JPS5923901A - アンテナ給電線系の直流抵抗自動監視装置 - Google Patents
アンテナ給電線系の直流抵抗自動監視装置Info
- Publication number
- JPS5923901A JPS5923901A JP57134202A JP13420282A JPS5923901A JP S5923901 A JPS5923901 A JP S5923901A JP 57134202 A JP57134202 A JP 57134202A JP 13420282 A JP13420282 A JP 13420282A JP S5923901 A JPS5923901 A JP S5923901A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inner conductor
- antenna
- constant current
- coupler
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/002—Protection against seismic waves, thermal radiation or other disturbances, e.g. nuclear explosion; Arrangements for improving the power handling capability of an antenna
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はテレビジョン放送等のアンチt・給電線システ
ムの保守監視事項の−っである直流抵抗の自動監視装置
に係る。
ムの保守監視事項の−っである直流抵抗の自動監視装置
に係る。
給電線の接続部の接触が悪化すると焼損事故に到ること
がある。接触の悪化は接触抵抗の増大として現われるの
で、直流抵抗の監視は重要な位置を占めている。
がある。接触の悪化は接触抵抗の増大として現われるの
で、直流抵抗の監視は重要な位置を占めている。
従来の運用状態では、高周波が給電線を通してアンテナ
に給電されているので、そのままでは直流抵抗を観測す
ることはできない。そのため、夜間電波を停止したとき
に行う定期点検時に給電系の一部を分解し、そこからア
ンテナ側の直流抵抗を測定し正いk。このような測定で
は直流抵抗の監視を常時行うことができず、直流抵抗の
変化を連続的に見ることができないので、事故予知、予
防の面で100%役立っていたとは言い難がった。
に給電されているので、そのままでは直流抵抗を観測す
ることはできない。そのため、夜間電波を停止したとき
に行う定期点検時に給電系の一部を分解し、そこからア
ンテナ側の直流抵抗を測定し正いk。このような測定で
は直流抵抗の監視を常時行うことができず、直流抵抗の
変化を連続的に見ることができないので、事故予知、予
防の面で100%役立っていたとは言い難がった。
本発明は、このような点を考慮してなされたもので、常
時アンテナ側の直流抵抗を監視することのできる直流抵
抗自動監視装置を提供することを目的とするものである
。
時アンテナ側の直流抵抗を監視することのできる直流抵
抗自動監視装置を提供することを目的とするものである
。
以下、第1図に示す実施例に基づいて本発明を説明する
。
。
本実施例においては、送信機1出力側と、アンテナ2及
び給電線3との間に後述の結合器4を接続し、この結合
器4を介して給電線3及びアンテナ2に定電流を流し、
その電流で生じる電圧に基づいて直流抵抗を監視するよ
うにしである。送信機1からは高周波が給電線及びアン
テナに供給されているので、結合器4はその妨1げとな
らないように様々な工夫がなされている。結合器40入
力端子4aに送信機1が連結され、出力端子4bに給電
線3が連結される。結合器4は主として送信機側内導体
5と、給電線側内導体6と、これらの外側に設けた外導
体7と、給電線側内導体6の一端に接続した結合線路8
とから構成されている。
び給電線3との間に後述の結合器4を接続し、この結合
器4を介して給電線3及びアンテナ2に定電流を流し、
その電流で生じる電圧に基づいて直流抵抗を監視するよ
うにしである。送信機1からは高周波が給電線及びアン
テナに供給されているので、結合器4はその妨1げとな
らないように様々な工夫がなされている。結合器40入
力端子4aに送信機1が連結され、出力端子4bに給電
線3が連結される。結合器4は主として送信機側内導体
5と、給電線側内導体6と、これらの外側に設けた外導
体7と、給電線側内導体6の一端に接続した結合線路8
とから構成されている。
送信機側内導体5は給電線側内導体6の内側にテフロン
やポリエチレン等の絶縁体9を介して取り付けられてい
る。この送信機側内導体5の給電線側内導体6への挿入
長は、直流的には絶縁のままで高周波的には送信機1側
と給電線側内導体6とが接続状態にあるように、絶縁体
9多誘電率をも考慮して、実効的に2波長としている。
やポリエチレン等の絶縁体9を介して取り付けられてい
る。この送信機側内導体5の給電線側内導体6への挿入
長は、直流的には絶縁のままで高周波的には送信機1側
と給電線側内導体6とが接続状態にあるように、絶縁体
9多誘電率をも考慮して、実効的に2波長としている。
外導体7をも考慮すると、結合器4は三重同軸を形成し
ている。さらに結合器4には内導体8aが給電線側内導
体dの一端に接続された結合線路8が設けられている。
ている。さらに結合器4には内導体8aが給電線側内導
体dの一端に接続された結合線路8が設けられている。
結合線路8は給電線3及びアンテナ2の抵抗を測定する
ために定電流を流すためのものであり、送信機lから給
電線3を介してアンテナ2への高周波エネルギーの伝送
に影響を与えないように、また結合器4の観測端子4c
に高周波が漏洩しないように、構成している。そのため
結合線路8のつ導体8aは特性インピーダンスの高いヘ
リカル導体とされ、実効的に2波長間隔で静電容量8c
を外導体8bとの間に並列装荷している。
ために定電流を流すためのものであり、送信機lから給
電線3を介してアンテナ2への高周波エネルギーの伝送
に影響を与えないように、また結合器4の観測端子4c
に高周波が漏洩しないように、構成している。そのため
結合線路8のつ導体8aは特性インピーダンスの高いヘ
リカル導体とされ、実効的に2波長間隔で静電容量8c
を外導体8bとの間に並列装荷している。
すなわち、ヘリカル導体8aと静電容量8cとによって
低域ろ波器を構成させ、高周波が結合線路8の観測端子
4cへ漏れるのを防いでいる。
低域ろ波器を構成させ、高周波が結合線路8の観測端子
4cへ漏れるのを防いでいる。
抵抗監視のための定電流lがこの観測端子4cから流さ
れる。そのため、定電流電源10の出力が低域ろ波器1
1を介して流される。ここでいう定電流電源とは連続的
定電流源と低周赫的定電流電源とを含むものである。こ
の電流Iにより、アンテナ側を見た抵抗rによってV=
I−rなる電圧Vが生じる。これを観測すれば直流抵抗
rを監視できる。本実施例では電圧■を高入力インピー
ダンスの増幅器12で増幅して指示用又は記録用の計器
13で表示する。さらに、増幅器12の出力を別途用意
した基準電圧14と比較器15で比較し、それを超過し
たときに警報器16によって警報を発するようになって
いる。、 以下、上記実施例の作用について述べる。送信機1と給
電線3との間に結合器4を接続しであるが、前述のよう
に、結合器4は高周波に対して接続状態にあり、かつ、
結合線路8の特性インピーダンスが高いので、送信機1
からの高周波エネルギーは何らの支障なく給電線3及び
アンテナ2へ伝送される。
れる。そのため、定電流電源10の出力が低域ろ波器1
1を介して流される。ここでいう定電流電源とは連続的
定電流源と低周赫的定電流電源とを含むものである。こ
の電流Iにより、アンテナ側を見た抵抗rによってV=
I−rなる電圧Vが生じる。これを観測すれば直流抵抗
rを監視できる。本実施例では電圧■を高入力インピー
ダンスの増幅器12で増幅して指示用又は記録用の計器
13で表示する。さらに、増幅器12の出力を別途用意
した基準電圧14と比較器15で比較し、それを超過し
たときに警報器16によって警報を発するようになって
いる。、 以下、上記実施例の作用について述べる。送信機1と給
電線3との間に結合器4を接続しであるが、前述のよう
に、結合器4は高周波に対して接続状態にあり、かつ、
結合線路8の特性インピーダンスが高いので、送信機1
からの高周波エネルギーは何らの支障なく給電線3及び
アンテナ2へ伝送される。
一方、定電流電源10からの定電流は低域ろ波器11を
通り、結合線路8の内導体8aによって結合器4にいた
る。結合線路8の内導体8aは結合器4の給電線側内導
体6に接続され、送信機側内導体5とは絶縁されている
ので、低周波電流■ハ給電線3の内導体に入り、さらに
アンテナ2にいたり、アンテナ2の給電部で折返して外
導体を逆の経路を取って定電流電源10へ帰って行く。
通り、結合線路8の内導体8aによって結合器4にいた
る。結合線路8の内導体8aは結合器4の給電線側内導
体6に接続され、送信機側内導体5とは絶縁されている
ので、低周波電流■ハ給電線3の内導体に入り、さらに
アンテナ2にいたり、アンテナ2の給電部で折返して外
導体を逆の経路を取って定電流電源10へ帰って行く。
従って、低域ろ波器11の定電流電源io側端子の内外
導体間には、この端子よりアンテナ側を見た直流抵抗を
rとするとv−■・rなる電圧が発生する。低域ろ波器
11及び結合器4・の抵抗分は定電流電源にて補正出来
る為、前記の直流抵抗rは給電線およびアンテナ系の直
流抵抗に一致する。
導体間には、この端子よりアンテナ側を見た直流抵抗を
rとするとv−■・rなる電圧が発生する。低域ろ波器
11及び結合器4・の抵抗分は定電流電源にて補正出来
る為、前記の直流抵抗rは給電線およびアンテナ系の直
流抵抗に一致する。
電流Iは定電流の為rの変化には関係なく一定となるの
で、前記Vを観測1れば、給電線・アンテナ系の直流抵
抗の変化を観測することができる。
で、前記Vを観測1れば、給電線・アンテナ系の直流抵
抗の変化を観測することができる。
定電流Iは、電波の発射や停止に無関係に流すことがで
きるので、アンテナ給電線の直流抵抗rを常時、連続し
て監視できる。
きるので、アンテナ給電線の直流抵抗rを常時、連続し
て監視できる。
通常テレビジョン放送基幹局のアンテナ・給電線系の直
流抵抗は20〜30mΩであるので、定電流電源の出力
電流Iを例えば+00mAに選ぶと、V=2〜3 m
Vとなる。直流抵抗の劣化増大を5倍程度まで認めて、
初期値の5倍になったときに警報器16から警報を出す
ようにすれば、電圧■の観測範囲はv=2〜150mV
となる。若干の余裕を見て、1〜200mVとして
も、この値は精度良く検出できる範囲であり、20dB
以上のS/Nが得られる。
流抵抗は20〜30mΩであるので、定電流電源の出力
電流Iを例えば+00mAに選ぶと、V=2〜3 m
Vとなる。直流抵抗の劣化増大を5倍程度まで認めて、
初期値の5倍になったときに警報器16から警報を出す
ようにすれば、電圧■の観測範囲はv=2〜150mV
となる。若干の余裕を見て、1〜200mVとして
も、この値は精度良く検出できる範囲であり、20dB
以上のS/Nが得られる。
次に、結合器4について、結合器内発生電圧、主線路部
における結合器の電力容量、結合線路部における結合器
の電力容量並びにVSWRに関する考察を述べる。
における結合器の電力容量、結合線路部における結合器
の電力容量並びにVSWRに関する考察を述べる。
(1)結合器内発生電圧;結合器4内で発生する電圧の
うち最も要注意なものは、送信機側内導体5と給電線側
内導体6との間隙部に発生する電圧である。この電圧は
送信機側内導体5の先端(開放端)で最大となる。この
最大電圧は、主線路の特性インピーダンスをZO1両内
導体5.6の間隙部の特性インピーダンスをZG1主線
路の伝送電力をPとすると、次式(1)で与えられる。
うち最も要注意なものは、送信機側内導体5と給電線側
内導体6との間隙部に発生する電圧である。この電圧は
送信機側内導体5の先端(開放端)で最大となる。この
最大電圧は、主線路の特性インピーダンスをZO1両内
導体5.6の間隙部の特性インピーダンスをZG1主線
路の伝送電力をPとすると、次式(1)で与えられる。
例えば、給電線側内導体6の内径を50執、間隙を5m
x、この間隙に誘電率が2.3のポリエチレンを充填し
たとすると、Za = 8.83Ωであり、今、Z(1
=50Ω、P = 50’KWであれば■に max−
279Vとなるが、最大発生電界は56 VAjrLと
なるため耐圧上問題はない。
x、この間隙に誘電率が2.3のポリエチレンを充填し
たとすると、Za = 8.83Ωであり、今、Z(1
=50Ω、P = 50’KWであれば■に max−
279Vとなるが、最大発生電界は56 VAjrLと
なるため耐圧上問題はない。
(2)主線路部における結合器の電力容量;これには面
内導体5.6が構成する同軸部の熱損失を箸慮する必要
がある。この同軸部の電流分布は開放端即ち送信機側内
導体5の先端で零、入力端で主線路電流と等しくなるよ
うな正弦分布である。そのため同軸部の平均熱損失は主
線路内導体の同じ長さの部分での発熱量と等しくなる。
内導体5.6が構成する同軸部の熱損失を箸慮する必要
がある。この同軸部の電流分布は開放端即ち送信機側内
導体5の先端で零、入力端で主線路電流と等しくなるよ
うな正弦分布である。そのため同軸部の平均熱損失は主
線路内導体の同じ長さの部分での発熱量と等しくなる。
よって主線路では面内導体5.6での熱損失が通常の2
倍になると考えられるので、各内導体5.6の寸度を給
電線3の4寸度よりも1ランク上げておけば良い。
倍になると考えられるので、各内導体5.6の寸度を給
電線3の4寸度よりも1ランク上げておけば良い。
(3)結合線路における結合器の電力容量;結合線路8
におけるヘリカル導体8aの太さを如何にすべきか、を
考える。この場合、ヘリカル導体8aは入力端(主線路
側)より実効的に気波長離れた点て大きな静電容量8C
により接地されて(Xるため、電力容量を考えるには直
接接地で近似できる。
におけるヘリカル導体8aの太さを如何にすべきか、を
考える。この場合、ヘリカル導体8aは入力端(主線路
側)より実効的に気波長離れた点て大きな静電容量8C
により接地されて(Xるため、電力容量を考えるには直
接接地で近似できる。
この近似により結合線路8の等価回路は第2図となる。
今、給電線3の内導体に電圧Vl+が発生し、電流II
+が流れていたとすると、 v、、=、F;−下 式(8)と
なる。但しPは伝送電力、zoは主線路の特性インピー
ダンスである。一方、ヘリカル導体8aの実効長は2波
長であるから、これに流れる電流Ihは接地端で最大と
なり、 で与えられる。但しZhは結合線路8の特性インピーダ
ンスである。上式(2)、(3)、”(4)より、とな
る。したがってヘリカル導体8aと結電線3の内導体の
材質が同じであれば、ヘリカル導体8aの太さは給電線
8の内導体の太さのI・倍程度にしておけば良いことに
なる。
+が流れていたとすると、 v、、=、F;−下 式(8)と
なる。但しPは伝送電力、zoは主線路の特性インピー
ダンスである。一方、ヘリカル導体8aの実効長は2波
長であるから、これに流れる電流Ihは接地端で最大と
なり、 で与えられる。但しZhは結合線路8の特性インピーダ
ンスである。上式(2)、(3)、”(4)より、とな
る。したがってヘリカル導体8aと結電線3の内導体の
材質が同じであれば、ヘリカル導体8aの太さは給電線
8の内導体の太さのI・倍程度にしておけば良いことに
なる。
(4・)VSWR;結合器4は設計中心周波数では無反
射になるように設計されているが、周波数特性を考えて
みる。第3図は結合器4・の等価回路である。
射になるように設計されているが、周波数特性を考えて
みる。第3図は結合器4・の等価回路である。
第3図における直列リアクタンスjXは、送信機側内導
体5と給電線側内導体6とで構成される先端開放同軸線
路の入力リアクタンスであり、j)(=−jZG−CO
jθ ・・・・・・・・・・・・ ・・・・・・ 式(
6)と与えられる。但し、θは先端開放同軸線路の電気
長である。一方、並列サセプタンスjBは、主線路側か
ら結合線路8を見た人力サセプタンスであるが、ヘリカ
ル導体8aの並列静電容量8Cが大であれば2段以降を
無視できるのて第4図の等価回路で考えるこ、とができ
、 となる。但し、ヘリカル導体8aの1セクション当りの
電気長もθであると考゛えている。
体5と給電線側内導体6とで構成される先端開放同軸線
路の入力リアクタンスであり、j)(=−jZG−CO
jθ ・・・・・・・・・・・・ ・・・・・・ 式(
6)と与えられる。但し、θは先端開放同軸線路の電気
長である。一方、並列サセプタンスjBは、主線路側か
ら結合線路8を見た人力サセプタンスであるが、ヘリカ
ル導体8aの並列静電容量8Cが大であれば2段以降を
無視できるのて第4図の等価回路で考えるこ、とができ
、 となる。但し、ヘリカル導体8aの1セクション当りの
電気長もθであると考゛えている。
Wは角周波数、Cは静電容量値である。そこで第8図の
等節回路で出力端子4bが特性インピーダンスZoで終
端された場合に、入力端子4・aから見た反射係数は、 で与えられる。
等節回路で出力端子4bが特性インピーダンスZoで終
端された場合に、入力端子4・aから見た反射係数は、 で与えられる。
今、C=50PF、Zc=8.83Ω、Zh= 250
Ω、Zo = 50Ωとし、またテレビジョン放送のハ
イチャンネルを考えて195 MHzでθ−900とな
る条件の下に170〜220MHzの範囲でlFl
を計算してVSWRlを求めると、1.03以下に収ま
っている。次にローチャンイ・ルを考えて9’9MHz
でθ=90°となる条件2、下で907108MHzの
範囲でlFlを計算してVSWRを求めると、1.09
以玉1テ収まっている。したがって十分小さなVSWR
に1呆つことかできる。
Ω、Zo = 50Ωとし、またテレビジョン放送のハ
イチャンネルを考えて195 MHzでθ−900とな
る条件の下に170〜220MHzの範囲でlFl
を計算してVSWRlを求めると、1.03以下に収ま
っている。次にローチャンイ・ルを考えて9’9MHz
でθ=90°となる条件2、下で907108MHzの
範囲でlFlを計算してVSWRを求めると、1.09
以玉1テ収まっている。したがって十分小さなVSWR
に1呆つことかできる。
以上説明したように、本発明装置によれば、常時、給電
線・アンテナ系の抵抗を監視することができ、給電線の
接続部の接触の悪化を事前に察知することができ、焼損
事故にいたるのを未然に防ぐことができる。
線・アンテナ系の抵抗を監視することができ、給電線の
接続部の接触の悪化を事前に察知することができ、焼損
事故にいたるのを未然に防ぐことができる。
第1図は本発明実施例の回路図、第2〜4、図は説明用
の等価回路図である。 ■は送信機 2はアンテナ 3は給電線 4・は結合器 5は送信機側内導体 6は給電線側内導体 8は結合線路 IOは定電流電源 11は低域ろ波器 14は基準電圧 15は比較器 IOは警報器 である。 ;1172図 第3図 才 4 図 ρn
の等価回路図である。 ■は送信機 2はアンテナ 3は給電線 4・は結合器 5は送信機側内導体 6は給電線側内導体 8は結合線路 IOは定電流電源 11は低域ろ波器 14は基準電圧 15は比較器 IOは警報器 である。 ;1172図 第3図 才 4 図 ρn
Claims (1)
- (1)送信機出力側とアンテナへの給電線との間に接続
される結合器であって、相互に気波長同軸結合された送
信機側内導体及び給電線側内導体を有すると共に、2給
電線側内導体の一端に分岐接続された特性インピーダン
スの高いヘリカル伝送線路及びこのヘリカル伝送線路を
適宜な間隔で接地する静電容量でなる高周波信号の漏洩
を低減した結合線路を有する前記結合器と、この結合器
の結合線路を介して更に高周波信号を低減させる為の低
域通過ろ波器と、給電線側内導体に定電流を流すための
定電流源と、前記定電流により発生する電圧に基づいて
アンテナ給電線系の直流抵抗を監視する監視装置とを備
えたことを特徴とするアンテナ給電線系の直流抵抗自動
監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57134202A JPS5923901A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | アンテナ給電線系の直流抵抗自動監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57134202A JPS5923901A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | アンテナ給電線系の直流抵抗自動監視装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5923901A true JPS5923901A (ja) | 1984-02-07 |
JPH0369204B2 JPH0369204B2 (ja) | 1991-10-31 |
Family
ID=15122808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57134202A Granted JPS5923901A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | アンテナ給電線系の直流抵抗自動監視装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5923901A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003049228A1 (en) * | 2001-12-03 | 2003-06-12 | Atheros Communications, Inc. | Method and apparatus for insuring integrity of a connectorized antenna |
JP2018037838A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 沖電気工業株式会社 | 無線装置およびその試験方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5838003A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アンテナ給電線系の直流抵抗自動監視装置 |
-
1982
- 1982-07-30 JP JP57134202A patent/JPS5923901A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5838003A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アンテナ給電線系の直流抵抗自動監視装置 |
Cited By (4)
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WO2003049228A1 (en) * | 2001-12-03 | 2003-06-12 | Atheros Communications, Inc. | Method and apparatus for insuring integrity of a connectorized antenna |
US6853197B1 (en) | 2001-12-03 | 2005-02-08 | Atheros Communications, Inc. | Method and apparatus for insuring integrity of a connectorized antenna |
US7042406B2 (en) | 2001-12-03 | 2006-05-09 | Atheros Communications, Inc. | Method and apparatus for insuring integrity of a connectorized antenna |
JP2018037838A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 沖電気工業株式会社 | 無線装置およびその試験方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0369204B2 (ja) | 1991-10-31 |
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