JPH0328571Y2

JPH0328571Y2 -

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Publication number: JPH0328571Y2
Application number: JP1982060766U
Authority: JP
Priority date: 1982-04-26
Filing date: 1982-04-26
Publication date: 1991-06-19
Also published as: JPS58164313U

Description

【考案の詳細な説明】この考案はテレビジヨン放送受信用のアンテナ
に関する。

わが国のテレビジヨン放送は、UHFが470〜
770MHz（以下UHF帯域という。）、VHFが90〜
108MHz（以下VHF低域という。）及び170〜
222MHz（以下VHF高域という。）の周波数帯か
ら成つている。従来、この受信用アンテナとし
て、折返しダイポールアンテナを放射器として用
いると共に、反射器、導波器を有する八木型アン
テナがあつた。

しかしながら、この八木型アンテナでは、
VHF低域、VHF高域及びUHF帯域を共に動作
させるために、折返しダイポールアンテナの素子
の途中にコイル及びコンデンサを接続する必要が
あり、構造が複雑になつていた。又、UHF帯域
では折返しダイポールアンテナの指向性が良好で
ないため、これを改善すべく反射器を複数本使用
して全体をコーナ形反射器に構成するなどしてい
たが、効果は少なくかえつて反射器の構造が複雑
となり生産性が悪く、しかも高価格となる欠点が
あつた。

この点につき、第１図を参照して詳細に説明す
る。同図において、１は折返しダイポールアンテ
ナから成る放射器である。折返しダイポールアン
テナの全長は、VHF低域の中心周波数のほぼ
0.4λ（λ；波長）に選定されている。これはVHF
高域及びUHF帯域では長すぎるものである。２，
２′は折返しダイポールアンテナの給電端子であ
る。VHF低域、VHF高域及びUHF帯域とも給
電端子２，２′で給電される。３はコイル、４は
コンデンサ、５はコイル、６，６′は給電端子２，
２′に対向配置された端子である。折返しダイポ
ールアンテナの全長は前述のようにVHF高域及
びUHF帯域では長すぎて所定のインピーダンス
とならないので、前記コイル３、コンデンサ４、
コイル５が折返しダイポールアンテナの素子の途
中の所定の位置に接続されて所定のインピーダン
スとなるようにされている。すなわち、コイル３
及びコンデンサ４から成る並列共振回路とコイル
３はUHF帯域において大きなインピーダンスを
示すようにその値が選定されており、その接続さ
れた位置で折返しダイポールアンテナを電気的に
切離す作用を行なう。コイル５はVHF高域にお
いて大きなインピーダンスを示すようにその値が
選定されており、端子６，６′で折返しダイポー
ルアンテナを電気的に切離す作用を行なうもので
ある。

ところが、このような方式においては、UHF
帯域は帯域幅が非常に広いので、コイル３とコン
デンサ４から成る並列共振回路の特性は、前記
UHF帯域の全てに亘つて所定値を満足すること
ができない。又、コイル５はUHF帯域において
も大きなインピーダンスを示すので、端子６，
６′は切離されることになり、折返しダイポール
アンテナの一部分である素子７，７′は、コイル
３によつても切離されるから給電されず浮いた状
態となる。端子６，６′がUHF帯域で実質上導通
した状態となるようにすることができれば、折返
しダイポールアンテナの給電端子２，２′側の素
子８，８′は放射器として、素子７，７′は反射器
とみたてることが可能である。

しかしながら、VHF高域の特性を良好に維持
するためには、コイル５の値を選定して端子６，
６′をVHF高域で切離された状態としなければな
らず、又、コイル５の特性によりUHF帯域では
給電されず浮いた状態となつている素子７，７′
は素子８，８′への相互誘導による悪影響をさけ
るため十分短かくしなければならない。しかし、
素子７，７′を短かくし過ぎると、今度は素子９，
９′が、給電される素子８，８′に近接して、これ
また相互誘導により悪影響を及ぼすことになる。
したがつて、UHF帯域の全てに亘つて特性を良
好とすることができず、特に指向性はある周波数
付近では前方と後方が反転する状態が生じてい
た。

１０はUHF帯域に設計された反射器である。
反射器１０は、４本使用され全体としてコーナ形
反射器に構成されている。このようにしないと前
述の放射器１のUHF帯域における指向性が改善
されないからである。これによつて、反射器及び
その取付構造が複雑となることは否めない。さら
に、アンテナを箱に収納する場合大きな箱を必要
とする欠点が生じていたものである。１１は
VHF高域に設計された反射器で、上下各１本使
用され全体としてスクリーン形反射器に構成され
ている。１２はVHF低域に設計された反射器で
ある。１３はUHF帯域に設計された導波器で、
４本使用されている。１４はUHF帯域及びVHF
高域の双方に設計された導波器で、２本使用され
ており、それぞれの中央部にはコイル１５が接続
されている。コイル１５は、UHF帯域で大きな
インピーダンスとなるようその値が選定されてい
る。１６はアームで、前記導波器、放射器、反射
器等が取付けられる。１７は反射器取付用アー
ム、１８はコーナ形反射器を構成させるためのア
ームである。

以上述べた各部材を組合せて八木型アンテナを
構成していたが、従来構造では、前述のごとく特
にUHF帯域の指向性が良好ではなかつた。その
原因は、折返しダイポールアンテナをVHF低域、
VHF高域及びUHF帯域の全てに亘つて放射器と
して使用していたところにあつた。

この考案は上記実情に鑑みてなされたもので、
その目的は、放射器の構造を簡単にでき、生産性
が向上すると共に、UHF帯域の指向性も良好に
でき、さらには反射器の構造も簡単になり、特性
が良好でかつ安価なアンテナを提供することにあ
る。

この考案は、放射器を２種類使用して、それぞ
れ独立に動作させVHF低域、VHF高域及び
UHF帯域の全てに亘つて良好な特性となるよう
にしたものである。

以下、図面を参照してこの考案の一実施例を説
明する。第２図において、２１はUHF帯域に設
計された放射器で、線状ダイポールアンテナより
成つている。この線状ダイポールアンテナの全長
は、UHF帯域の中心周波数のほぼ0.7λに選定さ
れている。線状ダイポールアンテナは、0.5λの長
さのときインピーダンスはほぼ73＋j43（Ω）とな
るが、0.7λの長さのときはほぼ270＋j140（Ω）
（ただし全長÷直径≒35とする。）となり、虚数部
を零にすることができればインピーダンス300Ω
の給電線にほぼ良好に接続できる。２２，２２′
は放射器２１の給電端子である。

２３はVHF低域及びVHF高域の双方で動作す
る放射器で、線状ダイポールアンテナより成つて
いる。この線状ダイポールアンテナの全長は、
VHF低域の中心周波数のほぼ0.4λに選定されて
いる。このように選定すると、VHF高域の中心
周波数ではほぼ0.78λの長さとなり、前述のUHF
帯域のときのように、VHF高域の中心周波数で
はほぼ420＋j280（Ω）（ただし全長÷直径≒125と
する）のインピーダンスとなり、虚数部を零にす
ることができれば、300Ωの給電線に比較的良好
に接続することができる。ただし、VHF低域の
インピーダンスはほぼ30−j70（Ω）となり良好で
はない。

２４，２４′は放射器２３の給電端子である。
２５はコイル、２６はコンデンサで、給電端子２
４，２４′にそれぞれ並列に接続されて並列共振
回路を構成している。この並列共振回路の共振周
波数は、VHF高域付近になるようにコイル２５、
コンデンサ２６の値が選定されている。共振周波
数付近ではインピーダンスが大きな値を示し、放
射器２３を構成する線状ダイポールアンテナの
VHF高域のインピーダンスに悪影響を与えない
からである。さらにこの並列共振回路は、VHF
低域において所定の誘導性リアクタンスを示すよ
うに、かつUHF帯域において給電端子２４，２
４′が実質上導通した状態となるような容量性リ
アクタンスを示すように、コイル２５及びコンデ
ンサ２６の値が選定されている。これはVHF低
域のインピーダンスを300Ωの給電線に良好に接
続できるようにするためと、UHF帯域において
放射器２３が放射器２１の反射器として動作する
ようにするためである。実験の結果、コイル２５
は0.1〜0.5μH、コンデンサ２６は２〜6pF、前記
共振周波数は120〜200MHz付近とすれば良好であ
つた。コイル２５を0.3μH、コンデンサ２６を
3pFとした場合の放射器２３のインピーダンスを
第３図のスミスチヤートに示す。第３図におい
て、点線はコイル２５及びコンデンサ２６を接続
しない場合を示し、実線はこれらが接続された前
記放射器２３のインピーダンスを示す。実線の場
合、VSWR＝3.0の円内にあるので良好と言える。

また、放射器２１と放射器２３は間隔ｄだけ離
して対向配置されており、ｄはUHF帯域の中心
周波数のほぼ0.125λに選定されている。間隔ｄが
このように狭くなつているのは、従来の折返しダ
イポールアンテナの折返し間隔がそのようになつ
ていることから、少なくとも同等以下に小型化を
図りたいと希望することと、間隔が狭いと放射器
２１と放射器２３の給電端子を共通の給電箱（図
示せず）で絶縁支持できるからである。前述のよ
うに希望しないときは、間隔ｄはもつと自由に選
定できるものであり、電気特性の上から0.05λ以
上あれば使用可能であることがわかつている。間
隔ｄを前述のように0.125λに選定し、反射器２３
のコイル２５を0.3μH、コンデンサ２６を3pFと
し、放射器２１の給電端子２２，２２′より給電
したときのUHF帯域の指向性を第４図ａ〜ｃに
示す。放射器２３の給電端子２４，２４′に接続
されたコイル２５とコンデンサ２６から成る並列
共振回路のインピーダンスがUHF帯域で実質上
導通した状態となるため、放射器２３はUHF帯
域では反射器として動作し、前方対後方比の比較
的良好な指向性が得られた。UHF帯域で反射器
として動作する放射器２３は、UHF帯域ではほ
ぼ2.5λの長さとなるため、前記指向性の前方対後
方比は本来の八木型アンテナの反射器（全長がほ
ぼ0.5λの長さである。）と比較するとあまりよく
はないので、反射器としての作用が小さいことに
なる。このことは反面、放射器２１に悪影響を及
ぼさないと言うことができる。第５図に放射器２
１のインピーダンス特性を示すが、放射器２３の
悪影響をあまり受けておらず、VSWR＝3.0の円
内にあるので良好な特性である。第５図において
点線は放射器２３がないときの放射器２１のイン
ピーダンス特性であり、実線は放射器２３が反射
器としての作用をなすときのものである。

次に、第２図において、２７はUHF帯域に設
計された反射器である。第４図に示すように、前
述の放射器２３が反射器としての作用をするので
１本の使用で十分な効果を得ることができる。反
射器という文言からすると、反射器２７は反射器
としての作用をする放射器２３の後方に位置する
ので、効果は期待できない感がするが、相互誘導
により放射器２１の反射器としての作用をなすも
のと考えられる。２８はVHF高域に設計された
反射器で、上下２本使用され、全体としてスクリ
ーン形反射器に構成されている。２９はVHF低
域に設計された反射器である。３０はUHF帯域
に設計された導波器で、４本使用されている。３
１はUHF帯域及びVHF高域に設計された導波器
で、２本使用されている。導波器３１の全長は本
来の導波器としての寸法より短かくなつていて、
VHF高域の中心周波数の0.2〜0.3λに選定されて
いる。３２はコイルで、UHF帯域でその接続さ
れた端子を実質上切離す作用をなすようにその値
が選定されている。又、コイル３２はVHF高域
で延長コイルとしての役目もしている。３３はア
ームで、前記の導波器、放射器、反射器等が取付
けられる。３４は反射器取付用アームである。

以上、述べたようにこの考案によれば、非常に
簡単な構成で、従来、問題となつていたUHF帯
域の指向性が改善されるほか、UHF帯域の反射
器の構造も非常に簡単にできる。又、放射器の形
状も簡単であるので生産性がよい。放射器の給電
端子は２組存在するのでこれを１つの出力とする
ための合成回路が必要となるが、第６図に示すフ
イルターを使用した合成回路で簡単に合成でき１
つの出力とすることができる。放射器は、UHF
帯域とVHF低域及びVHF高域をそれぞれ独立に
設計することができるので、仮にUHF帯域を特
定の帯域に限定する場合であつても、その変更は
容易である。又、接続されるコイルの組込み、コ
ンデンサの容量の若干の相違によつても、UHF
帯域への影響は非常に少なくてすむ。反射器の構
造が簡単であるので、収容箱に収納する際、容易
であり、又、収容箱も小形化することができる。
等々の数々の利点を有するものであり、したがつ
て生産性がよく、安価なアンテナを提供すること
ができる。

尚、第６図において、３５は平衡不平衡及びイ
ンピーダンス変換器であり、２ケ使用され、それ
ぞれの平衡端子は放射器２１，２３の給電端子に
接続される。３６はフイルターで、それぞれの平
衡不平衡及びインピーダンス変換器３５からの出
力を合成し、その合成出力を３７の端子から取り
出すようになつている。第６図の合成回路を構成
する部品は小形であるので、給電箱に簡単に収容
できるものである。

又、第７図には、この考案による第２図に示す
アンテナの指向性の前方対後方比を従来のアンテ
ナと比較して示す。点線が従来のアンテナのもの
であり、実線がこの考案によるものである。この
考案によるものは、UHF帯域において約５〜
10dB前方対後方比が良好であるので、テレビ画
面のゴースト障害防止用としての使用に効果的で
ある。さらに又、第８図にはこの考案による他の
実施例について示す。すなわち、UHF帯域を良
好に受信できるものであれば、扇形ダイポールア
ンテナ３５を使用することができ、VHF低域又
はVHF高域を良好に受信できるものであれば折
返しダイポールアンテナ３６を使用することが可
能である。ただし、折返しダイポールアンテナ３
６の給電端子には、UHF帯域において実質上導
通した状態となるようにコンデンサ３７等を接続
する必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアンテナを示す構成図、第２図
はこの考案の一実施例に係るアンテナを示す構成
図、第３図はVHF帯域に設計された放射器のイ
ンピーダンスを示すスミスチヤート、第４図ａ〜
ｃは、VHF帯域に設計された放射器がUHF帯域
の反射器として作用することを説明する指向性
図、第５図はUHF帯域に設計された放射器のイ
ンピーダンスを示すスミスチヤート、第６図は合
成回路を示す構成図、第７図は、この考案による
アンテナの周波数−前方対後方比の特性線図を従
来例と比較して示す図、第８図はこの考案の他の
実施例を示す構成図である。２１，２３……放射器、２２，２２′，２４，
２４′……給電端子、２７……UHF帯域の反射
器、２８……VHF高域の反射器、２９……VHF
低域の反射器、３０……UHF帯域の導波器、３
１……UHF帯域及びVHF高域の導波器、３３，
３４……アーム。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

UHF帯域の中心周波数のほぼ0.7λ（λ：波長）
の長さに設計された線状ダイポールアンテナ２１
と、UHF帯域に設計された反射器２７と、前記
線状ダイポールアンテナ２１と前記反射器２７と
の間に配設され前記線状ダイポールアンテナ２１
から少なくともUHF帯域の中心周波数の0.05λ以
上離れて対向配置されるVHF低域の中心周波数
のほぼ0.4λの長さに設計された線状ダイポールア
ンテナ２３と、前記VHF低域に設計された線状
ダイポールアンテナ２３の給電端子に並列に接続
される0.1〜0.5μHの値のコイル２５と２〜6pFの
他のコンデンサ２６とからなる並列共振回路であ
つて、その共振周波数がVHF高域付近となるこ
とによりVHF高域で大きな値のインピーダンス
となり、かつ、UHF帯域で実質上導通した状態
となるコイル２５とコンデンサ２６とからなるイ
ンピーダンス回路とを具備したことを特徴とする
アンテナ。