(57)【要約】【課題】構成が簡単で、インピーダンスの整合調整も容易に行える耐雷性能に優れた中波放送用アンテナ給電回路を提供する。【解決手段】中波放送用の放送機とアンテナとの間に接続されるインピーダンス整合回路に、耐雷性能を向上させた高周波トランスを接続し、該高周波トランスの一次コイルを前記インピーダンス整合回路に接続すると共に、二次コイルをアンテナインピーダンスの虚数項成分を打ち消す直列コイルを介して前記アンテナに接続し、前記高周波トランスでインピーダンス変換を効率的に行い、かつ、予想を上回る雷サージに備えてアンテナ基部にボールギャップを挿入する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中波放送機用のインピーダンス整合回路とアンテナとの間に接続される中波放送用アンテナ給電回路であって、
前記インピーダンス整合回路に一次コイルが接続された高周波トランスと、
該高周波トランスの二次コイルに接続され、アンテナインピーダンスのリアクタンス成分を打ち消すための直列回路と、
を備えることを特徴とする中波放送用アンテナ給電回路。
【請求項２】
前記高周波トランスを、一次コイルがリング型フェライトコアーに均等に巻回され、かつ、二次コイルがリングの中心を貫通する耐雷型の構造としたことを特徴とする請求項１に記載の中波放送用アンテナ給電回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は中波放送装置のアンテナへの給電回路に関し、特に整合調整が容易で、伝送帯域内ＳＷＲの劣化が少なく、雷サージ保護を図る上でも有効な中波放送用アンテナ給電回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術による耐雷機能を有する中波放送用アンテナ給電回路の一例を図１に示す。同図において、１はアンテナ、２は落雷時に誘起した過大電圧をアース間でショートして放送機を保護するためにアレスタとして接続するボールギャップ、３はアンテナ１に過大な電圧が誘起しないように直流的にアースし、かつ、雷エネルギー（雷サージ）の直流分を含む低周波成分をアースに流すための耐雷コイル、４は雷サージに含まれる直流成分が放送機へ移行するのを防ぐＤＣカットコンデンサである。ボールギャップ２、耐雷コイル３及びＤＣカットコンデンサ４は避雷回路を構成する。５はアンテナインピーダンスをインピーダンス整合回路６で調整可能な範囲内の値に変換するための整合用コイルであり、インピーダンス整合回路６はアンテナインピーダンスを中波放送用放送機７の出力インピーダンスに整合させるためのコイルとコンデンサの回路である。このように従来技術では、直並列のコイルおよびコンデンサを多用して、放送機の出力インピーダンスをアンテナインピーダンスに整合を取る手法が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で製作した整合回路においては、雷サージによりＤＣカットコンデンサや、耐雷コイルおよび整合用コイルが破壊されて、放送が中断することがあり、これらの部品の雷サージによる破壊を防止するためには、個々の部品に十分な耐電流耐電圧特性を持たせる必要があり、回路の大型化や複雑化の要因となっていた。
【０００４】
給電側から見たアンテナインピーダンスは一般に、Ｚ＝Ｒ＋ｊＸにて表され、ここに、Ｒはアンテナの放射抵抗、Ｘは放射リアクタンスであり、実効高が低いアンテナにおいては一般的に、アンテナインピーダンスＺの実数項が低く、放射リアクタンスの虚数項が高い傾向を示すため、この場合、従来技術によるインピーダンス整合手法では整合条件が非常にクリチカルとなり、短い放送休止時間内での調整が困難な場合が生じていた。特に、山頂に設置される小規模ラジオ局では地形状アンテナ高を高くすることができず、またアース網の面積もとれないため、アンテナを基部接地や折り返しにするなどの工夫をせざるを得ない。このようなアンテナでは、中波用の高い周波数帯域においてリアクタンス分が負の大きな値となることが多かった。
【０００５】
さらに、アンテナインピーダンスの実数項が低い場合には、アンテナに所要の電力を供給するには大きな電流を流す必要があるが、アンテナの虚数項が高いために、アンテナ基部および給電回路に高電圧が発生するために、非常に高耐圧の部品を使用する必要から、整合装置が大型化していた。
【０００６】
また、アンテナインピーダンスの実数項が低い場合は、整合回路の各素子を通過する度に、伝送帯域内のＳＷＲは劣化し、放送機入力プログラムの高域成分により放送機の保護回路が動作し、放送が中断することがあった。
そこで、本発明の目的は、整合回路の使用素子数も少なく、簡素な構成で、インピーダンスの整合調整も容易に行え、伝送帯域内ＳＷＲの劣化が著しく少ない耐雷性能に優れた中波放送用アンテナ給電回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る発明は、中波放送機用のインピーダンス整合回路とアンテナとの間に接続される中波放送用アンテナ給電回路であって、前記インピーダンス整合回路に一次コイルが接続された高周波トランスと、該高周波トランスの二次コイルに接続され、アンテナインピーダンスのリアクタンス成分を打ち消すための直列回路と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１において、前記高周波トランスを、一次コイルがリング型フェライトコアーに漏れ磁束が最小限となるように均等に巻回され、かつ、二次コイルがリングの中心を貫通する耐雷型の構造としたことを特徴とする
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して、実施例により本発明を詳細に説明する。
【００１０】
図２は、本発明による中波放送用アンテナ給電回路の一実施例を示すブロック図であり、ここに、１０はアンテナ、１１は想定を上回る雷サージを放電させるために安全を見越して挿入したボールギャップ、１２は一般的に高い傾向を示すアンテナインピーダンスの虚数項成分を打ち消すためにアンテナ１０に直列に接続した直列コイル、１３はアンテナインピーダンスを整合回路１４で調整可能な範囲内のインピーダンス値に変換する整合用の高周波トランスであり、直列コイル１２と高周波トランス１３は中波帯トランス給電部を構成する。１４は中波放送用の放送機であり、１５はアンテナインピーダンスを放送機１４の出力インピーダンスに微調整合させるインピーダンス整合回路である。
【００１１】
本発明によれば、従来の直並列リアクタンスを使用した整合方式とは異なり、先ず直列コイル１２でアンテナ１０の虚数項成分を打ち消し、高周波トランス１３でアンテナインピーダンスを整合回路１５で調整可能な範囲内の最適値にステップアップさせてから整合回路１５にてインピーダンスを整合させる。高周波トランス１３は、整合回路１５に接続される一次コイルの巻回数と、直列コイル１２を経てアンテナ１０に接続される側の二次コイルの巻回数との比をｎ：１として、一次側の電流と電圧を二次側に対して著しく低下させる。これにより、インピーダンス整合回路１５において使用部品の電圧電流定格を低く抑えることができる。また、高周波トランス１３によりインピーダンスは最適値に変換されているので、伝送帯域内のＳＷＲの劣化は最小限となり、また整合回路は簡易な構成で十分である。
【００１２】
高周波トランス１３は、図３にその構成を示すように、トランスの伝送損失を最小限に抑え、高周波特性の良好なリング型のフェライトコアー２０に一次コイル２１を必要な巻数に応じて均等に巻回し、二次コイル２２はフェライトコアー２０のリングの中心を貫通する構造とし、一次コイル２１と二次コイル２２とを十分に離間させて高電圧耐力を向上させる。
なお、この高周波トランスは上記の耕造に限るものではなく、中波周波数帯域での伝送特性が良好で、それ以外の周波数帯域では減衰量が大きく、かつ耐電圧耐電流の大きいものが使用可能である。
【００１３】
本発明によるアンテナ給電回路によれば、アンテナ１０を直列コイル１２と高周波トランス１３の二次コイルで直流的にアースして、直流電位を固定させることができるので、従来技術で必要とされた耐雷コイルを省くことができる。インピーダンス変換用高周波トランス１３の二次コイルの電流容量は、図３に示したその構造からして非常に大きくなることからして、雷サージによる大電流に対して十分な強度を保つためには、アンテナ１０に直列に挿入したコイル１２のみを強固な構造とするだけで十分である。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、アンテナが直流的にアースされて直流電位が固定されるために、従来回路で必要とされた耐雷コイルが不要になる。また、インピーダンス変換用高周波トランスの二次側コイルの電流容量が極めて大きいため、この二次側コイルに接続するアンテナインピーダンスの虚数項成分打ち消し用直列コイルのみを強固な構造とするだけで、雷サージによる大電流に対して十分な強度を保つことができる。さらに、雷サージによる高電圧に対しても、高周波トランスの一次と二次コイルとの間に十分な距離がとれるため十分な耐電圧特性を確保できる。
【００１５】
さらに、従来は実効高が低いアンテナへの給電に際し、整合調整が非常に困難であり、大電流高電圧の発生による回路素子の大型化等の問題があったが、本発明によれば高周波トランスの二次側に接続する直列コイルによってアンテナインピーダンスを最適値にステップアップ簡単な構成とし、また、トランスの一次側の電流と電圧を著しく低くするために、整合回路において放電の危険性が著しく改善され、かつ、使用部品の電圧電流定格が低くて良いことから給電回路全体が非常に小型化される。
【００１６】
また、従来は実数項が低いアンテナへの給電に際し、整合回路で伝送帯域内ＳＷＲが劣化し、放送機入力プログラムの高域成分で放送機の保護回路が動作し、放送が中断されることがあったが、本発明によれば、トランスでインピーダンスは巻数比ｎ２に比例して変換されるため、伝送帯域内ＳＷＲの劣化は著しく改善される。また、インピーダンス微調整用の整合回路でもインピーダンスが最適値に変換されているため、伝送帯域内ＳＷＲの劣化は最小限となる。この結果、放送の安定度は格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の中波放送用アンテナ給電回路の一例を示す構成図である。
【図２】本発明による中波放送用アンテナ給電回路の一実施例を示す構成図である。
【図３】高周波トランスの構成図である。
【符号の説明】
１０　アンテナ
１１　ボールギャップ
１２　直列コイル
１３　高周波トランス
１４　放送機
１５　インピーダンス整合回路
２０　リング型フェライトコアー
２１　一次コイル
２２　二次コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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