JP6442256B2 - 放送用アンテナ - Google Patents

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本発明は、設置が容易な放送用アンテナに関するものである。
非常災害時に避難所等で災害情報を得るための手段として、電話網やインターネットに依存しないテレビ放送及びラジオ放送等の放送の利用が有効である。災害情報を得る手段には、スマートフォン等の携帯情報端末の利用も考えられるが、災害発生時に所持していなかったりその操作に不慣れな被災者にとっては必要な災害情報の取得が困難となるからである。
しかし、避難所に放送受信設備が無い場合や、避難所の建物の構造に起因して放送用電波が遮蔽され受信が困難である場合には、速やかにテレビ放送等の視聴を行うことが出来ない為問題となる。
上記の問題は、避難所に新たな放送受信設備を設置することにより解決するものの、災害による被害が甚大で専門性を有する者が設置作業を行うことができない場合には、良好な放送電波が受信できるように放送受信設備を設置することが困難となる。
このような問題に対し、特許文献1には一人でもアンテナの方向調整が可能な、アンテナ設置方向の調整支援方法、及びデジタル放送受信装置が開示されている。
特開2011−55313号公報
しかし、特許文献1に記載の発明においては、デジタル放送受信装置の内外に専用の音声信号混合器及び音声信号分離器を設置する必要がある。そのため、アンテナの方向調整のために専用の放送受信装置を準備しなければならず、設置費用が高額になるという問題があった。
かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、避難所等においてテレビ放送又はラジオ放送を受信するために、専門家に依らないで容易に設置することが可能な放送用アンテナを提供することである。
上述した諸課題を解決すべく、本発明に係る放送用アンテナは、設置面に垂直に固定された基準ポールと、該基準ポールの側面に連結される複数のUHF放送波帯用アンテナと
を備え、前記複数のUHF放送波帯用アンテナの各アンテナは、前記基準ポールとの連結部において屈曲可能な第1ヒンジ部を有し、非拘束状態において前記第1ヒンジ部が前記各アンテナの自重により屈曲状態から開放されることにより、前記基準ポールの側面から水平方向且つ放射状に延びることを特徴とする。
また、前記基準ポールの側面に連結される少なくとも1つのFM放送波帯用アンテナを更に備えることが好ましい。
また、前記FM放送波帯用アンテナの少なくとも1つは、UHF放送波帯用アンテナを兼ねることが好ましい。
また、前記複数のUHF放送波帯用アンテナ、及び前記FM放送波帯用アンテナは、前記基準ポールの側面において円周上等間隔に配置されることが好ましい。
また、前記基準ポールは、AM放送波帯用アンテナであることが好ましい。
また、前記各アンテナは第2ヒンジ部を更に備え、該第2ヒンジ部よりも先端側のアンテナ線の角度は、受信電波の偏波面に応じて水平又は垂直に調整可能であることが好ましい。
また、前記基準ポールは、該基準ポールの中心軸線周りに回動可能、又は前記中心軸線に沿って並進可能な少なくとも1つのリングを更に備え、前記複数のUHF放送波帯用アンテナは、前記リングを介して前記基準ポールと連結されることが好ましい。
また、前記設置面を含むベースと、前記基準ポール、及び複数のUHF放送波帯用アンテナを側方から覆う中空のカバーとを更に備え、前記カバーは、前記ベースに対して前記基準ポールの長手方向にスライドさせて前記ベースに収納可能であり、前記カバーが前記ベース方向にスライドすることにより、前記各アンテナが前記非拘束状態となることが好ましい。
本発明によれば、避難所等においてテレビ放送又はラジオ放送を受信するために、専門家に依らないで容易に設置することが可能な放送用アンテナを提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る放送用アンテナが収納された状態を示す正面図である。 本発明の第1実施形態に係る放送用アンテナの使用時の状態(水平偏波受信時)を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る放送用アンテナの第1ヒンジ部の構成の一例を示す図である。 本発明の第1実施形態に係る放送用アンテナの使用時の状態(垂直偏波受信時)を示す正面図である。 本発明の第1実施形態に係る放送用アンテナの使用時の状態(垂直偏波受信時)を示す平面図である。 本発明の第1実施形態に係る放送用アンテナと受信機との接続状態を示す図である。 本発明の第1実施形態に係る放送用アンテナが有するカバーとベースの断面を示す図である。 本発明の第1実施形態に係る放送用アンテナのアンテナロッドと基準ポールとの連結状態を示す図である。 本発明の第2実施形態に係る放送用アンテナの使用時の状態(垂直偏波受信時)を示す平面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る放送用アンテナ1が収納された状態を示す図である。本実施形態に係る放送用アンテナ1は、アンテナ組立体300と、アンテナ組立体300を設置するためのベース200と、収納時においてアンテナ組立体300を覆うカバー100と、アンテナ組立体300において受信した放送電波を受信機に伝送するための同軸ケーブル400とを備える。なお、図1は、収納時にアンテナ組立体300がカバー100により覆われている状態を示す。
アンテナ組立体300は、ベース200内のアンテナ取り付け面202(図7参照)に垂直に設置された基準ポール310と、FM放送波帯用アンテナ320と、UHF放送波帯用アンテナ332とを備える。なお、アンテナ組立体300は、UHF放送波帯用アンテナ332の他に、UHF放送波帯用アンテナ330,331,333を備える(図5参照)。
図1に示す放送用アンテナ1の収納時において、FM放送波帯用アンテナ320、及びUHF放送波帯用アンテナ332はそれぞれ第1ヒンジ部320a及び332aにおいて屈曲し、カバー100内に折り畳まれて収納されている。収納時において、FM放送波帯用アンテナ320は、第1ヒンジ部320aと第2ヒンジ部320cとの間の第1ロッド部320bが、上方に向かうと共にやや外側に開くように構成されている。これにより、カバー100をベース200内にスライドさせた時に、FM放送波帯用アンテナ320は自重により水平状態まで開く(図2参照)。本発明はこれに限らず、収納時において第1ロッド部320bはアンテナ取り付け面202に対して垂直を維持する一方、第2ヒンジ部320cより先端寄りの第2ロッド部320dが、上方に向かうと共にやや外側に開くように構成されていてもよい。なお、FM放送波帯用アンテナ320の収納時における構成について説明したが、UHF放送波帯用アンテナ332、330,331,333についても同様である。
基準ポール310は、本実施形態において、AM放送波帯用アンテナを兼ねている。基準ポール310の長さは、収納時にカバー100の高さより低くなるような長さにあらかじめ設定されていてもよいし、基準ポール310を伸縮自在な構造として、収納時にカバー100の高さに収まるように短くしてもよい。
同軸ケーブル400は、FM放送波帯用アンテナ320、UHF放送波帯用アンテナ330〜333、及び基準ポール310(AM放送波帯用アンテナ)がそれぞれ受信した放送用電波を対応する受信機に伝送する。同軸ケーブル400は通常、特性インピーダンスが75Ωのものが多く用いられるが、この態様には限定されない。なお、同軸ケーブル400の引き回しについては、図1等にあくまで一例としてアンテナ組立体300から下方に同軸ケーブル400を引き回す態様を模式的に描いているに過ぎず、同軸ケーブル400の配置については多様な形態が考えられる。
図2は、本発明の第1実施形態に係る放送用アンテナ1の使用状態(水平偏波受信時)における形状を示す図である。図2において、FM放送波帯用アンテナ320、及びUHF放送波帯用アンテナ332は、それぞれ自重により第1ヒンジ部320a,332a、及び第2ヒンジ部320c,332cが屈曲状態から開放され、図示のように第1ロッド部320b,332b、及び第2ロッド部320d,332dがそれぞれ水平方向に且つ放射状(図5参照)に延びる状態に維持される。このようなアンテナ形状は、水平偏波の放送波を受信するために用いられる。
なお、このアンテナ構造を実現するヒンジ部の構成について図3に一例を示す。図3は、本実施形態の放送用アンテナ1を構成する第1ヒンジ部332aの部分拡大図である。第1ヒンジ部332aにおいて、第1ロッド部332bは、ヒンジ部回転軸332f周りに回動可能に連結されている。但し、第1ロッド部332bの回動動作は第1ヒンジ部332aに設けられた2つの突き当て面332e1及び332e2により制限される。すなわち、図3に示すように第1ロッド部332bが突き当て面332e1に接しているとき、第1ロッド部332bは、図2に示すような水平状態を維持することができる。一方、第1ロッド部332bが突き当て面332e2に接しているとき、第1ロッド部332bは、図1に示すように上方に向かうと共にやや外側に開くような姿勢に維持される。なお、アンテナが使用状態へと開く際に利用者にぶつかることがないように、ヒンジ部回転軸332fが回動する際に摩擦が生じてアンテナが緩やかに開くように構成してもよい。また、アンテナの円周方向位置が分かるようにカバー100にマーキングを行うことにより、利用者は、アンテナが開く際の衝突を回避することができる。
図2において、第1ロッド部320b、332bの長さlBは、例えば500mmとすることができる。この第1ロッド部320b、332bの長さlBが短いと、隣り合うアンテナ同士の距離が近接し、受信感度が低下する。一方、lBが長すぎると放送用アンテナ1の収納性が損なわれるため、適切な値の一例として上記長さを選択することができる。また、第2ロッド部320d、332dの長さlF、lUについては、それぞれFM放送波帯用アンテナ320、及びUHF放送波帯用アンテナ332が受信する電波の周波数に応じて選択することができる。放送波の周波数は、FM放送で70〜90MHz、UHF放送で470〜710MHzでありUHF放送の方が高いため、本実施形態においてFM放送波帯用アンテナ320の第2ロッド部320dの長さlFの方がUHF放送波帯用アンテナ332の第2ロッド部332dの長さlUよりも長く設定している。第2ロッド部320d、332dの長さlF、lUの値は例えば750mm、500mmとすることができる。
なお、図2のような第1ロッド部320b、332b及び第2ロッド部320d、332dが共に水平方向に延びるアンテナ形状の場合であって、第1ロッド部320b、332bと第2ロッド部320d、332dとが導電体で導通している場合、受信周波数を決定するアンテナ長は、第1ロッド部320b、332bの長さと第2ロッド部320d、332dの長さの和になる。アンテナの材質には、例えば、アルミニウム、鉄等の導電体を用いることができる。
一方、カバー100、ベース200の材質には例えば硬質プラスチック等を用いることが好ましい。このような非導電材料を用いることにより放送用アンテナ1に必要な電気的特性に影響を与えないようにすることができる。
基準ポール310は、先に述べたようにAM放送波帯用アンテナとして機能する。従って、基準ポール310の長さlAは受信するAM放送波の周波数に基づいて決定する。使用状態におけるlAがカバー100の高さよりも長い場合、基準ポール310を伸縮自在な構造として、収納時にカバー100の高さに収まるように短くしてもよい。基準ポール310の使用状態での長さlAは例えば950mmとすることができる。また、本実施形態において、アンテナ組立体300を固定するベース200の幅w及び高さhは、それぞれ200mm、1000mmとすることができる。
なお、AM放送波帯用アンテナ310のみを伸縮自在とするのではなく、FM放送波帯用アンテナ320及びUHF放送波帯用アンテナ330〜333を伸縮自在に構成してもよい。これにより、受信したい放送電波の周波数に合わせてアンテナ長を自由に調整することが可能となる。また、垂直偏波を受信している場合に第1ロッド部320b,330b〜333bを伸縮自在に構成することにより、隣り合うアンテナ同士の距離を調整して、受信感度を調整可能に構成してもよい。
なお、図2に関する上記記載におけるUHF放送波帯用アンテナ332についての説明は、他のUHF放送波帯用アンテナ330,331,333に対しても適用可能である。
図4は、本発明の第1実施形態に係る放送用アンテナ1の使用状態(垂直偏波受信時)における形状を示す図である。図4のアンテナ形状は、水平偏波の放送波を受信するための図2のアンテナ形状に対して、第2ヒンジ部320c,332cでアンテナを90度屈曲させることにより実現することができる。このようなアンテナ形状は、例えば利用者が第2ヒンジ部320c,332cでアンテナを90度屈曲させた状態で、第2ヒンジ部320c,332cを構成するヒンジ部回転軸320f,332fをネジで締結して回動不能とすることにより実現することができる。
なお、図4のアンテナ形状により垂直偏波の放送波を送受信する場合、第1ロッド部320b、332bの長さは寄与せず、第2ロッド部320d、332dの長さのみがアンテナとして寄与することになる。
図5は、図4の形状のアンテナを上方から見た平面図である。FM放送波帯用アンテナ320、及びUHF放送波帯用アンテナ330〜333は、基準ポール310のポールベース311周りに等角度間隔(72度間隔)で配置され、基準ポール310から放射状に延びている。なお、この角度間隔は固定値としてもよいし、後述するように利用者が放送波の受信状態に応じて任意の角度に調整できるように構成してもよい。
図6は、本実施形態の放送用アンテナ1のアンテナ組立体300を構成する各アンテナ310,320,330〜333の使用状態における、受信機500,510,520との接続状態を示す図である。受信機500は4ダイバーシティ地上デジタル放送受信機、受信機510はFM放送受信機、受信機520はAM放送受信機である。
基準ポール(AM放送波帯用アンテナ)310は、特性インピーダンス75Ωの同軸ケーブル400によりAM放送受信機520と接続される。また、FM放送波帯用アンテナ320は、同じく同軸ケーブル400によりFM放送受信機510と接続される。更に、UHF放送波帯用アンテナ330〜333は、同軸ケーブル400により4ダイバーシティ地上デジタル放送受信機500と接続される。4ダイバーシティ地上デジタル放送受信機500は、例えば接続された4本のアンテナの内、受信電波が最も強いアンテナを選択するか、又は強い電波を受信した複数のアンテナ同士の位相を揃えて合成する信号処理を行う。このような構成により、受信する放送電波の質や信頼性の向上を図ることができる。また、上記3つの受信機の音声出力をFMトランスミッタ等の手段で避難所内に送信するように構成してもよい。
図7は、本実施形態の放送用アンテナ1が備える、アンテナ組立体300を設置するためのベース200と、収納時においてアンテナ組立体300を覆うカバー100の断面を示す図である。ベース200は、円筒形状を有する外環部204と、外環部204の内側においてベース200の長手方向に沿って延び上部にアンテナ組立体300を設置するためのアンテナ取り付け面202を有するアンテナ取り付け台201と、カバー100をベース200に対して固定するための留め金600とを備える。
アンテナ取り付け面202の中央には、同軸ケーブル400を通すための円形のケーブル配線用穴203が設けられている。また、アンテナ取り付け台201は、下端において、外環部204と連結されている。
留め金600は、ベース200上端近傍において、回転軸601周りに回動可能な状態でベース200に固定されている。留め金600に設けられた凹部がカバー100の下端近傍に設けられた突起602と係合することにより、カバー100をベース200に対して固定することができる。また、留め金600を回転軸601周りに回転させて突起602への係合を解除すると、カバー100は、ベース200の外環部204とアンテナ取り付け台201との間に形成される溝部205内にスライドして移動することが可能となる。なお、留め金600及び突起602は、例えば円周方向に90度間隔で4箇所設けることができる。
図8は、本発明の第1実施形態に係る放送用アンテナ1の基準ポール310とFM放送波帯用アンテナ320及びUHF放送波帯用アンテナ332との連結状態を示す図である。基準ポール310のポールベース311には各アンテナ320,330〜333を固定するための可動リング340〜344が設けられている。可動リング340〜344は、基準ポール310の中心軸線周りに各リングが独立に回動可能に構成されている。
図8において、FM放送波帯用アンテナ320及びUHF放送波帯用アンテナ332はそれぞれ可動リング340及び341に対して固定されている。また、図8には図示されていないUHF放送波帯用アンテナ330,333,331についてもそれぞれ可動リング342,343,344に対して固定される。これらの構成により、FM放送波帯用アンテナ320及びUHF放送波帯用アンテナ330〜333は、それぞれ独立に基準ポール310の中心軸線周りに回転させることが可能となる。これにより、受信電波の状態が最良となるようなアンテナ位置調整を容易に行うことができる。なお、このようなアンテナの回転方向の位置調整を行う際に同軸ケーブル400に加わる捻れ負荷を低減するために、ベース200の中心軸付近に軸を設けて、同軸ケーブルをその軸に螺旋状に巻き付ける構成としてもよい。
なお、本実施形態では、FM放送波帯用アンテナ320及びUHF放送波帯用アンテナ330〜333の合計5本がそれぞれ独立に調整可能であるように構成したが、この態様には限定されない。例えば、FM放送波帯用アンテナ320及びUHF放送波帯用アンテナ332を固定として、残りのUHF放送波帯用アンテナ330,331,333のみが基準ポール310の中心軸線周りに調整可能となるように構成してもよい。また、アンテナを中心軸線周りのみでなく、中心軸線に沿った方向に調整可能に構成してもよい。
上述のように、本実施形態によれば、UHF放送波帯用アンテナ330〜333は、基準ポール310との連結部において屈曲可能な第1ヒンジ部330a〜333aを有し、カバー100をベース200内にスライドさせることにより第1ヒンジ部330a〜333aが各アンテナの自重により屈曲状態から開放され、各アンテナが基準ポール310の側面から水平方向且つ放射状に延びるように構成した。これにより複数のアンテナが一体化され、少人数でも放送用アンテナ1の設置を容易に行うことが可能となる。
また、本実施形態によれば、UHF放送波帯用アンテナ330〜333に加えて、FM放送波帯用アンテナ320を設置することにより、テレビ放送とラジオ放送の双方を視聴することが可能となる。
また、本実施形態によれば、UHF放送波帯用アンテナ330〜333、及びFM放送波帯用アンテナ320は円周上等間隔に配置されているため、複数のUHF放送波帯用アンテナ330〜333を利用したダイバーシティアンテナを構成することが可能となる。
また、本実施形態によれば、基準ポール310をAM放送波帯用アンテナと兼用することにより、より多くのラジオ放送を受信することが可能となる。
また、本実施形態によれば、第2ロッド部320d、330d〜333dを水平又は垂直に調整可能であるため、水平偏波の放送電波に加え、垂直偏波の放送電波を受信することが可能となる。
また、本実施形態によれば、UHF放送波帯用アンテナ330〜333、及びFM放送波帯用アンテナ320は円周方向に調整可能であるため、放送電波の受信状態に応じたフレキシブルな調整が可能となる。
また、本実施形態によれば、UHF放送波帯用アンテナ330〜333、及びFM放送波帯用アンテナ320をそれぞれ独立に円周方向に調整可能となるので、ダイバーシティアンテナの受信状態に応じたフレキシブルな調整が可能となる。
また、本実施形態によれば、カバー100をベース200に対してスライドさせることが可能となるので、放送用アンテナ1の収納性をより高めることができる。
(第2実施形態)
図9は、本発明の第2実施形態に係る放送用アンテナ2の使用時の状態(垂直偏波受信時)を示す平面図である。FM放送波帯用アンテナ320、及びUHF放送波帯用アンテナ331,332,333は、基準ポール310のポールベース311周りに等角度間隔(90度間隔)で配置されている。また、本実施形態においてFM放送波帯用アンテナ320はUHF放送波帯用アンテナ330を兼用する構成となっている。従ってFM放送波帯用アンテナ320の長さは、FM放送の受信に最適な長さとUHF放送の受信に最適な長さの間の長さに設定することができる。また、FM放送の受信に最適な長さを選択してもよいし、逆にUHF放送の受信に最適な長さに設定してもよい。なお、この角度間隔は固定値としてもよいし、利用者が放送波の受信状態に応じて任意の角度に調整できるように構成してもよい。なお、本実施形態においても基準ポール310はAM放送波帯用アンテナを兼ねる構成としてもよい。
上述のように、本実施形態によれば、FM放送波帯用アンテナ及びUHF放送波帯用アンテナを4本のアンテナ320,331〜333により構成し、内1本をFM放送波帯用アンテナ320とUHF放送波帯用アンテナ330の双方に利用できるようにした。この構成により、放送用アンテナ2がより簡素な構成となり収納性に優れたものとなる他、UHF放送波帯用アンテナ330〜333が基準ポール310に関して対称に配置されるため、より理想的なUHF放送波帯用ダイバーシティアンテナを構成することができる。
なお、上記実施形態は、既存のFM放送受信機510及び4ダイバーシティ地上デジタル放送受信機500に接続することを考慮したものであるが、各アンテナの本数及び兼用の有無については様々な変形例を採用することができる。例えば、FM放送波帯用アンテナの数は1本に限定されるものではなく、2本以上の任意の数を設けることができる。また、UHF放送波帯用アンテナについても、4本に限定されるものではなく、他の任意の数を設けることが可能である。また、FM放送とUHF放送とで兼用するアンテナの数についても2本以上兼用するように構成してもよい。
以上、本発明を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材などに含まれる機能は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、これらを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
1,2 放送用アンテナ
100 カバー
200 ベース
201 アンテナ取り付け台
202 アンテナ取り付け面(設置面)
203 ケーブル配線用穴
204 外環部
205 溝部
300 アンテナ組立体
310 基準ポール(AM放送波帯用アンテナ)
311 ポールベース
320 FM放送波帯用アンテナ
330,331,332,333 UHF放送波帯用アンテナ
320a,330a,331a,332a,333a 第1ヒンジ部
320b,330b,331b,332b,333b 第1ロッド部
320c,330c,331c,332c,333c 第2ヒンジ部
320d,330d,331d,332d,333d 第2ロッド部
332e1,332e2 突き当て面
320f,332f ヒンジ部回転軸
340,341,342,343,344 可動リング
400 同軸ケーブル
500 4ダイバーシティ地上デジタル放送受信機
510 FM放送受信機
520 AM放送受信機
600 留め金
601 回転軸
602 突起

Claims (8)

  1. 設置面に垂直に固定された基準ポールと、
    該基準ポールの側面に連結される複数のUHF放送波帯用アンテナと
    を備え、
    前記複数のUHF放送波帯用アンテナの各アンテナは、前記基準ポールとの連結部において屈曲可能な第1ヒンジ部を有し、非拘束状態において前記第1ヒンジ部が前記各アンテナの自重により屈曲状態から開放されることにより、前記基準ポールの側面から水平方向且つ放射状に延びることを特徴とする放送用アンテナ。
  2. 前記基準ポールの側面に連結される少なくとも1つのFM放送波帯用アンテナを更に備える、請求項1に記載の放送用アンテナ。
  3. 前記FM放送波帯用アンテナの少なくとも1つは、UHF放送波帯用アンテナを兼ねる、請求項2に記載の放送用アンテナ。
  4. 前記複数のUHF放送波帯用アンテナ、及び前記FM放送波帯用アンテナは、前記基準ポールの側面において円周上等間隔に配置される、請求項2又は3に記載の放送用アンテナ。
  5. 前記基準ポールは、AM放送波帯用アンテナである、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の放送用アンテナ。
  6. 前記各アンテナは第2ヒンジ部を更に備え、該第2ヒンジ部よりも先端側のアンテナ線の角度は、受信電波の偏波面に応じて水平又は垂直に調整可能である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の放送用アンテナ。
  7. 前記基準ポールは、該基準ポールの中心軸線周りに回動可能、又は前記中心軸線に沿って並進可能な少なくとも1つのリングを更に備え、前記複数のUHF放送波帯用アンテナは、前記リングを介して前記基準ポールと連結される、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の放送用アンテナ。
  8. 前記設置面を含むベースと、
    前記基準ポール、及び複数のUHF放送波帯用アンテナを側方から覆う中空のカバーと
    を更に備え、
    前記カバーは、前記ベースに対して前記基準ポールの長手方向にスライドさせて前記ベースに収納可能であり、
    前記カバーが前記ベース方向にスライドすることにより、前記各アンテナが前記非拘束状態となる、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の放送用アンテナ。
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