【事件の表示】
　特許第３３７４１１１号「送信アンテナ装置および放送塔」の請求項１ないし５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３７４１１１号の請求項１ないし５に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　
　特許第３３７４１１１号の請求項１〜５に係る発明についての出願は、平成１１年１０月２７日に特許出願され、平成１４年１１月２２日にそれらの発明について特許権の設定登録がなされ、その後、その請求項１〜５に係る特許について、異議申立人大場章、山田友則より特許異議の申立てがなされ、取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１６年６月７日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
　
（１）訂正の内容
　
　特許権者が求めている訂正の内容は、以下［ａ］〜［ｃ］のとおりである。
　
　［ａ］請求項１における「送信電波周波数の異なる複数の多面合成アンテナをそれぞれ構成する３面以上の同一面数のアンテナユニットを、水平面内に所定の順序で円環状に巡回配列して多周波多面合成用のアンテナ群を構成」を「水平面内において等角度間隔に円環状に配列された３面以上のアンテナユニットにて構成される多面合成アンテナからなり、送信電波周波数を互いに異ならせた同一面数の複数の多面合成アンテナを備え、これらの複数の多面合成アンテナをそれぞれ構成する上記各アンテナユニットを前記水平面内において所定の順序で円環状に巡回配列して多周波多面合成用のアンテナ群を構成」に訂正する。
　
　［ｂ］請求項１における「送信電波周波数を互いに異ならせた複数のアンテナ群を、上下方向に同軸に多段に配列」を「上記多周波多面合成用の複数のアンテナ群にそれぞれ割り付ける送信電波周波数を互いに異ならせると共に、これらの複数のアンテナ群を、上下方向に同軸に多段に配列」に訂正する。
　
　［ｃ］段落番号【０００６】に記載された「送信電波周波数の異なる複数の多面合成アンテナをそれぞれ構成する３面以上の同一面数のアンテナユニットを、水平面内に所定の順序で円環状に巡回配列して多周波多面合成用のアンテナ群を構成すると共に、送信電波周波数を互いに異ならせた複数のアンテナ群を、上下方向に同軸に多段に配列」を「水平面内において等角度間隔に円環状に配列された３面以上のアンテナユニットにて構成される多面合成アンテナからなり、送信電波周波数を互いに異ならせた同一面数の複数の多面合成アンテナを備え、これらの複数の多面合成アンテナをそれぞれ構成する上記各アンテナユニットを前記水平面内において所定の順序で円環状に巡回配列して多周波多面合成用のアンテナ群を構成すると共に、上記構成の多周波多面合成用の複数のアンテナ群にそれぞれ割り付ける送信電波周波数を互いに異ならせると共に、これらの複数のアンテナ群を、上下方向に同軸に多段に配列」に訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　
［ａ］の訂正について
　上記［ａ］の訂正事項に関連して、願書に添付した明細書（以下、「特許明細書」という。）の段落番号【００１１】には、「特にこの実施形態に示す送信アンテナ装置６０は、互いに異なる２つの放送電波周波数ｆａ,ｆｂがそれぞれ割り当てられた各１５個のアンテナユニット１０を、図１(ｃ)に示すように所定の円周面上に交互に等間隔に並べることで、該円周面内に見掛け上、１つのアンテナをなして設けられ、実質的に２つの多面合成アンテナを形成してなるアンテナ群２０を基本構成として実現される。」と記載されていることから、「３面以上のアンテナユニットにて構成される多面合成アンテナからなり、送信電波周波数を互いに異ならせた同一面数の複数の多面合成アンテナを備え、これらの複数の多面合成アンテナをそれぞれ構成する上記各アンテナユニットを前記水平面内において所定の順序で円環状に巡回配列して多周波多面合成用のアンテナ群を構成」することは特許明細書に記載されているものと認める。
　また、特許明細書の段落番号【００２８】には、「アンテナユニットＡ（Ａ1,Ａ2,Ａ3,Ａ4）,Ｂ（Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3,Ｂ4）は円弧状に等角度間隔に均等配置されている」と記載されていることから、多面合成アンテナを構成する３面以上のアンテナユニットが「水平面内において等角度間隔に円環状に配列された」ものであることも特許明細書に記載されているものと認める。
　そうすると、上記［ａ］の訂正は、特許明細書に記載された事項の範囲において、「多面合成アンテナ」や「アンテナ群」をより明りょうに、かつより具体的に限定したものであるから、特許請求の範囲の減縮と明りょうでない記載の釈明を目的とするものであって、新規事項の追加に該当せず、また、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
［ｂ］の訂正について
　上記［ｂ］の訂正事項に関連して、特許明細書の段落番号【００１２】には、「送信アンテナ装置６０は、上述した構成のアンテナ群２０を、その放送電波周波数を互いに異ならせて５種類準備し、放送塔５０における上部鉄骨構造部５１の周囲に上下方向に同軸に配列した第１〜第５のアンテナ群２１,２２,〜２５を備えたものとして実現される。」と記載されていることから、「上記多周波多面合成用の複数のアンテナ群にそれぞれ割り付ける送信電波周波数を互いに異ならせると共に、これらの複数のアンテナ群を、上下方向に同軸に多段に配列」することは特許明細書に記載されているものと認める。
　そうすると、上記［ｂ］の訂正は、特許明細書に記載された事項の範囲において、「送信電波周波数を互いに異ならせた複数のアンテナ群」をより明りょうにしたものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであって、新規事項の追加に該当せず、また、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
［ｃ］の訂正について
　上記［ｃ］の訂正は、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的とする上記［ａ］及び［ｂ］の訂正に合わせて、【課題を解決するための手段】の欄を訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的とするものであって、新規事項の追加に該当せず、また、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
（３）むすび
　
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項、並びに同上第３項において準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議申立てについて
　
（１）申立ての概要
　
　異議申立人大場章は、請求項１、２、５に係る発明は、甲第１号証（ＵＨＦスキューアンテナ、放送技術、昭和６１年７月号、６６５〜６７２頁）に記載された発明であり、請求項３、４に係る発明は、甲第１号証に記載された発明及び甲第２号証（鉄塔共用によるＵＨＦテレビ大電力放送空中線、放送技術、昭和５０年１２月号、９６７〜９７２頁）に記載された発明に基づいて当業者が容易に成し得る発明であるから、特許法第２９条第１項及び第２項に規定する発明に該当し、その特許は、特許法第１１３条第２号に該当するので取り消されるべきものである旨主張している。
　
　また、異議申立人山田友則は、請求項１、５に係る発明は、甲第１号証（鉄塔面共用のテレビ送信アンテナ、放送技術　昭和４６年３月号、１９７〜２０６頁）に記載された発明であり、請求項２、３、４に係る発明は、甲第１号証に記載された発明及び甲第２号証（鉄塔共用によるＵＨＦテレビ大電力放送空中線、放送技術、昭和５０年１２月号、９６７〜９７２頁）に記載された発明に基づいて当業者が容易に成し得る発明であるから、特許法第２９条第１項及び第２項に規定する発明に該当し、その特許は、特許法第１１３条第２号に該当するので取り消されるべきものである旨主張している。
　
（２）本件発明
　
　特許第３３７４１１１号の請求項１〜５に係る発明（以下、「本件発明１〜５」という。）は、上記訂正に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜５に記載された事項により特定されるとおりのものである。
　
（３）異議申立人が提出した甲各号証記載の発明
　
　イ．異議申立人大場章提出の甲第１号証（ＵＨＦスキューアンテナ、放送技術、昭和６１年７月号、６６５〜６７２頁）の図１７には、「水平面内において等角度間隔に円環状に配列された３面以上のアンテナユニットにて構成される多面合成アンテナからなり、送信電波周波数を互いに異ならせた同一面数の複数の多面合成アンテナを備え、これらの複数の多面合成アンテナをそれぞれ構成する上記各アンテナユニットを前記水平面内において所定の順序で巡回配列した多周波多面合成用のアンテナ群」や「水平面内において等角度間隔に円環状に配列された３面以上のアンテナユニットにて構成される多面合成アンテナからなり、前記複数の多面合成アンテナにそれぞれ割り付ける送信電波周波数を互いに異ならせると共に、これらの複数の多面合成アンテナを、上下方向に同軸に多段に配列してなる送信アンテナ装置」が記載されている。
　
　ロ．異議申立人大場章提出及び異議申立人山田友則提出の甲第２号証（鉄塔共用によるＵＨＦテレビ大電力放送空中線、放送技術、昭和５０年１２月号、９６７〜９７２頁）の図３，９，１１には、「水平面内において等角度間隔に円環状に配列された３面以上のアンテナユニットにて構成される多面合成アンテナからなり、上記複数の多面合成アンテナにそれぞれ割り付ける送信電波周波数を互いに異ならせると共に、これらの複数の多面合成アンテナを、上下方向に同軸に多段に配列してなる送信アンテナ装置」が記載されている。
　
　ハ．異議申立人山田友則提出の甲第１号証（鉄塔面共用のテレビ送信アンテナ、放送技術　昭和４６年３月号、１９７〜２０６頁）の図１７には、「水平面内において円環状に配列された３面以上のアンテナユニットにて構成される多面合成アンテナからなり、送信電波周波数を互いに異ならせた同一面数の複数の多面合成アンテナを備え、これらの複数の多面合成アンテナをそれぞれ構成する上記各アンテナユニットを前記水平面内において所定の順序で巡回配列した多周波多面合成用のアンテナ群」が記載されている。
　
（４）対比・判断
　
　本件発明１と異議申立人大場章、山田友則が提出した上記甲各号証記載の発明とを対比すると、各多面合成アンテナが、水平面内において等角度間隔に円環状に配列された３面以上のアンテナユニットにて構成され、かつ多周波多面合成用のアンテナ群が、複数の多面合成アンテナをそれぞれ構成する上記各アンテナユニットを前記水平面内において所定の順序で円環状に巡回配列して構成されることについては、上記甲各号証記載の発明のいずれにもない。
　そして、本件発明１は、このように構成されることにより、「鉄骨構造部等のアンテナ配列面が比較的大径の限られた設備スペースを有効に利用して、数多くの放送波を送信可能なアンテナを設置することができる」という顕著な効果を奏するものと認められる。
　したがって、本件発明１に係る発明は、上記甲各号証記載の発明のいずれでもないし、上記甲各号証記載の発明に基づいて、当業者が容易に発明できたものでもない。
　
　また、本件発明２〜５は本件発明１に係る発明を更に限定したものであるから、同様の理由により、本件発明２〜５も、上記甲各号証記載の発明のいずれでもないし、上記甲各号証記載の発明に基づいて、当業者が容易に発明できたものでもない。
　
（５）むすび
　
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１〜５に係る特許を取り消すことができない。
　また、他に本件請求項１〜５に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年６月１７日（２００４．６．１７）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
送信アンテナ装置および放送塔
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　水平面内において等角度間隔に円環状に配列された３面以上のアンテナユニットにて構成される多面合成アンテナからなり、送信電波周波数を互いに異ならせた同一面数の複数の多面合成アンテナを備え、
　これらの複数の多面合成アンテナをそれぞれ構成する上記各アンテナユニットを前記水平面内において所定の順序で円環状に巡回配列して多周波多面合成用のアンテナ群を構成してなり、
　上記多周波多面合成用の複数のアンテナ群にそれぞれ割り付ける送信電波周波数を互いに異ならせると共に、これらの複数のアンテナ群を、上下方向に同軸に多段に配列してなることを特徴とする送信アンテナ装置。
　【請求項２】　前記複数のアンテナ群は、前記各多面合成アンテナをそれぞれ構成する複数のアンテナユニットを所定の円周面上に等間隔に配列してなることを特徴とする請求項１に記載の送信アンテナ装置。
　【請求項３】　上段側のアンテナ群の各多面合成アンテナにそれぞれ割り当てる電波周波数を、その下段のアンテナ群の各多面合成アンテナにそれぞれ割り当てる電波周波数よりも高く設定してなることを特徴とする請求項１に記載の送信アンテナ装置。
　【請求項４】　下段側のアンテナ群を構成する複数のアンテナユニットを円環状に配列するアンテナ配列面の径は、その上段側のアンテナ群を構成する複数のアンテナユニットを円環状に配列するアンテナ配列面の径よりも大きく設定されることを特徴とする請求項１に記載の送信アンテナ装置。
　【請求項５】　請求項１〜４のいずれかに記載の送信アンテナ装置を、所定の地上高に設けてなる放送塔。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、電波周波数の異なる複数の放送波の送信に適した無指向性の送信アンテナ装置に関する。
　【０００２】
　【関連する背景技術】
　ラジオやテレビジョン等の放送波は、例えば放送塔の上部に設置された無指向性の送信アンテナから放射される。この種の送信アンテナは、電波到達距離を確保する上で、できる限り地上高が高い位置に設置することが望ましい。また複数の放送波を受信する側にとっては、上記各放送波の到来方向が揃っていることが望ましいので、一般的には前記各放送波の送信アンテナは同一の放送塔に取り付けられる。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　ところで放送塔は、例えば図６に示すように鉄骨材を組み上げたタワー状の骨格フレーム体１と、その上端に垂直に設けたポール部２とからなる。そしてターンスタイルアンテナ３等の無指向性の送信アンテナは、専ら、上記ポール部２に取り付けられる。しかしながらポール部２に取り付け得る送信アンテナの数は、該ポール部２の長さによる制限を受けるので自ずと限界がある。
　【０００４】
　そこで前記骨格フレーム体１の比較的断面の小さい上端部の周面に多面合成アンテナ４からなる送信アンテナを取り付けることが試みられている。この多面合成アンテナ４は、双ループアンテナ等からなる複数のアンテナエレメント（アンテナユニット）を上記骨格フレーム体１の周囲に等角度間隔に配置し、各アンテナエレメントからそれぞれ放射される電波を空中において合成することで該電波の無指向放射パターンを得るもので、アンテナエレメント（アンテナユニット）を配置した面数により４面合成アンテナ、８面合成アンテナ等と称される。しかしこのような多面合成アンテナ４を併用すると雖も、放送塔に取り付け得る送信アンテナ数が限られるので、今後、益々増加すると見込まれる多数の放送波への対応に課題が残される。
　【０００５】
　本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、例えば放送塔の上部における比較的アンテナ取付面の径の大きい鉄骨外周部分の、限られた設備スペースに取り付けるに適し、電波周波数の異なる複数の放送波を送信するに好適な無指向性の送信アンテナ装置を提供することにある。
　また本発明は放送電波周波数の異なる複数の放送波を送信する複数の送信アンテナ装置を、限られた設備スペースにコンパクトに取り付けた放送塔を提供することを目的としている。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　上述した目的を達成するべく本発明に係る送信アンテナ装置は、水平面内において等角度間隔に円環状に配列された３面以上のアンテナユニットにて構成される多面合成アンテナからなり、送信電波周波数を互いに異ならせた同一面数の複数の多面合成アンテナを備え、これらの複数の多面合成アンテナをそれぞれ構成する上記各アンテナユニットを前記水平面内において所定の順序で円環状に巡回配列して多周波多面合成用のアンテナ群を構成すると共に、
　上記構成の多周波多面合成用の複数のアンテナ群にそれぞれ割り付ける送信電波周波数を互いに異ならせると共に、これらの複数のアンテナ群を、上下方向に同軸に多段に配列したことを特徴としている。
　【０００７】
　本発明の好ましい態様は、前記各多面合成アンテナをそれぞれ構成する複数のアンテナユニットを所定の円周面上にそれぞれ等間隔に配列することで前記複数のアンテナ群をそれぞれ構成し（請求項２）、特に上段側のアンテナ群の各多面合成アンテナにそれぞれ割り当てる電波周波数を、その下段のアンテナ群の各多面合成アンテナにそれぞれ割り当てる電波周波数よりも高く設定することを特徴としている（請求項３）。この際、下段側のアンテナ群を構成する複数のアンテナエレメントを円環状に配列するアンテナ配列面の径を、その上段側のアンテナ群を構成する複数のアンテナエレメントを円環状に配列するアンテナ配列面の径よりも大きく設定することを特徴としている（請求項４）。
　【０００８】
　また本発明は、上述した構成の送信アンテナ装置を所定の地上高の限られた設備スペースにコンパクトに設けた放送塔を実現するものである（請求項５）。
　【０００９】
　【発明の実施の形態】
　以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る送信アンテナ装置とこの送信アンテナ装置を備えて構成される放送塔について説明する。
　図１（ａ）〜（ｃ）はこの実施形態に係る放送塔５０と、この放送塔５０の上部鉄骨構造部５１に組み込まれた送信アンテナ装置６０の概略構成を示している。尚、図中６１，６２，６３は、放送塔５０の上部鉄骨構造部５１およびその上部のポール部５２にそれぞれ組み込まれている既存の複数の送信アンテナ装置を示している。
　【００１０】
　さてこの実施形態に係る送信アンテナ装置６０は、例えば図２（ａ）（ｂ）に示すように構成された複数個のアンテナユニット１０を上部鉄骨構造部の５１の周囲に円環状に配列し、各アンテナユニット１０からそれぞれ放射される電波を空間合成することで、水平方向に無指向の電波放射パターンを得るように構成された多面合成アンテナとして実現される。
　【００１１】
　特にこの実施形態に示す送信アンテナ装置６０は、互いに異なる２つの放送電波周波数ｆａ，ｆｂがそれぞれ割り当てられた各１５個のアンテナユニット１０を、図１（ｃ）に示すように所定の円周面上に交互に等間隔に並べることで、該円周面内に見掛け上、１つのアンテナをなして設けられ、実質的に２つの多面合成アンテナを形成してなるアンテナ群２０を基本構成として実現される。より具体的には上記アンテナ群２０は、上記放送電波周波数ｆａ，ｆｂが割り当てられた各１５個のアンテナユニット１０を所定の円周面上に交互に等間隔に並べることで２つの多面合成アンテナを同一水平面内に形成してなるリング状のアンテナ装置を２組準備し、これらのアンテナ装置を上下方向に同軸に２段配置することでその垂直方向の指向性を高めたものとして実現される。
　【００１２】
　そして送信アンテナ装置６０は、上述した構成のアンテナ群２０を、その放送電波周波数を互いに異ならせて５種類準備し、放送塔５０における上部鉄骨構造部５１の周囲に上下方向に同軸に配列した第１〜第５のアンテナ群２１，２２，〜２５を備えたものとして実現される。
　ちなみにこれらの各アンテナ群２１，２２，〜２５にそれぞれ割り当てられる放送電波周波数は、上部側のアンテナ群の周波数がその下部側のアンテナ群の周波数よりも高くなるように設定される。具体的には、例えば最下位の第１のアンテナ群２１にはＵＨＦ帯の２１ｃｈおよび２２ｃｈの電波周波数が割り当てられ、またその上段の第２のアンテナ群２２にはＵＨＦ帯の２３ｃｈおよび２４ｃｈの電波周波数が割り当てられる。同様にして第３のアンテナ群２３にはＵＨＦ帯の２５ｃｈおよび２６ｃｈの電波周波数、第４のアンテナ群２４にはＵＨＦ帯の２７ｃｈおよび２８ｃｈの電波周波数、更に第５のアンテナ群２５にはＵＨＦ帯の２９ｃｈおよび３０ｃｈの電波周波数がそれぞれ割り当てられる。
　【００１３】
　しかして各アンテナ群２１，２２，〜２５からそれぞれ送信される放送電波は、その送信電力が等しい場合、電波周波数に依存して周波数が高くなる程、その電波到達距離が短くなると言う性質を有している。この点、上述した構成の送信アンテナ装置においては、電波周波数の高いアンテナ群ほど上段側に配置され、放送塔５０のおける地上高の高い位置に設けられており、電波周波数に依存する電波到達距離の低減が補われている。そしてこれによって同軸多段に設けられる複数のアンテナ群２１，２２，〜２５からそれぞれ送信される電波周波数の異なる複数の放送波の電波到達距離（サービスエリア）の均等化が図られている。
　【００１４】
　また上記各アンテナ群２１，２２，〜２５をそれぞれ構成するアンテナユニット１０を円環状に配列して形成されるアンテナ配列面の径は、放送電波周波数の高い上段側のアンテナ群に比してその下段側のアンテナ群の径が大きくなるように設定されている。即ち、各アンテナユニット１０が、例えば後述するようにその放送電波周波数の波長λに応じた大きさ（横幅）のものとして実現されることから、各アンテナ群２１，２２，〜２５は、各アンテナユニット１０の横幅に応じた周長のアンテナ配列面を形成して、ひいてはアンテナ配列面の径を設定してそれぞれ構成される。このように各アンテナ群２１，２２，〜２５のアンテナ配列面の径を設定することで、一般的に地上高が高くなるに従って先細りとなる上部鉄骨構造部の周囲の限られた設備スペースに、電波周波数の異なる複数の放送波をそれぞれ送信する前記各アンテナ群２１，２２，〜２５を効率的にコンパクトに同軸に多段配置した送信アンテナ装置６０が実現されている。
　【００１５】
　尚、前述したアンテナユニット１０は、例えば図２（ａ）（ｂ）にその一部を切欠して示す平面構成とその側面構成とを示すように、ループ形状の放射素子を備えた４素子双ループアンテナ（アンテナエレメント）１１と、この４素子双ループアンテナ１１の裏面側に該４素子双ループアンテナ１１がなすアンテナ面と平行に設けられた平板状の主反射板１２と、更にこの主反射板１２のアンテナ水平面方向の両端部にそれぞれ設けられた副反射板１３とを備えて構成される。この副反射板１３は主反射板１２に対して略垂直（例えば９０±１０°）にそれぞれ設けられる。また副反射板１３の高さｈは、その放送電波周波数の波長λに対して、例えば後述するように０．０１λ〜０．１４λ程度に設定される。
　【００１６】
　尚、ここではアンテナエレメントとして、３本の４素子双ループアンテナ１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を所定の間隔を隔てて横並びに平行に設けた構造のアンテナユニット１０が示される。これらの４素子双ループアンテナ１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）は、その周長Ｌが電波周波数の略１波長（λ）となる円弧状のループアンテナ素子部（放射素子）１５を、略１／２波長（λ／２）の長さの平行給電部１６を介してそれぞれ４素子ずつ形成した構造をなす。そして３本の４素子双ループアンテナ１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）は略１波長（０．９５λ）の間隔を隔てて横並びに平行に設けられており、例えば１：２：１の電力比率で給電されて上記電波周波数の放送波をそれぞれ放射するものとなっている。
　【００１７】
　しかして４素子双ループアンテナ１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）の裏面側に設けられた主反射板１２は、ループアンテナ素子部１５から放射される電波を反射することで、該主反射板１２の反射面に垂直な方向に単一指向性を持たせる役割を担う。また主反射板１２の両側に設けられた副反射板１３は、主反射板１２の両側部を介して廻り込む電波を抑えることで、サイドローブおよびバックローブをそれぞれ抑えてその指向特性を高める役割を担う。
　【００１８】
　またこのアンテナユニット１０は、４素子双ループアンテナ１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を覆ってその電波放射面に設けられる保護カバー（レイドーム）１４を備えている。この保護カバー１４は電波透過性の良好な合成樹脂材等からなり、前記副反射板１３を介してそのアンテナ面の全体を覆うように取り付けられる。このような保護カバー１４により、雨風や雪、更には粉塵等から４素子双ループアンテナ１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）が保護され、また放送塔５０の上部鉄骨構造部５１に取り付けられた際に受け易い風圧荷重に対するアンテナユニット１０の構造的強度が確保されている。また同時に上記保護カバー１４は、上部鉄骨構造部５１の周囲に複数のアンテナユニット１０を円環状に配列した際、全体的に凹凸の少ない円筒面を形成することで風圧の影響を受け難い構造を実現し、これによって風圧荷重から放送塔５０自体を保護し、その強度的な負担を軽減する役割も担っている。
　【００１９】
　尚、主反射板１２の両側部に略垂直に設けられた副反射板１３は、前記主反射板１２の横幅を、所定の間隔を隔てて横並びに平行に設けられた３本の４素子双ループアンテナ１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）の設備スペースを確保し得る程度に狭く設定し、これによってアンテナユニット１０のコンパクト化を図ったことに相応して、該アンテナユニット１０の指向特性が劣化することを補うべく設けられる。即ち、主反射板１２は、３本の４素子双ループアンテナ１１の配列幅と該４素子双ループアンテナ１１の横幅とにより定まるアンテナ設置領域を確保するべく、例えば２．５λ程度の横幅のものとしてコンパクトに設定されており、４素子双ループアンテナ１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）側から見て十分に広い電波反射面を形成しているとは言い難い。このような主反射板１２の反射特性を補い、アンテナユニット１０自身の指向特性を確保するべく、主反射板１２の利両側部に副反射板１３が設けられている。
　【００２０】
　図３はこのような主反射板１２を備えたアンテナユニット１０に対して、副反射板１３の高さｈを種々変えたときのメインローブに対するサイドローブおよびバックローブの大きさを観測した実験結果を示している。尚、この実験は、前述したＵＨＦ帯の放送波の略中心的な電波周波数である５４５ＭＨｚ用のアンテナユニット１０を用いて行ったものである。
　【００２１】
　しかしてこの実験結果に示されるように、副反射板１３の高さｈを［０］とした場合、つまり副反射板１３を設けない場合には、サイドローブの大きさが約−１７ｄＢであり、またバックローブの大きさが略−２２ｄＢであった。そして副反射板１３の高さｈを高くするに従ってサイドローブの大きさが徐々に増し、これに対してバックローブの大きさが徐々に低下することを見出した。
　【００２２】
　一方、本発明者等は種々の実験により、上述した如く３本の４素子双ループアンテナ１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を備えた１５個のアンテナユニット１０をを用いて多面合成アンテナを実現する場合、実用的にはサイドローブを−１５ｄＢ以下、またバックローブを−２５ｄＢ以下に抑えることが望ましいことを見出した。このような条件に照らし合わせた場合、前述した図３に示す実験結果からサイドローブに関しては副反射板１３の高さｈを略０．１４λ（略７０ｍｍ）以下とし、またバックローブに関して上記副反射板１３の高さｈを略０．０１８λ（略５ｍｍ）以上とする必要があることが明らかとなった。
　【００２３】
　このような知見に基づいて本発明に係る送信アンテナ装置においては、アンテナユニット１０を構成する副反射板１３の高さｈを０．０１λ〜０．１４λとして、好ましくは０．０８λ（略３０ｍｍ）として定めることで、主反射板１２の横幅を前述した如く狭く設定した場合であっても、アンテナユニット１０自身の指向特性を十分良好に確保するものとなっている。
　【００２４】
　尚、本発明者等は、主反射板１２の両側部をその前面側に略４５°の角度で折曲して副反射板としての機能を持たせたものを試作し、これとその指向特性を比較したところ、アンテナ特性の上では殆ど差異がないことを確認した。むしろ副反射板１３を略垂直に設けた分だけアンテナユニット１０の横幅を狭くし、そのコンパクト化を図り得ると言う構造的な効果を奏し得る。
　【００２５】
　かくして上述した如き構造を有するアンテナユニット１０を用いて構成される本発明に係る送信アンテナ装置によれば、アンテナユニット１０自体が、そのサイドロープとバックローブとを抑えた十分良好な指向特性を有し、またその横幅を抑えたコンパクトな形状を有しているので、アンテナ配列面の径を必要最小限に小さくし、その全体形状をコンパクト化したアンテナ群２０を構築することができる。そしてアンテナ配列面の径を小さくした分、隣接するアンテナユニット１０間で空間合成される合成ローブと、各アンテナユニット１０のメインローブとの間の電波強度の落ち込みを低減し得るので、電波放射特性の優れた無指向パターンを形成することが可能となる。
　【００２６】
　尚、図１に示すような既存の送信アンテナ装置６１の各アンテナエレメント間にアンテナユニット１０をそれぞれ配置して送信アンテナ装置を構築する場合であっても、各アンテナユニット１０の横幅が狭く抑えられているので、送信アンテナ装置６１の各アンテナエレメントとの接触を避けながらアンテナユニット１０を取り付けることが可能であり、上部鉄骨構造部５１の限られたアンテナ設置スペースを有効に活用して送信アンテナ装置を設備することが可能となる等の効果が奏せられる。
　【００２７】
　ここで前述した異なる電波周波数の２つの多面合成アンテナを同一のアンテナ面に形成してなるアンテナ装置（アンテナ群２０）について簡単に説明する。このアンテナ装置は、模式的には図４に示すように電波周波数ｆａ，ｆｂがそれぞれ割り当てられた複数個の、例えば各４個のアンテナユニットＡ（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４），Ｂ（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）を交互に円環状に等間隔に配列して構成される。しかして一方のアンテナユニットＡ（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）は位相器φａ１，φａ２，φａ３，φａ４をそれぞれ介して位相差給電され、また他方のアンテナユニットＢ（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）は位相器φｂ１，φｂ２，φｂ３，φｂ４をそれぞれ介して位相差給電されて互いに異なる電波周波数ｆａ，ｆｂの放送波をそれぞれ放射する。
　【００２８】
　具体的には、例えば一方のアンテナユニットＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４はそれぞれ［２π／４］の位相差を与えて給電し、他方のアンテナユニットＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４はそれぞれ［０］の位相差を与えて給電する。すると前記アンテナユニットＡ（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４），Ｂ（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）は円弧状に等角度間隔に均等配置されているので、電波放射空間における結合位相は各アンテナユニットＡ，Ｂ間で同相となる。またアンテナユニットＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４からそれぞれ放射され、アンテナユニットＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に廻り込んで受電されて合成出力される電波周波数ｆａの成分は、該アンテナユニットＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を給電した位相差により合成されるので零［０］となる。同様にしてアンテナユニットＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４からそれぞれ放射され、アンテナユニットＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に廻り込んで受電されて合成出力される電波周波数ｆｂの成分は、アンテナユニットＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を給電した位相差により合成されるので零［０］となる。
　【００２９】
　即ち、隣接するアンテナユニットＡ，Ｂを介して互いに廻り込む放射電波に対して所定の位相差［２π／４］を与えることで、アンテナユニットＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４放射される電波周波数ｆａの放送波の、アンテナユニットＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にそれぞれ廻り込んで受電される成分ｆａ１，ｆａ２，ｆａ３，ｆａ４の各位相が［０］，［π／２］，［π］，［３π／２］となり、その合成出力成分が零［０］となる。またアンテナユニットＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４から放射される電波周波数ｆｂの放送波の、アンテナユニットＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に廻り込んでそれぞれ受電される成分ｆｂ１，ｆｂ２，ｆｂ３，ｆｂ４の各位相も［０］，［π／２］，［π］，［３π／２］となり、その合成出力成分が零［０］となる。
　【００３０】
　この結果、アンテナユニットＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４と、アンテナユニットＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４との間の干渉が防止され、各アンテナユニットＡ，Ｂは図５に分解して示すように互いに異なる電波周波数ｆａ，ｆｂの放送波をそれぞれ放射する２つの多面合成アンテナをそれぞれ構成することになる。尚、ここでは４個のアンテナユニットＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）を用いて多面合成アンテナを構成する場合を例に説明したが、前述したように各１５個のアンテナユニット１０を用いて多面合成アンテナを形成する場合には、例えば互いに廻り込む放射電波に対して［２π／１５］なる位相差を与えて給電するようにすれば良い。
　【００３１】
　尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば多面合成アンテナを構成するアンテナユニットの数は、その仕様に応じて定めれば良いものであり、また同一の水平面内に３つ以上の電波周波数を割り当てた多面合成アンテナを構成することも可能である。またここではループ状の放射素子を備えたアンテナユニットの例を示したが、ダイポール形状の放射素子を備えたアンテナユニットを構成する場合にも同様に適用可能である。
　【００３２】
　またそのアンテナエレメント数も特に限定されない。また同軸多段に配列する複数のアンテナ群の数は特に限定されず、各段のアンテナ群をなすアンテナ配列面の径を等しく設定することも勿論可能である。またアンテナ配列面の径については、放送塔５０の支柱部の大きさ、例えば横断面正方形状をなす上部鉄骨構造部５１の大きさ（一辺の長さＷ）を考慮し、該上部鉄骨構造部５１を内包する大きさで各アンテナユニット１０の取り付けに必要な寸法を含み、且つ各アンテナユニット１０をできる限り近接配置し得るように決定すれば良い。また副反射板を略４５°の角度で設けたアンテナユニットを用いた場合でも同様に実現できることは言うまでもない。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
　【００３３】
　【発明の効果】
　以上説明したように本発明によれば、送信電波周波数の異なるアンテナユニットを円環状に巡回配列して構成されて同一平面内から複数の放送波を送信するアンテナ群を、その電波周波数を異ならせて上下方向に同軸に多段に設けて送信アンテナ装置を構成するので、鉄骨構造部等のアンテナ配列面が比較的大径の限られた設備スペースを有効に利用して、数多くの放送波を送信可能なアンテナを設置することができる。
　【００３４】
　しかも上段側に設けるアンテナに対して割り当てる放送波の電波周波数を、その下段側のアンテナに割り当てる放送波の電波周波数よりも高くするので、電波周波数に依存する電波到達距離の低下を、アンテナ地上高によって効果的に補うことができ、従って電波周波数の異なりに拘わることなく、複数の放送波のサービスエリアの均等化を図ることが可能となる等の効果が奏せられる。更にはアンテナ設備スペースが、鉄骨構造部のように上部に向けて先細りとなるような場合であっても、各アンテナ群をそのアンテナ取付面の径をそれぞれ最小にしながら効果的に取り付けることができ、また送信アンテナ装置をコンパクトに取り付けた放送塔を構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一実施形態に係る送信アンテナ装置と、この送信アンテナ装置を設置した放送塔の概略的な構成を示す図。
　【図２】
　図１に示す送信アンテナ装置を構成するアンテナユニットの構成例を示す図。
　【図３】
　副反射板の高さｈにより変化するサイドローブとバックローブの大きさと、副反射板の高さｈの最適範囲を示す図。
　【図４】
　複数のアンテナユニットにより構成される多面合成アンテナの給電系と、その作用を説明する為の図。
　【図５】
　複数のアンテナユニットにより同一平面内に形成される２つの多面合成アンテナの作用を説明する為の図。
　【図６】
　放送用の送信アンテナが設置される放送塔の例を示す図。
　【符号の説明】
　１０　アンテナユニット
　１１　４素子双ループアンテナ（アンテナエレメント）
　１２　主反射板
　１３　副反射板
　１４　保護カバー
　２０，２１，２２，〜２５　アンテナ群（多面合成アンテナ）
　５０　放送塔
　６０　送信アンテナ装置