(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射板と、前記反射板上に設けられる複数の双ループアンテナ素子及び該双ループアンテナ素子間を結合する結合線路からなるアンテナ素子列と、前記アンテナ素子列に給電する給電手段とを具備し、前記各双ループアンテナ素子は、前記結合線路との結合部あるいは前記結合線路の延長線上を基点として前記反射板側に所定角度折曲げて形成したことを特徴とする双ループアンテナ。
【請求項２】
前記アンテナ素子列を２系統設けたことを特徴とする請求項１記載の双ループアンテナ。
【請求項３】
前記双ループアンテナ素子の折曲げ角度を１０°〜２５°の範囲で設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の双ループアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＵＨＦ帯の地上放送波、通信に使用される双ループアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
地上デジタル（テレビジョン）放送（ＩＳＤＢ−Ｔ：Terrestrial Integrated Services Digital Broadcasting）は、２００３年から関東、近畿及び中京広域圏で、また、２００６年までにその他の地域で本放送開始が予定されている。
【０００３】
上記地上デジタル放送は、ＵＨＦ帯の電波が使用され、その周波数帯域は４７０〜７７０ＭＨｚ（１３〜６２チャンネル）が予定されている。
【０００４】
ＵＨＦ帯の放送波を送信するアンテナとしては、従来、双ループアンテナが知られている。送信アンテナは、無指向性が要求されるので、上記双ループアンテナを多面例えば４〜８面、多角形状に配置することにより、水平面内の指向性を無指向性としている。
【０００５】
図５は、従来の双ループアンテナ１の構成例を示したもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は同左側面図、（ｃ）は同下側面図である。なお、図５は、反射板２上に４個の双ループアンテナ素子３ａ〜３ｄを設けた場合について示したものである。上記双ループアンテナ素子３ａ〜３ｄは、反射板２上に所定の間隔を保って同一面内に配置され、結合線路４ａ〜４ｃによりそれぞれ結合される。
【０００６】
上記双ループアンテナ素子３ａ〜３ｄ及び結合線路４ａ〜４ｃからなる素子列５は、両端部に位置する双ループアンテナ素子３ａ、３ｄの先端部が折曲げられて反射板２に取り付けられる。この双ループアンテナ素子３ａ、３ｄの先端折曲げ部分には、図５（ｃ）に示すようにリアクタンス補償用ショート金具９が移動可能に設けられる。上記素子列５と反射板２との間隔は、例えばλ／４に設定される。また、各双ループアンテナ素子３ａ〜３ｄの直径は、例えばλ／π程度に設定される。
【０００７】
そして、上記素子列５は、中央部、この場合には双ループアンテナ素子３ｂと３ｃ間に設けられた給電部６から給電される。この給電部６は給電路７を介して反射板２より外部に導出され、給電端８となる。上記給電路７の外側には、リアクタンス補償用ショート金具１０が移動可能に設けられる。上記ショート金具９、１０は、ＶＳＷＲ（電圧定在波比）調整時に上下させてショート点を変化させる。また、上記反射板２の上側には、上記素子列５を保護する保護カバー（図示せず）が必要に応じて設けられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の双ループアンテナ１の水平面指向性は、設計周波数に対して低い周波数ｆＬではブロードな指向性を持ち、高い周波数ｆＨではシャープになるという特徴がある。また、従来では、４７０〜７７０ＭＨｚのＵＨＦ帯を３つの帯域に分割し、各帯域の分割点では周波数をある程度重複させている。例えば低い周波数帯域では、低い域周波数ｆＬが１３チャンネル（４７０〜４７６ＭＨｚ）、高い域周波数ｆＨが３５チャンネル（６０２〜６０８ＭＨｚ）に設定され、その中心の周波数ｆＭは２４チャンネル（５３６〜５４２ＭＨｚ）となっている。
【０００９】
従来の双ループアンテナ１の水平面指向性は、上記したように設計周波数に対して低い周波数ｆＬではブロードな指向性を持ち、高い周波数ｆＨではシャープになるという特徴があり、図６に示すように最大ビーム方向から４５°変位した方向では、低い周波数ｆＬと高い周波数ｆＨとの間で大きな偏差を生じるという問題がある。
【００１０】
図６は、低い周波数ｆＬが１３チャンネル、高い周波数ｆＨが３５チャンネルの場合における水平偏波水平面指向性を示したもので、最大ビーム方向から４５°変位した方向では、低い周波数ｆＬと高い周波数ｆＨとの間で約１．５ｄＢの偏差を生じている。
【００１１】
このため上記双ループアンテナ１を多面配置した場合、各アンテナの中間位置における水平面指向性が使用周波数によって大幅に異なり、サービスエリアに偏差が生じるという問題があった。
【００１２】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、水平面指向性の周波数偏差を少なくでき、共用する周波数間のサービスエリアの偏差を小さくできる双ループアンテナを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る双ループアンテナは、反射板と、前記反射板上に設けられる複数の双ループアンテナ素子及び該双ループアンテナ素子間を結合する結合線路からなるアンテナ素子列と、前記アンテナ素子列に給電する給電手段とを具備し、前記各双ループアンテナ素子は、前記結合線路との結合部あるいは前記結合線路の延長線上を基点として前記反射板側に所定角度折曲げて形成したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る双ループアンテナ１１の構成例を示したもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は同左側面図、（ｃ）は同下側面図である。なお、図１は、反射板１２上に４個の双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄを設けた場合について示したものである。上記双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄは、反射板１２上に所定の間隔を保って配置され、結合線路１４ａ〜１４ｃによりそれぞれ結合される。上記各双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄの直径は、例えばλ／π程度に設定される。
【００１５】
上記双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄ及び結合線路１４ａ〜１４ｃからなる素子列１５は、両端部に位置する双ループアンテナ素子１３ａ、１３ｄの先端部が図１（ｂ）に示すように反射板１２側に折曲げられて反射板１２に取り付けられる。双ループアンテナ素子１３ａ、１３ｄの先端折曲げ部には、図１（ｃ）に示すようにリアクタンス補償用ショート金具１９が移動可能に設けられる。
【００１６】
上記素子列１５と反射板１２との間隔は、双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄの基部及び結合線路１４ａ〜１４ｃが約λ／４に設定され、双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄの左右が図１（ｃ）に示すように反射板１２側に所定角度θ例えば１５°程度折曲げられる。上記双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄの折曲げ角度θは、例えば１０°〜２５°の範囲で設定される。
【００１７】
そして、上記素子列１５は、中央部の双ループアンテナ素子１３ｂ、１３ｃ間に設けられた給電部１６から給電される。この給電部１６は給電路１７を介して反射板１２より外部に導出され、給電端１８となる。また、上記反射板１２の上側には、上記素子列１５を保護する保護カバー（図示せず）が必要に応じて設けられる。
【００１８】
上記給電路１７としては、例えば図２に示すトラップ回路方式、あるいは図３に示すスリットバラン方式が用いられる。
【００１９】
図２に示すトラップ回路方式は、反射板１２上に長さが約λ／４の同軸線路２１及び導体線路２２を設けたもので、その間隔は結合線路１４ｂの内側に上端側部が接するように設定される。同軸線路２１は、下端部が図１に示した給電端１８に結合され、外導体の上端部が結合線路１４ｂの内側に接続される。また、同軸線路２１は、中心導体の上端部がジャンパー線２３により導体線路２２の上端に接続される。導体線路２２は、下端部が反射板１２に固定して設けられ、上端部が結合線路１４ｂの内側に接続される。上記同軸線路２１及び導体線路２２の外側にリアクタンス補償用ショート金具２４が移動可能に設けられる。
【００２０】
上記双ループアンテナ素子１３ａ、１３ｄの先端折曲げ部に設けられたショート金具１９及び給電路１７に設けられたショート金具２４は、ＶＳＷＲ（電圧定在波比）調整時に上下させてショート点を変化させ、ＶＳＷＲが最良となる位置に設定する。
【００２１】
また、図３に示すスリットバラン方式は、反射板１２上にスリットバラン３１を設けて結合線路１４ｂに給電している。スリットバラン３１は、フランジ３２を介して反射板１２上に取り付けられる。上記スリットバラン３１は、長さが約λ／４の筒状体３３の両側部にスリット３４が設けられると共に、中心導体３５が設けられる。この中心導体３５は、下端部が図１の給電端１８に接続され、上端が筒状体３３の上端に金属線３６により電気的に接続される。そして、筒状体３３の上端部がスリット３４の両側において結合線路１４ｂに接続される。また、筒状体３３の外側には、リアクタンス補償用ショート金具３７が移動可能に設けられる。
【００２２】
上記実施形態に示したように双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄの両側、すなわち結合線路１４ａ〜１４ｃの左右方向に位置しているループを反射板１２側に所定角度折曲げることにより、水平面指向性の周波数偏差を少なくできる。
【００２３】
図４は、双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄの両側を反射板１２側に１５°折曲げて双ループアンテナ１１を構成した場合の水平面指向性を示したものである。上記双ループアンテナ１１では、最大ビーム方向から４５°変位した方向における低い周波数ｆＬと高い周波数ｆＨとの間の偏差を約０．５ｄＢ程度に小さくすることができる。なお、図４は、低い周波数ｆＬが１３チャンネル、高い周波数ｆＨが３５チャンネルの場合における水平偏波水平面指向性を示したものである。
【００２４】
双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄの両側を反射板１２側に所定角度折曲げた場合、双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄから放射される電波は、折曲げ角度に応じて左右の方向に広げられる。すなわち、双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄを折曲げることによってブロードな指向性となる。この場合、設計周波数に対して低い周波数ｆＬでは、双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄの実質的な径が小さいので、双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄの折曲げ効果が少なく、あまりブロードな指向性とはならない。一方、設計周波数に対して高い周波数ｆＨでは、双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄの実質的な径が大きくなるので、双ループアンテナ素子１３ａ〜１３ｄの折曲げ効果が大きくブロードな指向性となり、水平面指向性の周波数偏差を小さくできる。
【００２５】
また、上記双ループアンテナ１１を多面配置して水平面無指向性とした場合においても周波数偏差を小さくして、共用する周波数間のサービスエリアの偏差を小さくすることができる。
【００２６】
なお、上記実施形態では、反射板１２上に４個の双ループアンテナ素子３ａ〜３ｄを設けた場合について示したが、その他、例えば２個、あるいは６個等、４個以外の素子数に設定しても良いことは勿論である。
【００２７】
また、上記実施形態では、反射板１２上に素子列１５を１系統設けた場合について示したが、２系統設けても良い。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、反射板上に配置した双ループアンテナ素子を反射板側に所定角度折曲げるようにしたので、水平面指向性の周波数偏差を少なくでき、共用する周波数間のサービスエリアの偏差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る双ループアンテナの正面図、（ｂ）は同側左面図、（ｃ）は同下側面図。
【図２】同実施形態における給電路の構成例を示す図。
【図３】同実施形態における給電路の他の構成例を示す図。
【図４】同実施形態における双ループアンテナの水平面指向性を示す図。
【図５】（ａ）は従来の双ループアンテナの正面図、（ｂ）は同左側面図、（ｃ）は同下側面図。
【図６】従来の双ループアンテナの水平面指向性を示す図。
【符号の説明】
１１…双ループアンテナ
１２…反射板
１３ａ〜１３ｄ…双ループアンテナ素子
１４ａ〜１４ｃ…結合線路
１５…素子列
１６…給電部
１７…給電路
１８…給電端
１９…リアクタンス補償用ショート金具
２１…同軸線路
２２…導体線路
２３…ジャンパー線
２４…リアクタンス補償用ショート金具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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