JPH0328572Y2

JPH0328572Y2 -

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Publication number: JPH0328572Y2
Application number: JP7328682U
Authority: JP
Priority date: 1982-05-19
Filing date: 1982-05-19
Publication date: 1991-06-19
Also published as: JPS58176411U

Description

【考案の詳細な説明】この考案はテレビジヨン放送受信用のアンテナ
に関する。

わが国のテレビジヨン放送はUHFが470〜
770MHz（以下、UHF帯域という。）、VHFが90
〜108MHz（以下、VHF低域という。）及び170〜
222MHz（以下、VHF高域という。）の周波数帯
から成つている。

従来、この受信用アンテナとして第１図に示す
八木式アンテナがあつた。同図において、１は
UHF帯域及びVHF高域で動作する共用導波器
で、二本使用されている。この共用導波器１は
UHF帯域及びVHF高域で共に動作するように次
のごとく構成されている。すなわち、２，２′は
それぞれUHF帯域で動作する導波素子で、これ
ら導波素子２，２′は電波到来方向に対して横方
向に直線状に並べて配列されている。３はコイ
ル、４，４′はそれぞれ導波素子２と導波素子
２′の対向する端子で、コイル３は端子４，４′に
接続されている。

導波素子２，２′はそれぞれUHF帯域の受信周
波数のほぼ0.3λ（λ；波長）の長さに設定され、
コイル３はUHF帯域の受信周波数において大き
な値の誘導性リアクタンスを示し、実質上端子
４，４′が切離された状態となるように、又、
VHF高域においては所定の誘導性リアクタンス
を示し、共用導波器１の外観の長さを電気的に長
くする延長コイルとしての作用をなすようにその
値が選定されている。すなわち共用導波器１は
VHF高域においては端子４，４′に延長コイルと
しての作用をなすコイル３が接続された状態で、
UHF帯域の受信周波数では端子４，４′が切離さ
れた状態で動作するものである。

一般に、八木型アンテナの導波器の長さはほぼ
0.4〜0.45λに設定されるが、導波素子２と導波素
子２′が電波到来方向に対して横方向に直線状に
並べて配列された場合、双方が相互誘導の影響を
受けて長さが短かくなる。したがつて、導波素子
２，２′がUHF帯域の受信周波数のほぼ0.3λの長
さに設定されると、VHF高域においては共用導
波器１の外観の長さが短かすぎてしまうので、こ
れを補なうため、端子４，４′にコイル３を接続
して延長コイルとしての作用をさせるのである。

５はアームである。共用導波器１は端子４，
４′及びコイル３を内包する絶縁物からなる支持
箱（図示せず。）によつてアーム５に取りつけら
れている。６はUHF帯域で動作する導波器で、
受信周波数のほぼ0.41λの長さに設定されている。
この導波器６は四本使用されて、それぞれアーム
５に取りつけられている。７はUHF帯域で動作
する放射器、８はVHF低域及びVHF高域で動作
する放射器で、共に線状ダイポールアンテナより
成つている。９は絶縁物からなる給電箱である。
この給電箱９は放射器７と放射器８の給電端子を
一体に絶縁支持し、アーム５に取りつけるもので
ある。又、給電箱９には、UHF帯域とVHF低域
及びVHF高域の信号を混合して一つの出力とし
て取り出す混合器（図示せず。）が内蔵されてい
る。１０はUHF帯域で動作する反射器、１１は
VHF高域で動作する反射器、１２はVHF低域で
動作する反射器であり、それぞれアーム５に取り
つけられている。

従来の八木式アンテナは以上のように構成され
ていたが、このアンテナにあつては、放射器７と
放射器８を給電箱９で一体的に取り扱えるという
大きな利点を有しているものの、反面、共用導波
器１を必要とし、この共用導波器１はUHF帯域
の受信周波数によつて導波素子２，２′の長さ及
びコイル３の値が決定されVHF高域の特性がそ
れによつて従属的に決定されるという欠点を有し
ていた。すなわち、導波素子２，２′はUHF帯域
の受信周波数のほぼ0.3λの長さに設定されるの
で、受信周波数が最も高いとき、共用導波器１の
外観の長さは最も短かくなり、このときVHF高
域においてコイル３は延長コイルとしての作用を
最大に要求される。しかしながら、コイル３が延
長コイルとして効果的に作用するための共用導波
器１の外観の長さは、実験の結果ほぼ0.28λ程度
以上必要とされている。このため前述のUHF帯
域の最も高い周波数である770MHzまで受信する
とき、共用導波器１の外観の長さは、端子４，
４′の間隔を20mmに設定したとして、VHF高域の
最も高い周波数である222MHzのほぼ0.2λ程度に
しかならない。これでは到底コイル３は、延長コ
イルとして効果的に作用せず、このためVHF高
域の特性は導波器がないアンテナに等しく、利得
が低かつた。

さらに、また共用導波器１は、VHF低域では
導波器として動作するように構成されていないの
で、VHF低域の特性を向上させようとする場合
に導波器による改善をすべき余地も有しなかつ
た。

この考案は上記実情に鑑みてなされたもので、
その目的は、UHF帯域、VHF高域及びVHF低
域の各帯域において良好に動作する共用導波器を
有し、全ての帯域に亘つて利得の高いアンテナを
提供することにある。

以下、図面を参照してこの考案の一実施例を説
明する。第２図において、２１は共用導波器であ
り、電波到来方向に対して横方向に取りつけられ
ている。共用導波器２１はUHF帯域、VHF高域
及びVHF低域で共に動作するように、電波到来
方向に対して横方向に直線状に並べて配列された
次に述べる部材で構成されている。

すなわち、第２図において、２２，２２′は
UHF帯域で動作する線状素子からなる導波素子
で、それぞれUHF帯域の受信周波数のほぼ0.3λ
の長さに設定されている。２３はコイルＡ、２
４，２４′は導波素子２２と導波素子２２′の対向
する端子で、コイルＡ２３は端子２４，２４′に
接続されている。コイルＡ２３は、UHF帯域の
受信周波数において大きな値の誘導性リアクタン
スを示し、実質上端子２４，２４′が切離された
状態となるようにその値が選定されている。又、
コイルＡ２３はVHF高域では小さい値の誘導性
リアクタンスを示し、VHF低域ではさらに小さ
い値の誘導性リアクタンスを示し、それぞれの誘
導性リアクタンスの値に応じた延長コイルとして
の作用をする。２５，２５′は線状素子からなる
補助素子Ａである。２６は補助素子Ａ２５の導波
素子２２に対向する端子、２６′は導波素子２２
の補助素子Ａ２５に対向する端子、２７は導波素
子２２′の補助素子Ａ２５′に対向する端子、２
７′は補助素子Ａ２５′の導波素子２２′に対向す
る端子で、端子２６，２６′及び端子２７，２
７′にはそれぞれ前記コイルＡ２３が接続されて
いる。２８，２８′は線状素子からなる補助素子
Ｂ、２９はコイルＢである。３０は補助素子Ｂ２
８の補助素子Ａ２５に対向する端子、３０′は補
助素子Ａ２５の補助素子Ｂ２８に対向する端子、
３１は補助素子Ａ２５′の補助素子Ｂ２８′に対向
する端子、３１′は補助素子Ｂ２８′の補助素子Ａ
２５′に対向する端子である。コイルＢ２９は端
子３０，３０′及び端子３１，３１′にそれぞれ接
続されており、VHF高域の受信周波数において
大きな値の誘導性リアクタンスを示し、実質上端
子３０，３０′及び端子３１，３１′が切離された
状態となるようにその値が選定されている。又、
コイルＢ２９は、VHF低域では小さい値の誘導
性リアクタンスを示し、延長コイルとして作用
し、UHF帯域ではVHF高域よりさらに大きい値
の誘導性リアクタンスを示し実質上端子３０，３
０′及び端子３１，３１′が切離された状態とな
る。コイルＢの値は実験により定められる。尚、
UHF帯域では浮遊容量の影響があつて誘導性リ
アクタンスの値が変動することがあるが、この場
合にはコイルＢ２９を疎巻きにして避けることが
できる。

共用導波器２１は以上のような構成であり、そ
れぞれの帯域の受信周波数において次のように動
作する。すなわちUHF帯域の受信周波数におい
ては端子２４，２４′、端子２６，２６′、端子２
７，２７′、端子３０，３０′及び端子３１，３
１′は全て切離された状態となり、導波素子２２，
２２′で動作する。

したがつて、UHF帯域を全部受信するには、
導波素子２２，２２′の長さをそれぞれ770MHzの
ほぼ0.3λに設定し、コイルＡ２３の値はUHF帯
域の最も低い周波数である470MHzで切離された
状態となるようにその値を選定すればよいことに
なる。実験の結果、コイルＡ２３の値は0.07〜
0.18μHが良好であつた。

VHF高域の受信周波数においては、端子３０，
３０′及び端子３１，３１′が切離された状態とな
り、端子３０′と端子３１の間を構成する導波素
子２２，２２′、補助素子Ａ２５，２５′及び三個
のコイルＡ２３（以下「VHF高域用導波素子」
という。）で動作する。VHF高域を全部受信する
には、VHF高域用導波素子の外観の長さが222M
Hzのほぼ0.26〜0.34λのとき良好であるという実
験結果が得られた。コイルＡ２３が三個接続され
るため、その延長コイルとしての作用効果が増大
し、VHF高域用導波素子の外観の長さは若干短
かくてもよい結果が得られる。

尚、UHF帯域を全部受信し、かつVHF帯域を
全部受信する場合、補助素子Ａ２５，２５′の長
さは必然的に決定され、770MHzのほぼ0.2λの長
さとなる。これは波長に対して短かいので、
UHF帯域に及ぼす悪影響はほとんどないと考え
られる。

VHF低域の受信周波数においては、共用導波
器２１を構成する部材全てで動作する。したがつ
て、VHF低域を全部受信するには共用導波器２
１の全長を108MHzまで導波器として動作するよ
うにその値を設定すればよい。実験の結果、共用
導波器２１の外観の長さは108MHzのほぼ0.26〜
0.31λのとき良好であつた。コイルＢ２９が二個
及びコイルＡ２３が三個接続されているため、そ
の延長コイルとしての作用効果が増大し、共用導
波器２１の外観の長さはVHF高域用導波素子の
外観の長さのときよりさらに短かくてよい結果が
得られた。

尚、UHF帯域、VHF高域及びVHF低域のそ
れぞれの帯域の全てを受信する場合、補助素子Ｂ
２８，２８′の長さは必然的に決定され、770MHz
のほぼ0.51λの長さとなる。これは波長に対して
長いのでその影響を無視することはできないが、
端子２６′と端子３０の間及び端子２７と端子３
１′の間が770MHzのほぼ0.27λ離れているので導
波素子２２，２２′に及ぼす影響は非常に小さい
と考えられるものである。470MHzの周波数に対
しては前記端子２６′と端子３０の間及び端子２
７と端子３１′の間は小さくなるが、補助素子Ｂ
２８，２８′も短かくなるので影響も同様小さく
なると考えられる。

次に、３２はUHF帯域で動作する線状素子か
らなる導波器で、受信周波数のほぼ0.41λの長さ
に設定され、四本使用されている。３３はUHF
帯域で動作する放射器、３４はVHF低域及び
VHF高域で動作する放射器で、共に線状ダイポ
ールアンテナより成つている。３５は絶縁物から
なる給電箱である。この給電箱３５は、放射器３
３と放射器３４の給電端子を一体に絶縁支持し、
かつUHF帯域とVHF低域及びVHF高域の信号
を混合して一つの出力として取り出す混合器（図
示せず。）を内蔵している。３６はUHF帯域で動
作する線状素子からなる反射器、３７はVHF高
域で動作する線状素子からなる反射器、３８は
VHF低域で動作する線状素子からなる反射器で
ある。

そして３９はアームであり、第２図では電波到
来方向に近い方から導波器３２、共用導波器２
１、導波器３２、導波器３２、共用導波器２１、
導波器３２、給電箱３５で一体に絶縁支持された
放射器３３及び放射器３４、反射器３６、反射器
３７、反射器３８の順でアーム３９に取りつけら
れている。

以上述べたように、この考案によれば共用導波
器２１をUHF帯域、VHF高域及びVHF低域に
亘つて良好に動作させることができるので、従来
の利得が低いという欠点を前記帯域の全てにおい
て改善できるという大きな効果を有する。

第３図は、第２図に示すこの考案に係るアンテ
ナと第１図に示す従来例のアンテナの利得を比較
した図である。第３図において実線はこの考案に
係る場合を示し、破線は従来例を示す。この考案
に係るアンテナはVHF高域及びVHF低域で特に
効果が大きく、ほぼ１〜2dBの利得向上が得られ
ている。

第４図はこの考案による共用導波器２１の他の
実施例を示すものである。同図において、４０は
プリント基板である。４１，４１……はプリント
基板で構成された導体で、第２図におけるそれぞ
れ導波素子２２，２２′、補助素子Ａ２５，２
５′及び補助素子Ｂ２８，２８′に相当するもので
ある。４２，４２……はプリント基板で構成され
たコイルで、第２図におけるそれぞれコイルＡ２
３及びコイルＢ２９に相当するものである。４３
はリード線で、前記プリント基板で構成された導
体４１に前記プリント基板で構成されたコイル４
２の一方の端子を接続するものである。４４は絶
縁物よりなる筒状の支承体（例えば塩化ビニル樹
脂パイプ）で、プリント基板４０の外径よりいく
ぶん大きい内径を有し、プリント基板４０を中に
収納するために使用されるものである。そして、
第４図はプリント基板４０の収納状態を示すため
にこの支承体４４の一部を破断した斜視図を示し
たものである。４５は絶縁物からなるキヤツプ
で、支承体４４の両端に装着し、プリント基板４
０が抜け落ちないようにするものである。

すなわち、第４図は第２図における共用導波器
２１が実施に当つて若干複雑な構造となるので、
生産性を向上させるために採用された他の実施例
である。

以上のように、この考案によれば一見複雑にな
つたと思われる共用導波器２１の生産性を向上さ
せることができ、前述の利得が向上できる結果と
相まつて生産性がよく、かつ利得の高いアンテナ
を提供できるという大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアンテナを示す構成図、第２図
はこの考案の一実施例に係るアンテナを示す構成
図、第３図は周波数−利得を示す特性線図、第４
図はこの考案の他の実施例に係る共用導波器を一
部破断して示す斜視図である。２１……共用導波器、２２，２２′……UHF帯
域の導波素子、２３……コイルＡ、２５，２５′
……補助素子Ａ、２８，２８′……補助素子Ｂ、
２９……コイルＢ、２４，２４′，２６，２６′，
２７，２７′，３０，３０′，３１，３１′……端
子、３２……UHF帯域の導波器、３３，３４…
…放射器、３５……給電箱、３６，３７，３８…
…反射器、３９……アーム、４０……プリント基
板、４１……導体、４２……コイル、４３……リ
ード線、４４……支承体、４５……キヤツプ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) アンテナアームに放射器、反射器及び導波器
を平行配置してなる八木型アンテナにおいて、
電波到来方向に対して横方向に直線状にかつ前
記アームの左右に対称に配列されたUHF帯域
の受信周波数の0.3λの長さの線状素子からなる
前記導波器を構成する導波素子と、この導波素
子の外側に同一軸線上に位置するように配列さ
れたUHF帯域の受信周波数の0.2λの長さの線
状素子からなる第１の補助素子Ａと、この第１
の補助素子Ａの外側に同一軸線上に位置するよ
うに配列され、前記導波素子及び第１の補助素
子Ａを含む全長がVHF低域の受信周波数の
0.26〜0.31λとなるように設定される線状素子
からなる第２の補助素子Ｂと、前記導波素子の
アームを介して対向する端子間、前記導波素子
と前記第１の補助素子Ａの対向する端子間のそ
れぞれに接続され、0.07〜0.18μHの値を有する
第１のコイルＡと、前記第１の補助素子Ａと前
記第２の補助素子Ｂの対向する端子間のそれぞ
れに接続されVHF高域の受信周波数において
大きな値の誘導性リアクタンスを示して実質上
前記各端子が切離した状態となる第１のコイル
Ｂとからなる共用導波器を有することを特徴と
するアンテナ。 (2) 前記導波素子、前記第１の補助素子Ａ、前記
第２の補助素子Ｂ、前記第１のコイルＡ及び前
記第２のコイルＢはそれぞれプリント基板上に
形成されたことを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第１項記載のアンテナ。