JPH11214915A - Ｔｖ用アンテナ素子およびアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄い平面状のＴＶ用アンテナ素子およびこの
ＴＶ用アンテナ素子を用いたＴＶ用のアンテナ装置を提
供する。 【解決手段】 基台４０に、平面部４２ａを有する支持
部材４２を基台４０に倒伏および起立状態となるように
揺動自在に配設する。この平面部４２ａに、ＶＨＦハイ
チャンネル帯信号が共振する長さの第１アンテナエレメ
ント１２と、九十九折り状に折り返された第２アンテナ
エレメント１４と、ＵＨＦ帯信号が共振する長さの第３
アンテナエレメント１８などで形成されるＴＶ用アンテ
ナ素子を設け、基台４０に地板導電部３２を配設して、
ＴＶ用のアンテナ装置を構成する。第１アンテナエレメ
ント１２と第２アンテナエレメント１４の合計長さは、
ＶＨＦローチャンネル帯信号が共振する長さに形成され
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、薄い平面状のＴＶ
用アンテナ素子およびこのような平面状のアンテナ素子
を用いたアンテナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＴＶ受像機の薄型化に伴い、室内用のＴ
Ｖ用アンテナ装置も薄型で小型のものが望まれている。
従来の室内用のＴＶ用アンテナ装置は、２本のダイポー
ルアンテナを略Ｖ字状に配設するものや、ループアンテ
ナとダイポールアンテナの組み合わせにより構成される
ものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の室内用のＴＶ用
アンテナ装置は、いずれも充分に薄型化および小型化が
図られていない。そこで、本発明は、かかる従来例の事
情に鑑みてなされたもので、ＴＶ用アンテナ素子自体を
薄い平面状とし、かかる素子を用いて薄い平面状でしか
も小型化されたアンテナ装置を提供すること目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のＴＶ用アンテナ素子は、ＶＨＦハイチャ
ンネル帯信号が共振する長さの第１アンテナエレメント
の基端に、九十九折り状に折り返された第２アンテナエ
レメントの先端を接続し、前記第１アンテナエレメント
と前記第２アンテナエレメントの合計長さをＶＨＦロー
チャンネル帯信号が共振する長さとし、前記第１アンテ
ナエレメントと前記第２アンテナエレメントを平面上に
配設し、前記第２アンテナエレメントをその両端部また
は中間部でキャパシタンス素子を介して接続して構成さ
れている。

【０００５】さらに、前記平面上に、ＵＨＦ帯信号が共
振する長さの第３アンテナエレメントを設け、前記第２
アンテナエレメントの基端をインダクタンス素子を介し
てアンテナ出力端に接続し、前記第３アンテナエレメン
トの基端をキャパシタンス素子を介して前記アンテナ出
力端子に接続して構成しても良い。

【０００６】また、前記第１アンテナエレメントの幅を
前記第２アンテナエレメントの幅に比べて広く形成し
て、前記第１アンテナエレメントのローディングアンテ
ナ容量が大きくなるように構成しても良い。

【０００７】また、前記第１アンテナエレメントと前記
第２アンテナエレメントのスペース間隔を広く配設し
て、相互に干渉が少なくなるように構成しても良い。

【０００８】また、前記第２アンテナエレメントの折り
返し長さを前記第１アンテナエレメントの長さの約半分
とし、前記第２アンテナエレメントを前記第１アンテナ
エレメントの基端側で平行に配設し、前記第３アンテナ
エレメントを前記第１アンテナエレメントの先端側で平
行にしかも前記第２アンテナエレメントと並べて配設し
て構成しても良い。

【０００９】そして、本発明のアンテナ装置は、基台
に、平面部を有する支持部材を倒伏および起立状態とな
るように揺動自在に配設し、前記平面部に平面状のアン
テナ素子を配設し、前記基台に地板導体部を配設して構
成されている。

【００１０】また、前記平面部を透明な樹脂またはガラ
スで形成し、前記アンテナ素子を不透明な導電材で形成
して構成しても良い。

【００１１】また、前記平面部を透明な樹脂またはガラ
スで形成し、前記アンテナ素子を透明な導電材で形成し
て構成しても良い。

【００１２】そして、本発明のアンテナ装置は、平面状
の１枚の基板に、平面状のアンテナ素子と地板導体部を
ともに配設して構成することもできる。

【００１３】また、前記基板と前記アンテナ素子および
前記地板導体部をともに透明な部材で形成して構成して
も良い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１な
いし図３を参照して説明する。図１は、本発明のＴＶ用
アンテナ素子と地板導体部の一例を示す図である。図２
は、図１に示すＴＶ用アンテナ素子と地板導体部を基台
とこれに揺動自在な支持部材に組み付けた一例としての
ＴＶ用のアンテナ装置を示し、（ａ）は支持部材を起立
状態とした外観斜視図であり、（ｂ）は支持部材を基台
に倒伏た状態の側面図である。図３は、図２に示すＴＶ
用アンテナ装置の周波数対ＶＳＷＲ特性図である。

【００１５】まず、図１を参照して本発明のＴＶ用アン
テナ素子の構造を説明する。絶縁材からなる第１基板１
０上に、ＶＨＦハイチャンネル帯信号が共振するように
その中心周波数信号の約１／４波長の長さを有する第１
アンテナエレメント１２が横長に配設される。この第１
アンテナエレメント１２の基端に、九十九折り状に折り
返され、その折り返し長さが第１アンテナエレメント１
２の約半分とされた第２アンテナエレメント１４が接続
される。この第２アンテナエレメント１４は、第１アン
テナエレメント１２の基端側でこれに平行に、第１基板
１０上に配設される。そして、第１アンテナエレメント
１２と第２アンテナエレメント１４の合計長さが、ＶＨ
Ｆローチャンネル帯信号が共振するようにその中心周波
数信号の約１／４波長となるように形成される。さら
に、第２アンテナエレメント１４の両端部またはその近
くまたは中間部が第１コンデンサ１６などのキャパシタ
ンス素子を介して接続される。また、第１アンテナエレ
メント１２と第２アンテナエレメント１４が干渉を生じ
ないように、そのスペース間隔が広く配設される。そし
て、第１アンテナエレメント１２の幅は、第２アンテナ
エレメント１４の幅よりも数十倍も広く形成され、ロー
ディングアンテナ容量が大きくなるように形成される。

【００１６】さらに、第１基板１０上には、ＵＨＦ帯信
号が共振するようにその中心周波数信号の約１／４波長
の長さを有する第３アンテナエレメント１８が横長に配
設される。この第３アンテナエレメント１８は、第１ア
ンテナエレメント１２の先端側でこれに平行に、しかも
第２アンテナエレメント１４に並べて配設される。ま
た、第３アンテナエレメント１８もその幅が比較的に広
く形成される。

【００１７】そして、第２アンテナエレメント１４の基
端がコイル２０などのキャパシタンス素子を介してアン
テナ出力端２６に接続され、また第３アンテナエレメン
ト１８の基端が第２コンデンサ２２などのキャパシタン
ス素子を介してアンテナ出力端２６に接続される。かか
る構成により、ＴＶ用アンテナ素子が構成されている。
このアンテナ出力端２６には、同軸ケーブル２４の中心
導体２４ａが接続される。

【００１８】また、絶縁材からなる第２基板３０上に
は、導電材からなる地板導体部３２が配設される。そし
て、同軸ケーブル２４の外部導体２４ｂが接続される。
第１基板１０上に設けられたＴＶ用アンテナ素子と、第
２基板３０上に設けられた地板導体部３２とにより、機
能的にはＴＶ用アンテナ装置が構成される。

【００１９】ここで、アンテナエレメントなどの一例の
具体的寸法などは以下の通りである。まず、第１アンテ
ナエレメント１２は、長さが２２０ｍｍで幅が８０ｍｍ
である。また、第２アンテナエレメント１４は、３ｍｍ
幅のパターンが１１８ｍｍの折り返し長さでそのスペー
ス間隔を９ｍｍとして形成されている。なお、第１アン
テナエレメント１２と第２アンテナエレメント１４のス
ペース間隔は、１５ｍｍに広げられている。そして、第
３アンテナエレメント１８は、その長さが７５ｍｍで幅
が４５ｍｍである。さらに、第１コンデンサ１６と第２
コンデンサ２２は、それぞれ３ｐＦ，１．５ｐＦであ
り、コイル２０は１５７ｎＨである。また、地板導体部
３２は、一辺の長さを７０ｍｍとする略Ｌ字状である。
これらのアンテナエレメントおよび地板導体部３２は、
良導電金属の蒸着やエッチングなどの従来から周知の適
宜な方法で形成すれば良く、また銅板などをプレス加工
して形成しても良い。

【００２０】かかる構成において、ＶＨＦローチャンネ
ル帯信号に対しては、第１アンテナエレメント１２と第
２アンテナエレメント１４が作用してアンテナとして動
作する。ここで、第２アンテナエレメント１４は、折り
返されることで平行な各パターンが電気的に結合され
が、一方で第１コンデンサ１６によりこれらの電気的結
合度が弱められていて、共振周波数帯域の周波数が適宜
に調整されるとともに、その帯域幅が広いものとなる。
また、ＶＨＦハイチャンネル帯信号に対しては、第１コ
ンデンサ１６により第２アンテナエレメント１４のアン
テナ作用が抑制され、主として第１アンテナエレメント
１２がアンテナとして作用する。しかも、第１アンテナ
エレメント１２は幅が広くされているので、その共振周
波数帯域幅が広いものとなる。また、ＵＨＦ帯信号に対
しては、第３アンテナエレメント１８がアンテナとして
作用し、しかも幅が広くされているので共振周波数帯域
幅も広くなっている。そして、ＶＨＦ帯信号とＵＨＦ帯
信号は、コイル２０と第２コンデンサ２２のフィルタ作
用により分離され、互いに干渉を生じさせない。そし
て、地板導体部３２が、ＶＨＦ帯信号およびＵＨＦ帯信
号に対してアースとして作用し、アンテナとしての高利
得が確保されている。なお、各アンテナエレメントは横
長に配設されるので、水平偏波であるＴＶ放送信号が効
率良く受信される。

【００２１】次に、図２を参照して実用的な一例として
のＴＶ用のアンテナ装置につき説明する。まず、偏平な
基台４０に、偏平な支持部材４２がヒンジ部４４により
揺動自在に配設され、図２（ａ）のごとく起立状態と、
図２（ｂ）のごとく倒伏状態とに適宜に設定できるよう
に構成されている。ここで、適宜な仰角で起立状態が保
持できるように、ヒンジ部４４が構成されている。そし
て、支持部材４２に設けられた平面部４２ａは、アクリ
ル絶縁樹脂やガラスなどの透明部材で形成され、図１に
示す第１基板１０を透明な部材で形成し、この第１基板
１０上に形成されたＴＶ用アンテナ素子を平面部４２ａ
に挟み込むなどして適宜に配設される。または、平面部
４２ａの透明部材を図１の第１基板１０として図１に示
すＴＶ用アンテナ素子を配設しても良い。

【００２２】さらに、基台４０に、図１に示す地板導体
部３２が適宜に配設される。そして、支持部材４２に配
設されたＴＶ用アンテナ素子と基台４０に配設された地
板導体部３２に、同軸ケーブル２４の一端が適宜に接続
され、その他端に同軸コネクタ４６が接続されてＴＶ用
のアンテナ装置が構成されている。

【００２３】このＴＶ用のアンテナ装置は、使用の際
に、図２（ａ）のごとく支持部材４２を起立状態とし、
その平面部４２ａがＴＶ放送信号の電波の入来方向に向
くようにその仰角と方位角を適宜に設定する。また、不
使用の際には、図２（ｂ）のごとく支持部材４２を基台
４０に倒伏して重ね合わせた状態として、コンパクトな
形状で適宜に収納すれば良い。

【００２４】図２に示すＴＶ用のアンテナ装置の周波数
対ＶＳＷＲ特性は、図３に示すごとく、米国地上デジタ
ルＴＶ放送のＶＨＦローチャンネル帯信号（５７〜８５
ＭＨｚ）とＶＨＦハイチャンネル帯信号（１７７〜２１
３ＭＨｚ）およびＵＨＦ帯信号（４７３〜８５０ＭＨ
ｚ）のいずれの帯域においても、良好なＶＳＷＲが得ら
れている。したがって、ＶＨＦローチャンネル帯信号と
ＶＨＦハイチャンネル帯信号およびＵＨＦ帯信号のいず
れにあっても充分な受信特性が得られる。なお、日本に
おけるＶＨＦローチャンネル帯信号とＶＨＦハイチャン
ネル帯信号およびＵＨＦ帯信号を受信するならば、第１
と第２と第３アンテナエレメント１２，１４，１８の寸
法などを適宜に変更すれば良いことは勿論である。

【００２５】図４は、本発明のアンテナ装置の他の実施
例を示す図である。図４において、図１と同じ部材には
同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

【００２６】図４において、大きな一枚の絶縁材からな
る基板５０上の一方の片側半分に、第１と第２と第３ア
ンテナエレメント１２，１４，１８と第１と第２コンデ
ンサ１６，２２およびコイル２０が、図１と同様に配設
されてＴＶ用アンテナ素子が形成される。そして、基板
５０の他方の片側半分に、地板導体部５２が配設され
る。この地板導体部５２は、ＵＨＦ帯用部分５２ａと九
十九折り状のＶＨＦ帯用部分とからなる。そして、同軸
ケーブル２４の中心導体２４ａと外部導体２４ｂが適宜
に接続されて、ＴＶ用のアンテナ装置が構成されてい
る。

【００２７】この図４に示すＴＶ用のアンテナ装置は、
全体が薄い平板状であり、壁などに貼設し、または壁な
どに掛け、さらにはポスターの裏面に倒伏るなどして使
用することができる。また、基板５０および各アンテナ
エレメントおよび地板導体部５２を透明な部材で形成す
るならば、窓ガラスなどに貼設して使用することも可能
である。

【００２８】なお、図１に示す実施例のＴＶ用アンテナ
素子では、ＶＨＦ帯信号とＵＨＦ帯信号をともに受信で
きるようにしたものであるが、ＶＨＦ帯信号のみを受信
するならば第３アンテナエレメント１８とコイル２０お
よび第２コンデンサ２２を省けば良いことは容易に理解
されるであろう。また、支持部材４２の平面部４２ａ
は、上記実施例のごとき透明に形成されるものに限られ
ず、不透明に形成されても良いことは勿論である。さら
に、図２および図４にそれぞれに示すアンテナ装置にあ
っては、ＴＶ用アンテナ素子を用いてその構成を説明し
たので、ＴＶ用のアンテナ装置であるが、使用するアン
テナ素子がＦＭ帯信号などの他の周波数帯信号を受信す
るものであっても良いことは容易に理解されるであろ
う。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＴＶ用ア
ンテナ素子およびアンテナ装置は構成されているので、
以下のごとき格別な効果を奏する。

【００３０】請求項１記載のＴＶ用アンテナ素子にあっ
ては、ＶＨＦローチャンネル帯信号とＶＨＦハイチャン
ネル帯信号をともに良好に受信することができるアンテ
ナ素子を、薄い平面状に形成することができる。

【００３１】さらに、請求項２記載のＴＶ用アンテナ素
子にあっては、ＶＨＦ帯信号とＵＨＦ帯信号をともに良
好に受信することができるアンテナ素子を、薄い平面状
に形成することができる。

【００３２】また、請求項３記載のＴＶ用アンテナ素子
にあっては、第１アンテナエレメントの幅を広くしてロ
ーディングアンテナ容量を大きくしているので、ＶＨＦ
ハイチャンネル帯信号に対する受信帯域幅を広くでき、
ＶＨＦハイチャンネル帯信号の全帯域範囲を受信するこ
とができる。

【００３３】また、請求項４記載のＴＶ用アンテナ素子
にあっては、第１アンテナエレメントと第２アンテナエ
レメントのスペース間隔を広くして、互いの干渉が少な
くなるようにしたので、第１アンテナエレメントのロー
ディングアンテナ容量と第２アンテナエレメントの分布
定数の適宜な組み合わせにより、受信周波数帯域の調整
とその帯域幅の調整を適宜に行うことができる。

【００３４】また、請求項５記載のＴＶ用アンテナ素子
にあっては、ＶＨＦ帯信号を受信するための第１アンテ
ナエレメントと第２アンテナエレメントと、ＵＨＦ帯信
号を受信するための第３アンテナエレメントを、互いに
干渉が少ない状態で小さな面積に配設でき、小型化に好
適である。

【００３５】そして、請求項６記載のアンテナ装置にあ
っては、平面状のアンテナ素子が配設された支持部材を
適宜な仰角で起立状態とすることで、高利得で放送信号
などを受信することができる。また、不使用の際には、
支持部材を基台に倒伏てコンパクトな外径寸法にするこ
とができ、その収納が容易である。

【００３６】また、請求項７記載のアンテナ装置にあっ
ては、支持部材の透明な平面部に平面状のアンテナ素子
が配設され、従来にない全く新しいアンテナ形状であっ
て室内インテリアとしても斬新で充分な美観を備える。

【００３７】また、請求項８記載のアンテナ装置にあっ
ては、支持部材の透明な平面部に透明な平面状のアンテ
ナ素子が配設されるので、アンテナ素子の裏面側に写真
などを配設して写真用スタンドなどを兼用することも可
能である。なお、放送などの電波を遮ることが無い印刷
物などであれば、アンテナ素子の前面側に配設しても良
い。

【００３８】請求項９記載のアンテナ装置にあっては、
全体が薄い平板状に構成されるので、壁などに貼設した
り、壁などに掛けたり、さらにポスターなどの裏側に倒
伏て組み込んだりして使用することもできる。

【００３９】請求項１０記載のアンテナ装置にあって
は、全体が薄い平板状でしかも透明に構成されるので、
窓ガラスなどに貼設して使用することができる。さら
に、窓ガラス自体に本発明のアンテナ装置を組み付ける
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＴＶ用アンテナ素子と地板導体部の一
例を示す図である。

【図２】図１に示すＴＶ用アンテナ素子と地板導体部を
基台とこれに揺動自在の支持部材に組み付けた一例とし
てのＴＶ用のアンテナ装置を示し、（ａ）は支持部材を
起立状態とした外観斜視図であり、（ｂ）は支持部材を
基台に倒伏た状態の側面図である。

【図３】図２に示すＴＶ用アンテナ装置の周波数対ＶＳ
ＷＲ特性図である。

【図４】本発明のアンテナ装置の他の実施例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０ 第１基板 １２ 第１アンテナエレメント １４ 第２アンテナエレメント １６ 第１コンデンサ １８ 第３アンテナエレメント ２０ コイル ２２ 第２コンデンサ ２４ 同軸ケーブル ２６ アンテナ出力端 ３２，５２ 地板導体部 ４０ 基台 ４２ 支持部材 ４２ａ 平面部 ５０ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｑ 9/40 Ｈ０１Ｑ 9/40 9/42 9/42 21/30 21/30

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＶＨＦハイチャンネル帯信号が共振する
   長さの第１アンテナエレメントの基端に、九十九折り状
   に折り返された第２アンテナエレメントの先端を接続
   し、前記第１アンテナエレメントと前記第２アンテナエ
   レメントの合計長さをＶＨＦローチャンネル帯信号が共
   振する長さとし、前記第１アンテナエレメントと前記第
   ２アンテナエレメントを平面上に配設し、前記第２アン
   テナエレメントをその両端部または中間部でキャパシタ
   ンス素子を介して接続して構成したことを特徴とするＴ
   Ｖ用アンテナ素子。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＴＶ用アンテナ素子にお
   いて、前記平面上に、ＵＨＦ帯信号が共振する長さの第
   ３アンテナエレメントを設け、前記第２アンテナエレメ
   ントの基端をインダクタンス素子を介してアンテナ出力
   端に接続し、前記第３アンテナエレメントの基端をキャ
   パシタンス素子を介して前記アンテナ出力端子に接続し
   て構成したことを特徴とするＴＶ用アンテナ素子。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のＴＶ用アンテナ
   素子において、前記第１アンテナエレメントの幅を前記
   第２アンテナエレメントの幅に比べて広く形成して、前
   記第１アンテナエレメントのローディングアンテナ容量
   が大きくなるように構成したことを特徴とするＴＶ用ア
   ンテナ素子。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載のＴＶ用アンテナ
   素子において、前記第１アンテナエレメントと前記第２
   アンテナエレメントのスペース間隔を広く配設して、相
   互に干渉が少なくなるように構成したことを特徴とする
   ＴＶ用アンテナ素子。
5. 【請求項５】 請求項２記載のＴＶ用アンテナ素子にお
   いて、前記第２アンテナエレメントの折り返し長さを前
   記第１アンテナエレメントの長さの約半分とし、前記第
   ２アンテナエレメントを前記第１アンテナエレメントの
   基端側で平行に配設し、前記第３アンテナエレメントを
   前記第１アンテナエレメントの先端側で平行にしかも前
   記第２アンテナエレメントと並べて配設して構成したこ
   とを特徴とするＴＶ用アンテナ素子。
6. 【請求項６】 基台に、平面部を有する支持部材を倒伏
   および起立状態となるように揺動自在に配設し、前記平
   面部に平面状のアンテナ素子を配設し、前記基台に地板
   導体部を配設して構成したことを特徴とするアンテナ装
   置。
7. 【請求項７】 請求項６記載のアンテナ装置において、
   前記平面部を透明な樹脂またはガラスで形成し、前記ア
   ンテナ素子を不透明な導電材で形成して構成したことを
   特徴とするアンテナ装置。
8. 【請求項８】 請求項６記載のアンテナ装置において、
   前記平面部を透明な樹脂またはガラスで形成し、前記ア
   ンテナ素子を透明な導電材で形成して構成したことを特
   徴とするアンテナ装置。
9. 【請求項９】 平面状の１枚の基板に、平面状のアンテ
   ナ素子と地板導体部をともに配設して構成したことを特
   徴とするアンテナ装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載のアンテナ素子におい
    て、前記基板と前記アンテナ素子および前記地板導体部
    をともに透明な部材で形成して構成したことを特徴とす
    るアンテナ装置。