JPH0555968A - アンテナ用結合器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動しつつ映像電波等を受信する車載用のＴ
Ｖ受像器等において、該ＴＶ受像器本体等の移動にとも
なう電波状態の変遷または受信チャンネルの任意選択等
に自在に対応可能とすることにより最良の受信状態を維
持するとともに、該ＴＶ受像器等における受信画像のち
らつきを防止して鮮明且つ明瞭な受信映像を提供するこ
とのできる新規なアンテナ用結合器を提供するものであ
る。 【構成】 第１キャパシタＣ１及び第１インダクタＬ１
を介在して第１入力端子ＩＴ１を第１出力端子ＯＴ１に
接続するとともに、第２キャパシタＣ２及び第２インダ
クタＬ２を介在して第２入力端子ＩＴ２を第２出力端子
ＯＴ２に接続し、さらに、前記第１入力端子ＩＴ１と第
２出力端子ＯＴ２とを第１補助導線２１により接続し、
また、前記第２入力端子ＩＴ２と第１出力端子ＯＴ１と
を第２補助導線２２により接続することにより、アンテ
ナ用結合器２０が構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車載用のＴＶ受像器
等に代表される如く、移動しつつ映像電波等を受信する
際に適用されるアンテナに併設されるアンテナ用結合器
に関し、さらに詳細には、該ＴＶ受像器本体等の移動に
ともなう電波状態の変遷または受信チャンネルの任意選
択等に自在に対応可能とすることにより、最良の受信状
態を維持するとともに、該ＴＶ受像器等における受信画
像のちらつきを防止して鮮明且つ明瞭な受信映像を提供
することのできる新規なアンテナ用結合器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年の高度情報化社会を反映して、電磁
波を利用したテレビジョン放送も多様化されており、娯
楽用としての用途はもとより、例えば交通情報及びイベ
ント情報等の各種インフォメーションの手段として、発
達の一途をたどっている。

【０００３】これにともない、自動車等により移動途上
においても各種娯楽放送またはインフォメーションを受
信することを可能とする車載用のＴＶ受信装置等の需要
が高まっている。

【０００４】然しながら、該自動車等は、例えば建造物
が林立する市街地または山間部等の観光地等を走行する
際にこれらの要因が、放送局等から放射された電磁波の
障害対象となり、該車内において前記車載用のＴＶ受信
器等に到達する送信電磁波に送信エネルギの強弱及び指
向性等が発生する恐れが多分にあった。

【０００５】従って、該電磁波の放射または受信に供す
るための装置であるアンテナ（空中線とも称する）を、
複数のアンテナ素子（エレメントとも称する）を適当な
間隔を有して配置し、適当な相対位相にて励振すること
により所望の指向特性及び受信感度等を有するように構
成したものが案出されている。

【０００６】前記アンテナ装置並びに該アンテナ装置に
接続されて送信電磁波を映像となす受信装置を、図４を
参照することにより説明する。

【０００７】放送局等から放射されて空間を伝搬した送
信電磁波により励振されて、該送信電磁波に相応する電
力を発生するアンテナ装置１０には、本明細書におい
て、移動可能な自動車等に設置されることが条件とされ
ているため、該送信電磁波を受信するアンテナの各エレ
メントが、三次元空間における各方向であるアンテナ方
位に指向配置されるとともに、該エレメントの実効長を
受信電磁波の波長帯域を誘因として相違させたアンテナ
素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが設けられてい
る。

【０００８】該アンテナ素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，
１１ｄは、前記励振による受信電力の伝達線路となると
ともに所定のインピーダンスを有する整合が行われた受
信線１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄにそれぞれ結線さ
れて、該受信線１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを介し
て送信電磁波を受信映像となす受信装置１５に導入され
ている。

【０００９】ここで、該受信装置１５を詳述すると、前
記アンテナ素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの各ア
ンテナ素子の受信状態に相応して前記導入された受信線
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを電子的に切替えるア
ンテナ切替器１６と、前記アンテナ素子１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ，１１ｄのなかで受信電磁波による最大励振
素子を比較検出するとともに、該アンテナ切替器１６の
切替え制御を行う切替制御器１７と、前記アンテナ切替
器１６により切替えられた受信電力（最大受信電磁波）
が入力されて、該受信電力を増幅するとともに、映像信
号処理を行って受信電磁波を映像として映像画面に出力
する映像表示器１８と、から構成されている。

【００１０】然るに、前記アンテナ装置１０及び受信装
置１５を、例えば自動車等に搭載することにより、放送
局等から送信された送信電磁波を受信することにより、
各種映像を視認することが可能となる。

【００１１】この際、該送信電磁波が前記障害要因によ
り送信エネルギの強弱及び指向性等が発生しても、前記
アンテナ装置１０に各アンテナ方位を有するように設置
されたアンテナ素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの
なかの最大受信感度を有する素子を順次選択切替するこ
とにより前記受信装置１５の受信感度を最良に保持する
ことができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアンテナ装置及び受信装置によれば、アンテナ装置
にそれぞれのアンテナ方位を有する多数のアンテナ素子
を配置して、該アンテナ素子のなかで送信電磁波に対し
て最大感度を有する素子を選択するとともに、受信状態
に相応して順次切替を行っているため、該切替の際に受
信装置における受像画面にちらつきが発生し、殊に受信
障害が顕著である場合または該切替に関する感度を高く
した場合等において、該ちらつきによる受信画像が劣悪
となるという問題点があった。

【００１３】また、前記アンテナ装置及び受信装置は、
それぞれのアンテナ方位に相応したアンテナ素子数が多
数必要であるとともに、最大の受信感度を有するアンテ
ナ素子以外は相当時に使用されておらず、従って前記ア
ンテナ素子の使用効率が悪く、コストが高沸し、しかも
アンテナ装置の設置場所並びに空間が大となり、車載用
として最も重要とされる一つである小型薄型化を実現す
る際の負要因となるという問題点があった。

【００１４】さらに、複数のアンテナ素子を電子的に切
替えるアンテナ切替器及び最大受信感度を有する素子を
順次選択するとともに該アンテナ切替器を制御する切替
制御器は、複雑な電子制御が必要とされ、該電子制御を
実現するためには高いコストを要し、該アンテナ切替器
及び切替制御器を内蔵する受信装置が大型化するにも係
わらず、これに関して何等有効な対処が行われていない
という問題点があった。

【００１５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、移動しつつ映像電波等を受信する車載用のＴＶ
受像器等において、該ＴＶ受像器本体等の移動にともな
う電波状態の変遷または受信チャンネルの任意選択等に
自在に対応可能とすることにより最良の受信状態を維持
するとともに、該ＴＶ受像器等における受信画像のちら
つきを防止して鮮明且つ明瞭な受信映像を提供すること
のできる新規なアンテナ用結合器を提供するものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、複数の入力端と複数の出力端との接続
組合せにより形成される電路網における同一端を接続す
る電路を除いた少なくとも一つの電路にインピーダンス
を介在することにより構成された結合回路を有すること
により、上記目的を達成するものである。

【００１７】また、この発明は、電子回路基板にインピ
ーダンスを有する電路をパターン形成するとともに、該
電路パターンより突出された少なくとも一つの突出パタ
ーンを設けたことにより、上記目的を達成するものであ
る。

【００１８】

【作用】本発明においては、アンテナ装置に内蔵される
とともに、該アンテナ装置と受信装置とに介在される結
合回路が、複数の入力端と複数の出力端との接続組合せ
により形成される電路網における同一端を接続する電路
を除いた少なくとも一つの電路にインピーダンスを介在
することにより構成されている。

【００１９】従って、該アンテナ装置に付設された複数
のアンテナ素子の各々が送信電磁波により励振されるこ
とにより発生された各受信電力信号を、前記結合回路に
よる電路網により混合するとともに、該電路網が保有す
るインピーダンスにより位相調整を行い、しかる後、該
受信電力信号を受信装置に入力しているため、受信電磁
波の各種受信障害を解消して、該受信装置における受信
感度を連続して最良の状態とすることができる。

【００２０】また、前記結合回路を構成する電子回路基
板にインピーダンスを有する電路をパターン形成すると
ともに、該電路パターンより突出された少なくとも一つ
の突出パターンを設けているため、該突出パターンが結
合回路における電路網のインピーダンスに微調整を発現
し、然るに該受信装置における受信感度をより一層良好
とすることができる。

【００２１】

【実施例】本発明に係わるアンテナ用結合器の実施例
を、図面に基づくことにより詳細に説明する。

【００２２】図１は本発明に係わるアンテナ用結合器に
おける結合回路の実施例を示す等価回路図、図２は同実
施例におけるアンテナ用結合器がアンテナ素子と受信装
置との結合部に組込まれた状態を示す正面図、図３は本
発明に係わる他の実施例におけるアンテナ用結合器の構
成状態の主要部を示す平面図である。

【００２３】本発明の請求項１に係わる実施例を、図１
及び図２を参照することにより説明する。

【００２４】図１において、アンテナ用結合器２０は、
第１キャパシタＣ１及び第１インダクタＬ１を介在して
第１入力端子ＩＴ１を第１出力端子ＯＴ１に接続すると
ともに、第２キャパシタＣ２及び第２インダクタＬ２を
介在して第２入力端子ＩＴ２を第２出力端子ＯＴ２に接
続し、さらに、前記第１入力端子ＩＴ１と第２出力端子
ＯＴ２とを第１補助導線２１により接続し、また、前記
第２入力端子ＩＴ２と第１出力端子ＯＴ１とを第２補助
導線２２により接続することにより構成されている。

【００２５】前記アンテナ用結合器２０は、特にＶＨＦ
またはＵＨＦ帯域等の高周波数領域において使用される
ため、一般に電子回路網を構成する各要素を分布定数と
して取扱う場合もあるが、説明の便宜上これらを集中定
数回路として、図１に表記するものとする。

【００２６】なお、前記アンテナ用結合器２０における
純抵抗成分、前記第１補助導線２１及び第２補助導線２
２における線路インピーダンス及び各電路等の相互作用
による浮遊キャパシタ並びに線路インダクタンス等は省
略してある。

【００２７】上記のように構成されたアンテナ用結合器
２０は、図２に示すように、アンテナ装置３０に内蔵さ
れており、該アンテナ装置３０には、任意なアンテナ方
位に配置された二つのアンテナ素子３１ａ，３１ｂが設
けられている。

【００２８】該アンテナ素子３１ａ，３１ｂは、放送局
等から放射されて空間を伝搬した送信電磁波により励振
されて、該送信電磁波に相応する電力を発生し、しかる
後、該送信電力信号は接続線を介して、前記アンテナ用
結合器２０の第１入力端子ＩＴ１及び第２入力端子ＩＴ
２に入力されるようになっている。

【００２９】また、該アンテナ用結合器２０の第１出力
端子ＯＴ１及び第２出力端子ＯＴ２は、前記励振による
受信電力信号の伝達線路となるとともに所定のインピー
ダンスを有する整合が行われた受信線３２ａ，３２ｂに
それぞれ結線され、さらに、該受信線３２ａ，３２ｂを
介して送信電磁波を受信映像となす受信装置３５に導入
されている。

【００３０】該受信装置３５は、内部に映像表示器３８
を擁しており、該映像表示器３８は、前記アンテナ用結
合器２０を介して入力された受信電力信号を増幅すると
ともに、映像信号処理を行い、前記送信電磁波を映像画
面に出力するように構成されている。

【００３１】上記のように、該アンテナ装置３０と受信
装置３５の結合部にアンテナ用結合器２０が介在される
と、前記送信電磁波を受信したアンテナ素子３１ａ，３
１ｂが励起する二つの受信電力信号は、該アンテナ用結
合器２０による第１補助導線２１及び第２補助導線２２
等の電路により混合されるとともに、他の電路が保有す
る第１キャパシタＣ１及び第１インダクタＬ１または第
２キャパシタＣ２及び第２インダクタＬ２等のインピー
ダンスにより位相調整が行なわれ、さらに、該受信電力
信号を受信線３２ａ，３２ｂを介して受信装置３５に入
力されるため、前記送信電磁波の送信エネルギの強弱及
び指向性等の各種受信障害を解消することが可能とな
る。

【００３２】ここで、本発明に係わるアンテナ用結合器
２０をアンテナ装置３０と受信装置３５との結合部に介
在させた場合と、従来のものとを比較した結果を、表１
に示す。

【００３３】本結果を得るための計測条件としては、計
測器に電界強度測定器を適用し、本発明装置と従来装置
を屋内同一設置位置並びに高さにて、ＴＶチャンネルの
１ｃｈの最高受信感度の位置方向を基準として、アンテ
ナ素子を３６０度回転させた状態にて最高感度並びに最
低感度を計測し、さらに順次ＴＶチャンネルを変更して
最高感度及び最低感度を相対的なレベルにて利得〔ｄ
Ｂ〕として表したものである。

【００３４】

【表１】

【００３５】上記の表１を参照すると判明するように、
本発明に係わる装置は、従来の装置に比較して最高感度
と最低感度との差値が小となっており、このことは自動
車等による移動にともなう各種受信障害が発生しても、
受信画像の劣悪化を格段に防止することができることを
示唆している。

【００３６】上記のようにアンテナ装置３０と受信装置
３５との結合部にアンテナ用結合器２０を介在すること
により、アンテナ素子３１ａ，３１ｂが送信電磁波によ
り励振されることによる受信電力信号を該アンテナ用結
合器２０の電路網により混合するとともに位相調整を行
うことにより、受信電磁波の各種受信障害を解消して、
該受信装置における受信感度を連続して最良の状態とす
ることができるため、多数のアンテナ素子をアンテナ方
位を有してアンテナ装置に配置し、該素子のうちで最大
感度を有するものを選択し、順次切替を行う従来の装置
に対して、受像画面に発生するちらつきを防止すること
ができ、該受像画面を鮮明且つ明瞭とすることができ
る。

【００３７】また、前記アンテナ装置３０においては、
アンテナ用結合器２０を内蔵することによりアンテナ素
子３１ａ，３１ｂの二つの素子を常時受信感度を良好と
するように利用しているとともに、従来のアンテナ装置
に必要とされた多数のアンテナ素子を設置することなく
最良の受信感度を得ることができるため、該アンテナ装
置３０を小型薄型化とすること並びに該アンテナ素子に
要するコストを低減することが可能となる。

【００３８】さらに、前記受信装置３５においては、該
アンテナ装置３０との結合部にアンテナ用結合器２０を
介在させているため、従来において多数のアンテナ素子
を電子的に切替えるアンテナ切替器及び受信感度の最大
素子を順次選択して該アンテナ切替器を制御する切替制
御器等の複雑な電子制御部が不要となり、該電子制御部
に必要とされたコストを削減することができるととも
に、該受信装置３５を該削減量に相応して小型薄型化と
することが可能となる。

【００３９】なお、本発明に係わる装置においては、従
来の装置と比較してアンテナ素子の実効長が受信電磁波
の波長帯域を誘因として長短織り混ぜた方式を不採用と
しているが、上記表１を参照しても判明するが如く、長
尺のアンテナ素子同士一組を採用してもさしたる悪影響
は無く、従って本発明においては、アンテナ素子の長短
は任意に組合せることが可能である。

【００４０】また、本実施例においては、アンテナ素子
３１ａ，３１ｂを二つとして説明したが、これに限るも
のではなく、前記アンテナ用結合器２０の入力端及び出
力端を三つ以上とし、これに相応したアンテナ素子を配
置するものでもよい。

【００４１】次に、本発明の請求項２に係わる実施例
を、図３を参照することにより説明する。

【００４２】図３の電子回路パターン４０は、図１にお
けるアンテナ用結合器２０の電路網における第１入力端
子ＩＴ１と第２入力端子ＩＴ２とに介在された第１キャ
パシタＣ１及び第１インダクタＬ１を実現する一手段が
示されたものである。

【００４３】該電子回路パターン４０は、例えば銅等の
薄箔が引張されたガラスエポキシ等の電子回路基板４５
をフォトエッチング等を行うことにより形成されてお
り、一組の櫛形電極が該電子回路基板４５の表面を介在
して交互に対向配置された対向電極部４１及び該対向電
極部４１より延在された電極パターンが数回屈折された
屈折電極部４２を有している。

【００４４】前者の対向電極部４１は、該電子回路基板
４５を誘電体として第１キャパシタＣ１を構成し、また
後者の屈折電極部４２は、屈折による第１インダクタＬ
１を構成している。

【００４５】この際、前記屈折電極部４２の一方には、
該電極パターンより突出された突出パターン４３が形成
されており、殊にＵＨＦ帯域等の高周波領域において
は、インダクタ成分として前記第１インダクタＬ１に作
用している。

【００４６】従って、該屈折電極部４２より突出された
突出パターン４３が、前記アンテナ用結合器２０におけ
る電路網のインピーダンスに微調整を発現し、然るに該
受信装置における受信感度をより一層良好とすることが
できる。

【００４７】なお、本実施例においては、電子回路基板
４５の基板面上に対向電極部４１及び屈折電極部４２を
形成していたが、例えばチップタイプのキャパシタまた
はインダクタを電子回路基板４５に搭載実装することに
よりインピーダンスを構成してもよい。

【００４８】また、厚膜スクリーン印刷・焼成法を適用
して、例えばアルミナ基板に結合回路を構成してもよ
く、この際殊にキャパシタを複数の電極層の間に誘電体
層が挟装された構造とすることも可能である。

【００４９】

【発明の効果】本発明に係わるアンテナ装置と受信装置
との結合部に組込まれるアンテナ用結合器は、上記のよ
うに構成されているため、以下に記載するような効果を
有する。

【００５０】（１）アンテナ用結合器における結合回路
が、複数の入力端と複数の出力端との接続組合せにより
形成される電路網における同一端を接続する電路を除い
た少なくとも一つの電路にインピーダンスを介在するこ
とにより構成されている。

【００５１】従って、複数のアンテナ素子の各々が送信
電磁波により励振されることによる各受信電力信号を、
前記結合回路による電路網により混合するとともに位相
調整を行い、受信装置に入力しているため、受信電磁波
の各種受信障害を解消して、該受信装置における受信感
度を連続して最良の状態とすることができる。

【００５２】このことは、従来において多数のアンテナ
素子をアンテナ方位を有してアンテナ装置に配置し、該
素子のうちで最大感度を有するものを選択し、順次切替
を行う際に受像画面に発生するちらつきを防止すること
ができるため、該受像画面を鮮明且つ明瞭とすることが
でき、自動車等により移動する際の支障を解消して、車
載用等として最適であるという優れた効果を有する。

【００５３】（２）前記アンテナ用結合器が内蔵された
装置においては、複数のアンテナ素子を常時良好な受信
感度とするように利用していることより、アンテナ素子
の立設本数が低減されること、指向性による設置方向が
緩和されること、受信波の波長帯域に依存する実効アン
テナ長を的確に設定する必要がなくなることが可能とな
り、該装置を小型薄型化とすること並びに該アンテナ素
子に要するコストを低減することができるようになると
いう優れた効果を有する。

【００５４】（３）前記アンテナ用結合器が内蔵された
アンテナ装置に接続される受信装置においては、従来に
おいて多数のアンテナ素子を電子的に切替えるアンテナ
切替器及び受信感度の最大素子を順次選択して該アンテ
ナ切替器を制御する切替制御器等の複雑な電子制御部が
不要となるため、ＴＶ受信装置としての信頼性を向上す
ることができるとともに、該電子制御部に必要とされた
コストを削減することができ、該受信装置を該削減に相
応して小型薄型化とすることが可能となるという優れた
効果を有する。

【００５５】（４）前記結合回路を構成する電子回路基
板にインピーダンスを有する電路をパターン形成すると
ともに、該電路パターンより突出された少なくとも一つ
の突出パターンを設けているため、該突出パターンが結
合回路における電路網のインピーダンスに微調整を発現
し、然るに該受信装置における受信感度をより一層良好
とすることができ、殊に、ＵＨＦ帯域等の高周波数にお
いては有効であるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わるアンテナ用結合器における結
合回路の実施例を示す等価回路図

【図２】 同実施例におけるアンテナ用結合器がアンテ
ナ素子と受信装置との結合部に組込まれた状態を示す正
面図

【図３】 本発明に係わる他の実施例におけるアンテナ
用結合器の構成状態の主要部を示す平面図

【図４】 従来のアンテナと受信装置とを示す正面図

【符号の説明】

２０ アンテナ用結合器 ２１ 第１補助導線 ２２ 第２補助導線 ３０ アンテナ装置 ３１ アンテナ素子 ３２ 受信線 ３５ 受信装置 ３６ アンテナ切替器 ３７ 切替制御器 ３８ 映像表示器 ４０ 電子回路パターン ４１ 対向電極部 ４２ 屈折電極部 ４３ 突出パターン ４５ 電子回路基板 Ｃ１ 第１キャパシタ Ｃ２ 第２キャパシタ Ｌ１ 第１インダクタ Ｌ２ 第２インダクタ ＩＴ１ 第１入力端子 ＩＴ２ 第２入力端子 ＯＴ１ 第１出力端子 ＯＴ２ 第２出力端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の入力端と複数の出力端との接続組
   合せにより形成される電路網における同一端を接続する
   電路を除いた少なくとも一つの電路にインピーダンスを
   介在させることにより構成された結合回路を有するアン
   テナ用結合器。
2. 【請求項２】 電子回路基板にインピーダンスを有する
   電路をパターン形成するとともに、該電路パターンより
   突出された少なくとも一つの突出パターンを設けたこと
   を特徴とするアンテナ用結合器。