JPH029481B2 - - Google Patents

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JPH029481B2
JPH029481B2 JP56196930A JP19693081A JPH029481B2 JP H029481 B2 JPH029481 B2 JP H029481B2 JP 56196930 A JP56196930 A JP 56196930A JP 19693081 A JP19693081 A JP 19693081A JP H029481 B2 JPH029481 B2 JP H029481B2
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JP
Japan
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vhf
band
antenna
uhf band
dipole antenna
Prior art date
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Application number
JP56196930A
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English (en)
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JPS5899006A (ja
Inventor
Hiroshi Watanabe
Kazuhiko Tamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yagi Antenna Co Ltd
Original Assignee
Yagi Antenna Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yagi Antenna Co Ltd filed Critical Yagi Antenna Co Ltd
Priority to JP56196930A priority Critical patent/JPS5899006A/ja
Publication of JPS5899006A publication Critical patent/JPS5899006A/ja
Publication of JPH029481B2 publication Critical patent/JPH029481B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H01Q5/48Combinations of two or more dipole type antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/321Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors within a radiating element or between connected radiating elements

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はVHF、UHFテレビジヨン受信用の
アンテナ装置に関する。
わが国のテレビジヨン放送は、VHF帯域が90
〜180MHz(以下VHF低域という。)及び170〜
222MHz(以下VHF高域という。)、UHF帯域が
470〜770MHzの周波数であるが、従来これらの全
ての帯域を良好に受信できるアンテナ装置はなか
つた。
すなわち、あまりにも帯域が広いため、一つの
給電端子から成るアンテナ装置ではいずれかの帯
域をある程度犠牲にしなければならなかつたり、
二つの給電端子から成るアンテナ装置では小形化
を図るため二つのアンテナを近接配置するとやは
りいずれかの帯域の特性を犠牲にしなければなら
なかつたからである。
第1図a,bは一つの給電端子から成る従来の
アンテナ装置である。第1図aは分布定数で構成
した場合を示し、第1図bは集中定数で構成した
場合を示す。これらについて説明すると、1,
1′は全長がVHF低域の中心周波数(99MHz)の
ほぼ0.43λ(λ:波長)の長さの折返しダイポール
アンテナで、2,2′がその給電端子である。3
はコイルであり、このコイル3はVHF低域では
小さいインピーダンスを示し、VHF高域では非
常に大きいインピーダンスを示す。このコイル3
によつてVHF低域では折返しダイポールアンテ
ナとして動作し、VHF高域ではコイル3の接続
されている端子で切離された状態の折返しダイポ
ールアンテナとして動作するようになつている。
すなわち、第1図aの場合を例にとつて示すと、
第1図c、第1図dのようになる。第1図cは
VHF低域で折返しダイポールアンテナとして動
作する場合を示し、第1図dはVHF高域で切離
された状態を動作する折返しダイポールアンテナ
の場合を示す。4は折返しダイポールアンテナ
1,1′の所定の位置に取付けられた補助素子で
ある。この補助素子4はUHF帯域での動作に対
して考慮されているもので、この補助素子4の長
さlをUHF帯域の所定の周波数のλ/4にすること
により、UHF帯域では矢印Aよりみたインピー
ダンスが非常に大きな値となり、その部分で折返
しダイポールアンテナ1,1′が切離され、第1
図eに示すようにUHF帯域では線状ダイポール
アンテナとして動作するようになつている。この
場合、給電端子2,2′に対向したコイル3が接
続されている折返しダイポールアンテナ部分の影
響をさけるために、前記同様の補助素子4が取付
けられている。
第1図bは第1図aに示したアンテナ装置を集
中定数で構成したものであるがその原理は第1図
aのアンテナ装置と同じである。尚、給電端子
2,2′側の折返しダイポールアンテナ1,1′に
はコンデンサ6が前記補助素子4の役目をするコ
イル7と並列に接続され、前述の切離し効果を一
層高めている。
このような構成のアンテナ装置では、UHF帯
域の特性、特に指向性が第1図f,イ〜ハに示す
ように補助素子4の長さがλ/4からずれるとサ
イドローブが大きくなつて良好ではない。
すなわち、補助素子4の長さlは所定周波数の
λ/4の長さであるから、周波数が変わればλ/4の
長さでなくなるからであり、コンデンサ6とコイ
ル7とからなる並列共振回路においても、周波数
が変われば共振点も変わるからUHF帯域の全て
を覆うことができないからである。又、VHF帯
域への補助素子4並びにコンデンサ6及びコイル
7の及ぼす影響を若干生じていた。
次に、VHF帯域を受信するアンテナに近設し
て対向配置し、UHF帯域を別個のアンテナで受
信するようにした二つの給電端子から成るアンテ
ナ装置を第2図に示す。
第2図において、8,8′はUHF帯域の中心周
波数のほぼ0.72λの長さの線状ダイポールアンテ
ナで、9,9′はその給電端子である。この線状
ダイポールアンテナ8,8′と折返しダイポール
アンテナ1,1′とは、アンテナの小形化を図る
ため、折返しダイポールアンテナ1,1′の折返
し間隔dと同じ距離だけ離して対向配置されてい
る。dはUHF帯域の中心周波数のほぼ0.124λで
ある。
線状ダイポールアンテナ8,8′は、それ自身
で使用する場合には特に問題はないが、第2図に
示すように折返しダイポールアンテナ1,1′に
近接して配置すると、相互誘導によつて影響を受
ける。すなわち、線状ダイポールアンテナ8,
8′の指向性は第3図cに示すように本来8字形
の指向性を有するが、折返しダイポールアンテナ
1,1′との相互誘導によつて影響を受けて結果
として8字形の指向性が大きくくずれた指向性と
なつてしまう。つまり、折返しダイポールアンテ
ナ1,1′の全長はVHF低域の中心周波数のほぼ
0.43λとなつているため、UHF帯域では中心周波
数のほぼ2.7λとなり、しかも給電端子2,2′が
開放であるため、UHF帯域での指向性は第3図
aに示すようになる。そして、この指向性が第3
図cに示す線状ダイポールアンテナ8,8′の指
向性と空間給電における指向性の加算原理に基づ
き合成されて、結局UHF帯域での指向性は第3
図bに示すようになり、指向性に大きなサイドロ
ーブが出来て、目的方向の感度が下がつてしまい
実用にならない。
この発明は上記実情に鑑みてなされたもので、
その目的は、非常に簡単な構成で、VHF低域、
VHF高域及びUHF帯域の三つの帯域を良好に受
信することのできるアンテナ装置を提供すること
にある。
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。第4図において、11,11′はVHF帯
域を受信するアンテナで全長がVHF低域の中心
周波数(99MHz)の0.396λの線状ダイポールアン
テナである。12,12′はVHF帯域の給電端子
である。その給電端子12,12′にはコイル1
3とコンデンサ14がそれぞれ並列に接続されて
いる。コイル13は0.26μH、コンデンサ14は
4pFである。したがつて、コイル13とコンデン
サ14で構成される並列共振回路の共振周波数
は、ほぼ156MHzとなり、共振周波数付近ではイ
ンピーダンスが非常に大きくなる。また、線状ダ
イポールアンテナ11,11′には間隔dだけ離
してUHF帯域を受信する線状ダイポールアンテ
ナ15,15′が対向配置されている。UHF帯域
において、線状ダイポールアンテナ15,15′
のインピーダンス特性は第5図のスミスチヤート
に線図aで示すようになる。尚、線状ダイポール
アンテナ15,15′の長さを直径で割つた値は
約36である。UHF帯域の全体に亘つてVSWR=
3.0より小さいのでインピーダンス特性は良好で
ある。コンデンサ14は4pFを使用しているの
で、UHF帯域においてインピーダンスは非常に
小さい。したがつて、線状ダイポールアンテナ1
1,11′の給電端子12,12′は短絡された状
態となる。この点が第1図、第2図に示した従来
例と違う点である。このため、線状ダイポールア
ンテナ15,15′は、距離dだけ離れた位置に
長さがUHF帯域の中心周波数のほぼ2.48λの大形
反射素子が置かれている状態となる。
アンテナの相互誘導は、双方の長さが同じとき
に最も大きくなるが、このように長さが大巾に違
うときには相互誘導もあまり大きくならない。し
たがつて、大形反射素子が置かれているといつて
も、その影響はそれほど大きくなく、給電端子1
6,16′におけるインピーダンス特性も第5図
のスミスチヤートに線図bで示すように、それほ
ど悪影響を受けることなく良好な特性と言うこと
ができる。
一方、指向性は、第6図に示すように前方対後
方比がほぼ7dB程度の良好な指向性が得られ、従
来例に比較して大巾に改善できた。
次に、VHF帯域においては、コイル13とコ
ンデンサ14を接続しない状態における線状ダイ
ポールアンテナ11,11′のインピーダンス特
性は、第7図のスミスチヤートに示すようにな
る。線状ダイポールアンテナ11,11′の長さ
を直径で割つた値は約125である。VHF高域はほ
ぼVSWR=3.0の円内であるが、VHF低域は
VSWR=3.0の円外にかなり外れており非常に悪
く全体に亘つて容量性のリアクタンスを有するイ
ンピーダンスとなつている。この場合、コイル1
3を給電端子12,12′に並列に接続すると、
コイル13の値によつて、VHF低域のインピー
ダンスは、第8図のスミスチヤートに示すように
変化する。したがつて、コイル13によつて
VHF低域のインピーダンスを300ΩにほぼVSWR
=3.0として整合をとることができる。ここで、
線図a,b,cはそれぞれコイル13の値が
0.5μH、0.4μH、0.26μHの場合を示す。
VHF高域については、給電端子12,12′に
何も接続しない状態でインピーダンスはほぼ
300Ωとなつているので、この状態を得るにはコ
ンデンサ14とコイル13とで構成される並列共
振回路のインピーダンスが非常に大きな値であれ
ばよい。前述のごとく、コイル13は0.26μH、
コンデンサ14は4pFであるので、共振周波数は
ほぼ156MHzとなり、VHF高域における170MHz
付近はよいとしても、222MHz付近は影響を受け
て第9図のスミスチヤートに示すように222MHz
はVSWR=3.0の円外に少し外れるのでインピー
ダンス特性がいくぶん悪くなる。又、VHF低域
のインピーダンス特性もコンデンサ14が並列に
接続されたため、結局第9図のスミスチヤートに
示すように容量性のリアクタンスを有するインピ
ーダンスとなる。
しかしながら、第9図のスミスチヤートに示す
インピーダンス特性は、コンデンサ14の悪影響
が若干生じているものの、ほぼVSWR=3.0付近
で使用できるので問題はないと言える。
以上、第4図に示したアンテナは、UHF帯域、
VHF低域、VHF高域の全てに亘つて良好な特性
を示すが、種々実験の結果線状ダイポールアンテ
ナ15,15′の全長は、UHF帯域の中心周波数
の0.6〜1.03λ、線状ダイポールアンテナ11,1
1′の全長はVHF低域の中心周波数の0.3〜
0.48λ、コイル13は0.1〜0.5μH、コンデンサ1
4は2〜6pF、間隔dはUHF帯域の中心周波数
の0.062〜0.27λが良好な特性を示すことが判明し
た。さらに、コイル13とコンデンサ14から成
る並列共振回路の共振周波数は120〜200MHzの間
にあれば使用可能である。又、VHF高域とUHF
帯域、VHF帯域の特定の周波数とUHF帯域の特
定の周波数の間でよいとするならば、上記の値を
変更して実施することもできる。又、UHF帯域
用のアンテナとして扇形ダイポールアンテナを使
用することも十分考えられる。
次に、第4図に示したアンテナを第10図に示
す回路を使用して一つの給電端子とすることが可
能であるので、これについて説明する。第10図
において、17は平衡−不平衡及びインピーダン
スを変換するためのトランス、18はUHF帯域
とVHF帯域の信号を合成するフイルタ、19は
出力端子である。このような回路はさほど大きな
容積を占めるものではないから、給電箱(図示せ
ず)の中に簡単に収容でき、出力端子を一つにま
とめることができる。
以上のようにこの発明によるアンテナ装置は、
従来のアンテナ装置に比較して大きさは小形にで
き、材料の面でも少なくすることができるほか、
アンテナ素子の途中に何も取付けなくて済むので
強度面で非常に有利であり、安価にでき外観がシ
ンプルで、しかも電気特性も良好であるという従
来の欠点を全て一掃できる大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図a乃至第1図eはそれぞれ従来のアンテ
ナ装置を示す回路図、第1図f,イ乃至第1図
f,ハは第1図a乃至第1図eのアンテナ装置の
指向性図、第2図は従来の二つの給電端子から成
るアンテナ装置を示す回路図、第3図a乃至第3
図cは第2図のアンテナ装置の指向性図、第4図
はこの発明の一実施例に係るアンテナ装置を示す
回路図、第5図はUHF帯域のインピーダンス特
性を示すスミスチヤート、第6図はUHF帯域の
指向性図、第7図はVHF帯域のインピーダンス
特性を示すスミスチヤート、第8図はVHF低域
のインピーダンス特性を示すスミスチヤート、第
9図はVHF帯域のインピーダンス特性を示すス
ミスチヤート、第10図はこの発明の他の実施例
に係る回路図である。 11,11′……線状ダイポールアンテナ
(VHF帯域用)、12,12′……給電端子、13
……コイル、14……コンデンサ、15,15′
……線状ダイポールアンテナ(UHF帯域用)、1
6,16′……給電端子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 UHF帯域受信用ダイポールアンテナと、こ
    のダイポールアンテナに対し、UHF帯域の中心
    周波数の0.062〜0.27λ(λ:波長)の間隔で対向
    配置されたVHF帯域受信用ダイポールアンテナ
    と、このVHF帯域受信用ダイポールアンテナの
    給電端子に接続され、該給電端子がみかけ上
    UHF帯域において導通したとみなせるような低
    インピーダンスを呈するインピーダンス回路とを
    具備したことを特徴とするアンテナ装置。 2 前記UHF帯域受信用ダイポールアンテナは、
    全長がUHF帯域の中心周波数の0.6〜1.03λであ
    る特許請求の範囲第1項記載のアンテナ装置。 3 前記VHF帯域受信用ダイポールアンテナは、
    全長がVHF低域の中心周波数の0.3〜0.48λであ
    り、かつ前記インピーダンス回路は、0.1〜0.5μH
    のコイル及び2.0〜6.0pFのコンデンサからなる並
    列共振回路であり、その共振周波数が120〜200M
    Hzである特許請求の範囲第1項又は第2項記載の
    アンテナ装置。 4 前記UHF帯域受信用ダイポールアンテナに
    は平衡−不平衡及びインピーダンス変換トランス
    が接続されると共に、前記VHF帯域受信用ダイ
    ポールアンテナには平衡−不平衡及びインピーダ
    ンス変換トランスが接続され、これら両トランス
    から得られるUHF信号及びVHF信号を混合し、
    この混合信号を一つの出力端子から取り出すよう
    にしたフイルタ回路とより成ることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項乃至第3項いずれか記載の
    アンテナ装置。
JP56196930A 1981-12-09 1981-12-09 アンテナ装置 Granted JPS5899006A (ja)

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WO2007029296A1 (ja) * 2005-09-02 2007-03-15 Fujitsu Limited Rfタグ及びrfタグを製造する方法

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