JPS6211532B2 - - Google Patents

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JPS6211532B2
JPS6211532B2 JP53013920A JP1392078A JPS6211532B2 JP S6211532 B2 JPS6211532 B2 JP S6211532B2 JP 53013920 A JP53013920 A JP 53013920A JP 1392078 A JP1392078 A JP 1392078A JP S6211532 B2 JPS6211532 B2 JP S6211532B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
switching
circuit
transistor
antenna element
Prior art date
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Expired
Application number
JP53013920A
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English (en)
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JPS54106109A (en
Inventor
Toshio Takegawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YOKO SEISAKUSHO KK
Original Assignee
YOKO SEISAKUSHO KK
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Publication date
Application filed by YOKO SEISAKUSHO KK filed Critical YOKO SEISAKUSHO KK
Priority to JP1392078A priority Critical patent/JPS54106109A/ja
Publication of JPS54106109A publication Critical patent/JPS54106109A/ja
Publication of JPS6211532B2 publication Critical patent/JPS6211532B2/ja
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  • Radio Transmission System (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は移動通信システムやAM、FM放送を
移動する自動車で受信する場合に使用されるダイ
バーシテイのアンテナ装置に係り、特に電波伝搬
路上の定在波、アンテナの指向性等に原因するフ
エージング妨害を軽減させるものに関する。
近年自動車による移動通信が盛んに行われるの
に伴つて通信品質の良否が再確認されつつある。
特に都市内通信では電波伝搬路上の定在波(特に
反射波)によるフエージングの影響が問題にな
り、FM放送の自動車受信についてもフエージン
グが受信品質を低下させることが明確になつて来
た。また更に移動通信ではアンテナの指向性も大
きく影響し、指向性のヌル点(落ち込み点)に落
ち込んだ場合にはその間だけ通信不能になること
があり、ラジオ受信時では音が途絶えてしまう。
一般に移動通信ではアンテナの指向性や電波伝
搬路上の直接波と反射波により定在波が発生する
ために、フエージングが発生し易く、例えば秒速
15m/s(54Km/h)程度の移動速度の場合には
そのフエージングレートは0.1Hz/MHZである。
人間の耳では特に5〜10Hzのフエージングでその
通信品質にかなり悪い影響を与え了解度が落ちる
ので、FM放送受信の場合には聞きずらくなる。
更に水平偏波に対する自動車用FMアンテナの指
向性の影響がこれに加えられるので、全体として
受信品質が大幅に低下する。そこで従来このよう
な移動通信における悪影響を除去すべく種々のダ
イバーシテイ通信システムが研究され、スペース
ダイバーシテイ、偏波ダイバーシテイ等の方法が
理論的に考えられている。しかるにこれらの対象
は殆んどが産業通信用であり、装置が複雑で高価
になり、FM放送受信等の民生用には不向きであ
る。
尚、この種のダイバーシテイアンテナ装置に関
する先行技術として、例えば特開昭51−58012号
公報があるが、これには1台の受信機に複数本の
アンテナを装備し、それを瞬時受信電界と予め定
めた固定レベルとの比較により切換える方式の概
略が開示されているにすぎず、実際の製品化の上
で具体性に欠け、上述の問題の解決策になつてい
ない。また、比較レベルが固定されたものになつ
ているので、受信状態の変化に対処し得ない。
本発明はこのような事情に鑑み、比較レベルを
固定したアンテナ切換ダイバーシテイ方式におい
て、実際の構造が安価でありながら高品質で民生
用に適し、受信状態の変化にも対処し得るような
アンテナ装置を提供することを目的とする。
この目的のため本発明のアンテナ装置による
と、2本のアンテナ素子がスイツチング回路、合
成器を介して受信機に接続され、この受信機の音
声信号がトリガー回路に与えられ、トリガー信号
によりスイツチ切換回路でスイツチング回路を切
換えるような構成にしてあり、ここでスイツチン
グ回路は2本のアンテナ素子毎のスイツチングト
ランジスタを有し、これらのトランジスタはスイ
ツチ切換回路の出力電圧で直接動作し、コレクタ
側が直流的にアース電位になつており、トリガー
回路は音声信号を調整可能な一定の信号レベルと
切換してトリガー信号を出力することを特徴とす
るものである。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体
的に説明する。第1図において例えば自動車で
AM放送を受信する場合について説明すると、自
動車の車体に1.0〜1.5m離して2本のアンテナ素
子1,2が設置される。この距離はFM帯におい
ては略1/4〜1/2λに相当し、これにより一方のア
ンテナ素子が電波伝搬路上の定在波の中で電波の
谷間に位置し受信状態が悪い場合には、他方のア
ンテナ素子はその谷間から外れて良好な受信が可
能になる。即ち、アンテナ素子1,2の一方が受
信不能電界になつたときは他方に切換えることに
より常に良好な受信状態を得ることができるよう
になり、指向特性が原因するときも同様に互に補
うような指向特性のアンテナ素子を2本用いれば
良い。
これらの2本のアンテナ素子1,2は高周波の
スイツチング回路3、合成器4を介して受信機5
に接続され、この受信機5から音声信号の強弱に
比例した直流電圧のような制御用の電気信号が取
出されて、レベル設定回路6とシユミツト回路7
から成るトリガー回路8に入力すべく接続され
る。トリガー回路8は更にフリツプフロツプ回路
から成るスイツチ切換回路9を介して前述のスイ
ツチング回路3に接続される。
これらの各回路等を第2図により詳細に説明す
ると、スイツチング回路3はNPNの2つのトラ
ンジスタTr6,Tr7を有し、これらのトランジス
タTr6,Tr7は共にエミツタを接地し、コレクタ
をアンテナ素子1,2と合成器4に接続してお
り、入力側のベースには高周波のスイツチングロ
スを防ぐためバツテリーB1,B2により−2V程度
の逆バイアスがかけられている。トリガー回路8
はPNPの入力トランジスタTr1のベースに受信機
側からの電気信号が入力されるもので、このトラ
ンジスタTr1のエミツタ・ベース間にレベル設定
回路6の抵抗Rが接続され、トランジスタTr1
コレクタ側がシユミツト回路7の一方のトランジ
スタTr2のベースに接続され、その他方のトラン
ジスタTr3のコレクタからトリガー信号が取出さ
れる。スイツチ切換回路9はフリツプフロツプに
回路構成された一方のトランジスタTr4のコレク
タがスイツチング回路3の一方のトランジスタ
Tr6のベースに接続され、他方のトランジスタ
Tr5のコレクタが同じスイツチング回路3の他方
のトランジスタTr7のベースに接続されている。
これにより放送受信時には受信機5からトリガ
ー回路8へ第3図のaの曲線aのように音声信号
の強弱に比例した直流電圧の信号が入力され、こ
の信号のレベルが第3図のaにおける直線bのよ
うなレベル設定回路6の抵抗Rの電圧レベルと比
較され、これにより第3図のbのようなトリガー
信号が出力する。即ち受信電界強度と共に受信機
側の音声信号が強い時間t1以前ではトリガー信号
の電位が高く、これによりスイツチ切換回路9の
トランジスタTr4がオンしトランジスタTr5がオ
フすると、トランジスタTr4にはコレクタ電流が
流れてコレクタ電圧は第3図のcのように下る
が、トランジスタTr5では第3図dのようにコレ
クタ電圧が高い状態に保持される。そこでスイツ
チング回路3においてはトランジスタTr5がオフ
になるのに対して、トランジスタTr7はB2による
逆バイアスに打勝つたバイアスがかゝつてオンに
なりアンテナ素子2をアースするようになり、こ
うしてアンテナ素子1で受信された信号電力のみ
が合成器4を介して受信機5へ供給され、良好な
受信が行われる。次いでこのようなアンテナ素子
1が電波伝搬路上の定在波の中で電波の谷間に入
り、第3図の時間t1直後のように受信電界強度と
共に音声信号が落ちてレベル設定回路6の設定レ
ベル以下になると、トリガー回路8からのトリガ
ー信号の電位も下る。そこでスイツチ切換回路9
のトランジスタTr4は逆にオフしトランジスタ
Tr5はオンし、更にスイツチング回路3のトラン
ジスタTr6がオンしトランジスタTr7がオフする
ように切換わる。そのため今度はアンテナ素子1
がアースされてアンテナ素子2で受信した信号電
力が受信機5に供給されるようになり、このとき
アンテナ素子2はアンテナ素子1が電波の谷間に
あるときそれから外れて位置しているので再び良
好な受信状態に保持される。
こうして受信機側の信号の良否により2本のア
ンテナ素子1,2は受信状態の良い方に自動的に
切換えられ、常に良好な受信を行うことが可能に
なる。尚、切換レベルはラジオ受信機のAGCの
効き方により適当にセツトすることができ、アン
テナ素子1で受信中にその電界が下つてもそのと
きアンテナ素子2の電界が更に低い場合には差動
増幅器によりスイツチングさせないようにするこ
ともできる。
次いで実際の実験結果として自動車の車体を停
止状態にして回転させた場合の水平偏波について
説明する。第4図は従来の場合でaは1本のアン
テナ素子1を車体右後方に取付けたものでbは1
本のアンテナ素子1を車体左後方に取付けたもの
であり、これよりそれぞれ片寄つていることがわ
かる。第5図は本発明によるもので、aは2本の
アンテナ素子1,2を取付けて一方のアンテナ素
子1のみで切換えることなく受信させbは他方の
アンテナ素子2のみで受信させたものであり、多
少影響があることがわかる。cは切換レベルを−
6〜−8dB位いに設定して2本のアンテナ素子
1,2を切換えるもので、破線の利得が落ちよう
とする点が改善されていることがわかる。dは切
換レベルを−9位いに高くした場合で、全体の特
性はcより少し悪くなる。尚同様にして垂直偏波
も良くなり、実際の走行時水平、垂直偏波が混入
した状態でも良くなることは勿論である。
第6図に本発明の他の実施例として自動車で
FM放送を受信する場合について示されており、
ここでは受信機5からノイズ信号が取出されて増
幅器10で増幅された後検出器11でその大きさ
が検出され、更に前述と同様にトリガー回路8に
入力されて2本のアンテナ素子1,2を切換動作
する。
このように本発明によると、アンテナ切換ダイ
バーシテイ方式において、アンテナ素子1,2を
切換えるスイツチング回路3が通常のスイツチン
グトランジスタTr6,Tr7を備え、これらのトラ
ンジスタはベースに逆バイアスがかけてあり、こ
れをスイツチ切換回路9の出力電圧で直接打消し
て動作するものであり、コレクタ側は直流的にア
ース電位で特別の電源が不要のため、実際の製品
化の上で安価なものになる。アンテナ素子1,2
も直流的にアース電位なので、静電気や雷等のフ
リツカー電位がアースされて、トランジスタの破
壊を防止できる。レベル設定回路6の切換レベル
が調整可能であるので、受信状態の変化に対処し
て適正なレベルをセツトできる。合成器4はテレ
ビ又はFM帯使用時市販の混合器を使用できて安
価である。更に、第4図から明らかなように高い
品質を得ることができ、伝搬路上の定在波、アン
テナ指向性に起因するものにも効果があり、民生
用に充分適する。尚本発明は自動車のように移動
するもののみならず、固定された状態でも同様の
機能を備える。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるアンテナ装置の実施例を
示すブロツク線図、第2図はその各部を詳細に示
す回路図、第3図のaないしdは第1図における
各部の出力波形図、第4図のa,bは従来の場合
の水平偏波を示す図、第5図のaないしdは本発
明による水平偏波を示す図、第6図は本発明によ
るアンテナ装置の他の実施例を示すブロツク線図
である。 1,2……アンテナ素子、3……スイツチング
回路、4……合成器、5……受信機、6……レベ
ル設定回路、7……シユミツト回路、8……トリ
ガー回路、9……スイツチ切換回路、10……増
幅器、11……検出器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 2本のアンテナ素子を有し、その一方のアン
    テナ素子による受信状態が悪化した場合は他方の
    アンテナ素子に切換えるアンテナ装置において、
    ベース側に逆バイアスをかけると共にエミツタ接
    地され、コレクタ側を上記アンテナ素子に接続す
    る2本のアンテナ素子毎の2個のスイツチングト
    ランジスタを備え、ベース電位が逆バイアス分よ
    り低いオフしたトランジスタのアンテナ素子を選
    択するスイツチング回路、該スイツチング回路の
    各スイツチングトランジスタのコレクタ側に接続
    し、且つアース電位をとることにより選択された
    アンテナ素子の信号電力を受信機に送る合成器、
    該受信機の音声信号を調整可能な一定の信号レベ
    ルと比較して音声信号の強弱に応じた信号を出力
    するトリガー回路、及び該トリガー回路からの信
    号の電位により上記スイツチング回路の2個のス
    イツチングトランジスタのベース電位を、一方が
    逆バイアス分より大きく他方が逆バイアス分より
    小さくなるように定めるスイツチ切換回路を備え
    ることを特徴とするアンテナ装置。
JP1392078A 1978-02-09 1978-02-09 Antenna unit Granted JPS54106109A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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