JPS6327882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレビ受像機におけるゴースト等の妨
害波の除去装置に使用されるアンテナ装置に関す
る。

いわゆる位相差給電アンテナは、一般に第１図
に示すように構成されている。図において、１
ａ，１ｂは前方のダイポール、２ａ，２ｂは後方
のダイポールであつて、前方のダイポール１ａ，
１ｂからの信号が差合成回路３に供給されると共
に、後方のダイポール２ａ，２ｂからの信号が逆
相で差合成回路３に供給される。そして差合成回
路３からの信号が出力端子４に取り出される。

このような位相差給電アンテナにおいて、水平
面指向性D_E（θ）は、一般に次式で表わされる。

D_E（θ）＝cos（βhsinθ）−cosβh／cosθ｜１−e^j
〓^d(cos〓⁺¹⁾｜……(1) 但し、θ：前方正面から時計回り方向の電波到
来方向の角度 β：伝搬定数 ｈ：アンテナの一本の長さ ｄ：前後のアンテナの間隔 この式において、θ＝180゜とすと絶対値の中が
０になる。従つて正面（θ＝０）と後方（θ＝
180゜）との指向性利得比（Ｆ／B₁）は∞となり、
このような位相差給電アンテナは、理想的には後
方からの電波に対して感度を指さないことにな
る。

すなわち後方からの電波に対して、前方及び後
方ダイポールに同位相、同振幅の電流が流れれ
ば、これらを逆相で合成した出力は０になる。

ところが実際には、ダイポールの相互インピー
ダンスによつて振幅、位相は等しくなり、θ＝
180゜で絶対値の中が０にならないので、上述の
Ｆ／B₁は劣化してしまう。

このため従来は、後方ダイポール２ａ，２ｂの
さらに後方に第３のダイポールを設けてこれを反
射器にして後方からの信号を遮断したり、さらに
多素子化して特性を向上させる方法や、折返しア
ンテナを用いる方法などが提案されている。しか
しながらこれらの方法では、アンテナの構成が複
雑になつたり、形状が大型になるなどの欠点があ
つた。

本発明はこのような点にかんがみ、簡単な構成
で指向特性を向上させようとするものである。

ところで、上述の相互インピーダンスを考慮し
て、前方及び後方のダイポールの中央部にそれぞ
れ流れる電流を、I₁e^j〓¹、I₂e^j〓²とすると、水平面
指向性D_E（θ）は次のように表わされる。

D_E（θ）＝cos（βhsinθ）−cosβh／cosθ｜１−Ke
^j{〓^d(1+cos〓⁾⁺〓}｜……(2) 但し、Ｋ＝−I₁／I₂ α＝δ₁−δ₂ 従つて上述のアンテナにおいて、振幅差Ｋ及び
位相差αを測定し、これらを補正する補正回路を
設けることにより、指向特性を向上させることが
できる。なお後方からの電波に対しては、 ｜I₁｜＜｜I₂｜、α＞０であるから、電波感度を
０にするためには、後方ダイポール側に、振幅
差、位相差を補正する回路を設ける。

ここで、振幅差Ｋ及び位相差αは次のようにし
て求められる。

すなわち上述の位相差給電アンテナにおいて、
後方ダイポール２ａ，２ｂを差合成回路３との接
続を前方ダイポール１ａ，１ｂと同じように順方
向に接続してθ＝180゜における差合成出力A〓を
得、後方ダイポール２ａ，２ｂと差合成回路３と
の接続を第１図のように前方ダイポール１ａ，１
ｂとは逆方向に接続してθ＝180゜における差合成
出力B〓を得、A〓＋B〓を1/2して前方ダイポール１
ａ，１ｂの特性を測定し、A〓−B〓を1/2して後方
ダイポール２ａ，２ｂの特性を測定することがで
きる。この場合差合成回路は一般的にはリングコ
アに逆方向に巻装された一対の入力巻線と出力巻
線とにより構成できる。又、上述においてA〓＋B〓
を1/2して求められる前方ダイポール１ａ，１ｂ
の周波数特性とA〓−B〓を1/2して求められる後方
ダイポール２ａ，２ｂの周波数特性は等しくな
り、振幅の周波数特性を測定すると第２図のよう
になり、位相の周波数特性を測定すると第３図の
ようになる。なおローチヤンネル帯域について
は、振幅差、位相差とも問題はないので図示して
いない。

従つてこのような振幅差特性及び位相差特性を
補正する補正回路を設ければ、Ｆ／B₁を∞にす
ることができる。

第４図はそのようにして求めた補正回路を設け
た場合の、周波数200MHzにおける指向特性の実
測値を示している。

ところがこの図からも明らかなように、Ｆ／
B₁は大きくできるものの、後方の所定範囲（θ
＝180゜±60゜）の内の感度が最大になる点と正面
との指向性利得比（Ｆ／B₂）は、同じ点におけ
る補正回路のない場合（破線図示）の利得比より
劣化する。そしてこのＦ／B₂を大きくしようと
した場合には、上述のＦ／B₁が劣化してしまう。

そこで補正回路の減衰量と位相量をパラメータ
として、Ｆ／B₁、Ｆ／B₂の関係を図にすると第
５図のようになる。なお図は周波数200MHzの場
合を示している。

この図において、Ｆ／B₁、Ｆ／B₂が共に改善
されない不可能領域（斜線部）が存在している。

従つてＦ／B₁、Ｆ／B₂が等しく改善される条
件（Ｆ／B₁＝Ｆ／B₂）において、これらを最大
にする点Ａの減衰量及び位相量を求める。

第６図、第７図はこのようにして求めた減衰量
及び位相量の特性を示す。

さらに第８図はこのような特性を有する補正回
路１０の一実施例を示す。すなわち図において、
後方のダイポール２ａ，２ｂ間にコイル１１、コ
ンデンサ１２、抵抗器１３の直列回路が接続され
ると共に、コイル１１、コンデンサ１２に並列に
コイル１４が接続される。

そしてこの補正回路１０において、コンデンサ
１２とコイル１４とが100MHz付近で並列共振を
とり、コイル１１とコンデンサ１２とが190MHz
付近で直列共振となるように設計される。また抵
抗器１３にてハイチヤンネルにおける減衰量及び
位相量が調整される。

従つてこの回路において、90〜110MHzのロー
チヤンネルにおいては減衰量及び位相量ともにほ
ぼ０となり、ハイチヤンネルにおいてのみ補正が
行われる。

そして第９図、第１０図はこのようにして設計
された補正回路１０の減衰量、位相量の特性を示
す。これらの図において、一点鎖線で示された曲
線はそれぞれ第６図と第７図に示された曲線のハ
イチヤンネル部に対応しており、減衰量特性は第
９図から明らかなようにハイチヤンネルにおいて
一点鎖線に近いので適当な特性となるが、位相量
特性は第１０図から明らかなようにハイチヤンネ
ルにおいて一点鎖線から遠いので不十分である。

そこでさらに、第１１図に示すように前方のダ
イポール１ａ，１ｂ間にも補正回路２０を設けて
位相量の補正を行う。この場合に、前方ダイポー
ルに設ける補正回路は、直接アンテナ利得に影響
するので、挿入損失がなく、位相のみ変化するも
のでなければならない。

そこで図において、前方のダイポール１ａ，１
ｂ間にコイル２１とコンデンサ２２との直列回路
が接続される。

そしてこの補正回路２０において、コイル２１
とコンデンサ２２との共振点が300MHz以上にな
り、位相量が10゜〜20゜前後となるように設計され
る。

従つてこの補正回路２０の減衰量、位相量特性
は第１２図、第１３図のようになる。すなわち第
１２図でわかるように補正回路２０の減衰量はほ
とんどないため減衰特性への影響はない。そして
位相量特性について考えると、差合成回路３によ
つて第１０図に示された位相量から第１３図に示
された位相量が引算されることになるから、合成
の特性は第１０図のハイチヤンネル部において持
上つて一点鎖線に近づくように補正される。

そしてこれらの補正回路１０，２０を設けたと
きの指向特性は第１４図のようになり、Ｆ／B₁、
Ｆ／B₂を共に大きくすることができる。なお図
中波線は補正回路を設けないときの特性、一点鎖
線は後方に補正回路１０のみを設けたときの特性
である。

こうしてＦ／B₁、Ｆ／B₂を共に大きくするこ
とができるわけであるが、本発明によればアンテ
ナの素子数を増加することがなく、極めて簡単な
構成で良好な特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置の構成図、第２図〜第７図
はその説明のための図、第８図は本発明の一例の
構成図、第９図、第１０図はその説明のための
図、第１１図は他の例の構成図、第１２図〜第１
４図はその説明のための図である。 １ａ，１ｂは前方のダイポール、２ａ，２ｂは
後方のダイポール、３は差合成回路、４は出力端
子、１０，２０は補正回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前方ダイポールの一対の給電線と後方ダイポ
   ールの一対の給電線との間に合成回路を設けて上
   記前方ダイポールと後方ダイポールからの信号を
   合成すると共に、少くとも上方後方ダイポールの
   上記給電線間に直並列共振回路による位相補正回
   路を設け、この位相補正回路の共振周波数をロー
   チヤンネル帯域で並列共振となり、ハイチヤンネ
   ル帯域で直列共振となるように設定したことを特
   徴とするアンテナ装置。