放送用アンテナシステム
【課題】隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる放送用アンテナシステムを提供する。
【解決手段】放送用アンテナシステムは、放送電波を送信する複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃを有するアレイアンテナ１と、このアレイアンテナ１に接続され、前記アンテナ素子群１ａ〜１ｃ間の位相差を調整することによりアレイアンテナ１のビームチルト角を変更可能な移相器２と、この移相器２に給電する給電ケーブル３とを備えている。
【解決手段】放送用アンテナシステムは、放送電波を送信する複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃを有するアレイアンテナ１と、このアレイアンテナ１に接続され、前記アンテナ素子群１ａ〜１ｃ間の位相差を調整することによりアレイアンテナ１のビームチルト角を変更可能な移相器２と、この移相器２に給電する給電ケーブル３とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送用アンテナシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放送電波を送信する放送用アンテナとして、従来から複数のアンテナ素子を有するアンテナユニットが用いられている。このアンテナユニットは、近年、例えば携帯電話端末に映像配信を行うマルチメディア放送を送信するアンテナとして用いるために、ビル等の屋上や小鉄塔に設置されることが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３５８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、マルチメディア放送では、放送エリアが隣り合う２つの放送局が同一チャンネルを用いるため、各放送エリアの電波同士が干渉し合うという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる放送用アンテナシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の放送用アンテナシステムは、放送電波を送信する複数のアンテナ素子群を有するアレイアンテナと、前記アレイアンテナに接続され、前記アンテナ素子群間の位相差を調整することにより前記アレイアンテナのビームチルト角を変更可能な移相器と、前記移相器に給電する給電ケーブルと、を備えていることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、移相器により放送電波を送信する複数のアンテナ素子群間の位相差を調整することで、アレイアンテナのビームチルト角を変更することができる。これにより、隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる。
【０００７】
（２）前記放送用アンテナシステムは、前記複数のアンテナ素子群として、上側に配置されかつ前記移相器に接続された上段アンテナ素子群と、下側に配置されかつ前記移相器に接続された下段アンテナ素子群と、前記上段アンテナ素子群と下段アンテナ素子群との間に配置された中段アンテナ素子群とを含み、前記給電ケーブルから給電される入力部と、前記上段アンテナ素子群及び下段アンテナ素子群にそれぞれ給電すべく前記移相器に電力を出力する第一出力部と、前記中段アンテナ素子群に電力を出力する第二出力部とを有する分配部をさらに備え、前記第一出力部は、当該第一出力部と前記第二出力部との分配点から前記移相器までの間のインピーダンスが一定となるように、前記移相器に接続されていることが好ましい。
この場合、分配部の第一出力部は、当該第一出力部と第二出力部との分配点から移相器までの間のインピーダンスが一定となるように、移相器に接続されているため、第一出力部と移相器との間にインピーダンスを変換するトランスを別途設ける必要がないため、低コスト化及び省スペース化を図ることができる。
【０００８】
（３）前記放送用アンテナシステムは、前記上段アンテナ素子群と中段アンテナ素子群と下段アンテナ素子群との電力分配比を非等分配とすべく、前記第二出力部と前記中段アンテナ素子群との間のインピーダンスを変換するトランスをさらに備えていることが好ましい。
この場合、前記電力分配比を非等分配とする際に、第二出力部側のインピーダンスを変換しているため、第一出力部側の移相器を設計変更する必要がない。これにより、放送用アンテナシステムの設計を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る放送用アンテナシステムの概略構成図である。
【図２】図１の放送用アンテナシステムにおける移相器の一部を示す斜視図である。
【図３】可動結合導体の出力側可動部及び出力側導体を有する出力側の結合部の断面図である。
【図４】可動結合導体の入力側可動部及び入力側導体を有する入力側の結合部の断面図である。
【図５】出力側可動部と出力側導体との結合部の等価回路図である。
【図６】分配部の等価回路図である。
【図７】本発明の第二の実施形態に係る放送用アンテナシステムの概略構成図である。
【図８】図７の放送用アンテナシステムにおける移相器の一部を示す斜視図である。
【図９】本発明の第三の実施形態に係る放送用アンテナシステムの概略構成図である。
【図１０】図９の分配部付近の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の放送用アンテナシステムの実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第一の実施形態〕
図１は本発明の第一の実施形態に係る放送用アンテナシステムの概略構成図である。この放送用アンテナシステムは、例えば携帯電話端末に映像配信を行うマルチメディア放送の放送電波を送信するものであり、その放送電波を送信する複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃを有するアレイアンテナ１と、このアレイアンテナ１に接続された移相器２と、この移相器２に給電する給電ケーブル３と、この給電ケーブル３から給電される電力を分配する分配部４とを備えている。
【００１２】
前記アレイアンテナ１は、前記複数のアンテナ素子群として、上側に配置された上段アンテナ素子群１ａと、下側に配置された下段アンテナ素子群１ｃと、前記上段アンテナ素子群１ａと下段アンテナ素子群１ｃとの間に配置された中段アンテナ素子群１ｂとを有している。各アンテナ素子群１ａ〜１ｃは、それぞれ単一又は複数のアンテナ素子（図示省略）から構成されている。また、上段アンテナ素子群１ａ及び下段アンテナ素子群１ｃはそれぞれ給電線５ａ，５ｃを介して前記移相器２に接続され、中段アンテナ素子群１ｂは給電線５ｂを介して分配部４に接続されている。給電ケーブル３及び給電線５ａ〜５ｃは同軸ケーブル又は同軸直管からなる。
【００１３】
〔移相器〕
図２は移相器２の一部を示す斜視図である。移相器２は、各アンテナ素子群１ａ〜１ｃ間の位相差を調整することによりアレイアンテナ１のビームチルト角を変更可能なものである。本実施形態の移相器２は、給電信号を電力分配するとともに、分配された信号の位相差を連続的に変えることができる分配移相器である。
【００１４】
移相器２は、金属製の筐体２ａ（図１参照）と、この筐体２ａ内に収納された移相器本体２ｂとを備えている。この移相器本体２ｂは、両端部が出力端２１ａ，２１ｂとなる出力側導体２１と、この出力側導体２１と離れて設けられ給電信号が入力される入力側導体２２と、入力側導体２２に入力された給電信号を出力側導体２１の両出力端２１ａ，２１ｂへと分配して伝達するための可動結合導体２３とを備えている。このように、本実施形態の移相器２は、一つの移相器２によって二つの出力端２１ａ，２１ｂを有する二分配型の分配位相器であって、両出力端２１ａ，２１ｂへの電力分配比が１：１となるように、入力側導体２２に給電された電力を等分配するようになっている。
【００１５】
出力側導体２１は、中心線Ｃを中心とした半径ｒの円弧形状（又は一部が開いた円環形状であってもよい）のストリップ線路である。出力側導体２１の出力端２１ａ，２１ｂには、前記給電線５ａ，５ｃがそれぞれ接続されており、各出力端２１ａ，２１ｂら出力された電力は、給電線５ａ，５ｃを介して上段アンテナ素子群１ａ及び下段アンテナ素子群１ｃに給電されるようになっている（図１参照）。
【００１６】
入力側導体２２は、前記中心線Ｃ上に設けられた導体であり、当該中心線Ｃを中心とした円形を有している。なお、図２の入力側導体２２は、中心線Ｃ方向に並んだ二枚の第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとを有している。第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとは、後述する導体軸２４に並列接続されている。
【００１７】
可動結合導体２３は、絶縁体２５ａ，２５ｂを介して入力側導体２２と結合されている入力側可動部２３ａと、絶縁体２６ａ，２６ｂを介して出力側導体２１と結合されている出力側可動部２３ｃと、入力側可動部２３ａと出力側可動部２３ｃとを連結し両者を電気的に接続している直線形状の線路部２３ｂとを有している。この線路部２３ｂは、前記中心線Ｃから半径ｒ方向に延びている導体であり、一端部に前記入力側可動部２３ａが接続され、他端部に前記出力側可動部２３ｃが接続されている。
【００１８】
図２において、出力側可動部２３ｃは、出力側導体２１と同じ半径ｒを有する円弧形状に構成されている。出力側可動部２３ｃは、出力側導体２１の長手方向に沿って、線路部２３ｂから一方の出力端２１ａ側に延びている第一の部分２３ｃ１と、線路部２３ｂから他方の出力端２１ｂ側に延びている第二の部分２３ｃ２とを有している。そして、等価的に、第一及び第二の部分２３ｃ１，２３ｃ２の間（出力側可動部２３ｃの中央部）で、線路部２３ｂと出力側導体２１とが接続された構成としている。
図３は可動結合導体２３の出力側可動部２３ｃ及び出力側導体２１を有する出力側の結合部Ｑの断面図である。出力側可動部２３ｃは、出力側導体２１の一部を間に配置した状態で当該一部の（上下）両側に設けられている第一出力可動部２３ｃ３と第二出力可動部２３ｃ４とを有している。第一出力可動部２３ｃ３と第二出力可動部２３ｃ４とは線路部２３ｂに並列接続されている。本実施形態では、第一出力可動部２３ｃ３及び第二出力可動部２３ｃ４が線路部２３ｂから（上下）対称となるように分岐している。そして、可動結合導体２３の厚さ方向中心と、出力側導体２１の厚さ方向中心とが、同一平面上にある。
【００１９】
図４は可動結合導体２３の入力側可動部２３ａ及び入力側導体２２を有する入力側の結合部Ｐの断面図である。入力側可動部２３ａは、前記中心線Ｃを中心とする回転対称形の導体であり、前記第一入力導体部２２ａ及び第二入力導体部２２ｂと輪郭形状を同じとする円環形状である。
また、前記中心線Ｃを軸線として金属製の前記導体軸２４が設けられている。第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとは、この導体軸２４の端部に接続されていて、第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとは当該導体軸２４の端部に電気的に並列接続された状態にある。
【００２０】
導体軸２４は、入力側導体２２（第一入力導体部２２ａ及び第二入力導体部２２ｂ）と接続された状態にあり、前記給電ケーブル３から分配部４（図１参照）を介して給電信号が入力される入力端２４ａを有している。そして、可動結合導体２３の入力側可動部２３ａは、中心線Ｃ周りに回動可能となるように、絶縁体２５ａ，２５ｂを介して前記導体軸２４に取り付けられている。したがって、入力側可動部２３ａが中心線Ｃ周りに回動することで、前記出力側可動部２３ｃは出力側導体２１に沿って移動する構成となる。
【００２１】
入力側導体２２側のインピーダンスは例えば２５Ωとなるように設定され、出力側導体２１のインピーダンスは５０Ω（入力側の二倍）となるように（例えば導体の幅が）設定されている。可動結合導体２３の線路部２３ｂから出力側導体２１を見たインピーダンスは、インピーダンス５０Ωの出力側導体２１が二つ並列に接続された構成となるので２５Ωとなる。したがって、出入力側でインピーダンスは一致している。
【００２２】
以上の構成により、導体軸２４から入力側導体２２に入力された給電信号は、絶縁体２５ａ，２５ｂを介して可動結合導体２３の入力側可動部２３ａに伝わり、可動結合導体２３の線路部２３ｂを伝搬し、可動結合導体２３の出力側可動部２３ｃ（図３参照）から絶縁体２６ａ，２６ｂを介して出力側導体２１に流れ、当該給電信号は出力側導体２１の両端部の出力端２１ａ，２１ｂへと分配される。
そして、可動結合導体２３を中心線Ｃ回りに回動させることで、入力側導体２２から出力側導体２１の出力端２１ａ，２１ｂに至る線路長が変化し、この線路長の変化によって、出力端２１ａ，２１ｂへと分配される給電信号の位相差を変化させることができる。
また、移相器２は、プリント基板を用いずに出力側導体２１及び入力側導体２２を構成しているため、大電力を使用する場合でも誘電体損が少なく、発熱量を低減することができる。このため、本実施形態の移相器２は、大電力（約１ｋＷ）を使用して放送電波を送信するアレイアンテナ１に用いられるのに適している。
【００２３】
さらに、図３に示すように、可動結合導体２３における出力側可動部２３ｃの第一出力可動部２３ｃ３と第二出力可動部２３ｃ４とが線路部２３ｂに並列接続され、第一出力可動部２３ｃ３と第二出力可動部２３ｃ４との間に出力側導体２１が配置されているので、出力側導体２１と出力側可動部２３ｃとが、第一出力可動部２３ｃ３と第二出力可動部２３ｃ４との対向方向（図２の中心線Ｃ方向となる）に、相対的に位置変化することで、例えば、第一出力可動部２３ｃ３と出力側導体２１との間隔Ａ１が小さくなって両者間における静電容量が増加しても、第二出力可動部２３ｃ４と出力側導体２１との間隔Ｂ１が大きくなって両者間における静電容量は減少する。
すなわち、図５の出力側可動部２３ｃと出力側導体２１との結合部Ｑの等価回路図に示しているように、結合部Ｑは、コンデンサＣ１，Ｃ２が並列接続されたモデルと等価であり、一方のコンデンサＣ１においてある値だけ静電容量が増加しても、他方のコンデンサＣ２において当該ある値だけ静電容量が減少すれば、回路全体として静電容量は変化しない（静電容量の変化が抑えられる）。したがって、出力側可動部２３ｃと出力側導体２１とが図２の中心線Ｃ方向に相対的に変位しても、当該変位によって、移相器２の特性の変化を小さく抑えることができる。
【００２４】
さらに、図４に示すように、入力側導体２２の第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとが導体軸２４に並列接続され、第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとの間に可動結合導体２３の入力側可動部２３ａが配置されているので、入力側導体２２と入力側可動部２３ａとが、第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとの対向方向に（図２の中心線Ｃ方向に）、相対的に位置変化することで、例えば、第一入力導体部２２ａと入力側可動部２３ａとの間隔Ａ２が変化して両者間における静電容量が増加しても、第二入力導体部２２ｂと入力側可動部２３ａとの間隔Ｂ２の静電容量は減少することで、（図５と同様に）全体としての変化は小さい。したがって、可動結合導体２３の入力側可動部２３ａと入力側導体２２とが中心線Ｃ方向に相対的に変位しても、移相器２の特性の変化を抑えることができる。
【００２５】
〔分配部〕
図１において、分配部４は、給電ケーブル３から給電される電力を、移相器２と中段アンテナ素子群１ｂとに二分配するものである。具体的には、分配部４は、給電ケーブル３から給電される入力部４１と、上段アンテナ素子群１ａ及び下段アンテナ素子群１ｃにそれぞれ給電すべく移相器２に電力を出力する第一出力部４２と、中段アンテナ素子群１ｂに電力を出力する第二出力部４３とを有している。
【００２６】
本実施形態の分配部４では、第一出力部４２と第二出力部４３との電力分配比が２：１に設定されている。これにより、第一出力部４２から移相器２に給電された電力は、上述のように移相器２の出力端２１ａと出力端２１ｂとに等分配されるため、上段アンテナ素子群１ａと中段アンテナ素子群１ｂと下段アンテナ素子群１ｃとの電力分配比が１：１：１となり、各アンテナ素子群１ａ〜１ｃに等分配される。
【００２７】
図６は分配部４の等価回路図である。分配部４は、インピーダンスを変換するトランス４５を有している。このトランス４５は、入力部４１から、第一出力部４２と第二出力部４３との分配点４４までの間に配置され、第一出力部４２と第二出力部４３との電力分配比を上述のように２：１とするために、第一出力部４２側のインピーダンスＺ４２及び第二出力部４３側のインピーダンスＺ４３がそれぞれ２５Ω及び５０Ωとなるように変換するものである。具体的には、本実施形態では、入力部４１側におけるインピーダンスＺ４１が５０Ωであるため、分配点４４におけるインピーダンスＺ４４が１６．７Ω（＝Ｚ４２×Ｚ４３／（Ｚ４２＋Ｚ４３））となるように、トランス４５によりインピーダンスを変換する。
【００２８】
第一出力部４２は、前記分配点４４から移相器２の入力端２４ａまでの間のインピーダンスが一定となるように移相器２に接続されている。すなわち、第一出力部４２は、インピーダンスを変換するトランスを介さずに、移相器２の入力端２４ａに直接接続されている。第二出力部４３は、給電線５ｂを介して中段アンテナ素子群１ｂに接続されている。
【００２９】
以上、本実施形態の放送用アンテナシステムによれば、放送電波を送信する複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃを有するアレイアンテナ１に移相器２を接続したので、この移相器２により放送電波を送信する複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃ間の位相差を調整することで、アレイアンテナ１のビームチルト角を変更することができる。これにより、隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる。
【００３０】
また、分配部４の第一出力部４２は、当該第一出力部４２と第二出力部４３との分配点４４から移相器２までの間のインピーダンスが一定となるように、移相器２に接続されているため、第一出力部４２と移相器２との間にインピーダンスを変換するトランスを別途設ける必要がない。したがって、放送用アンテナシステムの低コスト化及び省スペース化を図ることができる。
【００３１】
〔第二の実施形態〕
図７は本発明の第二の実施形態に係る放送用アンテナシステムの概略構成図であり、図８は、その放送用アンテナシステムにおける移相器の一部を示す斜視図である。図８の移相器２は、一箇所の入力側導体２２に対して、出力側導体２１が複数本（二本）設けられていて、この出力側導体２１の数に対応して、可動結合導体２３は同数（二つ）の出力側可動部２３ｃを有している。
【００３２】
図８の形態が、図２の形態と異なる点は、中心線Ｃを中心として半径ｒ方向と同じ側に、複数の出力側導体２１及び複数の出力側可動部２３ｃがそれぞれ設けられている点である。つまり、中心線Ｃから放射方向に複数の出力側導体２１（出力側可動部２３ｃ）が相互に離れて配置されている。全ての出力側導体２１及び全ての出力側可動部２３ｃの形状は、一つの中心線Ｃを中心とした円弧又は一部が開いた環状である。これにより、一つの可動結合導体２３を移動させることで、四つの出力端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれにおいて、信号の位相を連続的に変化させることができる。そして、この場合には、一つの移相器２によって四つの出力端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを有する四分配型の移相器２が得られる。
【００３３】
図７において、本実施形態の放送用アンテナシステムのアレイアンテナ１が、図１の形態と異なる点は、上段アンテナ素子群１ａ及び下段アンテナ素子群１ｃが、それぞれ複数のアンテナ素子群１ａ１，１ａ２及び１ｃ１，１ｃ２により構成されている点である。アンテナ素子群１ａ１，１ａ２は、給電線５ａ１，５ａ２を介して移相器２の出力端２１ａ，２１ｂにそれぞれ接続されている。また、アンテナ素子群１ｃ１，１ｃ２は、給電線５ｃ１，５ｃ２を介して移相器２の出力端２１ｃ，２１ｄにそれぞれ接続されている。給電線５ａ１，５ａ２及び５ｃ１，５ｃ２は同軸ケーブルからなる。
【００３４】
本実施形態の分配部４は、第一出力部４２と第二出力部４３との電力分配比が４：１に設定されている。具体的には、第一出力部４２側のインピーダンスＺ４２及び第二出力部４３側のインピーダンスＺ４３をそれぞれ１２．５Ω及び５０Ωとするために、トランス４５により分配点４４におけるインピーダンスＺ４４を１０Ω（＝Ｚ４２×Ｚ４３／（Ｚ４２＋Ｚ４３））に変換する（図６参照）。これにより、第一出力部４２から移相器２に給電された電力は、移相器２の各出力端２１ａ〜２１ｄに等分配されるため、各アンテナ素子群１ａ１，１ａ２，１ｂ，１ｃ１，１ｃ２への電力分配比が１：１：１：１：１となり、各アンテナ素子群１ａ１，１ａ２，１ｂ，１ｃ１，１ｃ２に等分配される。
【００３５】
以上、本実施形態の放送用アンテナシステムにおいても、移相器２により放送電波を送信する複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃ間の位相差を調整することで、アレイアンテナ１のビームチルト角を変更することができるため、隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる。
【００３６】
〔第三の実施形態〕
図９は本発明の第三の実施形態に係る放送用アンテナシステムの概略構成図であり、図１０は図９の分配部４付近の等価回路図である。本実施形態の放送用アンテナシステムが、図１の形態と異なる点は、分配部４の第二出力部４３と中段アンテナ素子群１ｂ側の給電線５ｂとの間にインピーダンスを変換するトランス８が配置されている点である。このトランス８は、上段アンテナ素子群１ａと中段アンテナ素子群１ｂと下段アンテナ素子群１ｃとの電力分配比を非等分配とすべく、第二出力部４３と中段アンテナ素子群１ｂとの間のインピーダンスを変換するものである。
【００３７】
例えば、上段アンテナ素子群１ａと中段アンテナ素子群１ｂと下段アンテナ素子群１ｃとの電力分配比を０．７５：１：０．７５とする場合には、移相器２と中段アンテナ素子群１ｂとの電力分配比が１．５：１となるように、まず分配部４のトランス４５によりインピーダンスを変換する。具体的には、移相器２（第一出力部４２側のインピーダンスＺ４２を前記電力分配比が等分配される場合と同じ２５Ωとし、中段アンテナ素子群１ｂ（第二出力部４３）側のインピーダンスＺ４３を３７．５Ω（＝１．５×Ｚ４２）とするために、分配点４４（図１０参照）におけるインピーダンスＺ４４が１５Ω（＝Ｚ４２×Ｚ４３／（Ｚ４２＋Ｚ４３））となるように、トランス４５によりインピーダンスを変換する。
【００３８】
第二出力部４３側では、さらに、当該第二出力部４３と給電線５ｂとの間に配置されたトランス８によりインピーダンスを変換する。具体的には、第二出力部４３から出力された電力を、給電線５ｂを介して中段アンテナ素子群１ｂに給電するために、第二出力部４３側のインピーダンスＺ４３を３７．５Ωから５０Ωとなるように、トランス８によりインピーダンスを変換する。このように、各アンテナ素子群１ａ〜１ｃの電力分配比を非等分配とすることにより、アレイアンテナ１におけるメインビームの両側方向のサイドローブを抑制することができる。
【００３９】
以上、本実施形態の放送用アンテナシステムにおいても、移相器２により放送電波を送信する複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃ間の位相差を調整することで、アレイアンテナ１のビームチルト角を変更することができるため、隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる。
また、上段アンテナ素子群１ａと中段アンテナ素子群１ｂと下段アンテナ素子群１ｃとの電力分配比を非等分配とする際に、トランス８により分配部４の第二出力部４３側のインピーダンスを変換しているため、第一出力部４２側の移相器２を設計変更する必要がない。これにより、放送用アンテナシステムの設計を容易に行うことができる。
【００４０】
［その他の変形例］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００４１】
例えば、上記実施形態では、二分配型及び四分配型の移相器２について説明したが、２ｎ分配型（ｎは１以上の自然数）の移相器であればよい。
また、移相器２の入力側の結合部Ｐ及び出力側の結合部Ｑは、上記実施形態に示すＣ結合以外の構成であってもよい。
さらに、第一及び第二の実施形態では、上段アンテナ素子群１ａと中段アンテナ素子群１ｂと下段アンテナ素子群１ｃとの電力分配比を等分配としているが、非等分配としてもよい。その際、第三の実施形態に示すように中段アンテナ素子群１ｂに接続する側のインピーダンスを変更してもよいが、それ以外に移相器２に接続する側のインピーダンスを変更してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１ アレイアンテナ
１ａ 上段アンテナ素子群
１ｂ 中段アンテナ素子群
１ｃ 下段アンテナ素子群
２ 移相器
３ 給電ケーブル
４ 分配部
８ トランス
４１ 入力部
４２ 第一出力部
４３ 第二出力部
４４ 分配点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送用アンテナシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放送電波を送信する放送用アンテナとして、従来から複数のアンテナ素子を有するアンテナユニットが用いられている。このアンテナユニットは、近年、例えば携帯電話端末に映像配信を行うマルチメディア放送を送信するアンテナとして用いるために、ビル等の屋上や小鉄塔に設置されることが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３５８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、マルチメディア放送では、放送エリアが隣り合う２つの放送局が同一チャンネルを用いるため、各放送エリアの電波同士が干渉し合うという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる放送用アンテナシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の放送用アンテナシステムは、放送電波を送信する複数のアンテナ素子群を有するアレイアンテナと、前記アレイアンテナに接続され、前記アンテナ素子群間の位相差を調整することにより前記アレイアンテナのビームチルト角を変更可能な移相器と、前記移相器に給電する給電ケーブルと、を備えていることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、移相器により放送電波を送信する複数のアンテナ素子群間の位相差を調整することで、アレイアンテナのビームチルト角を変更することができる。これにより、隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる。
【０００７】
（２）前記放送用アンテナシステムは、前記複数のアンテナ素子群として、上側に配置されかつ前記移相器に接続された上段アンテナ素子群と、下側に配置されかつ前記移相器に接続された下段アンテナ素子群と、前記上段アンテナ素子群と下段アンテナ素子群との間に配置された中段アンテナ素子群とを含み、前記給電ケーブルから給電される入力部と、前記上段アンテナ素子群及び下段アンテナ素子群にそれぞれ給電すべく前記移相器に電力を出力する第一出力部と、前記中段アンテナ素子群に電力を出力する第二出力部とを有する分配部をさらに備え、前記第一出力部は、当該第一出力部と前記第二出力部との分配点から前記移相器までの間のインピーダンスが一定となるように、前記移相器に接続されていることが好ましい。
この場合、分配部の第一出力部は、当該第一出力部と第二出力部との分配点から移相器までの間のインピーダンスが一定となるように、移相器に接続されているため、第一出力部と移相器との間にインピーダンスを変換するトランスを別途設ける必要がないため、低コスト化及び省スペース化を図ることができる。
【０００８】
（３）前記放送用アンテナシステムは、前記上段アンテナ素子群と中段アンテナ素子群と下段アンテナ素子群との電力分配比を非等分配とすべく、前記第二出力部と前記中段アンテナ素子群との間のインピーダンスを変換するトランスをさらに備えていることが好ましい。
この場合、前記電力分配比を非等分配とする際に、第二出力部側のインピーダンスを変換しているため、第一出力部側の移相器を設計変更する必要がない。これにより、放送用アンテナシステムの設計を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る放送用アンテナシステムの概略構成図である。
【図２】図１の放送用アンテナシステムにおける移相器の一部を示す斜視図である。
【図３】可動結合導体の出力側可動部及び出力側導体を有する出力側の結合部の断面図である。
【図４】可動結合導体の入力側可動部及び入力側導体を有する入力側の結合部の断面図である。
【図５】出力側可動部と出力側導体との結合部の等価回路図である。
【図６】分配部の等価回路図である。
【図７】本発明の第二の実施形態に係る放送用アンテナシステムの概略構成図である。
【図８】図７の放送用アンテナシステムにおける移相器の一部を示す斜視図である。
【図９】本発明の第三の実施形態に係る放送用アンテナシステムの概略構成図である。
【図１０】図９の分配部付近の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の放送用アンテナシステムの実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第一の実施形態〕
図１は本発明の第一の実施形態に係る放送用アンテナシステムの概略構成図である。この放送用アンテナシステムは、例えば携帯電話端末に映像配信を行うマルチメディア放送の放送電波を送信するものであり、その放送電波を送信する複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃを有するアレイアンテナ１と、このアレイアンテナ１に接続された移相器２と、この移相器２に給電する給電ケーブル３と、この給電ケーブル３から給電される電力を分配する分配部４とを備えている。
【００１２】
前記アレイアンテナ１は、前記複数のアンテナ素子群として、上側に配置された上段アンテナ素子群１ａと、下側に配置された下段アンテナ素子群１ｃと、前記上段アンテナ素子群１ａと下段アンテナ素子群１ｃとの間に配置された中段アンテナ素子群１ｂとを有している。各アンテナ素子群１ａ〜１ｃは、それぞれ単一又は複数のアンテナ素子（図示省略）から構成されている。また、上段アンテナ素子群１ａ及び下段アンテナ素子群１ｃはそれぞれ給電線５ａ，５ｃを介して前記移相器２に接続され、中段アンテナ素子群１ｂは給電線５ｂを介して分配部４に接続されている。給電ケーブル３及び給電線５ａ〜５ｃは同軸ケーブル又は同軸直管からなる。
【００１３】
〔移相器〕
図２は移相器２の一部を示す斜視図である。移相器２は、各アンテナ素子群１ａ〜１ｃ間の位相差を調整することによりアレイアンテナ１のビームチルト角を変更可能なものである。本実施形態の移相器２は、給電信号を電力分配するとともに、分配された信号の位相差を連続的に変えることができる分配移相器である。
【００１４】
移相器２は、金属製の筐体２ａ（図１参照）と、この筐体２ａ内に収納された移相器本体２ｂとを備えている。この移相器本体２ｂは、両端部が出力端２１ａ，２１ｂとなる出力側導体２１と、この出力側導体２１と離れて設けられ給電信号が入力される入力側導体２２と、入力側導体２２に入力された給電信号を出力側導体２１の両出力端２１ａ，２１ｂへと分配して伝達するための可動結合導体２３とを備えている。このように、本実施形態の移相器２は、一つの移相器２によって二つの出力端２１ａ，２１ｂを有する二分配型の分配位相器であって、両出力端２１ａ，２１ｂへの電力分配比が１：１となるように、入力側導体２２に給電された電力を等分配するようになっている。
【００１５】
出力側導体２１は、中心線Ｃを中心とした半径ｒの円弧形状（又は一部が開いた円環形状であってもよい）のストリップ線路である。出力側導体２１の出力端２１ａ，２１ｂには、前記給電線５ａ，５ｃがそれぞれ接続されており、各出力端２１ａ，２１ｂら出力された電力は、給電線５ａ，５ｃを介して上段アンテナ素子群１ａ及び下段アンテナ素子群１ｃに給電されるようになっている（図１参照）。
【００１６】
入力側導体２２は、前記中心線Ｃ上に設けられた導体であり、当該中心線Ｃを中心とした円形を有している。なお、図２の入力側導体２２は、中心線Ｃ方向に並んだ二枚の第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとを有している。第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとは、後述する導体軸２４に並列接続されている。
【００１７】
可動結合導体２３は、絶縁体２５ａ，２５ｂを介して入力側導体２２と結合されている入力側可動部２３ａと、絶縁体２６ａ，２６ｂを介して出力側導体２１と結合されている出力側可動部２３ｃと、入力側可動部２３ａと出力側可動部２３ｃとを連結し両者を電気的に接続している直線形状の線路部２３ｂとを有している。この線路部２３ｂは、前記中心線Ｃから半径ｒ方向に延びている導体であり、一端部に前記入力側可動部２３ａが接続され、他端部に前記出力側可動部２３ｃが接続されている。
【００１８】
図２において、出力側可動部２３ｃは、出力側導体２１と同じ半径ｒを有する円弧形状に構成されている。出力側可動部２３ｃは、出力側導体２１の長手方向に沿って、線路部２３ｂから一方の出力端２１ａ側に延びている第一の部分２３ｃ１と、線路部２３ｂから他方の出力端２１ｂ側に延びている第二の部分２３ｃ２とを有している。そして、等価的に、第一及び第二の部分２３ｃ１，２３ｃ２の間（出力側可動部２３ｃの中央部）で、線路部２３ｂと出力側導体２１とが接続された構成としている。
図３は可動結合導体２３の出力側可動部２３ｃ及び出力側導体２１を有する出力側の結合部Ｑの断面図である。出力側可動部２３ｃは、出力側導体２１の一部を間に配置した状態で当該一部の（上下）両側に設けられている第一出力可動部２３ｃ３と第二出力可動部２３ｃ４とを有している。第一出力可動部２３ｃ３と第二出力可動部２３ｃ４とは線路部２３ｂに並列接続されている。本実施形態では、第一出力可動部２３ｃ３及び第二出力可動部２３ｃ４が線路部２３ｂから（上下）対称となるように分岐している。そして、可動結合導体２３の厚さ方向中心と、出力側導体２１の厚さ方向中心とが、同一平面上にある。
【００１９】
図４は可動結合導体２３の入力側可動部２３ａ及び入力側導体２２を有する入力側の結合部Ｐの断面図である。入力側可動部２３ａは、前記中心線Ｃを中心とする回転対称形の導体であり、前記第一入力導体部２２ａ及び第二入力導体部２２ｂと輪郭形状を同じとする円環形状である。
また、前記中心線Ｃを軸線として金属製の前記導体軸２４が設けられている。第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとは、この導体軸２４の端部に接続されていて、第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとは当該導体軸２４の端部に電気的に並列接続された状態にある。
【００２０】
導体軸２４は、入力側導体２２（第一入力導体部２２ａ及び第二入力導体部２２ｂ）と接続された状態にあり、前記給電ケーブル３から分配部４（図１参照）を介して給電信号が入力される入力端２４ａを有している。そして、可動結合導体２３の入力側可動部２３ａは、中心線Ｃ周りに回動可能となるように、絶縁体２５ａ，２５ｂを介して前記導体軸２４に取り付けられている。したがって、入力側可動部２３ａが中心線Ｃ周りに回動することで、前記出力側可動部２３ｃは出力側導体２１に沿って移動する構成となる。
【００２１】
入力側導体２２側のインピーダンスは例えば２５Ωとなるように設定され、出力側導体２１のインピーダンスは５０Ω（入力側の二倍）となるように（例えば導体の幅が）設定されている。可動結合導体２３の線路部２３ｂから出力側導体２１を見たインピーダンスは、インピーダンス５０Ωの出力側導体２１が二つ並列に接続された構成となるので２５Ωとなる。したがって、出入力側でインピーダンスは一致している。
【００２２】
以上の構成により、導体軸２４から入力側導体２２に入力された給電信号は、絶縁体２５ａ，２５ｂを介して可動結合導体２３の入力側可動部２３ａに伝わり、可動結合導体２３の線路部２３ｂを伝搬し、可動結合導体２３の出力側可動部２３ｃ（図３参照）から絶縁体２６ａ，２６ｂを介して出力側導体２１に流れ、当該給電信号は出力側導体２１の両端部の出力端２１ａ，２１ｂへと分配される。
そして、可動結合導体２３を中心線Ｃ回りに回動させることで、入力側導体２２から出力側導体２１の出力端２１ａ，２１ｂに至る線路長が変化し、この線路長の変化によって、出力端２１ａ，２１ｂへと分配される給電信号の位相差を変化させることができる。
また、移相器２は、プリント基板を用いずに出力側導体２１及び入力側導体２２を構成しているため、大電力を使用する場合でも誘電体損が少なく、発熱量を低減することができる。このため、本実施形態の移相器２は、大電力（約１ｋＷ）を使用して放送電波を送信するアレイアンテナ１に用いられるのに適している。
【００２３】
さらに、図３に示すように、可動結合導体２３における出力側可動部２３ｃの第一出力可動部２３ｃ３と第二出力可動部２３ｃ４とが線路部２３ｂに並列接続され、第一出力可動部２３ｃ３と第二出力可動部２３ｃ４との間に出力側導体２１が配置されているので、出力側導体２１と出力側可動部２３ｃとが、第一出力可動部２３ｃ３と第二出力可動部２３ｃ４との対向方向（図２の中心線Ｃ方向となる）に、相対的に位置変化することで、例えば、第一出力可動部２３ｃ３と出力側導体２１との間隔Ａ１が小さくなって両者間における静電容量が増加しても、第二出力可動部２３ｃ４と出力側導体２１との間隔Ｂ１が大きくなって両者間における静電容量は減少する。
すなわち、図５の出力側可動部２３ｃと出力側導体２１との結合部Ｑの等価回路図に示しているように、結合部Ｑは、コンデンサＣ１，Ｃ２が並列接続されたモデルと等価であり、一方のコンデンサＣ１においてある値だけ静電容量が増加しても、他方のコンデンサＣ２において当該ある値だけ静電容量が減少すれば、回路全体として静電容量は変化しない（静電容量の変化が抑えられる）。したがって、出力側可動部２３ｃと出力側導体２１とが図２の中心線Ｃ方向に相対的に変位しても、当該変位によって、移相器２の特性の変化を小さく抑えることができる。
【００２４】
さらに、図４に示すように、入力側導体２２の第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとが導体軸２４に並列接続され、第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとの間に可動結合導体２３の入力側可動部２３ａが配置されているので、入力側導体２２と入力側可動部２３ａとが、第一入力導体部２２ａと第二入力導体部２２ｂとの対向方向に（図２の中心線Ｃ方向に）、相対的に位置変化することで、例えば、第一入力導体部２２ａと入力側可動部２３ａとの間隔Ａ２が変化して両者間における静電容量が増加しても、第二入力導体部２２ｂと入力側可動部２３ａとの間隔Ｂ２の静電容量は減少することで、（図５と同様に）全体としての変化は小さい。したがって、可動結合導体２３の入力側可動部２３ａと入力側導体２２とが中心線Ｃ方向に相対的に変位しても、移相器２の特性の変化を抑えることができる。
【００２５】
〔分配部〕
図１において、分配部４は、給電ケーブル３から給電される電力を、移相器２と中段アンテナ素子群１ｂとに二分配するものである。具体的には、分配部４は、給電ケーブル３から給電される入力部４１と、上段アンテナ素子群１ａ及び下段アンテナ素子群１ｃにそれぞれ給電すべく移相器２に電力を出力する第一出力部４２と、中段アンテナ素子群１ｂに電力を出力する第二出力部４３とを有している。
【００２６】
本実施形態の分配部４では、第一出力部４２と第二出力部４３との電力分配比が２：１に設定されている。これにより、第一出力部４２から移相器２に給電された電力は、上述のように移相器２の出力端２１ａと出力端２１ｂとに等分配されるため、上段アンテナ素子群１ａと中段アンテナ素子群１ｂと下段アンテナ素子群１ｃとの電力分配比が１：１：１となり、各アンテナ素子群１ａ〜１ｃに等分配される。
【００２７】
図６は分配部４の等価回路図である。分配部４は、インピーダンスを変換するトランス４５を有している。このトランス４５は、入力部４１から、第一出力部４２と第二出力部４３との分配点４４までの間に配置され、第一出力部４２と第二出力部４３との電力分配比を上述のように２：１とするために、第一出力部４２側のインピーダンスＺ４２及び第二出力部４３側のインピーダンスＺ４３がそれぞれ２５Ω及び５０Ωとなるように変換するものである。具体的には、本実施形態では、入力部４１側におけるインピーダンスＺ４１が５０Ωであるため、分配点４４におけるインピーダンスＺ４４が１６．７Ω（＝Ｚ４２×Ｚ４３／（Ｚ４２＋Ｚ４３））となるように、トランス４５によりインピーダンスを変換する。
【００２８】
第一出力部４２は、前記分配点４４から移相器２の入力端２４ａまでの間のインピーダンスが一定となるように移相器２に接続されている。すなわち、第一出力部４２は、インピーダンスを変換するトランスを介さずに、移相器２の入力端２４ａに直接接続されている。第二出力部４３は、給電線５ｂを介して中段アンテナ素子群１ｂに接続されている。
【００２９】
以上、本実施形態の放送用アンテナシステムによれば、放送電波を送信する複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃを有するアレイアンテナ１に移相器２を接続したので、この移相器２により放送電波を送信する複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃ間の位相差を調整することで、アレイアンテナ１のビームチルト角を変更することができる。これにより、隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる。
【００３０】
また、分配部４の第一出力部４２は、当該第一出力部４２と第二出力部４３との分配点４４から移相器２までの間のインピーダンスが一定となるように、移相器２に接続されているため、第一出力部４２と移相器２との間にインピーダンスを変換するトランスを別途設ける必要がない。したがって、放送用アンテナシステムの低コスト化及び省スペース化を図ることができる。
【００３１】
〔第二の実施形態〕
図７は本発明の第二の実施形態に係る放送用アンテナシステムの概略構成図であり、図８は、その放送用アンテナシステムにおける移相器の一部を示す斜視図である。図８の移相器２は、一箇所の入力側導体２２に対して、出力側導体２１が複数本（二本）設けられていて、この出力側導体２１の数に対応して、可動結合導体２３は同数（二つ）の出力側可動部２３ｃを有している。
【００３２】
図８の形態が、図２の形態と異なる点は、中心線Ｃを中心として半径ｒ方向と同じ側に、複数の出力側導体２１及び複数の出力側可動部２３ｃがそれぞれ設けられている点である。つまり、中心線Ｃから放射方向に複数の出力側導体２１（出力側可動部２３ｃ）が相互に離れて配置されている。全ての出力側導体２１及び全ての出力側可動部２３ｃの形状は、一つの中心線Ｃを中心とした円弧又は一部が開いた環状である。これにより、一つの可動結合導体２３を移動させることで、四つの出力端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれにおいて、信号の位相を連続的に変化させることができる。そして、この場合には、一つの移相器２によって四つの出力端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを有する四分配型の移相器２が得られる。
【００３３】
図７において、本実施形態の放送用アンテナシステムのアレイアンテナ１が、図１の形態と異なる点は、上段アンテナ素子群１ａ及び下段アンテナ素子群１ｃが、それぞれ複数のアンテナ素子群１ａ１，１ａ２及び１ｃ１，１ｃ２により構成されている点である。アンテナ素子群１ａ１，１ａ２は、給電線５ａ１，５ａ２を介して移相器２の出力端２１ａ，２１ｂにそれぞれ接続されている。また、アンテナ素子群１ｃ１，１ｃ２は、給電線５ｃ１，５ｃ２を介して移相器２の出力端２１ｃ，２１ｄにそれぞれ接続されている。給電線５ａ１，５ａ２及び５ｃ１，５ｃ２は同軸ケーブルからなる。
【００３４】
本実施形態の分配部４は、第一出力部４２と第二出力部４３との電力分配比が４：１に設定されている。具体的には、第一出力部４２側のインピーダンスＺ４２及び第二出力部４３側のインピーダンスＺ４３をそれぞれ１２．５Ω及び５０Ωとするために、トランス４５により分配点４４におけるインピーダンスＺ４４を１０Ω（＝Ｚ４２×Ｚ４３／（Ｚ４２＋Ｚ４３））に変換する（図６参照）。これにより、第一出力部４２から移相器２に給電された電力は、移相器２の各出力端２１ａ〜２１ｄに等分配されるため、各アンテナ素子群１ａ１，１ａ２，１ｂ，１ｃ１，１ｃ２への電力分配比が１：１：１：１：１となり、各アンテナ素子群１ａ１，１ａ２，１ｂ，１ｃ１，１ｃ２に等分配される。
【００３５】
以上、本実施形態の放送用アンテナシステムにおいても、移相器２により放送電波を送信する複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃ間の位相差を調整することで、アレイアンテナ１のビームチルト角を変更することができるため、隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる。
【００３６】
〔第三の実施形態〕
図９は本発明の第三の実施形態に係る放送用アンテナシステムの概略構成図であり、図１０は図９の分配部４付近の等価回路図である。本実施形態の放送用アンテナシステムが、図１の形態と異なる点は、分配部４の第二出力部４３と中段アンテナ素子群１ｂ側の給電線５ｂとの間にインピーダンスを変換するトランス８が配置されている点である。このトランス８は、上段アンテナ素子群１ａと中段アンテナ素子群１ｂと下段アンテナ素子群１ｃとの電力分配比を非等分配とすべく、第二出力部４３と中段アンテナ素子群１ｂとの間のインピーダンスを変換するものである。
【００３７】
例えば、上段アンテナ素子群１ａと中段アンテナ素子群１ｂと下段アンテナ素子群１ｃとの電力分配比を０．７５：１：０．７５とする場合には、移相器２と中段アンテナ素子群１ｂとの電力分配比が１．５：１となるように、まず分配部４のトランス４５によりインピーダンスを変換する。具体的には、移相器２（第一出力部４２側のインピーダンスＺ４２を前記電力分配比が等分配される場合と同じ２５Ωとし、中段アンテナ素子群１ｂ（第二出力部４３）側のインピーダンスＺ４３を３７．５Ω（＝１．５×Ｚ４２）とするために、分配点４４（図１０参照）におけるインピーダンスＺ４４が１５Ω（＝Ｚ４２×Ｚ４３／（Ｚ４２＋Ｚ４３））となるように、トランス４５によりインピーダンスを変換する。
【００３８】
第二出力部４３側では、さらに、当該第二出力部４３と給電線５ｂとの間に配置されたトランス８によりインピーダンスを変換する。具体的には、第二出力部４３から出力された電力を、給電線５ｂを介して中段アンテナ素子群１ｂに給電するために、第二出力部４３側のインピーダンスＺ４３を３７．５Ωから５０Ωとなるように、トランス８によりインピーダンスを変換する。このように、各アンテナ素子群１ａ〜１ｃの電力分配比を非等分配とすることにより、アレイアンテナ１におけるメインビームの両側方向のサイドローブを抑制することができる。
【００３９】
以上、本実施形態の放送用アンテナシステムにおいても、移相器２により放送電波を送信する複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃ間の位相差を調整することで、アレイアンテナ１のビームチルト角を変更することができるため、隣り合う放送エリアの電波同士が干渉するのを抑制することができる。
また、上段アンテナ素子群１ａと中段アンテナ素子群１ｂと下段アンテナ素子群１ｃとの電力分配比を非等分配とする際に、トランス８により分配部４の第二出力部４３側のインピーダンスを変換しているため、第一出力部４２側の移相器２を設計変更する必要がない。これにより、放送用アンテナシステムの設計を容易に行うことができる。
【００４０】
［その他の変形例］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００４１】
例えば、上記実施形態では、二分配型及び四分配型の移相器２について説明したが、２ｎ分配型（ｎは１以上の自然数）の移相器であればよい。
また、移相器２の入力側の結合部Ｐ及び出力側の結合部Ｑは、上記実施形態に示すＣ結合以外の構成であってもよい。
さらに、第一及び第二の実施形態では、上段アンテナ素子群１ａと中段アンテナ素子群１ｂと下段アンテナ素子群１ｃとの電力分配比を等分配としているが、非等分配としてもよい。その際、第三の実施形態に示すように中段アンテナ素子群１ｂに接続する側のインピーダンスを変更してもよいが、それ以外に移相器２に接続する側のインピーダンスを変更してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１ アレイアンテナ
１ａ 上段アンテナ素子群
１ｂ 中段アンテナ素子群
１ｃ 下段アンテナ素子群
２ 移相器
３ 給電ケーブル
４ 分配部
８ トランス
４１ 入力部
４２ 第一出力部
４３ 第二出力部
４４ 分配点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送電波を送信する複数のアンテナ素子群を有するアレイアンテナと、
前記アレイアンテナに接続され、前記アンテナ素子群間の位相差を調整することにより前記アレイアンテナのビームチルト角を変更可能な移相器と、
前記移相器に給電する給電ケーブルと、を備えていることを特徴とする放送用アンテナシステム。
【請求項２】
前記複数のアンテナ素子群として、上側に配置されかつ前記移相器に接続された上段アンテナ素子群と、下側に配置されかつ前記移相器に接続された下段アンテナ素子群と、前記上段アンテナ素子群と下段アンテナ素子群との間に配置された中段アンテナ素子群とを含み、
前記給電ケーブルから給電される入力部と、前記上段アンテナ素子群及び下段アンテナ素子群にそれぞれ給電すべく前記移相器に電力を出力する第一出力部と、前記中段アンテナ素子群に電力を出力する第二出力部とを有する分配部をさらに備え、
前記第一出力部は、当該第一出力部と前記第二出力部との分配点から前記移相器までの間のインピーダンスが一定となるように、前記移相器に接続されている請求項１に記載の放送用アンテナシステム。
【請求項３】
前記上段アンテナ素子群と中段アンテナ素子群と下段アンテナ素子群との電力分配比を非等分配とすべく、前記第二出力部と前記中段アンテナ素子群との間のインピーダンスを変換するトランスをさらに備えている請求項２に記載の放送用アンテナシステム。
【請求項１】
放送電波を送信する複数のアンテナ素子群を有するアレイアンテナと、
前記アレイアンテナに接続され、前記アンテナ素子群間の位相差を調整することにより前記アレイアンテナのビームチルト角を変更可能な移相器と、
前記移相器に給電する給電ケーブルと、を備えていることを特徴とする放送用アンテナシステム。
【請求項２】
前記複数のアンテナ素子群として、上側に配置されかつ前記移相器に接続された上段アンテナ素子群と、下側に配置されかつ前記移相器に接続された下段アンテナ素子群と、前記上段アンテナ素子群と下段アンテナ素子群との間に配置された中段アンテナ素子群とを含み、
前記給電ケーブルから給電される入力部と、前記上段アンテナ素子群及び下段アンテナ素子群にそれぞれ給電すべく前記移相器に電力を出力する第一出力部と、前記中段アンテナ素子群に電力を出力する第二出力部とを有する分配部をさらに備え、
前記第一出力部は、当該第一出力部と前記第二出力部との分配点から前記移相器までの間のインピーダンスが一定となるように、前記移相器に接続されている請求項１に記載の放送用アンテナシステム。
【請求項３】
前記上段アンテナ素子群と中段アンテナ素子群と下段アンテナ素子群との電力分配比を非等分配とすべく、前記第二出力部と前記中段アンテナ素子群との間のインピーダンスを変換するトランスをさらに備えている請求項２に記載の放送用アンテナシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−２１４９５（Ｐ２０１３−２１４９５Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５３０６５（Ｐ２０１１−１５３０６５）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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