JPS59186401A - 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】 産業上の利用分野 この発明は、高性能で、しかも、小型なテレビ受信用の
室内アンテナに関する。

背景技術とその問題点 従来のテレビ用室内アンテナは、モノボーノν（ロノド
）あるいはグイポールの形式とされているので、ローバ
ンド（１〜３チヤンネル）の受信時には、アンテナ長を
例えば９０−と長くする必要がある。ところが、一般に
、室内アンテナはテレビセットの上に置かれて使用され
ると共に、そのテレビセットは壁際などに置かれている
。従って、最良の受信状態を得るために、その室内アン
テナの向きを変えようとすると、アンテナのロノド部分
が壁や周囲のものにぶつかったりしてしまい、最良の受
信状態にセットできないことがあった。

また、アンテナ付近に人が近づいたとき、ロノド部分に
ぶつかるようなこともあった。

さらに、アンテナを小型化した場合、アンテナの輻射抵
抗が小さくなり、このため、感度が悪くなると共に、給
電線との整合が必要となるが、テレビ信号の広帯域性を
考慮すると、構成が非常に困難であった。

そこで、これらの問題点を解決したアンテナとして、第
１図及び第２図に示すようなアンテナが考えられている
。

すなわち、第１図は、そのアンテナの電気的な構成を中
心にして示す斜視図であり、（１０）、（支）は１対の
アンテナエレメントである。このエレメ／）（１（Ｉｔ
。

（叫は、それぞれ一様な厚さの導電板によりＬ字状に形
成されると共に、全体としてコ字状となるように水平面
内（受信波の偏波面内）に配置されている。そして、こ
のとき、エレメント（１０）　、　（２０）の互いに平
行する脚部αυ、　（２＋１は一様な幅とされると共に
、他方の脚部αＺ　、　（２ａは、その先端α３１　、
　（２３）に向かうにつれて幅が狭くされ、その先端叫
、（ハ）は給電点とされている。

また、＠）もアンテナエレメントを示し、これは一様な
太さの導電線により全体がほぼ長方形となるように、か
つ、その長方形がニレメン）（１０）、（２０）よりも
やや大きくなるように折り曲げられて形成されると共に
、このとき、エレメント（３０）の脚部０Ｉ）。

Ｃ３３は先端が所定の間隙を有するようにされている。

また、ニレメン）　００１の基部（ハ）の中央には、長
方形の内側に向かう凸字状の折り曲げ部（至）が形成さ
れている。

そして、エレメント（１（９、２０）の脚部（１１）　
、　（２１）の端部に、導電線により形成されたコイル
バネ（４１）　、　（４２）が設けられ、このバネ（４
１）　、　（４２にエレメントｐｏｔの脚部Ｃ３υ、０
４が貫通され、エレメント備は、エレメントα０）　、
　＠　Ｋ対してバネ（４１）　、　（ｄを中心にその対
向角θを変更できるように支持されると共に、電気的に
接続されている。

また、エレメント（１０）　、　（２０）の脚部α渇、
　（２２）の先端、すなわち、給電点（１３）、困には
、整合回路６０）を通じて７５Ωの同軸ケーブルＱυが
接続されて（・る。

以上のようにしてＶＨＦ帯のアンテナ部が構成されてい
る。

さらに、エレメントα０）　、　（２０）と同一の面内
において、１対の導電板により形成されたアンテナエレ
メントｓｎ、（６２＋が配置されてＵＨＦ帯のアンテナ
部が形成されている。そして、エレメント［Ｆ］１１　
、　（６Ｊの対向端部は給電点とされ、整合回路四を通
じて３００Ωの平行フィーダ（７Ｊが接続されている。

また、第２図は、その発券≠審みアンテナの機械的な構
成を中心にして示す斜視図であり、　−（１００）はプ
ラスチック材により平板な長方体状に形成された筐体を
示し、この筐体（Ｚｏｏ）の内部に上述したニレメンｈ
叫、ｈ＋、ａｌｌ、＝４及び整合回路１５０）　、σ０
）が設けられている。また、筐体（１００）の後方の両
側端部には、係止部（４ｉｉ）　、　（１１２）が筐体
（１００）と一体に形成されると共に、その側面には、
エレメント（至）の角度θを規整するための凹溝（１３
１）がそれぞれ形成されている。さらに、筐体（１００
）の前端には、エレメント艶の角度θを０としたときに
、折り曲げ部０・０を係合する凹溝（１３２）が形成さ
れている。

また、筐体（１００）の下部には、これに垂直に金属マ
スト（１４１）が設けられると共に、このマスト（１４
１）がテレビ受像機（図示せず）にマウントされた支持
台（１５１）の透孔（１５２）に回転自在に挿入されて
いる。そして、このとき、支持台（１５１）の上部端面
（１５３）は波形とされると共に、筐体（１００）の支
持台（１５１）との対接面（１４２）も同様の波形とさ
れている。

なお、第３図に各エレメントの大きさの一例を示す。

このような構成によれば、エレメントＧＯ）が、バネ（
４υ、（４功を通じてエセメント（ＩＩ　、　ＣＩ！０
）に電気的に接続されてアンテナループが形成され、こ
のループによりＶＨＦ帯のテレビ電波が受信される。

そして、この場合、第３図に示すように、そのループの
全周長２犯は１ｍ強であり、すなわち、ＶＨＦ帯のロー
バンドで０．３〜０．３５波長のループ長であり、１５
　ＱＭＨｚ付近で並列共振を起こす。従って、第４図に
示すように、リアクタタン分ＸはｌＱＱＭＨｚ付近では
大きな誘導性、２（１０ＭＨｚ付近では容蓋性を示し、
さらに、抵抗分ＲはｌＱＱＭＨｚ付近では１０Ω程度、
２００ＭＨｚ付近では１００９程度となる。従って、整
合回路（５Ｑｌにより整合をとることにより、ＶＨＦ帯
のハイバンド（４〜１２チヤンネル）では、広帯域同調
型となり、このハイバンドの全域をカバーできる。

一方、ローバンドでは、輻射抵抗が小さいので、整合を
とった場合、狭帯域となってしまい、ローバンド全域は
勿論のこと、チャンネル帯域幅５ＭＨｚさえカバーでき
なくなる。そしてＶＳＷＲを２〜３とすれば、チャンネ
ル帯域幅６ＭＨｚはカバーできるが、ローバンド全域を
カバーすることはできない。

しかし、このアンテナによれば、エレメントαＱ。

（社）に対するエレメント−の角度θを変更できるよう
にし、これによりループを分布定数線路と考えたときの
結合容量が変化するようにしているので、角度θを変更
することによりローバンドにおける同調周波数を変更で
き、従って、ローバンド全域もカバーできる。

第５図は、このアンテナのインピーダンス特性の測定例
を示し、第６図はこのアンテナの利得特性の測定例を示
す。そして、第６図において、実線力このアンテナの特
性、破線が市販のアンテナの一例の特性を示し、第６図
からも明らかなように、このアンテナは横幅が３９ａＩ
ｌｂと小型ながら市販の一般のアンテナと同等の特性を
有している。因みに、比較対象とした市販のアンテナは
ダイポールを有し、その全長が約９０互と太きい。

こうして、このアンテナは、小型ながら優れた特性を得
ることができる。しかも、その場合、ハイパ／ドでは広
帯域同調型とし、輻射抵抗の小さいローバンドでは各チ
ャンネルでの同調型とすると共に、その同調をエレメ７
　）　Ｇ３０１の角度θを変更することにより行ってい
るので、専有空間が小さくなり、アンテナを自由に回転
させることができ、例えば周囲のものにぶつかったりす
ることがない。

また、単に同調周波数を変更するだけであれば、バラク
タダイオードを使用することも考えられるが、この方法
では、バラクタダイオードに制御電圧を供給する手段が
必要となり、コストアップとなってしまい、また、強電
界においては、バラクタダイオードによる非直線歪妨害
が発生してしまう。

しかし、このアンテナにおいては、上述のようにローバ
ンドの同調周波数の変更は、エレメント（３０）の角度
θを変更することにより行っているので、コストアップ
がなく、非直線歪妨害を発生することもない。

こうして、上述のアンテナは、小型ながら優れた特性を
得ることができる。

ところが、このアンテナでは、アンテナエレメント００
）が例えば３φの導電線で形成されているので、強度が
弱く、使用中に変形してしまうことがある。例えば、ロ
ーバンドにおける同調周波数を変更するために、エレメ
７　）　（３０）の係止部（１１２）付近だけを手で押
したり、あるいは折り曲げ部（３４）付近だけを押した
りすると、全体がねじれたり、ゆがんだりしてしまう。

また、エレメント（ト）の支持性や加工性などの点にお
いても多少の問題がある。

特に、アメリカにおいては、ローバンドの下側の周波数
が５５ＭＨｚ付近なので、エレメント図が大きくなり、
従って、なおさら強度、支持性、加工性などの点におい
て不利である。

発明の目的 この発明は、これらの問題点を解決しようとするもので
ある。

発明の概要 このため、この発明においては、可動のアンテナエレメ
ントを例えば第７図に示すように構成する。

実施例 すなわち、第７図において、エレメント００）及びその
係止部（１１１）　、　（１１２）を除イテ：ｒ−Ｌ／
　メ７　）　ＱＯ）ｌｔ２Ｇ１１１）　、　（６２１、
整合回路ＱｉＯ）　、　ｔ７Ｑｌ及び筐体（１００）な
どは、第１図〜第３図と同様に構成されている。

そして、（へ）は支持板を示し、これは、プラスチック
などの非導電性材によりニレメン）　ＧＯ）とほぼ同大
の長方形に形成されると共に、その一方の長辺が、ニレ
メン）（ＩＱｌ、（２０）の脚部αυ、圓に対向するよ
うに、例えば蝶番（４３１，（４４）により筐体（１０
０）に取り付げられている。なお、この場合、蝶番ｆ４
３　、　（４４）は導電性とされると共に、エレメ／）
（ｔＯ）、（Ｉの脚部αυ、（２１）の端部の位置とさ
れ、蝶番（４皺、　（４４）の筐体（１００）側の部分
は、脚部αυ、　（２１）の端部に電気的に接続されて
いる。また、例えば、蝶番（４３，１４）には適度の摩
擦が与えられ、支持板（へ）が筐体（１００）に対して
任意の角度θで自立できるようにされている。

さらに、支持板費には、エレメント（３０）と電気的に
同等なアンテナエレメント■が設けられている。

このエレメント□□□は、導電箔ないし導電板により形
成され、支持板（へ）の筐体（１００）との対向面上に
おいてその四辺に活って一様な幅の帯状に設けられると
共に、その脚部ｓｕ、ｔｓａの端部が、支持板（へ）の
筐体（１００）側の長辺の中央において所定の間隔を有
して対向するように形成されている。なお、このような
エレメント拗は、例えば打ち抜きにより成形した金属板
を、接着剤、はとめ、熱溶着などにより支持板（へ）に
取り付けたり、あるいは導電性の接着テープを支持板鰐
）に貼り付ゆだり、あるいはプリント基板と同様のエツ
チング処理などにより構成することができる。

また、このとき、蝶番（４■、（佃の支持板に側の部分
は、エレメント（８ＩＪｌの脚部（ハ）１）　、　（８
’、：ｒに″電気的に接続されている。

さらに、支持板Ｑｌ１３）のエレン：／　）　１８０）
が設（すられている面には、エレメント（６１１、（Ｂ
）と同様のエレメント＋６：ｉ　、　＋６４１がエレメ
ント（８０）と同様の方法により設けられている。この
ニレメン）　（６３）　、　（６１はＵＨＦ’帝用のダ
イポールとして、あるいはニレメン）＋６１１．ｔ６Ｊ
に対する反射器または導波器として働くものであり、ダ
イポールとして働くときには、例えば蝶番（祷、　（４
４）と同様の蝶番（図示せず）を通じて整合回路（７０
）に接続され、エレメント１６１）　、　１６２１及び
（６３）　、　ｔｆｉ勾の各出力が混合ないし切り換え
られてフィーダ（７υに供給される。

このような構成によれば、エレメントｔ８０）が蝶番（
４軌（２）を通じてニレメン）　（１０）　、　（２０
）に電気的に接続さき、支持板（財）の角度θを変更す
ることによりニレメン）　１０）の角度θが変化する。

従って、第１図〜第３図のアンテナで述べたように、Ｖ
ＨＦ帯の全チャンネルをカバーでき、第４図及び第５図
の特性と同等の特性を得ることができる。

そして、この場合、エレメントい０）は支持板端により
支持されているので、充分な強度を得ることができ、ね
じれたり、ゆがんだりすることがない。

また、支持性や加工性などの点においても優れている。

さらに、ＵＨＦ帝のエレン／　）　（６３）、　を圓を
ダイポールとして作用させる場合、エレメント（６３）
　、　１６４１と６刀。

鵠とで設計中心周波数を異ならせておくと共に、両エレ
メントの出力を混合ないし切り換えて取り出すことによ
り、より広帯域で高利得の受信ができる。

また、エレメント＋６３１．　＋６４１を反射器あるい
は導波器として作用させる場合にも、支持板端の角度θ
を変えることによりエレメント［Ｆ］］）　、　ｔｅ７
！ｌのインピーダンスが変化し、やはり広帯域で高利得
にできる。

さらに、エレメント（１０）　、　（２０）　、　（６
］）　、　（６２１、す０）は板体としているので、接
着、熱溶着、はとめ止めなどの方法により簡単に固定で
き、その組み立てが簡単であり、安価である。さらに、
ニレメン）　（１０）　、　Ｃ２０１は板体なので、給
電点（１３）　、　Ｈに向かうにつれて幅を狭くでき、
従って、これにより電流が集束されて端子電圧が上昇す
る。また１脚部Ｇυ、（３功によっても利得を得ること
ができる。

また、対向面（１４２）　、　（１５３）が波形にされ
ているので、アンテナを回転させて向きを変えたとき、
同軸ケーブル５１＋の弾性によりアンテナの向きが戻る
ことがない。さらに、ＵＨＦ帯のアンテナ部も一体にす
ることもできる。

第８図に示す例においては、支持板關が筐体（１００）
に対する蓋状に構成されると共に、この蓋状支持板□□
□を閉じたとき（θ−０）と、開いたとき（θキ０）と
で、筐体（１００）内のスイッチ（９υがオンオフされ
るようにした場合である。

従って、整合回路５ｏ）　、　ａｏ＋に能動素子が接続
されているとき、その電源のオンオフを行うことができ
る。また、整合回路５０）　、　（７０に可変素子やス
イッチが設けられているとき、その操作つまみを蓋状支
持体（ハ）によりかくすことができる。

発明の効果 小型で、優れた特性のアンテナを得ることができる。し
かも、強度や支持性や加工性などの点においても優れて
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの発明を説明するだめの図、第７図
及び第８図はこの発明の一例の斜視図である。 ａｏ＋　、　（２０）　、　＋６υ、　＋６２１　、　
Ｍはアンテナエレメントである。 第１図 第３図 計 第４図 第５図 ＋ふ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アンテナエレメントをρ−プ状に形成すると共に、その
   一部を、偏波面に対して角度を変更できるように設けら
   れた支持体上に設け、この支持体の角度の変更により同
   調周波数を変更できるようにしたアンテナ。