 整合器
２３ 受信機
２５ 受信機
２７ アンテナ
２９ アンテナ
３１ 臨時回線
３３ 携帯電話機
３５ ケーブル
３７ 垂直偏波
３９ 発電機

Claims (5)

1. 移動式クレーンを利用した移動式空中線装置であって、
   前記クレーンのジブ、巻上げロープ及び接地車体を構成要素とする折り返し形空中線と、
   音声信号を入力し、その音声信号によって変調された高周波信号を生成して前記折り返し形空中線に供給する可搬型信号生成装置と、
   を備えることを特徴とする移動式空中線装置。
2. 前記移動式クレーンがラフタークレーンであることを特徴とする請求項１に記載の移動式空中線装置。
3. 前記可搬型信号生成装置は、前記折り返し形空中線とのインピーダンス整合を行う整合器を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の移動式空中線装置。
4. 前記可搬型信号生成装置から供給される高周波信号は、所定方式で変調された中波放送帯域のアナログ高周波信号もしくはデジタル高周波信号であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の移動式空中線装置。
5. 放送局、演奏所、中継所の内の少なくとも１つから送信される電波を受信して前記音声信号を発生する受信手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の移動式空中線装置。

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