JPH1022851A - アンテナ異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造的に丈夫で破損しにくく製作が容易なア
ンテナおよび給電線の断線等の異常を検出する手段を提
供する。 【解決手段】 第１の接続点１で同軸給電線８の内導体
８ａの一端と第１のアンテナ素子７ａとを接続し、第２
の接続点２で外導体８ｂの一端と第２のアンテナ素子７
ａとを接続し、内導体８ａの他端は第３の接続点３から
コンデンサ１４を介して第５の接続点５で送受信機に接
続し、外導体８ｂの他端は第６の接続点６で送受信機に
接続し、接続点１，２間にコイル９とコンデンサ１０の
並列共振回路を、接続点３，４の間にコイル１２とコン
デンサ１３の並列共振回路を設け、接続点４からトラン
ジスタ１５のベースに接続して直流抵抗を検出するよう
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアンテナの損傷等の
異常を検出する手段を有するアンテナ異常検出装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年移動無線用の固定局は、たとえばパ
ーソナルハンディホンシステム等のように小電力の無人
基地局を多数設置するものが多くなり、それに伴って風
や物体の衝突等によりアンテナや給電線に損傷・異常が
ないかを早期に発見する方法が講じられてきた。図３に
従来のＤＣループを用いた監視手段の例を示す。すなわ
ち図３は従来のアンテナ異常検出装置のブロック図であ
る。図において、同軸給電線２０の内導体２０ａ，外導
体２０ｂの一端にはそれぞれアンテナ素子７ａ，７ｂが
接続され、内導体２０ａの他端はコンデンサ１４を介し
て図示しない送信機の出力端子５に、外導体２０ｂの他
端は送信機の出力端子６に接続されている。また同軸給
電線２０ａは使用周波数に対して並列共振回路をなすよ
うに接続されたコイル１２およびコンデンサ１３を介し
て、トランジスタ１５のベースに接続されている。そし
て同軸給電線２０の内導体２０ａ，外導体２０ｂ間を直
流的に短絡する形でλ／４スタブ２１が接続されてい
る。抵抗器１６はトランジスタ１５のベースに対するバ
イアス電流を与え、抵抗器１７は同じくコレクタ負荷と
なっている。

【０００３】図４は、同軸給電線２０に対してスタブ２
１を接続する場合の実例を示す斜視図で、同軸給電線２
０の外導体２０ｂの一部を除去し穴２２をあけて内導体
２０ａと外導体２０ｂとにλ／４スタブ２１を接続して
いる。

【０００４】このような構成において、送信機の出力端
子５，６からの送信高周波電流はコンデンサ１４を通過
してコイル１２とコンデンサ１３の並列共振回路による
高インピーダンスによりトランジスタ１５へ流れること
なく、またλ／４スタブ２１で内導体２０ａからの電流
と外導体２０ｂへの電流が打ち消し合うので、交流的に
はスタブ２１は接続されていないのと同然である。

【０００５】常時はスタブ２１によってトランジスタ１
５のベースが接地されているのでトランジスタ１５はオ
フとなり抵抗器１７内の電圧降下がなく、出力端子１８
の電圧はハイとなり、アンテナに異常がないことを示
す。

【０００６】同軸給電線２０に断線等が生じるとトラン
ジスタ１５のベースはオープンとなり抵抗器１６を介し
て電源電圧Ｖｃｃが印加され、トランジスタ１５はオン
となって抵抗器１７でコレクタ電圧は低下し、出力端子
１８の電圧はロウとなり、アンテナに異常があることを
示す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３の
ようなλ／４ショートスタブを用いた従来のアンテナ異
常検出装置においては、図４の同軸給電線の外導体を除
去して内導体を露出させる必要があり、構造が複雑で十
分な強度を持たせることが困難で寸法のばらつきを生じ
やすく、また加工が面倒でコストアップの要因となって
いた。

【０００８】また上記の方法の他に給電線の電圧定在波
比をチェックする方法もあるが、回路構成が複雑であり
高価なものとなっていた。

【０００９】本発明は、上記従来の課題を考慮し、簡単
な構成で所期の目的を達成できるアンテナ異常検出装置
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では、同軸給電線
の内導体の一端と第１のアンテナ素子とが第１の接続点
で接続され、前記同軸給電線の外導体の一端と第２のア
ンテナ素子とが第２の接続点で接続され、前記同軸給電
線の内導体の他端とコンデンサの一端が第３の接続点で
接続され、そのコンデンサの他端は第５の接続点と接続
され、前記同軸給電線の外導体の他端は第６の接続点と
接続され、前記第１と第２の接続点間に、少なくとも使
用周波数において高インピーダンスである第１の素子が
接続され、前記第３の接続点に、さらに、少なくとも使
用周波数において高インピーダンスである第２の素子が
接続され、前記第５の接続点と第６の接続点間より送信
信号を印加しまたは受信信号を取り出すとともに、前記
第２の素子の他端である第４の接続点と前記第６の接続
点との間の導通を検出することによってアンテナの異常
を検出することを特徴とするアンテナ異常検出装置であ
る。

【００１１】そしてこの構成において同軸給電線に印加
された送信信号またはアンテナから受信された受信信号
に対して第１の素子は高いインピーダンスを示すので送
信信号と受信信号にとっては無視することができ、また
第２の素子によって第４の接続点から外に接続した回路
が無視でき、また第４の接続点と第６の接続点間は通常
状態では直流的には低抵抗であり、この間の直流抵抗を
検出することによってアンテナに異常があるか否かを判
定し得る。

【００１２】つまり、送受信機側からは第１と第２の素
子は無視することができ、一方第２の素子の他端の第４
の接続点側から給電線を見た場合は通常の接続状態にお
いては直流的には低抵抗であり、この抵抗値を検出する
ことによりアンテナ、特に同軸給電線の異常を検出で
き、構造が簡単で機械的に丈夫であり製作が容易なアン
テナ異常検出装置を得ることができる。

【００１３】本発明の請求項２、３および４に記載の発
明は、請求項１記載の発明において、第１と第２の接続
点間に設けた第１の素子は、それぞれコイルとコンデン
サの並列共振回路、抵抗器またはコイルである構成とな
っている。

【００１４】この構成において請求項１と同様に第４の
接続点と第６の接続点間は通常状態では直流的には低抵
抗であり、この間の直流抵抗を検出することによってア
ンテナ、特に同軸給電線に異常があるか否かを判定し得
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１６】（実施の形態１）図１に本発明の実施の形
態１のアンテナ異常検出装置のブロック図を示す。図１
において従来技術の図３と同一機能の部分には同じ符号
を付けて、その部分の説明を省略する。図３と同様に同
軸給電線８の内導体８ａの一端は第１の接続点である接
続点１で第１のアンテナ素子であるアンテナ素子７ａに
接続され、外導体８ｂの一端には第２の接続点である接
続点２において第２のアンテナ素子であるアンテナ素子
７ｂに接続されている。

【００１７】接続点１と接続点２との間には第１の素子
として使用周波数に対して並列共振回路をなすように接
続されたコイル９およびコンデンサ１０を接続してい
る。

【００１８】同軸給電線８の内導体８ａの他端は第３の
接続点である接続点３に接続され、この接続点３と第４
の接続点である接続点４との間には第２の素子として使
用周波数に対して並列共振回路をなすように接続された
コイル１２およびコンデンサ１３を接続している。接続
点３と第５の接続点である接続点５の間にはコンデンサ
１４が接続され、外導体８ｂの他端は第６の接続点であ
る接続点６に接続されている。図示しない送信機の出力
は接続点５，６に接続されている。

【００１９】以上のように構成されたアンテナ異常検出
装置について、以下その動作を説明する。まず接続点
５，６に送信機からの送信高周波電流が加えられると、
コイル１２とコンデンサ１３の並列共振回路による高イ
ンピーダンスによりトランジスタ１５へ流れることな
く、またコイル９とコンデンサ１０の並列共振回路によ
るきわめて高いインピーダンスにより交流的にはコイル
９とコンデンサ１０は接続されていないのと同然であ
り、この動作は受信高周波電流に対しても同様である。

【００２０】常時はコイル１２とコイル９を通じてトラ
ンジスタ１５のベースが接地されているのでトランジス
タ１５はオフとなり抵抗器１７内の電圧降下がなく、出
力端子１８の電圧はハイとなり、アンテナに異常がない
ことを示す。

【００２１】同軸給電線８に断線等が生じるとトランジ
スタ１５のベースはオープンとなり抵抗器１６を介して
電源電圧Ｖｃｃが印加され、トランジスタ１５はオンと
なってコレクタ電圧は低下し、出力端子１８の電圧はロ
ウとなり、アンテナに異常があることを示す。

【００２２】以上のように本実施の形態によれば、同軸
給電線８の内導体８ａとアンテナ素子７ａとの接続点１
および外導体８ｂとアンテナ素子７ｂとの接続点２の間
に使用周波数に対して並列共振回路をなすように接続さ
れたコイル９およびコンデンサ１０を接続したことによ
り、コイル９とコンデンサ１０とは高周波信号に対して
は無視でき、また直流的にはコイル９によってトランジ
スタ１５のベースを短絡することによってアンテナと給
電線の障害を簡単な方法で検出することができる。

【００２３】（実施の形態２）図２は実施の形態２のア
ンテナ異常検出装置のブロック図を示し、図２におい
て、実施の形態１の図１と同一機能の部分には同一符号
を付けて説明を省略する。図１と異なる点は、図１のコ
イル９とコンデンサ１０に代えて接続点１と２との間に
同軸給電線８の特性インピーダンスに対して数十倍以上
のインピーダンスを持つ抵抗器１１を接続したものであ
る。通常同軸給電線の特性インピーダンスは５０オーム
がよく用いられるから、たとえば抵抗器１１の抵抗値を
５キロオームとすれば比は１００倍となり、高周波信号
に対する損失も無視できる。本実施の形態の動作も実施
の形態１のものと同様である。この実施の形態において
抵抗器１１に代えて使用周波数帯において上記の抵抗器
と同等以上のインピーダンスを有するコイルを用いても
目的を達することができる。

【００２４】上記の各実施の形態において、抵抗の値等
は一例であり任意に設定することができ、また直流抵抗
を検出する回路構成は一例であり、この構成に限定され
るものではない。さらに送信の場合について説明した
が、受信の場合においても効果は同じである。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のアンテナ異
常検出装置によれば、構造が簡単で機械的に丈夫であり
製作が容易なアンテナ異常検出装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のアンテナ異常検出装置
のブロック図

【図２】本発明の実施の形態２のアンテナ異常検出装置
のブロック図

【図３】従来技術のアンテナ異常検出装置のブロック図

【図４】従来技術のアンテナ異常検出装置のブロック図

【符号の説明】

１ 第１の接続点 ２ 第２の接続点 ３ 第３の接続点 ４ 第４の接続点 ５ 第５の接続点 ６ 第６の接続点 ７ａ 第１のアンテナ素子 ７ｂ 第２のアンテナ素子 ８ 同軸給電線 ８ａ 内導体 ８ｂ 外導体 ９，１２ コイル １０，１３，１４ コンデンサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸給電線の内導体の一端と第１のアン
   テナ素子とが第１の接続点で接続され、 前記同軸給電線の外導体の一端と第２のアンテナ素子と
   が第２の接続点で接続され、 前記同軸給電線の内導体の他端とコンデンサの一端が第
   ３の接続点で接続され、 そのコンデンサの他端は第５の接続点と接続され、 前記同軸給電線の外導体の他端は第６の接続点と接続さ
   れ、 前記第１と第２の接続点間に、少なくとも使用周波数に
   おいて高インピーダンスである第１の素子が接続され、 前記第３の接続点に、さらに、少なくとも使用周波数に
   おいて高インピーダンスである第２の素子が接続され、 前記第５の接続点と第６の接続点間より送信信号を印加
   しまたは受信信号を取り出すとともに、前記第２の素子
   の他端である第４の接続点と前記第６の接続点との間の
   導通を検出することによってアンテナの異常を検出する
   ことを特徴とするアンテナ異常検出装置。
2. 【請求項２】 第１と第２の接続点間に設けた第１の素
   子は、コイルとコンデンサの並列共振回路であることを
   特徴とする請求項１記載のアンテナ異常検出装置
3. 【請求項３】 第１と第２の接続点間に設けた第１の素
   子は抵抗器であることを特徴とする請求項１記載のアン
   テナ異常検出装置。
4. 【請求項４】 第１と第２の接続点間に設けた第１の素
   子はコイルであることを特徴とする請求項１記載のアン
   テナ異常検出装置。