JPH06303024A - Vhf and uhf common use antenna - Google Patents

Vhf and uhf common use antenna

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JPH06303024A
JPH06303024A JP5113733A JP11373393A JPH06303024A JP H06303024 A JPH06303024 A JP H06303024A JP 5113733 A JP5113733 A JP 5113733A JP 11373393 A JP11373393 A JP 11373393A JP H06303024 A JPH06303024 A JP H06303024A
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monopole element
uhf
band
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豊一 池田
Ryo Horie
凉 堀江
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Yokowo Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide an excellent reception characteristic for three bands of a television broadcast program ad to provide a small sized VHF and UHF common use antenna. CONSTITUTION:A parallel resonance circuit 12 is interposed in series with an intermediate part of a main monopole element 10. A length L1 of the main monopole element 10 is 1/4 wavelength with respect to a frequency between a VHF lower band and a VHF high band. Furthermore, a resonance frequency of a parallel resonance circuit 12 is 140MHz between the VHF low band and the VHF high band. A sub monopole element 18 is arranged to the base end of the main monopole element 10 apart by a distance D of 15mm in parallel. The length L2 of the sub monopole element 18 is a 1/4 wavelength with respect to a frequency of a VHF high band. Then the base end of the main monopole element 10 is connected to a center conductor 20a of a coaxial cable 20 and the base end of the sub monopole element 18 is connected to an outer conductor 20b and a ground conductor 20 of the coaxial cable 20.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、VHFローバンドとV
HFハイバンドおよびUHFバンドの3バンドの信号を
それぞれ適切に受信できるとともに小型のVHF及びU
HF共用アンテナに関するものである。
The present invention relates to a VHF low band and a VHF
A compact VHF and U that can properly receive signals in the HF high band and UHF band, respectively.
The present invention relates to an HF shared antenna.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、テレビ受像機の小型化に伴ない、
これを車に搭載することが普及しつつあり、テレビ放送
を受信するための小型のアンテナが要請されている。
2. Description of the Related Art With the recent miniaturization of television receivers,
It is becoming popular to mount this on a car, and a small antenna for receiving a television broadcast is required.

【0003】そこで、従来のアンテナの一例としては、
テレビ放送の適宜な放送周波数(例えばVHFハイバン
ド)に対して適切な実効長に設定されたモノポールアン
テナまたはダイポールアンテナが用いられている。しか
し、テレビ放送は、VHFローバンド(90〜108M
Hz)とVHFハイバンド(170〜222MHz)お
よびUHFバンド(470〜770MHz)の3バンド
に広く周波数分布されており、アンテナの実効長が適切
に設定された1つのバンドに対しては高いアンテナ利得
を得られるものの、他のバンドに対しては低いアンテナ
利得しか得られない。したがって、3バンドの全てに良
好な受信特性を得ることができない、という不具合があ
った。
Therefore, as an example of a conventional antenna,
A monopole antenna or a dipole antenna set to have an appropriate effective length for an appropriate broadcast frequency (for example, VHF high band) of television broadcasting is used. However, the TV broadcast is VHF low band (90 ~ 108M
Hz), VHF high band (170 to 222 MHz) and UHF band (470 to 770 MHz) are widely distributed in frequency band, and high antenna gain is achieved for one band in which the effective length of the antenna is appropriately set. However, only low antenna gain can be obtained for other bands. Therefore, there is a problem that good reception characteristics cannot be obtained in all three bands.

【0004】これを解決するアンテナの他の例として
は、VHFローバンドとVHFハイバンドおよびUHF
バンドの3バンドに対して各々適切な実効長に設定され
た3本のモノポールアンテナまたはダイポールアンテナ
を設け、それらのアンテナ出力を合成回路で合成してテ
レビ受像機に与えるものがある。
Other examples of antennas for solving this are VHF low band, VHF high band, and UHF.
There is one in which three monopole antennas or dipole antennas each set to an appropriate effective length are provided for each of the three bands, and the antenna outputs are combined by a combining circuit and given to a television receiver.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のごとき3本のモ
ノポールアンテナまたはダイポールアンテナを用いるも
のにあっては、良好なアンテナ特性を得るためには、ア
ンテナ素子間の間隔を受信すべき周波数の半波長以上離
して設定しなければならない。これは、素子間干渉効果
により適切な実効長であっても受信特性が著しく劣化す
るためである。そこで、アンテナ素子間の間隔を広く設
定すれば、受信特性は満足できるが大型なものとなり車
載用として不適当である、という不具合があった。
In the case of using the three monopole antennas or dipole antennas as described above, in order to obtain good antenna characteristics, the interval between the antenna elements is set to the frequency of the frequency to be received. Must be set more than half wavelength apart. This is because the inter-element interference effect significantly deteriorates the reception characteristics even when the effective length is appropriate. Therefore, if the interval between the antenna elements is set to be wide, the reception characteristic can be satisfied, but the size becomes large, which is unsuitable for in-vehicle use.

【0006】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、VHFローバンドとVHFハイバンドおよびUH
Fバンドのいずれをも良好に受信できるとともに小型な
VHF及びUHF共用アンテナを提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is directed to a VHF low band, a VHF high band, and a UH.
It is an object of the present invention to provide a small VHF and UHF shared antenna that can receive well any of the F bands.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のVHF及びUHF共用アンテナは、VH
FローバンドとVHFハイバンドの間の周波数の1/4
波長の長さを有する主モノポール素子の中間部に、VH
FローバンドとVHFハイバンドの間の周波数に共振す
る並列共振回路を直列に介装し、前記主モノポール素子
の基端部に並行でしかも間隔を離してUHFバンドの周
波数の1/4波長の長さを有する副モノポール素子を配
設し、前記主モノポール素子の基端を同軸ケーブルの中
心導体に接続し、前記副モノポール素子の基端を接地導
体および前記同軸ケーブルの外部導体に接続して構成さ
れている。
In order to achieve such an object, the VHF and UHF shared antenna according to the present invention is a VH.
1/4 of the frequency between the F low band and the VHF high band
In the middle part of the main monopole element having a wavelength length, VH
A parallel resonant circuit that resonates at a frequency between the F low band and the VHF high band is provided in series, and is parallel to the base end of the main monopole element and at a distance from each other, and has a quarter wavelength of the UHF band frequency. A sub-monopole element having a length is disposed, a base end of the main monopole element is connected to a center conductor of a coaxial cable, and a base end of the sub-monopole element is connected to a ground conductor and an outer conductor of the coaxial cable. Connected and configured.

【0008】そして、前記主モノポール素子の配設方向
を相対的に相違させて複数設け、この複数のアンテナで
それぞれに得られる受信信号のいずれか1つを切換装置
で選択するように構成しても良い。
A plurality of main monopole elements are provided so that the main monopole elements are arranged in different directions, and the switching device selects one of the reception signals obtained by the plurality of antennas. May be.

【0009】また、配設位置を離して複数設け、この複
数のアンテナでそれぞれに得られる受信信号のいずれか
1つを切換装置で選択するように構成しても良い。
Further, it is possible to provide a plurality of disposing positions so as to be separated from each other, and to select any one of the received signals respectively obtained by the plurality of antennas by the switching device.

【0010】[0010]

【作 用】中間部に並列共振回路が直列に介装された主
モノポール素子は、並列共振回路の共振周波数の上下に
それぞれ共振点を有する。そこで、この2つの共振点が
VHFローバンド内とVHFハイバンド内となるように
設定することで、VHFローバンドとVHFハイバンド
に対して良好なアンテナ特性が得られる。また、UHF
バンドの周波数の1/4波長の副モノポール素子が主モ
ノポール素子の基端部に並行でしかも間隔を離して配設
されるので、副モノポール素子とこれに対応する主モノ
ポール素子の基端部は、UHFバンドに対して1/4波
長インピーダンス変成器として作用し、UHFバンドに
対して主モノポール素子の出力インピーダンスが低いも
のとなり、UHFバンドに対する反射特性が改善されて
受信特性が向上する。
[Operation] The main monopole element in which the parallel resonance circuit is interposed in series in the middle part has resonance points above and below the resonance frequency of the parallel resonance circuit. Therefore, by setting these two resonance points to be in the VHF low band and the VHF high band, good antenna characteristics can be obtained for the VHF low band and the VHF high band. Also, UHF
Since the sub-monopole element having a quarter wavelength of the band frequency is arranged in parallel with the base end portion of the main monopole element at a distance from each other, the sub-monopole element and the corresponding main monopole element The base end acts as a quarter wavelength impedance transformer for the UHF band, the output impedance of the main monopole element is low for the UHF band, the reflection characteristics for the UHF band are improved, and the reception characteristics are improved. improves.

【0011】そして、主モノポール素子の配設方向を相
違させて複数設けるならば、受信信号を適宜に切り換え
て指向性ダイバーシチアンテナとして作用し得る。
If a plurality of main monopole elements are arranged in different directions, the received signals can be appropriately switched to act as a directional diversity antenna.

【0012】また、配設位置を離して複数設けるなら
ば、受信信号を適宜に切り換えてスペースダイバーシチ
アンテナとして作用し得る。
Further, if a plurality of installation positions are provided separately, the received signals can be appropriately switched to act as a space diversity antenna.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図1ないし図3
を参照して説明する。図1は、本発明のVHF及びUH
F共用アンテナの構成図であり、図2は、図1に示すV
HF及びUHF共用アンテナの周波数対定在波比のグラ
フであり、図3は、図1のVHF及びUHF共用アンテ
ナを用いた指向性およびスペースダイバーシチアンテナ
の構成図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
Will be described with reference to. FIG. 1 shows the VHF and UH of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of an F shared antenna, and FIG. 2 shows V shown in FIG.
4 is a graph of frequency versus standing wave ratio of the HF and UHF shared antenna, and FIG. 3 is a configuration diagram of a directional and space diversity antenna using the VHF and UHF shared antenna of FIG. 1.

【0014】図1において、VHFローバンドとVHF
ハイバンドのほぼ中間の周波数、例えば140MHzの
略1/4波長の長さL1を有する主モノポール素子10
の中間部に、同じくVHFローバンドとVHFハイバン
ドの中間の周波数、例えば140MHzを共振周波数と
する並列共振回路12が直列に介装される。この並列共
振回路12は、インダクタンス素子14とキャパシタン
ス素子16との並列接続により形成される。そして、主
モノポール素子10の並列共振回路12より下の基端部
の長さは、例えばUHFバンドのほぼ中央の周波数の略
1/4波長であり、並列共振回路12より上の先端部は
例えば伸縮自在のロッドアンテナで形成されている。
In FIG. 1, VHF low band and VHF
Main monopole element 10 having a length L 1 of approximately a quarter wavelength of a frequency in the middle of the high band, for example 140 MHz.
Similarly, a parallel resonance circuit 12 having a resonance frequency at an intermediate frequency between the VHF low band and the VHF high band, for example 140 MHz, is interposed in series in the middle part of the above. The parallel resonant circuit 12 is formed by connecting an inductance element 14 and a capacitance element 16 in parallel. The length of the base end portion of the main monopole element 10 below the parallel resonance circuit 12 is, for example, about ¼ wavelength of the frequency at the center of the UHF band, and the tip end portion above the parallel resonance circuit 12 is For example, it is formed of a retractable rod antenna.

【0015】また、主モノポール素子10の基端部に
は、これと並行でしかも間隔Dだけ離れて、UHFバン
ドのほぼ中央の周波数の略1/4波長の長さL2を有す
る副モノポール素子18が配設される。
Further, at the base end of the main monopole element 10, a sub-monopole having a length L 2 parallel to the main monopole element 10 and separated by an interval D and having a wavelength of about a quarter of the center frequency of the UHF band is provided. A pole element 18 is provided.

【0016】さらに、主モノポール素子10の基端が、
同軸ケーブル20の中心導体20aに接続される。ま
た、副モノポール素子18の基端が、同軸ケーブル20
の外部導体20bに接続されるとともに、接地導体22
に接続される。
Further, the base end of the main monopole element 10 is
It is connected to the center conductor 20a of the coaxial cable 20. The base end of the sub-monopole element 18 is connected to the coaxial cable 20.
Of the ground conductor 22 while being connected to the outer conductor 20b of
Connected to.

【0017】かかる構成において、VHFローバンドに
対して並列共振回路12が誘導性に作用し、主モノポー
ル素子10の実効長が長さL1より長いものとなる。ま
た、VHFハイバンドに対して並列共振回路12が容量
性に作用し、主モノポール素子10の実効長が長さL1
より短かいものとなる。この結果、主モノポール素子1
0は、VHFローバンド内とVHFハイバンド内の2つ
に共振点を有し、両バンドに対して良好な受信特性が得
られる。ここで、副モノポール素子18は、VHFバン
ドに対して短かく、VHFバンドに対するアンテナ特性
に大きな影響を与えない。
In such a configuration, the parallel resonance circuit 12 acts inductively on the VHF low band, and the effective length of the main monopole element 10 becomes longer than the length L 1 . Further, the parallel resonant circuit 12 acts capacitively on the VHF high band, and the effective length of the main monopole element 10 is the length L 1
It will be shorter. As a result, the main monopole element 1
0 has two resonance points in the VHF low band and in the VHF high band, and good reception characteristics can be obtained for both bands. Here, the sub-monopole element 18 is short for the VHF band and does not significantly affect the antenna characteristics for the VHF band.

【0018】また、UHFバンドに対して、副モノポー
ル素子18とこれが並行となる主モノポール素子10の
基端部とが、1/4波長インピーダンス変成器として作
用する。そこで、主モノポール素子10と副モノポール
素子18との間隔Dおよびこれらの素子の太さを適宜に
設定することで、UHFバンドに対して主モノポール素
子10の基端の出力インピーダンスが充分に低下され、
同軸ケーブル20と整合を得ることができ、UHFバン
ドに対して良好な受信特性が得られる。なお、UHFバ
ンドに対して、副モノポール素子18を伴なわない主モ
ノポール素子10の出力インピーダンスは高く、同軸ケ
ーブル20に対して整合が得られずに受信信号が反射さ
れて効率良く同軸ケーブル20に入力することができな
いが、副モノポール素子18による変成作用により、本
発明では主モノポール素子10の出力インピーダンスが
低くなって整合を図ることができ、反射特性が大幅に改
善される。
Further, for the UHF band, the sub-monopole element 18 and the base end portion of the main monopole element 10 in parallel with the sub-monopole element 18 act as a quarter-wave impedance transformer. Therefore, by appropriately setting the distance D between the main monopole element 10 and the sub monopole element 18 and the thickness of these elements, the output impedance at the base end of the main monopole element 10 is sufficient for the UHF band. Is lowered to
It is possible to obtain matching with the coaxial cable 20 and obtain good reception characteristics for the UHF band. The output impedance of the main monopole element 10 without the sub-monopole element 18 is high with respect to the UHF band, the received signal is reflected without matching with the coaxial cable 20, and the coaxial cable is efficiently transmitted. However, in the present invention, the output impedance of the main monopole element 10 is lowered and matching can be achieved, and the reflection characteristics are significantly improved.

【0019】図2は、主モノポール素子10の長さL1
を450mmとしその素子の円筒径を6mmとし、副モ
ノポール素子18の長さL2を110mmとしその素子
の円筒径を6mmとし、主モノポール素子10と副モノ
ポール素子18の間隔Dを15mmに設定した本発明の
VHF及びUHF共用アンテナの周波数対定在波比のグ
ラフであり、VHFローバンドとVHFハイバンドおよ
びUHFバンドの3バンドのいずれにも良好な定在波比
が得られている。
FIG. 2 shows the length L 1 of the main monopole element 10.
Is 450 mm, the cylindrical diameter of the element is 6 mm, the length L 2 of the sub-monopole element 18 is 110 mm, the cylindrical diameter of the element is 6 mm, and the distance D between the main monopole element 10 and the sub-monopole element 18 is 15 mm. FIG. 5 is a graph of the standing wave ratio against the frequency of the VHF and UHF shared antenna of the present invention set to FIG. 7, and a good standing wave ratio is obtained in all of the VHF low band, the VHF high band, and the UHF band. .

【0020】ところで、上述のごとき本発明のVHF及
びUHF共用アンテナを車等の移動体に搭載するなら
ば、移動体の走行に伴ない、フェージング等の影響によ
り受信信号の大きさが大幅に変化し易い。そこで、これ
らのフェージングを軽減するためにダイバーシチアンテ
ナが用いられる。図3は、指向性およびスペースダイバ
ーシチアンテナを、図1に示す本発明のVHF及びUH
F共用アンテナを4本用いて構成したものである。VH
F及びUHF共用アンテナ50,50,50,50が、
2本づつ2組とされ、各組はアンテナ基端で相対的に揺
動自在に構成され、しかもこの2組が間隔Sだけ離して
移動体に配設される。さらに、4本のVHF及びUHF
共用アンテナ50,50,50,50の各同軸ケーブル
20,20,20,20は、ともに切換装置60に接続
され、この切換装置60によりそれぞれのVHF及びU
HF共用アンテナ50,50,50,50から出力され
る受信信号のうちのいずれか1つが選択されてテレビ受
像機に与えられる。
By the way, if the VHF and UHF common antenna of the present invention as described above is mounted on a moving body such as a car, the magnitude of the received signal changes significantly due to fading and the like as the moving body runs. Easy to do. Therefore, a diversity antenna is used to reduce these fadings. FIG. 3 shows a directional and space diversity antenna according to the VHF and UH of the present invention shown in FIG.
This is configured by using four F shared antennas. VH
F and UHF common antenna 50, 50, 50, 50,
There are two sets of two, and each set is configured to be relatively swingable at the base end of the antenna, and the two sets are arranged on the moving body with a space S therebetween. In addition, 4 VHF and UHF
The coaxial cables 20, 20, 20, 20 of the shared antennas 50, 50, 50, 50 are both connected to the switching device 60, and the switching device 60 allows the respective VHF and U to be connected.
Any one of the reception signals output from the HF shared antennas 50, 50, 50, 50 is selected and given to the television receiver.

【0021】かかる構成において、VHF及びUHF共
用アンテナ50,50,50,50を揺動させて、2本
の相対的角度θ1,θ2を適宜に設定することで、指向方
向が異なるアンテナが組み合わされた指向性ダイバーシ
チアンテナとして作用する。また、2組が間隔Sだけ離
されて移動体に配設することで、スペースダイバーシチ
アンテナとして作用する。
In such a structure, the VHF and UHF common antennas 50, 50, 50, 50 are oscillated to appropriately set the two relative angles θ 1 and θ 2 , so that antennas having different directivity directions can be obtained. Acts as a combined directional diversity antenna. Further, by arranging the two sets on the moving body with a space S therebetween, the two sets work as a space diversity antenna.

【0022】なお、上記実施例の説明では、並列共振回
路12の共振周波数を140MHzとしたが、これに限
られず、VHFローバンドとVHFハイバンドの間のい
ずれの周波数に共振させても良い。
In the description of the above embodiment, the resonance frequency of the parallel resonance circuit 12 is 140 MHz, but the resonance frequency is not limited to 140 MHz, and the resonance frequency may be any frequency between the VHF low band and the VHF high band.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のVHF及
びUHF共用アンテナは構成されているので、以下のご
とき格別な効果を奏する。
As described above, since the VHF and UHF shared antenna of the present invention is constructed, the following special effects are obtained.

【0024】請求項1記載のVHF及びUHF共用アン
テナにあっては、テレビ放送のVHFローバンドとVH
FハイバンドおよびUHFバンドの3バンドのいずれに
も良好な受信特性が得られる。しかも、主モノポール素
子と副モノポール素子の間隔は僅かなものであり、スリ
ムで小型のアンテナが得られ、移動体用として好適であ
る。
In the VHF and UHF shared antenna according to the first aspect, the VHF low band and VH for television broadcasting are provided.
Good reception characteristics are obtained in all three bands, the F high band and the UHF band. Moreover, since the distance between the main monopole element and the sub-monopole element is small, a slim and small antenna can be obtained, which is suitable for a mobile body.

【0025】そして、請求項2記載のVHF及びUHF
共用アンテナは、指向性ダイバーシチアンテナとして作
用し、フェージングの軽減が図れる。
Then, the VHF and UHF according to claim 2
The shared antenna acts as a directional diversity antenna and can reduce fading.

【0026】また、請求項3記載のVHF及びUHF共
用アンテナは、スペースダイバーシチアンテナとして作
用し、フェージングの軽減が図れる。
Further, the VHF and UHF common antenna according to the third aspect functions as a space diversity antenna, and fading can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のVHF及びUHF共用アンテナの構成
図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a VHF and UHF shared antenna according to the present invention.

【図2】図1に示すVHF及びUHF共用アンテナの周
波数対定在波比のグラフである。
2 is a graph of frequency versus standing wave ratio for the VHF and UHF dual antenna shown in FIG. 1. FIG.

【図3】図1のVHF及びUHF共用アンテナを用いた
指向性およびスペースダイバーシチアンテナの構成図で
ある。
3 is a configuration diagram of a directional and space diversity antenna using the VHF and UHF shared antenna of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 主モノポール素子 12 並列共振回路 18 副モノポール素子 20 同軸ケーブル 20a 中心導体 20b 外部導体 22 接地導体 50 VHF及びUHF共用アンテナ 60 切換装置 10 Main Monopole Element 12 Parallel Resonance Circuit 18 Sub Monopole Element 20 Coaxial Cable 20a Central Conductor 20b External Conductor 22 Grounding Conductor 50 VHF and UHF Common Antenna 60 Switching Device

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 VHFローバンドとVHFハイバンドの
間の周波数の1/4波長の長さを有する主モノポール素
子の中間部に、VHFローバンドとVHFハイバンドの
間の周波数に共振する並列共振回路を直列に介装し、前
記主モノポール素子の基端部に並行でしかも間隔を離し
てUHFバンドの周波数の1/4波長の長さを有する副
モノポール素子を配設し、前記主モノポール素子の基端
を同軸ケーブルの中心導体に接続し、前記副モノポール
素子の基端を接地導体および前記同軸ケーブルの外部導
体に接続して構成したことを特徴とするVHF及びUH
F共用アンテナ。
1. A parallel resonant circuit that resonates at a frequency between a VHF low band and a VHF high band in the middle of a main monopole element having a length of ¼ wavelength of the frequency between the VHF low band and the VHF high band. And a sub-monopole element having a length of ¼ wavelength of the frequency of the UHF band in parallel with the base end portion of the main monopole element and spaced apart from each other. VHF and UH, characterized in that the base end of the pole element is connected to the center conductor of the coaxial cable, and the base end of the sub-monopole element is connected to the ground conductor and the outer conductor of the coaxial cable.
F shared antenna.
【請求項2】 請求項1記載のVHF及びUHF共用ア
ンテナを、前記主モノポール素子の配設方向を相対的に
相違させて複数設け、この複数のアンテナでそれぞれに
得られる受信信号のいずれか1つを切換装置で選択する
ように構成したことを特徴とするVHF及びUHF共用
アンテナ。
2. A plurality of VHF and UHF common antennas according to claim 1, wherein the main monopole elements are arranged in different directions, and any one of the received signals obtained by the plurality of antennas is provided. A VHF and UHF common antenna, characterized in that one is selected by a switching device.
【請求項3】 請求項1記載のVHF及びUHF共用ア
ンテナを、配設位置を離して複数設け、この複数のアン
テナでそれぞれに得られる受信信号のいずれか1つを切
換装置で選択するように構成したことを特徴とするVH
F及びUHF共用アンテナ。
3. A plurality of VHF and UHF common antennas according to claim 1 are provided at different installation positions, and one of the reception signals obtained by each of the plurality of antennas is selected by a switching device. VH characterized by being configured
F and UHF shared antenna.
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