(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた第一方向に設置された第一アンテナにより受信可能な、地上波デジタルテレビ放送チャンネルからなる第一弱電界受信対象チャンネルが一つ設定され、前記第一アンテナにより前記第一弱電界チャンネルよりも高レベルにて受信可能な、地上波デジタルテレビ放送チャンネル又は地上波アナログテレビ放送チャンネルからなる第一強電界受信対象チャンネルが複数設定される一方、前記第一アンテナでは受信不能であって、該第一アンテナとは異なる第二方向に設置された第二アンテナにより前記第一強電界受信対象チャンネルよりは低レベルにて受信可能な、地上波デジタルテレビ放送チャンネル又は地上波アナログテレビ放送チャンネルからなる第二弱電界受信対象チャンネルが、前記第一弱電界受信対象チャンネルとは重複しないな帯域内に収まるように複数設定された受信地域にて使用される地上波ＵＨＦテレビ放送受信用のアンテナ混合器であって、
前記第一アンテナの受信信号が入力されるとともに、該受信信号に含まれる前記第一弱電界受信対象チャンネルの信号を、前記第一強電界受信対象チャンネル群の信号よりも優先的に通過させるとともに、該第一強電界受信対象チャンネル群の信号を、該チャンネル群の視聴が妨げられない範囲内にて減衰させることにより、前記第一弱電界受信対象チャンネルと前記第一強電界受信対象チャンネル群との信号レベル差を縮小するレベル差改善用狭帯域通過フィルタとして構成された第一アンテナ側フィルタと、
前記第二アンテナの受信信号が入力されるとともに、該受信信号に含まれる複数の前記第二弱電界受信対象チャンネル群を一括して通過させる通過域を有し、前記第一強電界受信対象チャンネル群を前記レベル差改善用狭帯域通過フィルタよりも高減衰量にて遮断する広帯域通過フィルタとして構成された第二アンテナ側フィルタと、
前記第一アンテナ側フィルタの通過信号と前記第二アンテナ側フィルタの通過信号とを混合して出力する混合出力部と、
を備えたことを特徴とするアンテナ混合器。
【請求項２】
前記レベル差改善用狭帯域通過フィルタは、前記第一弱電界受信対象チャンネルに対応する帯域での減衰量が５ｄＢ未満であり、前記第一強電界受信対象チャンネル群に対応する帯域にて８ｄＢ以上１５ｄＢ未満の減衰量が確保されるように通過特性が定められており、
前記広帯域通過フィルタは、前記第二弱電界受信対象チャンネルに対応する帯域での減衰量が５ｄＢ未満であり、残余の全ての受信対象チャンネルに対応する帯域での減衰量が２０ｄＢ以上となるように通過特性が定められている請求項１記載のアンテナ混合器。
【請求項３】
前記第一強電界受信対象チャンネルは、前記受信地域における地上波デジタルテレビ放送の広域放送チャンネル系列を含むものであり、前記第一弱電界受信対象チャンネルは、前記広域放送チャンネル系列に隣接して割り当てられた該広域放送チャンネル系列よりも送信電力レベルの小さい地域放送チャンネルであり、
前記レベル差改善用狭帯域通過フィルタは、前記広域放送チャンネル系列の受信信号から、これに隣接する前記地域放送チャンネルの受信信号を選択的に切り出す形で通過させつつ、該広域放送チャンネル系列の受信信号を視聴が妨げられない範囲内にて減衰させる通過特性を有する請求項１又は請求項２に記載のアンテナ混合器。
【請求項４】
前記第二弱電界受信対象チャンネルは、前記受信地域をなす都府県の、前記広域放送チャンネル系列と前記地域放送チャンネルとからなる地上波デジタルテレビ放送チャンネル系列の高域側又は低域側に重複しないように設定される、アナログないしデジタルの隣接他都府県の地域放送チャンネル系列であり、
前記広帯域通過フィルタは、前記受信地域をなす都府県の地上波デジタルテレビ放送チャンネル系列の受信信号を遮断し、前記隣接他都府県の地域放送チャンネル系列の受信信号を通過させる通過特性を有する請求項１ないし請求項３のいずれか１項にアンテナ混合器。
【請求項５】
前記広帯域通過フィルタは、前記隣接他都府県の地域放送チャンネル系列に対し、前記受信地域をなす都府県の地上波アナログテレビ放送チャンネル系列が設定されているのと反対側に隣接する帯域に設定された、前記受信地域をなす都府県の地上波アナログテレビ放送チャンネル系列の受信信号を遮断するものである請求項４記載のアンテナ混合器。
【請求項６】
前記レベル差改善用狭帯域通過フィルタは、前記第一弱電界受信対象チャンネルの通過域の両端に第一減衰極と第二減衰極とを有する有極型帯域通過フィルタとして構成され、
一端が入力部とされ他端が出力部とされた信号伝送路と、
前記信号伝送路上において主誘電体共振器と主共振キャパシタとが並列共振結合され、前記第二減衰極を形成するための並列共振減衰ピークを生じさせる主並列共振部と、当該主並列共振部と直列共振結合するキャパシタ又はインダクタからなる直列共振結合素子を有するとともに前記第一減衰極に対応した位置に直列共振通過ピークを有する主直列共振部とを有した主回路と、
前記信号伝送路から接地側に分岐する形で設けられ、トラップ用誘電体共振器と並列共振結合キャパシタとを並列共振結合したトラップ用並列共振部と、当該トラップ用並列共振部と直列共振結合するキャパシタ又はインダクタからなる直列共振結合素子を有するとともに、前記主直列共振部の前記直列共振通過ピークに隣接する位置に前記第一減衰極を形成するための直列共振減衰ピークを生じさせるトラップ回路と、
前記信号伝送路から接地側に分岐する形で設けられた減衰調整用キャパシタを有し、前記通過域の低域側及び高域側に隣接する、前記第一強電界受信対象チャンネル群に対する阻止域の基底減衰量を調整する基底減衰量調整回路とを備える請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のアンテナ混合器。
【請求項７】
前記有極型帯域通過フィルタの前記基底減衰量調整回路は、前記主回路の前段側及び後段側にて接地側にそれぞれ分岐する形で設けられた１対の減衰調整用キャパシタを有する高低域π形フィルタ回路である請求項６記載のアンテナ混合器。
【請求項８】
前記有極型帯域通過フィルタの前記主回路及び前記トラップ回路の各前記直列共振結合素子がキャパシタで構成され、前記主回路に基づく前記第一減衰極が、前記主並列共振部に基づく前記第二減衰極に対し低域側において、減衰ピーク幅が前記第二減衰極の減衰ピーク幅よりも狭くなる形で形成される請求項６又は請求項７に記載のアンテナ混合器。
【請求項９】
前記有極型帯域通過フィルタの前記トラップ回路において、前記直列共振結合素子と並列にダンプ抵抗が挿入されている請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載のアンテナ混合器。
【請求項１０】
前記広帯域通過フィルタは、各々前記第一端側を形成する金属芯線と、該金属芯線の周囲を覆う誘電体筐体と、該誘電体筐体の外周面を前記金属芯線に対し同軸的に覆う第二端側をなす表面接地導体とからなり、第一端側が入力部とされ第二端側が接地される入力側誘電体共振器と、第一端側が出力部とされ第二端側が接地される出力側誘電体共振器と、前記入力側誘電体共振器と前記出力側誘電体共振器との間に孤立形態で配置され第一端側と第二端側の双方が接地される中間誘電体共振器とを備え、それら入力側誘電体共振器、出力側誘電体共振器及び中間誘電体共振器をそれぞれ含んで形成される等価並列共振回路の各共振点が、前記第二弱電界受信対象チャンネル群の前記通過域内に分散する互いに異なる値となるように調整されるとともに、前記表面接地導体が形成する各誘電体共振器の等価インダクタンスが互いに電磁誘導結合するよう基板上に密接配置した主回路を備える請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のアンテナ混合器。
【請求項１１】
前記入力側誘電体共振器、出力側誘電体共振器及び中間誘電体共振器は、いずれも互いに等価な誘電体共振器により構成され、各誘電体共振器に並列形態に結合する個別の共振点調整用トリマコンデンサにより、各前記等価並列共振回路の共振点が、通過域内に分散する互いに異なる値に調整されてなる請求項１０記載のアンテナ混合器。
【請求項１２】
前記入力側誘電体共振器、出力側誘電体共振器及び中間誘電体共振器は、それぞれ前記金属芯線の軸線方向に長手方向を一致させた直方体形状を有し、各々４つの側面と第一端面とが一括して前記表面接地導体により覆われる一方、該表面接地導体に被覆されない第二端面から前記金属芯線のリード部が延出した構造とされ、前記軸線方向が互いに平行となり、かつ前記表面接地導体により覆われた側面同士が互いに密着する位置関係にて前記基板を覆う接地導体箔上に配置され、前記第一端面を覆う表面接地導体がそれぞれ、前記基板側の前記接地導体箔に半田付け接続されてなる請求項１１記載のアンテナ混合器。
【請求項１３】
前記混合出力部は、前記第一アンテナ側フィルタの出力端と、前記第二アンテナ側フィルタの出力端とが接続される混合出力側同軸ケーブルコネクタを有し、
他方、前記第一アンテナ側フィルタの入力端に前記第一アンテナを接続するための第一入力側同軸ケーブルコネクタと、前記第二アンテナ側フィルタの入力端に前記第二アンテナを接続するための第二入力側同軸ケーブルコネクタとが設けられ、さらに、
前記混合出力側同軸ケーブルコネクタの信号端子部と前記第一入力側同軸ケーブルコネクタの信号端子部とを接続する第一直流電源ラインと、
前記混合出力側同軸ケーブルコネクタの信号端子部と前記第二入力側同軸ケーブルコネクタの信号端子部とを接続する第二直流電源ラインと、
前記第一直流電源ライン上に設けられて該第一直流電源ラインを導通・遮断切り替えする第一電源スイッチと、
前記第二直流電源ライン上に設けられて該第二直流電源ラインを導通・遮断切り替えする第二電源スイッチと、
を備える請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のアンテナ混合器。
【請求項１４】
裏側が開放した金属本体ケースの前面部に混合出力側同軸ケーブルコネクタと、前記第一アンテナを接続するための第一入力側同軸ケーブルコネクタと前記第二アンテナを接続するための第二入力側同軸ケーブルコネクタとがそれぞれ立設され、
前記第一アンテナ側フィルタと前記第二アンテナ側フィルタとが共通の基板上に実装されるとともに、該基板上に、前記第一アンテナ側フィルタの出力端と前記第二アンテナ側フィルタの出力端とが接続される混合出力側パッドと、前記第一アンテナ側フィルタの入力端が接続される第一入力パッドと、前記第二アンテナ側フィルタの入力端が接続される第二入力パッドとがそれぞれ形成される一方、
前記基板の表面と裏面とが、前記混合出力側パッド、前記第一入力パッド及び前記第二入力パッドと絶縁された形でそれぞれ表側接地導体箔と裏側接地導体箔とに覆われるとともに、該基板を、前記表側接地導体箔及び前記裏側接地導体箔とともに貫通する形で、前記混合出力側パッド、前記第一入力パッド及び前記第二入力パッドにそれぞれ個別に対応する接地ピン挿通孔が形成され、
前記金属本体ケースの前面部裏面には、該金属本体ケースに導通する基板支持部が前記ケーブルコネクタに随伴する位置に突出形成され、各基板支持部の先端には、該基板支持部よりも狭幅の接地ピンが突出形成され、
前記第一アンテナ側フィルタと前記第二アンテナ側フィルタとが実装された前記基板が、基板裏面側が内側となるよう各前記接地ピンを対応する前記接地ピン挿通孔に挿通しつつ前記金属本体ケースに前記裏側から収容されるとともに、前記混合出力側パッド、前記第一入力パッド及び前記第二入力パッドに前記混合出力側同軸ケーブルコネクタ、前記第一入力側同軸ケーブルコネクタ及び前記第二入力側同軸ケーブルコネクタの信号端子部が導通接続され、前記裏側接地導体箔の前記接地ピン挿通孔の周囲領域に前記基板支持部の先端をそれぞれ当接させつつ、該接地ピン挿通孔にて基板表面側に突出する前記接地ピンの先端部が、該接地ピン挿通孔の周囲領域にて前記表側接地導体箔にそれぞれ半田付け接続されてなる請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載のアンテナ混合器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンテナ混合器に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００５−２５３０１９号公報
【０００３】
テレビ放送などの受信機においては、アンテナからの受信信号を同軸ケーブルなどの信号ケーブルを介して受信回路に入力するようにしている。周知の課題として、受信信号には、ノイズや電波干渉などの様々な要因により妨害波が重畳し、受信障害を生ずることがある。このような妨害波は、受信機が設置される地域や周辺環境によって程度も周波数帯も異なるため、必要な帯域をカバーするフィルタを受信機に外付けして解決を図ることが多い。
【０００４】
地上波テレビ放送は、複数都府県にまたがった広域放送チャンネル群に加え、特定都府県内を放送対象地域としたいわゆる地域放送チャンネルが設定されることが多い。この場合、受信アンテナから見た広域放送の送信アンテナの所在方位と、受信を希望する地域放送の送信アンテナの所在方位とが異なっている場合は、広域放送用の受信アンテナと、地域放送用の受信アンテナとを別々に用意し、それぞれ受信レベルが適正化されるように向きを変えて設置することが行なわれている。例えば、地上波アナログ放送では、広域放送はＶＨＦ帯で行なわれる一方、地域放送はＵＨＦ帯で行なわれるので、周知のごとく、ＶＨＦ用のアンテナとＵＨＦのアンテナとを用意する必要がある。しかし、テレビ受信器側もＶＨＦチューナとＵＨＦチューナとを個別に備えているので、各チューナのアンテナ端子に、対応するアンテナからのケーブルを別々に接続すればよい。
【０００５】
他方、受信地域をなす都府県の地域放送チャンネルに加え、隣接他都府県の地域放送チャンネルも高品質で視聴したい場合など、受信希望地域放送チャンネルが２つ存在し、かつ、その両者で送信アンテナの所在方位が異なっている場合は、向きの異なる２本のＵＨＦ受信アンテナを設置する必要が生ずる。しかし、一般的なテレビ受信器はＵＨＦチューナとアンテナケーブル端子を１組しか備えていないので、２本のＵＨＦ受信アンテナの各受信信号を混合してアンテナケーブル端子に入力するアンテナ混合器が必要となる。
【０００６】
近年、電波放送の形態は非常に多様化しており、多チャンネル化の傾向も著しいので、干渉・妨害に対する対策はより切実なものとなっている。例えば地上波放送のＵＨＦ帯の場合、アナログ放送のチャンネルが設定されていることに加え、最近になって同じＵＨＦ帯で地上波デジタル放送も開始された。今までＶＨＦを使用していた広域放送が、デジタル化に伴い全てＵＨＦ帯にシフトした関係上、ＵＨＦ帯域の周波数使用状況は大幅に過密となり、隣接チャンネル波や同一チャンネル波による受信障害の問題が深刻化している。また、地上波デジタル放送の受信機普及なども考慮して、２０１１年まではアナログ／デジタルのサイマル放送が行われることになっており、強電界のアナログ地域放送チャンネルも現状ではＵＨＦ帯を占有しているので、問題はさらに複雑化ないし深刻化の様相を呈している。
【０００７】
こうした状況も考慮して、特許文献１には、地元放送波受信信号と遠方放送波受信信号とを、前者はその増幅状態にて、後者はアッテネータにより減衰させた状態にて、それぞれ、高域側のものについてはハイパスフィルタを、低域側のものについてはローパスフィルタをそれぞれ通過させた後、混合して出力する混合器が開示されている。この混合器の目的は、つまるところ、個別のフィルタを通過させることで、各受信チャンネルのアイソレーションを強化しつつ、強電界の地元放送波チャンネル群のレベルをアッテネータにより一律に減衰させることで、隣接する遠方放送波チャンネルへの干渉を低減する点にあるものと思量される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＵＨＦ帯での地上波デジタル放送の場合、周波数使用状況が過密になるため、隣接チャンネル波や同一チャンネル波による受信障害がより発生しやすくなり、特に、中電力送信のデジタルテレビ地域放送における弱中電界受信に際しては、その受信品質の劣化が大きな問題となる。例えば、受信地域都府県内の地域放送チャンネルは、当該都府県をカバーする強電界の広域放送チャンネル群に密接する帯域に設定されていることが多く、該広域デジタル放送チャンネル群の高受信電力がもたらす非線形歪の影響を受けて、該地域放送チャンネルの映像品質劣化がとりわけ生じやすい。デジタル放送はアナログ放送と異なり、受信レベルがある閾レベルまで低下すると、ブロックノイズ等による映像品質の劣化が非常に急峻に生じるので、小電力送信放送となりがちな地域放送チャンネルでは映像品質を保証するための受信Ｃ／Ｎ比マージンがどうしても小さく、上記非線形歪の影響は想像以上に大きい。
【０００９】
特に、大電力送信の広域デジタル放送チャンネル群とアナログ放送チャンネル群との間に、受信地域都府県における上記地域デジタル放送チャンネルが近接した形で挟まっている場合は、２つの大電力送信チャンネル系列からの非線形歪の影響がとりわけ大きくなり、映像品質の劣化はいよいよ避けがたくなる。また、大電力送信の広域デジタル放送チャンネル群とアナログ放送チャンネル群との間に、隣接都府県の地域デジタル放送チャンネルが挟まっている場合は、特に強電界であるアナログ放送チャンネル群からの干渉により、アンテナ方向を適正化しても当該隣接都府県の地域デジタル放送チャンネルの視聴が妨げられやすくなる。
【００１０】
前述の特許文献１の混合器では、受信地域都府県における広域デジタル放送チャンネル群と地域デジタル放送チャンネル（該文献での表現では、地元放送波）とが一括してアッテネータを通されてしまうので、非線形歪の要因となる広域デジタル放送チャンネル群のレベルだけでなく、もともと低いの地域放送チャンネルのレベルまで減衰させてしまい、当該地域放送チャンネルの受信品質を向上させることは全くできない。また、隣接他都府県の地域放送チャンネルの受信についても、ローパスフィルタかハイパスフィルタによりチャンネル切り出しを行なうだけなので、その通過域内に強電界のアナログ放送チャンネルが隣接設定されている場合は受信品質の改善は期待できない。
【００１１】
本発明の課題は、大電力送信放送群の周波数帯の隙間をぬって、アンテナ方向の異なる地域放送チャンネル等の小電力送信放送が複数なされている場合においても、それら大電力送信放送群からの非線形歪の影響を効果的に回避でき、かつ、それら大電力送信放送群の信号を過度に減衰させることなく、個別のアンテナが受信する上記小電力送信放送の受信信号を、受信品質を大幅に向上しつつ混合して出力することができる地上波ＵＨＦテレビ放送受信用のアンテナ混合器を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１２】
本発明は、予め定められた第一方向に設置された第一アンテナにより受信可能な、地上波デジタルテレビ放送チャンネルからなる第一弱電界受信対象チャンネルが一つ設定され、第一アンテナにより第一弱電界チャンネルよりも高レベルにて受信可能な、地上波デジタルテレビ放送チャンネル又は地上波アナログテレビ放送チャンネルからなる第一強電界受信対象チャンネルが複数設定される一方、第一アンテナでは受信不能であって、該第一アンテナとは異なる方向に設置された第二アンテナにより第一強電界受信対象チャンネルよりは低レベルにて受信可能な、地上波デジタルテレビ放送チャンネル又は地上波アナログテレビ放送チャンネルからなる第二弱電界受信対象チャンネルが、第一弱電界受信対象チャンネルとは重複しない帯域内に収まるように複数設定された受信地域にて使用される地上波ＵＨＦテレビ放送受信用のアンテナ混合器であって、上記課題を解決するために、
第一アンテナの受信信号が入力されるとともに、該受信信号に含まれる第一弱電界受信対象チャンネルの信号を、第一強電界受信対象チャンネル群の信号よりも優先的に通過させるとともに、該第一強電界受信対象チャンネル群の信号を、該チャンネル群の視聴が妨げられない範囲内にて減衰させることにより、第一弱電界受信対象チャンネルと第一強電界受信対象チャンネル群との信号レベル差を縮小するレベル差改善用狭帯域通過フィルタとして構成された第一アンテナ側フィルタと、
第二アンテナの受信信号が入力されるとともに、該受信信号に含まれる複数の第二弱電界受信対象チャンネル群を一括して通過させる通過域を有し、第一強電界受信対象チャンネル群をレベル差改善用狭帯域通過フィルタよりも高減衰率にて遮断する広帯域通過フィルタとして構成された第二アンテナ側フィルタと、
第一アンテナ側フィルタの通過信号と第二アンテナ側フィルタの通過信号とを混合して出力する混合出力部と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によると、第一方向に設置された第一アンテナにより、地上波デジタルテレビ放送チャンネルからなる第一弱電界受信対象チャンネルと、それよりも高電界レベルとなる複数の第一強電界受信対象チャンネルを受信する。また、第二方向に設置された第二アンテナにより、上記第一アンテナでは受信不能な第二弱電界受信対象チャンネルを受信する。そして、第一アンテナ側フィルタとして、第一弱電界受信対象チャンネルの信号を優先的に通過させつつ、該第一強電界受信対象チャンネル群の信号は、その視聴が妨げられない範囲内にて適度に減衰させるレベル差改善用狭帯域通過フィルタを設ける。これにより、第一アンテナ側においては、非線形歪の要因となる第一強電界受信対象チャンネルの受信信号レベルが視聴に影響が及ばないように選択的に減衰され、他方、第一弱電界受信対象チャンネルの受信信号はそれほど減衰せずに通過するので、第一弱電界受信対象チャンネルの受信品質を大幅に高めることができる。他方、第二アンテナ側においては、第二弱電界受信対象チャンネル群を一括して通過させつつも、第一強電界受信対象チャンネル群については第一アンテナ側フィルタよりも高減衰率にて遮断される広帯域通過フィルタとして構成された第二アンテナ側フィルタを設けたので、混合後においても、第一アンテナ側で調整された第一強電界受信対象チャンネル群の信号レベルを適正に維持できる。その結果、個別のアンテナが受信する上記弱電界受信対象チャンネル群の受信信号を、受信品質を大幅に向上しつつ、強電界受信対象チャンネル群の受信信号と混合して出力することができるようになる。
【００１４】
レベル差改善用狭帯域通過フィルタは、第一弱電界受信対象チャンネルの受信品質が極力損なわれないよう、対応する帯域での減衰率が５ｄＢ未満であることが望ましい。他方、第一強電界受信対象チャンネル群に対応する帯域での減衰率は、第一弱電界受信対象チャンネルへの非線形歪の影響が緩和され、かつ第一強電界受信対象チャンネル群自体の受信品質は十分に確保できるよう、８ｄＢ以上１５ｄＢ未満に定められていることが望ましい。
【００１５】
また、広帯域通過フィルタは、第二弱電界受信対象チャンネルの受信品質が極力損なわれないよう、対応する帯域での減衰率が５ｄＢ未満であることが望ましい。そして、（上記第一弱電界受信対象チャンネル及び第一強電界受信対象チャンネル群を含む）残余の全ての受信対象チャンネルに対応する帯域での減衰率が、混合後における第一アンテナ側の受信品質への影響が生じないよう、１５ｄＢ以上に定められていることが望ましい。
【００１６】
第一強電界受信対象チャンネルは、例えば、受信地域（都府県）における地上波デジタルテレビ放送の広域放送チャンネル系列を含むものであり、第一弱電界受信対象チャンネルは、その広域放送チャンネル系列に隣接して割り当てられた該広域放送チャンネル系列よりも送信電力レベルの小さい地域放送チャンネルである。この場合、レベル差改善用狭帯域通過フィルタは、広域放送チャンネル系列の受信信号から、これに隣接する地域放送チャンネルの受信信号を選択的に切り出す形で通過させつつ（減衰率：例えば５ｄＢ未満）、該広域放送チャンネル系列の受信信号を視聴が妨げられない範囲内にて減衰させる（減衰率：例えば８ｄＢ以上１５ｄＢ未満）通過特性を有するものとして構成できる。上記のように周波数帯域が設定された地域放送チャンネルは、隣接する広域放送チャンネル系列からの非線形歪の影響を受けて受信品質が特に劣化しやすい。しかし、レベル差改善用狭帯域通過フィルタにより、その地域放送チャンネルの受信信号を切り出して通過させつつ、広域放送チャンネル系列の受信信号を適度に減衰でき、非線形歪による地域放送チャンネルの受信品質劣化を効果的に抑制できる。
【００１７】
また、第二弱電界受信対象チャンネルは、受信地域をなす都府県の、広域放送チャンネル系列と地域放送チャンネルとからなる地上波デジタルテレビ放送チャンネル系列の広域側又は低域側に重複しないように設定される、アナログないしデジタルの隣接他都府県の地域放送チャンネル系列とすることができる。広帯域通過フィルタは、受信地域をなす都府県の地上波デジタルテレビ放送チャンネル系列の受信信号を遮断し（減衰率：例えば２０ｄＢ以上）、隣接他都府県の地域放送チャンネル系列の受信信号を通過させる（減衰率：例えば５ｄＢ未満）通過特性を有するものとして構成できる。これにより、第二アンテナが受信する隣接他都府県の地域放送チャンネル系列の受信信号も高品質にて抽出でき、第一アンテナ側の受信信号と混合することができる。
【００１８】
また、広帯域通過フィルタは、隣接他都府県の地域放送チャンネル系列に対し、受信地域をなす都府県の地上波アナログテレビ放送チャンネル系列が設定されているのと反対側に隣接する帯域に設定された、受信地域をなす都府県の地上波アナログテレビ放送チャンネル系列の受信信号を遮断（減衰率：例えば２０ｄＢ以上、望ましくは３０ｄＢ以上）するものとして構成できる。これにより、特に強電界である地上波アナログ放送チャンネル群の受信信号レベルを低減でき、隣接都府県の地域デジタル放送チャンネルへの影響を軽減してその受信品質を高めることができる。この場合、第一アンテナ側フィルタを構成するレベル差改善用狭帯域通過フィルタについて、当該地上波アナログ放送チャンネル群の周波数帯域を、上記と同様の遮断域としておくことで、受信地域に係る地域放送チャンネルの受信品質についても同様に向上させることができる。
【００１９】
レベル差改善用狭帯域通過フィルタは、第一弱電界受信対象チャンネルの通過域の両端に第一減衰極と第二減衰極とを有する有極型帯域通過フィルタとして構成され、
一端が入力部とされ他端が出力部とされた信号伝送路と、
信号伝送路上において主誘電体共振器と主共振キャパシタとが並列共振結合され、第二減衰極を形成するための並列共振減衰ピークを生じさせる主並列共振部と、当該主並列共振部と直列共振結合するキャパシタ又はインダクタからなる直列共振結合素子を有するとともに第一減衰極に対応した位置に直列共振通過ピークを有する主直列共振部とを有した主回路と、
信号伝送路から接地側に分岐する形で設けられ、トラップ用誘電体共振器と並列共振結合キャパシタとを並列共振結合したトラップ用並列共振部と、当該トラップ用並列共振部と直列共振結合するキャパシタ又はインダクタからなる直列共振結合素子を有するとともに、主直列共振部の直列共振通過ピークに隣接する位置に第一減衰極を形成するための直列共振減衰ピークを生じさせるトラップ回路と、
信号伝送路から接地側に分岐する形で設けられた減衰調整用キャパシタを有し、通過域の低域側及び高域側に隣接する、第一強電界受信対象チャンネル群に対する阻止域の基底減衰量を調整する基底減衰量調整回路とを備えたものとして構成することができる。
【００２０】
上記の有極型帯域通過フィルタでは、通過域の基本形状を定めるのは主回路であり、Ｑ値の大きい誘電体共振器が組み込まれた主並列共振部に、キャパシタ又はインダクタからなる直列共振結合素子を有する主直列共振部を直結した構造をなす。その通過特性は、高域側阻止域か低域側阻止域の一方をなす第一基底レベルから、直列共振点に由来した極大値に向けて緩やかに増大して直列共振通過ピークを形成した後、第二減衰極をなす並列共振点レベルに向けて急峻に減少し、高域側か低域側の他方をなす第二基底レベルに向けてやや緩やかに復帰することにより、上記直列共振通過ピークと対になる並列共振減衰ピークを形成する。そして、その直列共振通過ピークに隣接する位置に直列共振減衰ピークを生じさせるトラップ回路を追加することにより、極両側が急峻な減衰特性となるトラップ回路特有の狭く深い第一減衰極が形成される。
【００２１】
第一弱電界受信対象チャンネルの帯域を上記のような通過域に合わせ込んだとき、この第一減衰極をなす減衰ピークは、該第一弱電界受信対象チャンネルの信号を、当該第一減衰極側に隣接する第一強電界受信対象チャンネル群の信号からピンポイントで切り出しつつ通過させることができる。そして、通過域の低域側及び高域側に隣接する阻止域の基底減衰量（すなわち、上記第一ないし第二基底レベル）を調整する基底減衰量調整回路を設けたことで、第一強電界受信対象チャンネル群の信号の通過レベルも適正化することができる。その結果、第一強電界受信対象チャンネル群に隣接して第一弱電界受信対象チャンネルが設定されている場合においても、第一弱電界受信対象チャンネルの受信信号レベルにそれほど影響を与えることなく、隣接する第一強電界受信対象チャンネル群の信号レベルを適度に減衰させることができる。その結果、小電力送信放送の受信信号への非線形歪の影響を効果的に回避でき、かつ、第一強電界受信対象チャンネル群の信号を過度に減衰させることなく、第一弱電界受信対象チャンネルの受信品質を大幅に向上できる。すなわち、簡便で安価な構成によりつつも、過密な周波数使用状況下において第一弱電界受信対象チャンネルへの第一強電界受信対象チャンネル群による受信障害を効果的に防止できるようになる。
【００２２】
基底減衰量調整回路は、主回路の前段側及び後段側にて接地側にそれぞれ分岐する形で設けられた１対の減衰調整用キャパシタを有する高低域π形フィルタ回路として構成することができる。このような高低域π形フィルタ回路は、減衰調整用キャパシタの静電容量設定値に応じて、低域側及び高域側の各阻止域の基底減衰量を独立かつ容易に調整できる。
【００２３】
トラップ回路の直列共振減衰ピークに由来した第一減衰極と、主回路の並列共振減衰ピークに由来した第二減衰極とのいずれが高域側減衰極となり、いずれが低域側減衰極となるかは、主回路及びトラップ回路の各直列共振結合素子としてキャパシタとインダクタとのいずれを選択するかに応じて、自由に変更できる。具体的には、主回路及びトラップ回路の各直列共振結合素子をキャパシタで構成した場合、第一減衰極が低域側減衰極となり、第二減衰極が高域側減衰極となる。また、主回路及びトラップ回路の各直列共振結合素子をインダクタで構成した場合、第一減衰極が高域側減衰極となり、第二減衰極が低域側減衰極となる。
【００２４】
すなわち、主回路及びトラップ回路の各直列共振結合素子がキャパシタで構成される場合、主回路に基づく第一減衰極が主並列共振部に基づく高域側に位置し、第一減衰極の減衰ピーク幅が第二減衰極の減衰ピーク幅よりも狭くなる形で形成される。通過希望周波数帯の低域側直近に隣接して阻止（あるいは通過抑制）希望周波数帯が存在する場合は、近接周波数帯の切り分けに好適なピーク幅の狭い第一減衰極が、当該低域側に現われるよう直列共振結合素子をキャパシタで構成するのが好適であるといえる。減衰ピーク幅は、該減衰ピークに隣接する阻止域の通過曲線をベースラインとしてみたときのピーク半値幅により定量化できる。なお、直列共振結合素子と並列にダンプ抵抗を挿入しておくと、ダンプ抵抗の値に応じて第一減衰極の減衰深さを縮小することができる。
【００２５】
次に、広帯域通過フィルタは、各々第一端側を形成する金属芯線と、該金属芯線の周囲を覆う誘電体筐体と、該誘電体筐体の外周面を金属芯線に対し同軸的に覆う第二端側をなす表面接地導体とからなり、第一端側が入力部とされ第二端側が接地される入力側誘電体共振器と、第一端側が出力部とされ第二端側が接地される出力側誘電体共振器と、入力側誘電体共振器と出力側誘電体共振器との間に孤立形態で配置され第一端側と第二端側の双方が接地される中間誘電体共振器とを備え、それら入力側誘電体共振器、出力側誘電体共振器及び中間誘電体共振器をそれぞれ含んで形成される等価並列共振回路の各共振点が、第二弱電界受信対象チャンネル群の通過域内に分散する互いに異なる値となるように調整されるとともに、表面接地導体が形成する各誘電体共振器の等価インダクタンスが互いに電磁誘導結合するよう基板上に密接配置した主回路を備えるものとして構成できる。
【００２６】
上記広帯域通過フィルタの主回路は、入力側誘電体共振器と出力側誘電体共振器との間に、電気的に孤立した中間誘電体共振器を挿入し、各誘電体共振器の表面接地導体が形成する等価インダクタンスを介して相互に電磁誘導結合するよう基板上に密接配置することで、個々の誘電体共振器が形成する等価並列共振回路の共振特性が互いに合成され、所望する帯域幅の通過特性を有し、かつ平坦性の良好な広帯域通過フィルタを、簡単な回路構成にて容易に実現することができる。また、各等価並列共振回路の共振点の位置、配列個数（つまり、密接配置される誘電体共振器の個数）及び配列間隔に応じて、通過帯域の位置、幅及び平坦度を容易に調整でき、設計自由度が非常に高い利点も有する。
【００２７】
入力側誘電体共振器、出力側誘電体共振器及び中間誘電体共振器は、いずれも互いに等価な誘電体共振器により構成され、各誘電体共振器に並列形態に結合する個別の共振点調整用トリマコンデンサにより、各等価並列共振回路の共振点が、通過域内に分散する互いに異なる値に調整することができる。このようにすると、同一仕様の誘電体共振器を用いつつも、個別の共振点調整用トリマコンデンサの静電容量調整により、個々の等価並列共振回路の共振点を簡単に所望の値に設定でき、通過帯域の位置、幅及び平坦度の適正化も確実かつ容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。具体例として、我が国における中京広域圏（愛知県、岐阜県、三重県）での適用例を例にとるが、適用対象地域がこれに限定されることを意味せず、本発明の思想を逸脱しない範囲で適宜構成を変更することにより、他の受信地域にも適用できることはもちろんである。
【００２９】
本発明に係る地上波ＵＨＦテレビ放送受信用のアンテナ混合器は、次のような受信地域での使用を前提とするものである。すなわち、図１０に示すように、テレビ受像機ＴＶは名古屋市内に設置されており、第一方向ＤＲ１に設置された第一アンテナＡＮＴ１により、地上波デジタルテレビ放送チャンネルからなる１つの第一弱電界受信対象チャンネルと、その第一弱電界チャンネルよりも高レベルにて受信可能な、地上波広域デジタルテレビ放送チャンネル又は地上波アナログテレビ放送チャンネルからなる複数の第一強電界受信対象チャンネルが受信可能となっている。
【００３０】
一方、第二アンテナは、第一アンテナＡＮＴ１とは異なる第二方向ＤＲ２に設置され、該第一アンテナＡＮＴ１では受信不能なチャンネル群、具体的には、上記第一強電界受信対象チャンネルよりは低レベルにて受信可能な、地上波デジタルテレビ放送チャンネル又は地上波アナログテレビ放送チャンネルからなる第二弱電界受信対象チャンネルが受信可能である。第一弱電界受信対象チャンネルと第二弱電界受信対象チャンネルとは、各々互いに重複しない周波数帯域内に収まるように設定されている。
【００３１】
第一強電界受信対象チャンネルは、受信地域（ここでは愛知県）における地上波デジタルテレビ放送の広域放送チャンネル系列（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２の各チャンネル）と、強電界のアナログ地域放送チャンネル（Ｕ２５及びＵ３５）とからなる。また、第一弱電界受信対象チャンネルは、その広域放送チャンネル系列に隣接して割り当てられ、該広域放送チャンネル系列よりも送信電力レベルの小さいデジタル地域放送チャンネル（（ここでは、その高広域側に隣接して割り当てられたＵ２３）である。他方、第二弱電界受信対象チャンネルは、上記愛知県の広域放送チャンネル系列（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２）と地域放送チャンネル（Ｕ２３）とからなる地上波デジタルテレビ放送チャンネル系列の広域側に重複しないように設定される、隣接他都府県（ここでは三重県）のアナログ（Ｕ３３）ないしデジタル（Ｕ２７）の地域放送チャンネル系列である。図１１の左側に、本発明のアンテナ混合器を通過する前の各アンテナによる個々のチャンネルの入力レベルを示している。
【００３２】
図１は、本発明のアンテナ混合器１の一構成例を示す回路図であり、第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦ、第二アンテナ側フィルタ２ＷＰＦ及び混合出力部ＣＮ３を有する。第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦには、入力コネクタＣＮ１に同軸アンテナケーブルを介して接続された第一アンテナＡＮＴ１の受信信号（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２，Ｕ２３，Ｕ２５，Ｕ３５）が入力される。図９に、第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦと第二アンテナ側フィルタ２ＷＰＦとの各通過特性の一例を示している。
【００３３】
第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦは、第一弱電界受信対象チャンネル（Ｕ２３）の信号を第一強電界受信対象チャンネル群（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２（本実施形態では、アナログのＵ２５，Ｕ３５は視聴の対象とせず、フィルタ特性もそのように設定されている））の信号よりも優先的に通過させる狭幅の通過域ＤＰを有するとともに、該第一強電界受信対象チャンネル群の信号を、該チャンネル群の視聴が妨げられない範囲内にて減衰させることにより、第一弱電界受信対象チャンネル（Ｕ２３）と第一強電界受信対象チャンネル群（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２）との信号レベル差を縮小するレベル差改善用狭帯域通過フィルタとして構成されている（以下、レベル差改善用狭帯域通過フィルタ２ＢＰＦともいう）。
【００３４】
一方、第二アンテナ側フィルタ２ＷＰＦは、入力コネクタＣＮ２に同軸アンテナケーブルを介して接続された第二アンテナＡＮＴ２の受信信号（Ｕ２７，Ｕ３３）が入力されるとともに、該受信信号に含まれる複数の第二弱電界受信対象チャンネル群（Ｕ２７，Ｕ３３）を一括して通過させる通過域ＷＢを有し、第一強電界受信対象チャンネル群をレベル差改善用狭帯域通過フィルタ２ＢＰＦよりも高減衰率にて遮断する広帯域通過フィルタ２ＷＰＦとして構成されている。混合出力部ＣＮ３は、第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦの通過信号と第二アンテナ側フィルタ２ＷＰＦの通過信号とを混合して出力する。
【００３５】
第一アンテナＡＮＴ１側においては、非線形歪の要因となる第一強電界受信対象チャンネル群（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２，Ｕ２５，Ｕ３５）の受信信号レベルが、レベル差改善用狭帯域通過フィルタ２ＢＰＦにより視聴に影響が及ばないように選択的に減衰され、第一弱電界受信対象チャンネル（Ｕ２３）の受信信号はそれほど減衰せずに通過するので、該第一弱電界受信対象チャンネルの受信品質を大幅に高めることができる。
【００３６】
他方、第二アンテナＡＮＴ２側においては、広帯域通過フィルタ２ＷＰＦにより、第二弱電界受信対象チャンネル群（Ｕ２７，Ｕ３３）を一括して通過させつつも、第一強電界受信対象チャンネル群（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２）については高減衰率にて遮断されるので、混合後においても、第一アンテナＡＮＴ１側で調整された該第一強電界受信対象チャンネル群の信号レベルを適正に維持できる。こうして、個別のアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２が受信する上記弱電界受信対象チャンネル群（Ｕ２３（地元地域），Ｕ２７，Ｕ３３（他県地域））の受信信号を、受信品質を大幅に向上しつつ、強電界受信対象チャンネル群（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２（広域））の受信信号と混合して出力することができるようになる。
【００３７】
レベル差改善用狭帯域通過フィルタ２ＢＰＦは、第一弱電界受信対象チャンネル（Ｕ２３）の受信品質が極力損なわれないよう、対応する帯域での減衰率が５ｄＢ未満（図９では約３ｄＢ）とされている。他方、第一強電界受信対象チャンネル群（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２）に対応する帯域での減衰率は、第一弱電界受信対象チャンネルへの非線形歪の影響が緩和され、かつ第一強電界受信対象チャンネル群自体の受信品質は十分に確保できるよう、８ｄＢ以上１５ｄＢ未満（図９では１０ｄＢ〜１２ｄＢ）に定められている。
【００３８】
また、広帯域通過フィルタ２ＷＰＦは、第二弱電界受信対象チャンネルの受信品質が極力損なわれないよう、対応する帯域での減衰率が５ｄＢ未満（図９では通過域の全域にわたって約３ｄＢ）とされている。そして、残余の全ての受信対象チャンネル（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２，Ｕ２３（及び視聴対象外のＵ２５，Ｕ３５）に対応する帯域での減衰率が、混合後における第一アンテナＡＮＴ１側の受信品質への影響が生じないよう、１５ｄＢ以上（図９では、低域側で１７ｄＢ以上，アナログ強電界のＵ２５，Ｕ３５が設定されている広域側では２５ｄＢ以上）に設定されている。
【００３９】
次に、レベル差改善用狭帯域通過フィルタ２ＢＰＦは、図９に示すように、第一弱電界受信対象チャンネル（Ｕ２３）の通過域ＮＢの両端に第一減衰極ＰＰと第二減衰極ＳＰとを有する有極型帯域通過フィルタとして構成されている（以下、有極型帯域通過フィルタ２ＢＰＦともいう）。図１に示すように、一端が入力部ＣＮ１とされ他端が出力部ＣＮ３とされた信号伝送路８６を有し、信号伝送路８６上に主回路ＭＣ１が形成されている。該主回路ＭＣ１は、信号伝送路８６上において主誘電体共振器ＣＶ２と主共振キャパシタＶＣ２とが並列共振結合され、第二減衰極ＳＰを形成するための並列共振減衰ピークを生じさせる主並列共振部ＴＣ１を有する。また、当該主並列共振部と直列共振結合するキャパシタ（インダクタでもよい）からなる直列共振結合素子Ｃ６を有するとともに第一減衰極ＰＰに対応した位置に直列共振通過ピークを有する主直列共振部ＭＣＩを有する。
【００４０】
また、信号伝送路８６から接地側に分岐する形でトラップ回路ＴＣ１が形成されている。トラップ回路ＴＣ１は、トラップ用誘電体共振器ＣＶ１と並列共振結合キャパシタＶＣ１とを並列共振結合したトラップ用並列共振部と、当該トラップ用並列共振部と直列共振結合するキャパシタ（インダクタでもよい）からなる直列共振結合素子Ｃ４を有し、主直列共振部の直列共振通過ピークに隣接する位置に第一減衰極ＰＰを形成するための直列共振減衰ピークを生じさせる。
【００４１】
次に、レベル差改善用狭帯域通過フィルタ２ＢＰＦは基底減衰量調整回路ＡＪＣを有する。該基底減衰量調整回路ＡＪＣは、信号伝送路８６から接地側に分岐する形で設けられた減衰調整用キャパシタＣ２，Ｃ４を有し、通過域ＮＢの低域側及び高域側に隣接する、第一強電界受信対象チャンネル群に対する阻止域の基底減衰量を調整するためのものである。なお、キャパシタＣ４はトラップ回路ＴＣ１の直列共振結合素子に兼用されている。
【００４２】
基底減衰量調整回路ＡＪＣは、信号伝送路８６上にて減衰調整用キャパシタＣ２，Ｃ４の間に調整用キャパシタＣ３が挿入された高低域π形フィルタ回路として構成されている。本実施形態では、主回路ＭＣ１及びトラップ回路ＴＣ１の各直列共振結合素子Ｃ６がキャパシタで構成され、主回路ＭＣ１に基づく第一減衰極ＰＰが主並列共振部に基づく第二減衰極ＳＰよりも高域側に位置し、第一減衰極ＰＰの減衰ピーク幅が第二減衰極ＳＰの減衰ピーク幅よりも狭くなる形で形成されている。減衰ピーク幅は、該減衰ピークに隣接する阻止域の通過曲線をベースラインとしてみたときのピーク半値幅により定量化できる。なお、直列共振結合素子Ｃ６と並列にダンプ抵抗Ｒ１が挿入されており、ダンプ抵抗Ｒ１の値に応じて第一減衰極ＰＰの減衰深さが縮小方向に調整されている。
【００４３】
上記の有極型帯域通過フィルタ２ＢＰＦでは、通過域ＮＢの基本形状を定めるのは主回路ＭＣ１であり、Ｑ値の大きい誘電体共振器が組み込まれた主並列共振部に、キャパシタ又はインダクタからなる直列共振結合素子Ｃ６を有する主直列共振部を直結した構造をなす。その通過特性は、高域側阻止域か低域側阻止域の一方をなす第一基底レベルから、直列共振点に由来した極大値に向けて緩やかに増大して直列共振通過ピークを形成した後、第二減衰極ＳＰをなす並列共振点レベルに向けて急峻に減少し、高域側か低域側の他方をなす第二基底レベルに向けてやや緩やかに復帰することにより、上記直列共振通過ピークと対になる並列共振減衰ピークを形成する。そして、その直列共振通過ピークに隣接する位置に直列共振減衰ピークを生じさせるトラップ回路ＴＣ１を追加することにより、図９に示すごとく、極両側が急峻な減衰特性となるトラップ回路特有の狭く深い第一減衰極ＰＰが形成される。
【００４４】
デジタル放送は、受信信号のＣ／Ｎ比劣化に伴い、映像品質がある閾値にて急峻に劣化する特性を有しており、映像品質を担保しつつ受信レベルを広帯域に渡って平坦に減衰させる必要がある。つまり、有極型帯域通過フィルタ２ＢＰＦを採用する場合、地上波デジタルテレビ地域放送チャンネルに対し低域のデジタル側に、（アナログ放送よりも狭間隔で）隣接するデジタル広域放送チャンネルのみを急峻に減衰させ、そのさらに低域側に連なるデジタル広域放送チャンネルは、視聴に支障のない受信レベルを平坦に確保するために、地上波デジタルテレビ地域放送チャンネルの低域側直近に隣接するチャンネルの周波数帯内に第一減衰極ＰＰを位置させることが望ましい。一方、アナログ放送は、受信信号レベルの低下に伴う映像品質劣化の影響がデジタル放送と比較してはるかに緩やかであり、通過希望チャンネルの高域側に隣接するチャンネルの減衰をより優先させる観点から、地上波デジタルテレビ地域放送チャンネルの高域側直近に隣接するチャンネルの周波数帯内に（よりブロードな）第二減衰極ＳＰが位置するように、各減衰極の位置を調整しておくことが望ましい。この場合、第一減衰極ＰＰの減衰深さは、隣接広域デジタル放送の受信信号に呈する減衰量を必要最小限とする観点から、第二減衰極ＳＰの減衰深さよりも小さく設定されていることが望ましい。
【００４５】
なお、図１において、キャパシタＣ７，Ｃ９及びインダクタＬ１は、混合出力部ＣＮ３に接続される（テレビ受像機に向かう）同軸ケーブルへのインピーダンス整合回路を形成している。
【００４６】
次に、広帯域通過フィルタ２ＷＰＦは、第一端側が入力部（ＣＮ２）とされ他端が出力部ＣＮ３とされた信号伝送路９６を有し、第二端側が接地される入力側誘電体共振器ＣＶ５と、第一端側が出力部（ＣＮ３）とされ第二端側が接地される出力側誘電体共振器ＣＶ３と、入力側誘電体共振器ＣＶ５と出力側誘電体共振器ＣＶ３との間に孤立形態で配置され第一端側と第二端側の双方が接地される中間誘電体共振器ＣＶ４とを備える。
【００４７】
図４に示すように、各誘電体共振器ＣＶは、各々第一端側を形成する金属芯線ＭＬと、該金属芯線ＭＬの周囲を覆う誘電体筐体ＣＫと、該誘電体筐体ＣＫの外周面を金属芯線ＭＬに対し同軸的に覆う第二端側をなす表面接地導体ＭＦとからなる。図８に示すように、誘電体共振器は上記構造に由来して、等価キャパシタンス（ＣＥ３，ＣＥ４，ＣＥ５）と等価インダクタンス（ＬＥ３，ＬＥ４，ＬＥ５）とが並列結合した等価並列共振回路を形成する。そして、上記の入力側誘電体共振器ＣＶ５、出力側誘電体共振器ＣＶ３及び中間誘電体共振器ＣＶ４をそれぞれ含んで形成される等価並列共振回路は、各共振点ｆ１，ｆ２，ｆ３が、第二弱電界受信対象チャンネル群の通過域ＷＢ内に分散する互いに異なる値となるように調整され、表面接地導体ＭＦが形成する各誘電体共振器の等価インダクタンスＬＥ３，ＬＥ４，ＬＥ５が互いに電磁誘導結合するよう基板１０上に密接配置され、主回路ＭＣ２を形成している。
【００４８】
入力側誘電体共振器ＣＶ５、出力側誘電体共振器ＣＶ３及び中間誘電体共振器ＣＶ４は、いずれも互いに等価な誘電体共振器により構成され、各誘電体共振器に並列形態に結合する個別の共振点調整用トリマコンデンサＶＣ３，ＶＣ４，ＶＣ５により、各等価並列共振回路の共振点ｆ１，ｆ２，ｆ３が、通過域ＷＢ内に分散する互いに異なる値に調整される。
【００４９】
入力側誘電体共振器ＣＶ５、出力側誘電体共振器ＣＶ３及び中間誘電体共振器ＣＶ４は、それぞれ金属芯線ＭＬの軸線方向に長手方向を一致させた直方体形状を有し、各々４つの側面と第一端面とが一括して表面接地導体ＭＦにより覆われるとともに、該表面接地導体ＭＦに被覆されない第二端面から金属芯線ＭＬのリード部が延出する。図３は、図１の回路の各部品の実装レイアウトの一例を示すものであり、各誘電体共振器ＣＶ３，ＣＶ４，ＣＶ５は、軸線方向が互いに平行となり、かつ表面接地導体ＭＦにより覆われた側面同士が互いに密着する位置関係にて基板１０を覆う接地導体箔９０上に配置され、図４に示すように、第一端面を覆う表面接地導体ＭＦをそれぞれ、基板１０側の接地導体箔９０に半田部９１により接続してある。
【００５０】
上記広帯域通過フィルタ２ＷＰＦの主回路ＭＣ２は、入力側誘電体共振器ＣＶ５と出力側誘電体共振器ＣＶ３との間に、電気的に孤立した中間誘電体共振器ＣＶ４が挿入され、表面接地導体ＭＦが形成する等価インダクタンスＬＥ３，ＬＥ４，ＬＥ５を介して相互に電磁誘導結合する。これにより、図８に示すように、個々の誘電体共振器が形成する等価並列共振回路の共振特性が互いに合成され、所望する帯域幅の通過特性を有し、かつ平坦性の良好な広帯域通過フィルタを、簡単な回路構成にて容易に実現することができる。なお、各等価並列共振回路の共振点ｆ１，ｆ２，ｆ３の位置、配列個数（つまり、密接配置される誘電体共振器の個数）及び配列間隔に応じて、通過帯域の位置、幅及び平坦度を容易に調整できる。
【００５１】
各等価並列共振回路の共振点ｆ１，ｆ２，ｆ３をいずれの誘電体共振器ＣＶ３，ＣＶ４，ＣＶ５に割り振るかについては特に限定はないが、本実施形態では、フィルタ特性平坦化への貢献が大きい中間共振点ｆ２を、フィルタ特性を出力に反映させやすい出力側誘電体共振器ＣＶ３に割り当ててある。また、中間誘電体共振器ＣＶ４には高域側共振点ｆ３が、入力側誘電体共振器ＣＶ５には低域側共振点ｆ１が割り当ててある。なお、フィルタ特性の一層の平坦化を図るため、中間誘電体共振器ＣＶ４（及びトリマコンデンサ）は複数けることにより、共振点の配列個数を４以上に増やすことも可能である。
【００５２】
図１に戻り、広帯域通過フィルタ２ＷＰＦの信号伝送路９６上には、第一減衰極ＰＰに対応する位置に通過ピークを生じさせ、有極型帯域通過フィルタ２ＢＰの通過域ＮＢに対応する帯域の減衰率を選択的に向上させるための、キャパシタＣ１１及びインダクタＬ３からなる直列共振回路が設けられている。また、自身の通過域ＷＢの低域端に減衰極を生じさせるために、キャパシタＣ１２，Ｃ１３、誘電体共振器ＣＶ６及び共振結合用トリマコンデンサＶＣ６からなるトラップ回路ＴＣ２が設けられている。また、出力段側のキャパシタＣ８及びインダクタＬ２は、混合出力部ＣＮ３に接続される（テレビ受像機に向かう）同軸ケーブルへのインピーダンス整合回路を形成している。
【００５３】
次に、混合出力部ＣＮ３には、第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦの出力端と、第二アンテナ側フィルタ２ＷＰＦの出力端とが接続される混合出力側同軸ケーブルコネクタＣＮ３が設けられている。第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦの入力端には、第一アンテナＡＮＴ１を接続するための第一入力側同軸ケーブルコネクタＣＮ１が設けられている。第二アンテナ側フィルタ２ＷＰＦの入力端には、第二アンテナＡＮＴ２を接続するための第二入力側同軸ケーブルコネクタＣＮ２が設けられている。
【００５４】
他方、第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦをバイパスする形で、混合出力側同軸ケーブルコネクタＣＮ３と第一入力側同軸ケーブルコネクタＣＮ１とを接続する第一直流電源ラインＰＬ１が設けられている。また、第二アンテナ側フィルタ２ＷＰＦをバイパスする形で、混合出力側同軸ケーブルコネクタＣＮ３と第二入力側同軸ケーブルコネクタＣＮ２とを接続する第二直流電源ラインＰＬ２が設けられている。第一直流電源ラインＰＬ１上には、該第一直流電源ラインＰＬ１を導通・遮断切り替えする第一電源スイッチＳ１が、第二直流電源ラインＰＬ２上には、該第一直流電源ラインＰＬ１を導通・遮断切り替えする第二電源スイッチＳ２がそれぞれ設けられている。個々のアンテナケーブル上に受信信号を増幅するブースタが設けられている場合に、アンテナ混合器１に電源を接続しておけば、上記各直流電源ラインＰＬ１ないしＰＬ２を介して、これに接続される個々のアンテナケーブル上のブースタに電源電圧を供給できる。他方、アンテナケーブル上にブースタが設けられていなかったり、さらに別の混合器が介在しているような場合は、当該電源ラインの電源スイッチを遮断状態とすればよい。なお、該直流電源ラインＰＬ１，ＰＬ２上には、交流成分を遮断するためのチョークコイルＣＨ１〜ＣＨ３が設けられている。
【００５５】
なお、図１の各構成素子の回路定数設定例を、図２にまとめて示している。なお、誘電体共振器については素子単体での共振周波数を示している。
【００５６】
図５は、図１のアンテナ混合器１のアセンブリ形態の一例を示すものである。すなわち、アンテナ混合器１は裏側が開放した金属本体ケース５１を有し、その前面部５４に混合出力側同軸ケーブルコネクタＣＮ３と、第一アンテナＡＮＴ１を接続するための第一入力側同軸ケーブルコネクタＣＮ１と第二アンテナＡＮＴ２を接続するための第二入力側同軸ケーブルコネクタＣＮ２とがそれぞれ立設形成されている。
【００５７】
第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦと第二アンテナ側フィルタ２ＷＰＦとは共通の基板１０上に実装され（実装レイアウト及び配線パターンについては図３及び図６も参照）、該基板１０上に、第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦの出力端と第二アンテナ側フィルタ２ＷＰＦの出力端とが接続される混合出力側パッドＰＤ３と、第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦの入力端が接続される第一入力パッドＰＤ１と、第二アンテナ側フィルタ２ＷＰＦの入力端が接続される第二入力パッドＰＤ２とがそれぞれ形成されている。
【００５８】
図６に示すように、基板１０は、表面と裏面とが、混合出力側パッドＰＤ３、第一入力パッドＰＤ１及び第二入力パッドＰＤ２と絶縁された形でそれぞれ表側接地導体箔９０Ｆと裏側接地導体箔９０Ｂとに覆われている。また、基板１０には、表側接地導体箔９０Ｆ及び裏側接地導体箔９０Ｂとともに貫通する形で、混合出力側パッドＰＤ３、第一入力パッドＰＤ１及び第二入力パッドＰＤ２にそれぞれ個別に対応する接地ピン挿通孔９０ｈが形成されている。
【００５９】
図５に示すように、金属本体ケース５１の前面部５４の裏面には、該金属本体ケース５１に導通する基板支持部５６がケーブルコネクタに随伴する位置に突出形成され手いる。各基板支持部５６の先端には、該基板支持部５６よりも狭幅の接地ピン５７が突出形成されている。第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦと第二アンテナ側フィルタ２ＷＰＦとが実装された基板１０は、基板１０裏面側が内側となるよう各接地ピン５７を対応する接地ピン挿通孔９０ｈに挿通しつつ金属本体ケース５１に裏側から収容される。このとき、混合出力側パッドＰＤ３、第一入力パッドＰＤ１及び第二入力パッドＰＤ２には、混合出力側同軸ケーブルコネクタＣＮ３、第一入力側同軸ケーブルコネクタＣＮ１及び第二入力側同軸ケーブルコネクタＣＮ２の信号端子部５８が導通接続される。
【００６０】
図７に示すように、各基板支持部５６の先端は、裏側接地導体箔９０Ｂの対応する接地ピン挿通孔９０ｈの周囲領域にそれぞれ当接するとともに、該接地ピン挿通孔９０ｈにて基板１０表面側に突出する接地ピン５７の先端部が、該接地ピン挿通孔９０ｈの周囲領域にて表側接地導体箔９０Ｆにそれぞれ半田部５７ｓにより接続されている。基板１０の表裏に形成された接地導体箔９０に接地ピン５７を挿入して半田付けし、さらにその接地ピン５７の基端側に、筐体に導通する広幅の基板支持部５６を一体化して基板１０裏面を該基板支持部５６の先端にて支持させることで、該広幅の基板支持部５６を介して筐体に落ちる回路の接地容量を大幅に高めることができ、ノイズ等の影響を緩和して良好な受信品質を確保することができる。なお、符号９０ｃは基板コアを、９０ｓはソルダーレジスト層をそれぞれ示す。
【００６１】
図６に示すように、混合出力側パッドＰＤ３、第一入力パッドＰＤ１及び第二入力パッドＰＤ２は、基板１０に貫通形成された個別の信号端子部挿通孔ＴＨを取り囲む形態で該基板１０の表面側に形成されている。各同軸ケーブルコネクタの信号端子部５８（図５）は対応する信号端子部挿通孔ＴＨに挿通され、該信号端子部挿通孔ＴＨにて基板１０表面側に突出する信号端子部５８の先端部が、対応するパッドＰＤ３，ＰＤ１，ＰＤ２にそれぞれ半田付け接続される。
【００６２】
図５に示すように、混合出力側同軸ケーブルコネクタＣＮ３、第一入力側同軸ケーブルコネクタＣＮ１及び第二入力側同軸ケーブルコネクタＣＮ２は、横長の金属本体ケース５１に対し長手方向に一列に並んで配列形成されている。また、基板支持部５６は、それら同軸ケーブルコネクタＣＮ１〜ＣＮ３の配列方向と直交する向きにおいて各同軸ケーブルコネクタＣＮ１〜ＣＮ３の両側に１対ずつ設けられ、横長の基板１０が、該同軸ケーブルコネクタの配列方向に長手方向を一致させた形にて金属本体ケース５１内に収容されている。
【００６３】
同軸ケーブルコネクタのコネクタ筐体６５は、金属本体ケース５１の前面部５４を貫通するとともに該前面部５４の裏面と係合するボルト頭部６１を有した中空ボルト部材６５とされ、前面部５４表面側に突出するコネクタ筐体６５をなす中空ボルト部材６５に螺合するナット６６により該前面部５４をボルト頭部６１との間で挟みつけた形で締結結合されている。ボルト頭部６１の内側にはソケット６３が形成され、内側の信号端子部５８との間が樹脂重点部６４により絶縁されている。
【００６４】
ボルト頭部６１と金属本体ケース５１の前面部５４との間には、コネクタ筐体６５が貫通する補助金属プレート５５が介挿され、該補助金属プレート５５の側縁に曲げ起こし形態の基板支持部５６が一体突出形成されてなる。該補助金属プレート５５は基板支持部５６及び接地ピン５７とともに一体のステンレス板金にて構成され、図７に示すように、接地ピン５７は、半田濡れ性改善のためＮｉメッキ被覆されてなる。なお、金属本体ケース５１の裏面開口は金属カバー１００により塞がれており、電源スイッチＳ１，Ｓ２は、それぞれ金属カバー１００に孔設されたスイッチ孔７１，７２にてスライド操作可能とされている。
【００６５】
上記アンテナ混合器１の構成によると、第一方向に設置された第一アンテナＡＮＴ１により、地上波デジタルテレビ放送チャンネルからなる第一弱電界受信対象チャンネル（Ｕ２３）と、それよりも高電界レベルとなる複数の第一強電界受信対象チャンネル（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２）を受信する。また、第二方向に設置された第二アンテナＡＮＴ２により、上記第一アンテナＡＮＴ１では受信不能な第二弱電界受信対象チャンネル（Ｕ２７，Ｕ３３）を受信する。図９に示すように、レベル差改善用狭帯域通過フィルタをなす第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦは、第一弱電界受信対象チャンネル（Ｕ２３）の信号を優先的に通過させつつ、該第一強電界受信対象チャンネル群（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２）の信号は、その視聴が妨げられない範囲内にて適度に減衰させる。これにより、第一アンテナＡＮＴ１側においては、非線形歪の要因となる第一強電界受信対象チャンネル（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２（及び強電界のアナログチャンネルＵ２５，Ｕ３５））の受信信号レベルが視聴に影響が及ばないように選択的に減衰される。他方、第一弱電界受信対象チャンネル（Ｕ２３）の受信信号はそれほど減衰せずに通過するので、該第一弱電界受信対象チャンネル（Ｕ２３）の受信品質を大幅に高めることができる。他方、第二アンテナＡＮＴ２側においては、第二弱電界受信対象チャンネル群（Ｕ２７，Ｕ３３）を一括して通過させつつも、第一強電界受信対象チャンネル群（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２）については第一アンテナ側フィルタ２ＢＰＦよりも高減衰率にて遮断される。従って、混合後においても、第一アンテナＡＮＴ１側で調整された第一強電界受信対象チャンネル群（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２）の信号レベルを適正に維持できる。その結果、個別のアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２が受信する上記弱電界受信対象チャンネル群（Ｕ２３及びＵ２７，Ｕ３３）の受信信号を、受信品質を大幅に向上しつつ、強電界受信対象チャンネル群の受信信と混合して出力することができるようになる。図１１に、図１のアンテナ混合器１による個々のチャンネルの混合出力レベルの測定例を示している。上記本発明の効果が明確に裏付けられていることがわかる。
【００６６】
以下、より具体的な効果確認のために行なった実験結果について説明する。
図１２は、愛知県名古屋市港区（荒子川公園）にて行なった各チャンネルの受信レベル及び受信品質Ｃ／Ｎ比に係る現地調査結果を示すものである。評価対象となる受信チャンネルは、第一アンテナによる地上波デジタル放送チャンネル（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２，Ｕ２３：このうち、Ｕ２３が愛知県地域放送チャンネル、他が中京広域放送チャンネル群）及び地上波アナログ放送チャンネル（Ｕ２５及びＵ３５）、第二アンテナによる地上波デジタル放送チャンネル（Ｕ２７：三重県地域放送チャンネル）及び地上波アナログ放送チャンネル（Ｕ３３：三重県地域放送チャンネル）である。第一アンテナは、調査受信位置から見て北東約２５ｋｍに位置する瀬戸デジタルテレビ放送塔方向を第一方向として設置し、第二アンテナは調査受信位置から見て伊勢湾越しに南西約６０ｋｍに位置するＮＨＫ津送信所方向を第二方向として設置した。アンテナ設置高さは地上約１０ｍである。
【００６７】
各アンテナには、それぞれ市販のアンテナブースタを取り付け、各ブースタ出力を同軸アンテナケーブルにより本発明の混合器に接続するとともに、その混合器出力を市販のシグナルレベルメータ（ＬＦ９８６：リーダー電子（株）製）に入力し、受信レベル及び受信Ｃ／Ｎ比を測定した。また、比較のため、アンテナブースタ及び混合器を通過前の各アンテナの受信信号についても同様の測定を行なった。結果を図１２にまとめて示している。
【００６８】
第一アンテナの受信レベル（図１２左）を見れば明らかな通り、広域デジタル放送チャンネル群をなすＵ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２と、アナログ放送チャンネル群Ｕ２５及びＵ３５との間に挟まれた地域デジタル放送チャンネルＵ２３の受信レベルが低く、そのＣ／Ｎ比も受信限界値である２０ｄＢをわずかに上回る程度となっている。しかし、混合器出力（図１２中央下）を見ると、地域デジタル放送チャンネル（Ｕ２３（愛知））と、これに隣接する広域デジタル放送チャンネル群（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２）及びアナログ放送チャンネル（Ｕ２５）との受信レベル差が顕著に縮小しており、相互変調歪による劣化が抑制される結果、地域デジタル放送チャンネル（Ｕ２３）のＣ／Ｎ比は受信限界値（２０ｄＢ）を大きく上回る２５．３ｄＢにまで改善されていることがわかる。また、三重県の地域デジタル放送チャンネルＵ２７についても、受信レベル及びＣ／Ｎ比は良好に維持されている。
【００６９】
次に、図１３は、調査受信位置を愛知県名古屋市瑞穂区（瑞穂陸上競技場付近）に移して同様の評価を行なった現地調査結果を示すものである。第一アンテナ及び第二アンテナの設置方向もほぼ同じであり、アンテナ設置高さは地上約８ｍである。この調査受信位置は、地上波アナログ地域放送チャンネル群（Ｕ２５，Ｕ３５）の送信所と至近の位置関係にあり、第一アンテナ側の受信状態（図１３左）を見ると、上記両アナログ地域放送チャンネル群Ｕ２５，Ｕ３５の受信レベルが突出して高くなっていることがわかる。その結果、直近に隣接する地域デジタル放送チャンネルＵ２３との受信レベルの開きはさらに大きくなり、該Ｕ２３のＣ／Ｎ比は受信限界値２０ｄＢにはるかに及ばない８．３ｄＢにとどまっている（これは、ブロックノイズによりほぼ完全に視聴不能となることを意味する）。また、第二アンテナ側の受信状態（図１３右）を見ると、ここでもアナログ地域放送チャンネル群Ｕ２５，Ｕ３５の受信レベルが高く、第二アンテナ側で受信希望する三重県の地域デジタル放送チャンネルＵ２７の受信レベルとの開きが大きくなり、Ｃ／Ｎ比が受信限界値２０ｄＢを大きく下回る１３．６になっていることがわかる。しかし、混合器出力（図１３中央下）を見ると、地域デジタル放送チャンネル（Ｕ２３（愛知）、Ｕ２７（三重））と隣接する広域デジタル放送チャンネル群（Ｕ１３，Ｕ１８，Ｕ１９，Ｕ２０，Ｕ２１，Ｕ２２）及びアナログ放送チャンネル（Ｕ２５）との受信レベル差が顕著に縮小しており、いずれの地域デジタル放送チャンネル（Ｕ２３、Ｕ２７）のＣ／Ｎ比も受信限界値（２０ｄＢ）を上回る値が得られ、良好に受信できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明のアンテナ混合器の回路構成例を示す図。
【図２】図１の回路を構成する素子の回路定数をまとめて示す図。
【図３】図１の回路の基板実装レイアウトの一例を示す図。
【図４】誘電体共振器の実装形態を示す斜視図。
【図５】図１のアンテナ混合器のアセンブリ形態の一例を示す図。
【図６】図３の基板に係る表裏のパターニング形態を示す図。
【図７】基板支持部に対する基盤組み付け構造を説明する図。
【図８】広帯域通過フィルタの主回路に係る等価回路説明図。
【図９】図１の回路の各フィルタの通過特性を示す図。
【図１０】図１のアンテナ混合器の受信地域の説明図。
【図１１】図１のアンテナ混合器による個々のチャンネルの混合出力レベル測定例を示す図。
【図１２】図１のアンテナ混合器の効果確認に係る第一実験例の結果を示す図。
【図１３】図１のアンテナ混合器の効果確認に係る第二実験例の結果を示す図。
【符号の説明】
【００７１】
１  アンテナ混合器
ＡＮＴ１  第一アンテナ
ＡＮＴ２  第二アンテナ
２ＢＰＦ  第一アンテナ側フィルタ（レベル差改善用狭帯域通過フィルタ）
ＭＣ１  主回路
ＴＣ１  トラップ回路
ＡＪＣ  基底減衰量調整回路
２ＷＰＦ  第二アンテナ側フィルタ（広帯域通過フィルタ）
ＭＣ２  主回路
ＣＶ３  出力側誘電体共振器
ＣＶ４  中間誘電体共振器
ＣＶ５  入力側誘電体共振器
ＶＣ３，ＶＣ４，ＶＣ５  共振点調整用トリマコンデンサ
ＣＮ１  第一入力側同軸ケーブルコネクタ
ＣＮ２  第二入力側同軸ケーブルコネクタ
ＣＮ３  混合出力側同軸ケーブルコネクタ（混合出力部）
ＰＬ１  第一直流電源ライン
Ｓ１  第一電源スイッチ
ＰＬ２  第二直流電源ライン
Ｓ２  第二電源スイッチ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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