JPH0744093Y2 - 広波長帯受波アンテナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、地下室、車内のように電波に対して遮蔽され
た空間にて充分な感度の電波を供給するためのアンテナ
に関するものである、 〔従来の技術〕 受波アンテナとして、棒状のフエライトコアを用いたル
ープアンテナを２つ直角に配置して得られる各受波出力
の一方を90°移相して他方と合成することにより略無指
向性の受波出力を得る構成（以下、第１従来技術とい
う）が特開昭50-28258などにより開示されている。

アンテナの覆うドームを補強するために、ドームの肉厚
内に設けたかご状の心金を垂直アンテナとして兼用する
アンテナ構成（以下、第２従来技術という）が特開昭58
-103203などによって開示されている。

そして、前者の第１従来技術によるループアンテナ構成
では、比較的長い波長の電波に対して高度感が得られ、
後者の第２従来技術による垂直アンテナ構成では比較的
短い波長の電波に対して高度感が得られることが知られ
ている。

また、アンテナの端部に負荷容量を形成する部材を設け
て受波特性を向上する構成（以下、第３従来技術とい
う）が実開昭53-61130などによって開示されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

地下室等において充分な感度で電波を受波するために、
屋上等に大型のアンテナを張り、その出力を増幅して地
下室等にて受波する方法は、例えばテレビジヨンの共聴
装置として広く使用されている。

しかし、それ等は大型のアンテナを必要とするので、車
輌や小家屋の屋根上に設置することが困難であった。

そこで、上記の第１従来技術、第２従来技術、第３従来
技術などを組み合わせて広い波長帯にわたる電波に対し
て高感度なアンテナを構成することが考えられるが、こ
れを簡便な構成で安価に提供し得るものとして具現化す
るには、どのような構成にすればよいかという課題があ
る。

〔実施例〕

以下、図によって実施例を説明する。

第１図において、カバー１は、黄銅板、または、金属メ
ッキをしたプラステイック板材（この考案において、導
体板という）で成形したもので、プラステイック材など
によりなる絶縁材のドーム２の頭部を防水構造にすると
ともにアンテナ５の感度を上げるための導体板による負
荷容量を兼ねている。

基板３は前置増幅器6,9、電力増幅器10、ループアンテ
ナ7,8等を取付けて出力線11,12,13などを配線するため
のもので、例へばプリント基板であり、図のようにドー
ム２の内側の下部に固定してある。

図に示したように、ドーム２、カバー１は円筒形または
これに近い形状で、車輌の屋根にも支障なく装備できる
形状になっている。そして、具体的な形状は、ドーム２
は心金が無く上端側に開口部分をもつ筒状体になってお
り、カバー１はドーム２の上端側の開口部分を閉塞する
蓋状体になっている。

また、基板３、前置増幅器6,9、電力増幅器10およびル
ープアンテナ7,8はドーム２の底部側に位置付けて配置
してある。

そして、アンテナ５は、上端側のカバー１と底部側の前
置増幅器６との間を接続する導線になっており、カバー
１を負荷容量とする垂直アンテナを構成している。

このカバー１を接続したアンテナ５の誘起電圧は、前置
増幅器６にて増幅するが、その詳細は第２図について説
明する。

ループアンテナ７と８は、図のように棒状のフエライト
コアを用い、たがいになるべく直角になるような配置
（この考案において、直交配置という）で基板３に取付
けてある。

ループアンテナ７と８の誘起電圧を合成して、なるべく
無指向性の受波特性が得られるように構成するのである
が、その詳細は第２図について説明する。

電力増幅器10は、前置増幅器６と９の出力線11と12の出
力を増幅し、出力線13に充分な感度にて受波できる強度
の中波、短波、超短波の電力を送出する。

具体的なデータによれば、アンテナ５の高さ25センチメ
ータ、ループアンテナ７と８の長さ20センチメータ、従
ってドーム２の直径30センチメータ、高さ約30センチメ
ータの実施例にて波長600メータの中波から、波長１メ
ータの超短波まで、高感度の電波の受波電力が得られ
た。

第２図は第１図に説明した各部分の電気回路の系統図
で、アンテナ５の誘起電圧を前置増幅器６で増幅し、ル
ープアンテナ７と８の誘起電圧を移相回路40を含んだ前
置増幅器９にて増幅して、上記の前置増幅器６と９の出
力線11と12の出力を電力増幅器10にて増幅する。

従って、出力線13から、アンテナ５とループアンテナ７
と８の誘起電圧を増幅した電力が送出される。

カバー１の容量を付加したアンテナ５の誘起電圧は、結
合コンデンサ14を介してトランジスタ21の入力電極22に
印加される。

トランジスタ21は、その入力インピーダンスが大きい電
界効果トランジスタが適する。

トランジスタ21の出力は例示したような、いわゆるソー
ス結合のように、増幅に伴う高調波歪の少ない増幅回路
を用いる。

この目的のために、前置増幅器９にも特許第268916号を
採用できる。

ループアンテナ７と８は、直交配置してあり、その誘起
電圧は、それぞれ移相回路40によって、なるべく90度に
近い位相差をもたせたトランジスタ25と29の入力電極、
例へばゲートに印加する。

公知のように１個のループアンテナの指向特性は、垂直
偏波の電波に対して８字型の感度を持ち、２個の最大と
最小感度の方向がある。

従って、ループアンテナを受波に用いると、ほぼ180度
をへだてた２方向にて感度が極めて低い方向が現れる。

この弱点を除去するために、２個のループアンテナを直
交配置して、その誘起電圧を加え合わせると、最小感度
点は消滅するが、最大と最小感度点の中間において、両
ループアンテナの誘起電圧の位相が180度違った点が発
生し、ここが新しい最小感度点となる。

両ループアンテナの誘起電圧の位相がなるべく90度に近
くなるように、例示したように、抵抗41とインダクタン
ス42、キヤパシタンス43を組合した移相回路を介して、
増幅用のトランジスタ25と29に加えて、出力電極27,31
から増幅、合成した無指向性に近い指向特性の出力が出
力線12に現れる。

この出力と上記出力線11の出力を電力増幅器10にて増幅
し、出力線13から送出する。

例示した移相回路40は、インダクタンス42、キャパシタ
ンス43等の素子数が最も少ない回路であるが、受波する
電波の波長帯が広い場合には、より高級な多素子の移相
回路が必要になる。

また第２図においては、ループアンテナ7,8と増幅用の
トランジスタ25,29の間に移相回路40を挿入してある
が、ループアンテナ7,8の誘起電圧を増幅した後に、移
相回路を介して電力増幅器10に加えることもできる。

電力増幅器10の出力線13は図示してないが、受波を必要
とする地下室や車輌内に張った電線に供給して、電波を
再発射して難聴解消などに効果を発揮する。

地下室、車輌等の空間に張った電線の長さが電波の波長
に比較して長い場合には、その電線は数100オームのイ
ンピーダンスになるから、このような場合には電線を数
100オームで終端することによって、広い範囲の空間に
電波を供給することができる。

なお、電源の接続線45は前置増幅器6,9,電力増幅器10に
電力を供給するものであり、数ボルト乃至数10ボルトの
直流電力が加えられる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、心金のない筒状の絶縁材のドーム内の
底部側にループアンテナと増幅回路を配置するととも
に、ドームの上端側に設けた導体のカバーと増幅回路と
を接続する導線を垂直アンテナとすることにより負荷容
量をもつ垂直アンテナを構成しているため、ループアン
テナに対する電波の通路を垂直アンテナによって阻害さ
れることがなく、また、垂直アンテナの負荷容量も上端
側を覆うだけの簡単なカバー形状であり、ドームも心金
のない簡単な筒状体になっているので、構造が安価で小
型化した中波から超短波までの広い波長帯にわたる高感
度な受波アンテナを提供し得るなどの特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部の断面を示した本考案の要部の構成図であ
る。 第２図は本考案の電気回路の系統図である。 １……導電体のカバー、２……絶縁体のドーム、３……
前置増幅器6,9などを実装した基板、４……カバー１と
アンテナ５を接続するための接片、５……主として超短
波を受波するためのアンテナ、６……アンテナ５の前置
増幅器、７……主として中波、短波を受波するためのル
ープアンテナ、８……ループアンテナ７となるべく直交
に配置したループアンテナ、９……ループアンテナ７と
８の誘起電圧をなるべく90度の位相差を持たせて、合成
し増幅するためのループアンテナの前置増幅器、10……
前置増幅器6,9の出力を増幅するための電力増幅器、11
……前置増幅器６の出力線、12……前置増幅器９の出力
線、13……電力増幅器10の出力線、 第２図において第１図と同番号の部分は第１図と同様の
部分である。 14……結合コンデンサ、21……増幅用のトランジスタ、
22……トランジスタ21の入力電極例へばゲート、23……
トランジスタ21の出力電極例へばソース、25,29……増
幅用のトランジスタ、26,30……トランジスタ25,29の入
力電極例へばゲート、27,31……トランジスタ25,29の出
力電極例へばソース、40……移相回路、41……抵抗、42
……インダクタンス、43……キヤパシタンス、45……電
源の接続線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】直交配置した２つのループアンテナの合成
   出力を得る直交ループアンテナと上部に負荷容量をもつ
   垂直アンテナとをドームの内部に設けることにより広い
   波長帯にわたる電波を受波する受波アンテナであって、 上端側に開口部分を設けた筒状体をもち心金のない絶縁
   体でなる前記ドームと、 前記開口部分を防水構造で覆う導体板でなるカバーと、 前記ドームの内部の底部側に配置した基板と、この基板
   上に配置され棒状フェライトコアをもつ前記ループアン
   テナと、 前記カバーと前記基板との間に垂直に前記ドーム内に配
   置された導体でなる前記垂直アンテナと、 前記基板上に配置され、前記２つのループアンテナの誘
   起電圧の位相差が広い周波数範囲にわたってなるべく90
   °近くになるようにした移相回路を含む第１の前置増幅
   器と、前記垂直アンテナの誘起電圧を増幅する第２の前
   置増幅器と、前記第１の前置増幅器と前記第２の前置増
   幅器との出力を合成する電力増幅器と、 を具備することを特徴とする広波長帯受波アンテナ。