JPH04344703A - 高利得ループアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は中波放送受信アンテナ等
の感度を向上させる高利得ループアンテナに関する。

【０００３】［発明の概要］本発明は受信機の受信局側
に前記受信機と近接して配置される所定幅の巻幅を有す
る枠状の巻枠の各面に１回毎または複数回毎に交互にル
ープアンテナ線を巻付けるとともに、このループアンテ
ナ線の各端部間に選局用のコンデンサを接続して、前記
ループアンテナ線に誘起された電圧を電磁結合によって
前記受信機に供給し、この受信機の内蔵アンテナに誘起
される電圧を６倍ないし２０倍程度に高める。

【０００４】

【従来の技術】中波用受信アンテナとして、従来、バー
アンテナやループアンテナ、ロングワイヤアンテナ、ホ
イップアンテナ等が知られている。

【０００５】このうち、バーアンテナは小型にすること
ができるという利点を利用して受信機内蔵用のアンテナ
として広く使用されているが、実効長が小さいため、増
幅器と併用して使用されることが多い。

【０００６】また、ループアンテナはある程度の利得を
確保することができるものの、一辺の長さが１ｍ前後に
なるものが多いため、アンテナを回転させて指向方向を
調整するためのスペース（占有面積）を大きくすること
ができるときに使用される。

【０００７】また、ロングワイヤアンテナはある程度の
利得を確保することができることから高感度アンテナと
して使用されることが多いものの、長いワイヤを張る必
要があるため、住宅の形状やノイズの混入等により設置
が制限される。

【０００８】また、ホイップアンテナは無指向性という
利点を利用して設置スペースを小さくできることからカ
ーラジオや共同受信施設のアンテナとして良く使用され
ている。

【０００９】また、現在、市販されている受信機にはア
ンテナ入力端子の無いもののが多く、また携帯型アンテ
ナが少ないことから、家庭用のアンテナとして外部アン
テナを使用することは極めて稀である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在、使用
されている中波用受信アンテナは自動車用を除き、ほと
んどが受信機内蔵型のバーアンテナであるが、このバー
アンテナは一定以上の電界強度の地域で使用すれば、実
用上なんら問題は無いが、アンテナの実効長が小さいた
め、鉄筋構造の建物内や弱電界地域では、受信機のアン
テナ入力電圧不足によりノイズが増加して聞きずらくな
るという問題があった。

【００１１】そこで、外部アンテナとしてループアンテ
ナを使用し増幅器によって前記ループアンテナの出力を
増幅して受信機本体に供給するようにしたものもあるが
、このようなループアンテナは一辺が１ｍにもなるとと
もに、これを受信局方向に向ける必要があるため、ある
程度のスペースを必要とする。このため、室内等では設
置スペースを確保するのが難しく、また接続処理等が繁
雑になるため一般的ではないという問題があった。

【００１２】また、携帯型受信機に対しては外部アンテ
ナを使用すること自体が困難であり、特に鉄筋住宅内で
は外部アンテナによってノイズも増幅されてしまうため
、感度向上効果を期待することが難しいという問題があ
った。

【００１３】本発明は上記の事情に鑑み、受信機の前面
に配置するだけで受信機の感度を大幅に向上させること
ができ、これによって弱電界地域や鉄筋住宅内でも受信
機のアンテナ入力電圧を増大させることができるととも
に、受信機に対する接続を不要にすることができ、さら
に操作性を向上させ、軽量化を達成して戸外での使用を
可能にすることができるとともに、電力を使用すること
なく受信機の感度を向上させることができ、これによっ
てメンテナンスフリーにすることができる高利得ループ
アンテナを提供することを目的としている。

【００１４】［発明の構成］

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による高利得ループアンテナは、受信機の受
信局側に前記受信機と近接して配置される所定幅の巻幅
を有する枠状の巻枠と、この巻枠の各面に１回毎または
複数回毎に交互に巻付けられるループアンテナ線と、こ
のループアンテナ線の各端部間に接続される選局用のコ
ンデンサとを備えたことを特徴としている。

【００１６】

【作用】上記の構成において、受信機の受信局側に前記
受信機と近接して配置される所定幅の巻幅を有する枠状
の巻枠の各面に１回毎または複数回毎に交互にループア
ンテナ線を巻付けるとともに、このループアンテナ線の
各端部間に選局用のコンデンサを接続して、前記ループ
アンテナ線に誘起された電圧を電磁結合によって前記受
信機に供給し、この受信機の内蔵アンテナに誘起される
電圧を６倍ないし２０倍程度に高める。

【００１７】

【実施例】図１は本発明による高利得ループアンテナの
一実施例を示す正面図である。

【００１８】この図に示す高利得ループアンテナは巻枠
１と、ループアンテナ線２と、コンデンサ部３とを備え
ており、受信機４（図４および図５参照）の前に設置さ
れ、コンデンサ部３のツマミ５を回して選択周波数を調
整することにより、受信機４で受信される受信信号の入
力電圧を６〜２０倍に上昇させる。

【００１９】巻枠１は一辺の長さが３０ｃｍに構成され
るとともに、巻幅が一辺の長さの１／５（６ｃｍ）に形
成されており、各面側にループアンテナ線２が巻き付け
られるとともに、その一部にコンデンサ部３が設けられ
ている。

【００２０】ループアンテナ線２は図２に示す如く前記
巻枠１の両側に直径の１０倍以上となる距離で交互に（
または、２回毎に交互に）巻かれており、その各端部が
コンデンサ部３に接続されている。

【００２１】コンデンサ部３は前記巻枠１上で前記ルー
プアンテナ線２の中点（外部との干渉が最も小さくなる
点）となる位置に取り付けられるコンデンサ匡体６と、
このコンデンサ匡体６から突出するように設けられるツ
マミ５と、前記コンデンサ匡体６内に収納され、図３に
示す如く前記ループアンテナ線２の各端部に直列に接続
される２つの可変コンデンサ７と、前記ツマミ５の回転
数を１／３に落として前記各可変コンデンサ７の容量を
変えるバーニア機構８とを備えており、前記ツマミ５が
回されたとき、各可変コンデンサ７の容量を変えてこれ
らの各可変コンデンサ７と前記ループアンテナ線２との
共振周波数を変える。

【００２２】そして、図４または図５に示す如く受信機
４の受信局側に近接して配置されているとき、前記受信
局から送信される電波のうち、ループアンテナ線２のイ
ンピーダンスと各可変コンデンサ７の容量とによって決
まる周波数の電波を選択してループアンテナ線２に電圧
を誘起するとともに、電磁誘導によって前記ループアン
テナ線２に誘起した電圧を前記受信機４に内蔵されてい
る内蔵アンテナに供給してこの内蔵アンテナで得られる
入力電圧を６〜２０倍に上昇させる。

【００２３】次に、図６および図７を参照しながらこの
実施例の効果について詳述する。

【００２４】《ループアンテナの良さｎの増大効果》一
般的に、ループアンテナの良さｎは次式に示す数式によ
って表わすことができる。

【００２５】 ｎ＝Ｑ・ｈｅ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　…（１）但し、Ｑ　　：ループア
ンテナのＱ値 ｈｅ　：ループアンテナの実効長 そして、この実施例においては、ループアンテナ線２の
直径に対し１０倍以上の間隔をあけて巻枠１にループア
ンテナ線２を巻き付けて、ループアンテナ線２の近接効
果による実効抵抗の増加を小さくし、等価的な直列抵抗
分を小さくするとともに、ループアンテナ線２の分布容
量を小さくして誘電体損を小さくし、大きなＱ値を確保
している。

【００２６】また、前記（１）式で使用されているルー
プアンテナの実効長ｈｅ　は次式に示す数式によって表
わされる。

【００２７】 ｈｅ　＝２π・Ａ・Ｎ／λ　　　　　　　　　　　　　
　　　　　…（２）但し、Ａ：ループアンテナ線２の有
効面積Ｎ：ループアンテナ線２の巻数 λ：受信信号の波長 この（２）式から明らかなように、ループアンテナ線２
の有効面積Ａと、受信信号の波長λとを一定にした場合
、ループアンテナ線２の巻数Ｎを大きくすることにより
、ループアンテナの実効長ｈｅ　を大きくすることがで
きる。

【００２８】しかしながら、使用周波数が中波帯全域（
５３１ＫＨｚ〜１６０２ＫＨｚ）であるので、最高周波
数に共振する各可変コンデンサ７の容量によりループア
ンテナ線２の巻数Ｎの上限値が決まるため、巻数Ｎを大
ききするためには、可変コンデンサ７の浮遊容量と、ル
ープアンテナ線２の分布容量とを極力、小さくすること
が必要となる。

【００２９】そして、この実施例においては、各可変コ
ンデンサ７を直列に接続することにより、これら各可変
コンデンサ７の浮遊容量を１／２にするとともに、巻枠
１の各面にループアンテナ線２を交互に巻いてループア
ンテナ線２の分布容量を小さくしているので、巻数Ｎを
大きくすることができる。

【００３０】これによって、前記（２）式によって示さ
れるループアンテナの実効長ｈｅ　を大きくし、この実
効長ｈｅ　と大きなＱ値とによって前記（１）式で示さ
れるループアンテナの良さｎを大きな値にし、小型で高
い利得を得ている。

【００３１】 《受信の安定化効果および選局の容易化効果》また、こ
の実施例においては、各可変コンデンサ７が収納される
コンデンサ匡体６を中点位置に配置しているので、ツマ
ミ５に手が触れても、同調周波数がずれるのを防止する
ことができ、これによって受信動作を安定化させること
ができる。

【００３２】また、ループアンテナ線２のＱ値が大きく
なると、帯域が狭くなって同調をとり難くなるが、この
実施例においては、コンデンサ部３にバーニア機構８を
設けているので、選局を容易にして老人や子供をはじめ
、目の不自由な人でも容易に操作することができる。

【００３３】《巻枠の補強効果》また、この実施例にお
いては、巻枠１の各面にループアンテナ線２を交互に巻
き付けるようにしているので、有効面積の低下を防止す
ることができるとともに、巻枠１の機械的なバランスを
とって機械的な強度を確保することができる。

【００３４】《ふく射特性の改善効果》また、ループア
ンテナに誘起した電圧を電磁誘導で受信機に供給する場
合、受信機４に内蔵されているバーアンテナの高さ（８
ｃｍ〜２０ｃｍ）と、一定距離（１０ｃｍ〜２０ｃｍ）
でふく射量が大きいことが望ましい。

【００３５】そして、図６および図７に示す如く従来の
ループアンテナでは、距離に比例して誘起電圧が低下す
るが、この実施例による高利得ループアンテナでは通常
の使用状態の距離と、高さで最大の誘起電圧を得ること
ができる。

【００３６】また、従来のループアンテナでは、ループ
アンテナ側面におけるふく射量が小さいが、この実施例
によるループアンテナでは、ループアンテナ側面におけ
るふく射量を広範囲にわたって大きくすることができる
。

【００３７】《回路の簡素化効果》また、回路構成が簡
単であることから、制作を容易にすることができるとと
もに、増幅器等を使用していないことから電池を不要に
して制作コストを低くすることができ、さらに軽量化に
よって戸外でも使用することができる。

【００３８】《混信防止効果》また、８の字型の指向特
性を持っているので、受信機４を動かさずに高利得ルー
プアンテナの向きを変えるだけで、指向方向を変えるこ
とができ、これによって妨害波をヌル（電波不感方向）
に落として混信を除去することができる。

【００３９】また、上述した実施例においては、受信機
４の受信局側に面した方に高利得ループアンテナを配置
するようにしているが、受信機４の設置場所や建物の構
造によって電磁誘導ができないときには、図８に示す如
く巻枠１に二次コイル１０を巻き付けて図９の等価回路
によって示される回路を構成し、二次コイル１０によっ
て得られた電圧信号を端子１１から取り出しケーブル（
図示は省略する）を介して受信機４に導くようにしても
良い。

【００４０】また、上述した実施例においては、一般的
に使用されている受信機４の受信感度を向上させる場合
を例にとって本発明による高利得ループアンテナの使用
方法を説明しているが、カーラジオや鉄筋構造の建物内
にある受信機等に対しても上述した実施例と同様にして
受信感度を向上させることができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、受
信機の前面に配置するだけで受信機の感度を大幅に向上
させることができ、これによって弱電界地域や鉄筋住宅
内でも受信機のアンテナ入力電圧を増大させることがで
きるとともに、受信機に対する接続を不要にすることが
でき、さらに操作性を向上させ、軽量化を達成して戸外
での使用を可能にすることができるとともに、電力を使
用することなく受信機の感度を向上させることができ、
これによってメンテナンスフリーにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による高利得ループアンテナの一実施例
を示す正面図である。

【図２】図１に示す高利得ループアンテナの断面図であ
る。

【図３】図１に示す高利得ループアンテナの回路構成例
を示す回路図である。

【図４】図１に示す高利得ループアンテナの使用例を示
す側面図である。

【図５】図１に示す高利得ループアンテナの使用例を示
す正面図である。

【図６】図１に示す高利得ループアンテナの距離／誘起
電圧特性例を示す表図である。

【図７】図１に示す高利得ループアンテナの高さ／誘起
電圧特性例を示す表図である。

【図８】本発明による高利得ループアンテナの他の実施
例を示す回路図である。

【図９】図８に示す高利得ループアンテナの等価回路図
である。

【符号の説明】

１　　巻枠 ２　　ループアンテナ線 ４　　受信機 ７　　可変コンデンサ（コンデンサ） １０　　二次コイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　受信機の受信局側に前記受信機と近接
   して配置される所定幅の巻幅を有する枠状の巻枠と、こ
   の巻枠の各面に１回毎または複数回毎に交互に巻付けら
   れるループアンテナ線と、このループアンテナ線の各端
   部間に接続される選局用のコンデンサと、を備えたこと
   を特徴とする高利得ループアンテナ。
2. 【請求項２】　　受信機から独立した場所に配置される
   所定幅の巻幅を有する枠状の巻枠と、この巻枠の各面に
   １回毎または複数回毎に交互に巻付けられるループアン
   テナ線と、このループアンテナ線の各端部間に接続され
   る選局用のコンデンサと、前記巻枠に巻付けられ、誘起
   された電圧を受信機に供給する二次コイルと、を備えた
   請求項１記載の高利得ループアンテナ。