(57)【要約】【課題】  定格電力よりも低い電力で送信された場合であっても安定した地上ディジタル放送が受信できる地上ディジタル放送受信システムを提供する。【解決手段】  地上ディジタル放送受信システム１００において，地上ディジタル放送と地上アナログ放送を受信するＵＨＦアンテナ１を備え，前記ＵＨＦアンテナは地上ディジタル放送を受信する第１の周波数帯域と，地上アナログ放送を受信する第２の周波数帯域を有し，前記第１の周波数帯域の動作利得が前記第２の周波数帯域の動作利得より高く設定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上ディジタル放送受信システムにおいて，
地上ディジタル放送と地上アナログ放送を受信するＵＨＦアンテナを備え，
前記ＵＨＦアンテナは地上ディジタル放送を受信する第１の周波数帯域と，地上アナログ放送を受信する第２の周波数帯域を有し，前記第１の周波数帯域の動作利得が前記第２の周波数帯域の動作利得より高く設定されていることを特徴とした地上ディジタル放送受信システム。
【請求項２】
前記ＵＨＦアンテナは，同じ長さの複数の導波器を１組とし，長さの異なる複数組の導波器を備えると共に，前記導波器の長さが前記放射器側ほど長くなるように設定されていることを特徴とした請求項１に記載の地上ディジタル放送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，地上ディジタル放送受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地上波放送受信システムはＵＨＦアンテナとＶＨＦアンテナを各放送局に向けて建立し，各アンテナで受信したそれぞれの受信信号を混合器で混合して，伝送線を介してテレビ受信機まで伝送していた。このとき，各受信アンテナは受信地点において最適なアンテナが選択されていた。
たとえば，ＶＨＦ用アンテナはローバンド用（ｃｈ１−３），ハイバンド用（ｃｈ４−１２），オールバンド用（ｃｈ１−１２）というように，それぞれの受信周波数帯域において最大の受信動作利得を得られるように設計されている。また，ＵＨＦ用アンテナはローバンド用（ｃｈ１３−４４），ハイバンド用（ｃｈ３０−６２），オールバンド用（ｃｈ１３−６２）というように，それぞれの受信周波数帯域において最大の受信動作利得を得られるように設計されている。（例えば，非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】マスプロ電工株式会社発行，ゼネラルカタログ２００２．３，Ｐ．４３−５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし，上記非特許文献１提案の技術では，新たに地上波ディジタル放送が開始されると，受信アンテナを追加・交換しなければならないという問題があった。なぜなら，地上波ディジタル放送は３大都市圏でサービスが開始されたが，地上波ディジタル放送はＵＨＦ帯で放送され，しかもその大半はＣｈ１３〜Ｃｈ３２の低い周波数帯に集中していることから，ローバンド用のアンテナを使用している場合は問題ないが，ローバンド以外のアンテナを使用している場合は，この帯域が受信できるアンテナを追加するか，または交換する必要がある。また，地上波ディジタル放送開始時には既存の地上波アナログ放送に対する妨害を考慮して，定常時出力の１００分の１程度の低い送信電力で送信されている。このため，地上波ディジタル放送を安定受信するためにはアンテナの動作利得が重要になってくる。したがって，地上ディジタル放送の周波数帯域の動作利得が高いアンテナに交換しなければならないのである。
また，従来，アンテナを選択する場合，将来放送局が追加される可能性を見込んで，全帯域（オールバンド）用のアンテナが選択されることが多かった。ところが，オールバンドのアンテナを使用している場合，受信帯域は合致するものの，広帯域であるために動作利得が低く，所要の受信レベルを得るためには素子数（特に導波器の数）の多い高利得なアンテナに交換しなければならず，アンテナが大型化してしまうという問題があった。また，アンテナの大型化に伴い，美観も問題になっている。
【０００５】
そこで本願においては，こうした問題点を解決するためになされたものであり，その目的は，定格電力よりも低い電力で送信された場合であっても安定した地上ディジタル放送が受信できる地上ディジタル放送受信システムを提供することである。
他の目的はアンテナを小型化でき設置が容易な地上ディジタル放送受信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために，請求項１の発明は，地上ディジタル放送受信システムにおいて，地上ディジタル放送と地上アナログ放送を受信するＵＨＦアンテナを備え，前記ＵＨＦアンテナは地上ディジタル放送を受信する第１の周波数帯域と，地上アナログ放送を受信する第２の周波数帯域を有し，前記第１の周波数帯域の動作利得が前記第２の周波数帯域の動作利得より高く設定するように構成される。
【０００７】
請求項２の発明は，請求項１に記載の地上ディジタル放送受信システムにおいて，前記ＵＨＦアンテナは，同じ長さの複数の導波器を１組とし，長さの異なる複数組の導波器を備えると共に，前記導波器の長さが前記放射器側ほど長くなるように設定するように構成される。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば，地上ディジタル放送受信システムにおいて，地上ディジタル放送と地上アナログ放送を受信するＵＨＦアンテナを備え，前記ＵＨＦアンテナは地上ディジタル放送を受信する第１の周波数帯域と，地上アナログ放送を受信する第２の周波数帯域を有し，前記第１の周波数帯域の動作利得が前記第２の周波数帯域の動作利得より高く設定するように構成したので，
定格電力よりも低い電力で送信された場合であっても安定した地上ディジタル放送が受信できる地上ディジタル放送受信システムを提供することである。
【０００９】
請求項２の発明によれば，請求項１に記載の地上ディジタル放送受信システムにおいて，前記ＵＨＦアンテナは，同じ長さの複数の導波器を１組とし，長さの異なる複数組の導波器を備えると共に，前記導波器の長さが前記放射器側ほど長くなるように設定するように構成したので，
上記効果に加えて，アンテナを小型化でき設置が容易な地上ディジタル放送受信システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に，本発明を具体化した実施形態の例を，図面を基に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明を適用した地上ディジタル放送受信システム１００のブロック図を示している。また，図２は上記システムで使用するＵＨＦアンテナ１の説明図を示しており，図１ａは正面図，図１ｂは側面図である。
１はＵＨＦアンテナであり，３大都市圏でサービスが開始されたｃｈ１３〜ｃｈ３２の地上ディジタル放送と，ｃｈ１３〜ｃｈ３６で放送されている既存の地上アナログ放送を受信するためのＵＨＦアンテナである。
３１はＶＨＦアンテナであり，本実施例ではｃｈ１〜ｃｈ１２の地上波アナログ放送を受信するためのアンテナである。
３２は混合器であり，前記ＵＨＦアンテナ１で受信した地上ディジタル放送信号および地上アナログ放送信号と，前記ＶＨＦアンテナ３１で受信したＶＨＦ帯の地上アナログ放送信号を混合して１本の伝送線３３に出力するためのものである。
３４は分配器であり，本実施例では２個の端末端子（ＴＶ端子とも言う）３５ａ・３５ｂに出力するため２分配器が使用されている。
３６は端末装置で，たとえば，ＴＶ受信機やＳＴＢ（セットトップボックス）などである。
【００１２】
次に本発明で使用するＵＨＦアンテナ１について，図２を用いて詳細に説明する。図２に示すとおり，ＵＨＦアンテナ１は反射器４，放射器３，導波器２がそれぞれ所定の間隔でブーム６に固定されている。また，ブーム６にはＵＨＦアンテナ１をマスト等に固定するためのアンテナ支持金具５が備えられている。７は給電部，２０・２１は導波素子である。
【００１３】
導波器２は複数組の導波器２Ａ，２Ｂで構成されている。そして，導波器２Ａ，２Ｂはそれぞれ長さの異なる導波素子２０，２１が複数本所定の間隔になるようにブーム６上に配置してある。
導波器の長さは後述する放射器の長さより短くなるように形成されており，放射器側の長さが長くなるように配置してある。
【００１４】
本実施例では，導波素子２０，２１をそれぞれ６本使用したが，これに限定されることはなく，所定の利得が得られるように各本数を適宜決定すればよい。
【００１５】
また，導波器２（詳しくは導波素子２０，２１）をブーム６に固定する手段としては，周知のネジ締めや，カシメによる固定方法を採用すればよい。また，導波素子の素材としては直径８ｍｍ，肉厚０．５ｍｍ程度のアルミパイプが好適に使用されるが，例えば，合成樹脂材料の表面に導電性材料をメッキまたは蒸着して使用しても良い。
【００１６】
放射器３は図２に示すように，給電部７を備えており，同軸ケーブル（図示せず）が接続されている。放射器３はビームダイポールアンテナとして形成され放射器のみで単一指向特性を有するようになっている。そして，その長さは受信する電波の波長の約２分の１に設定してある。なお，給電部７は合成樹脂材料で形成されたケース内に整合回路が備えられており，前記半波長ダイポールアンテナで受信した受信信号を効率よく伝送線である同軸ケーブルに供給している。
また，給電部７はブーム６への固定部材としても機能しており，周知の固定手段でもって，ブーム６に固定されている。
【００１７】
反射器４は，ブームの端部に周知の固定手段でもって固定されている。また，反射器の長さは，前記放射器の長さより長くなるように設定されている。
また，放射器３，反射器４の素材としては，導波素子の素材と同様に直径８ｍｍ，肉厚０．５ｍｍ程度のアルミパイプが好適に使用されるが，例えば，合成樹脂材料の表面に導電性材料をメッキまたは蒸着して使用しても良い。
【００１８】
次に，図２に示したＵＨＦアンテナ１の導波器２，放射器３および反射器４の具体的な寸法と周波数特性について図３，図４を用いて説明する。
放射器３の第１エレメントの長さＬ３１は２５０ｍｍで，受信帯域の略中心周波数６００ＭＨｚにおける波長の２分の１に設定してある。第２エレメントの長さＬ３２は前記第１エレメントの長さＬ３１よりも長い値である３８０ｍｍに設定してある。
【００１９】
次に，第１組の導波器２Ａの長さＬ２０は２１０ｍｍ，第２組の導波器２Ｂの長さＬ２１は２２０ｍｍであり，前記放射器３のエレメントの長さよりも短い値に設定してある。
【００２０】
次に，反射器４の長さＬ４は３１０ｍｍであり，前記放射器３のエレメントの長さよりも長い値に設定してある。
【００２１】
また，各エレメントは次の寸法でブーム上に配置されている。Ｄ１〜Ｄ１２は受信帯域の中心周波数６００ＭＨｚにおける波長の１３分の１〜５分の１に設定してある。具体的には，Ｄ１＝９０ｍｍ，Ｄ２＝８０ｍｍ，Ｄ３＝８０ｍｍ，Ｄ４＝８０ｍｍ，Ｄ５＝８０ｍｍ，Ｄ６＝８０ｍｍ，Ｄ７＝７０ｍｍ，Ｄ８＝７０ｍｍ，Ｄ９＝６０ｍｍ，Ｄ１０＝５０ｍｍ，Ｄ１１＝４０ｍｍ，Ｄ１２＝４０ｍｍに設定されている。Ｄ１３は受信帯域の中心周波数６００ＭＨｚにおける波長の約３分の１に設定してあり，具体的にはＤ１３＝１６０ｍｍに設定されている。
【００２２】
次に，本発明のＵＨＦアンテナと従来のオールバンドのＵＨＦアンテナにおける動作利得の各周波数特性について図４を用いて詳細に説明する。図４に示すとおり，本発明のアンテナにおいては３大都市圏での地上ディジタル放送帯域（第１の所定帯域）であるｃｈ１３〜ｃｈ３２では９ｄＢ以上の動作利得が得られており，従来のオールバンドアンテナより２〜３ｄＢ向上していることがわかる。また，３大都市圏での地上アナログ放送帯域（第２の所定帯域）であるｃｈ１３〜ｃｈ３６では従来のオールバンドアンテナと同等以上の動作利得が得られていることがわかる。
【００２３】
このように，地上ディジタル放送帯域の動作利得が改善されているため，従来のオールバンドアンテナを使用している地域より，サービスエリアを１．６倍程度に広げることができる。また，地上ディジタル放送の送信出力が段階的に上昇する過程で，定格出力より低い場合であっても安定した受信が可能になる。
【００２４】
次に，地上ディジタル放送受信システムの動作について説明する。
ＵＨＦアンテナ1から出力される信号は，詳述したように従来のオールバンドのＵＨＦアンテナに比べて，地上ディジタル放送の周波数帯域（ｃｈ１３〜ｃｈ３２）は２〜３ｄＢ高くなっているので，地上ディジタル放送の送信出力が段階的に上昇する過程で，出力レベルが定格出力より低い場合であっても２〜３ｄＢ高い出力レベルが得られる。一方，地上アナログ放送信号の周波数帯域（ｃｈ１３〜ｃｈ３６）のうち，地上ディジタル放送の周波数帯域（ｃｈ１３〜ｃｈ３２）と重ならない周波数帯域（ｃｈ３３〜ｃｈ３６）は従来のオールバンドのＵＨＦアンテナの出力レベルと同等のレベルで出力される。
【００２５】
そして，前記ＵＨＦアンテナ1から出力された地上ディジタル放送信号および地上アナログ放送信号と，前記ＶＨＦアンテナ３１から出力されるＶＨＦ帯の地上アナログ放送信号は混合器３２で混合され，１本の伝送線３３に出力される。伝送線３３を介して伝送されてきた各放送信号は住戸３７内に取り込まれ，分配器３４で２分配される。そして，各部屋に設置されている端末端子３５ａ・３５ｂまで伝送される。各端末端子３５には端末装置３６が接続されており，各放送信号は各端末装置３６（ＴＶ受信機，ＳＴＢなど）で処理され，画像・音声が再生されサービスを享受することができる。
【００２６】
尚，本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく，以下に例示するように，本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部を適宜に変更して実施することも可能である。
たとえば，上記実施例では導波器を２組使用して，それぞれ導波素子を各６本使用したがこれに限定されるものではなく，要求仕様を満足すれば，これよりも多くても少なくても良い。また，本実施例では放射器として，ビームダイポールアンテナを使用したが，通常の半波長ダイポールアンテナであっても良い。また，本実施例では反射器として４本の反射素子を使用したが，これに代えて，網状の板材を使用しても良い。
また，本実施例では地上波のみの受信システムについて説明したが，少なくともＵＨＦ帯の地上ディジタル放送と地上アナログ放送が含まれれば，他のサービスを含んでいても問題ない。たとえば，衛星（ＢＳ）放送やＣＳ放送，２．６ＧＨｚ帯で放送される衛星ディジタル放送などである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を適用した地上ディジタル放送受信システムのブロック図である。
【図２】ＵＨＦアンテナの説明図である。（ａ）は正面図，（ｂ）は側面図である。
【図３】ＵＨＦアンテナの寸法図である。
【図４】ＵＨＦアンテナの周波数特性を示した説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…ＵＨＦアンテナ，２…導波器，３…放射器，４…反射器，５…アンテナ支持金具，６…ブーム，７…給電部，２０・２１…導波素子，３１…ＶＨＦアンテナ，３２…混合器，３３…伝送線，３４…分配器，３５…端末端子（ＴＶ端子），３６…端末装置（ＴＶ受信機），１００…地上ディジタル放送受信システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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