無停波型アンテナ切替装置
【課題】常用アンテナと非常用アンテナとの間で、広帯域にチャンネル合成された電波を瞬断無く切替え可能な無停波型アンテナ切替装置を提供する。
【解決手段】無停波型アンテナ切替装置1はサーキュレータ10とバンドパスフィルタ11を備える。バンドパスフィルタ11は電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能である。バンドパスフィルタ11を第1位置に切り替えると、サーキュレータ10の第1ポートp1に入射されて第2ポートp2から出射する電波は、バンドパスフィルタ11を通過して常用アンテナに給電される。バンドパスフィルタ11を第2位置に切り替えると、第2ポートp2から出射する電波は、バンドパスフィルタ11で反射されて第2ポートp2に再入射する。第2ポートp2に再入射した電波は、第3ポートp3から出射し、切替スイッチを介して非常用アンテナに給電される。
【解決手段】無停波型アンテナ切替装置1はサーキュレータ10とバンドパスフィルタ11を備える。バンドパスフィルタ11は電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能である。バンドパスフィルタ11を第1位置に切り替えると、サーキュレータ10の第1ポートp1に入射されて第2ポートp2から出射する電波は、バンドパスフィルタ11を通過して常用アンテナに給電される。バンドパスフィルタ11を第2位置に切り替えると、第2ポートp2から出射する電波は、バンドパスフィルタ11で反射されて第2ポートp2に再入射する。第2ポートp2に再入射した電波は、第3ポートp3から出射し、切替スイッチを介して非常用アンテナに給電される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放送局の電波送信所において、常時使用している常用アンテナ(常用の送信アンテナ)と非常時等に使用する非常用アンテナ(非常用の送信アンテナ)との間で、電波を瞬断無く切替える為の無停波型アンテナ切替装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、放送局の電波送信所においては、例えば図11、および図12に示すように、一般に送信用アンテナが常用アンテナと非常用アンテナの2系統に分かれている。これは送信用アンテナの一部が故障した場合でも、全面的に送信用アンテナから電波が出なくなる場合を極力無くする為の工夫である。図11に示す従来技術は、放送機100から電波を常用アンテナ101に給電する伝送ルートと、放送機100から電波を非常用アンテナ102に給電する伝送ルートとを、切替器103により機械的に切り替えるようになっている。
【0003】
また、図12に示す従来技術は、アンテナの切替時に電波が途切れることなく、いずれかのアンテナで電波の伝送を行えるようにした切替装置である(例えば、特許文献1参照)。この切替装置においては、送信機120から出力された電波はハイブリッド型電力分配器111に入力される。この分配器111により、電力絶対値が3dBに2分配され、それぞれの位相がπ/2ずれた2波に分配(ショートスロット型の場合、マジックT型の場合はそれぞれの位相がπずれた2波に分配)される。一方の波は移相器113に入力され、この移相器113により通過位相を自由に調整できる。他方の波はそのままハイブリッド型電力合成器112に入力される。ここで移相器113により、一方の波の入力位相を変えることにより、送信機120から出力される電波が常用アンテナ121に給電される状態(図12参照)から非常用アンテナ122に給電される状態(図13参照)に切り替えることができる。なお、図12および図13で、矢印の太さは電力量を示している。この切替器は必ず、常用アンテナ出力+非常用アンテナ出力=放送機出力−(全系統の伝送ロス)となっている。
【特許文献1】特開2001−177453号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、図11に示す上記従来技術では、伝送ルートを切替器103により機械的に切り替える為に、その切替時には必ず瞬断を生じていた。その為、例えば常用アンテナ101から非常用アンテナ102に伝送ルートを切り替える時には、常用アンテナ101、非常用アンテナ102ともに電波が出て行かない時間が少なからず生じていた。つまり、その切替時に、常用アンテナ101、非常用アンテナ102ともに電波が給電されない瞬断が生じるという問題があった。
【0005】
また、上記特許文献1に記載された切替装置では、ハイブリッド型電力分配器111およびハイブリッド型電力合成器112にそれぞれ周波数特性がある為に、広帯域にチャンネル合成された電波を切り替えた時に、チャンネルによって、常用アンテナ121と非常用アンテナ122への分配に偏差が出る等の問題点があった。例えば、UHF帯の1チャンネルの電波を切り替える際には、常用アンテナ121と非常用アンテナ122への分配に偏差が出る等の問題は無いが、2チャンネル以上の合成された電波を切り替える際にはその分配に偏差が出る等の問題があった。
【0006】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、常用アンテナと非常用アンテナとの間で、広帯域にチャンネル合成された電波を瞬断無く切替え可能な無停波型アンテナ切替装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様に係る無停波型アンテナ切替装置は、放送機から給電される電波を、常用アンテナと非常用アンテナの間で切り替える無停波型アンテナ切替装置であって、第1ポート、第2ポートおよび第3ポートを有し、前記放送機から第1ポートに入射された電波を第2ポートから出射すると共に、第2ポートに入射する電波を第3ポートから出射するサーキュレータと、前記サーキュレータの第2ポートから出射される電波を前記常用アンテナへ給電する第1の給電線に設けられ、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、前記使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能なバンドパスフィルタと、を備え、前記第3ポートに、該第3ポートから出射される電波を前記非常用アンテナへ給電する第2の給電線が接続されていることを特徴とする。
【0008】
この態様によれば、バンドパスフィルタを第1位置に切り替えると、放送機からサーキュレータの第1ポートに入射されてその第2ポートから出射される電波がバンドパスフィルタを通って常用アンテナに給電される。一方、バンドパスフィルタを第2位置に切り替えると、サーキュレータの第2ポートから出射されバンドパスフィルタで反射された電波がその第2ポートに再入射し、サーキュレータの第3ポートから出射されて非常用アンテナに給電される。
【0009】
このように、バンドパスフィルタを第1位置に切り替えると、バンドパスフィルタは電波の使用帯域(例えば、13ch〜35chのUHF周波数帯域)を通過させ、使用帯域の電波が常用アンテナに給電される。また、バンドパスフィルタを第2位置に切り替えると、バンドパスフィルタは電波の使用帯域を反射させ、反射された使用帯域の電波がサーキュレータの第2ポートに再入射し、サーキュレータの第3ポートから非常用アンテナに給電される。
【0010】
このようにして、バンドパスフィルタを第1位置と第2位置との間で切り替えることで、放送機から給電される使用帯域の電波、つまり、広帯域にチャンネル合成された電波を、常用アンテナと非常用アンテナとの間で瞬断無く切り替えることができる。また、常用アンテナに給電される電波はバンドパスフィルタを通過した使用帯域の電波(広帯域にチャンネル合成された電波)であり、非常用アンテナに給電される電波はバンドパスフィルタで反射された電波で、バンドパスフィルタを通過して常用アンテナに給電される電波と同じ使用帯域の電波である。このため、バンドパスフィルタを第1位置と第2位置との間で切り替えることで、広帯域にチャンネル合成された電波を、常用アンテナと非常用アンテナとの間で切り替える際に、常用アンテナと非常用アンテナへの分配に偏差が出る等の問題は生じない。
【0011】
本発明の他の態様に係る無停波型アンテナ切替装置は、前記第3ポートに接続された前記第2の給電線には、前記第3ポートから出射される前記使用帯域の電波を前記非常用アンテナへ給電させる第1位置と、該電波をダミーロードへ給電させる第2位置との間で切り替え可能な切替スイッチが設けられていることを特徴とする。
【0012】
この態様によれば、バンドパスフィルタを第1位置に切り替えてサーキュレータの第2ポートから出射される電波を常用アンテナへ給電する際には、切替スイッチを第2位置に切り替えておく。これにより、常用アンテナへの給電中にサーキュレータの第3ポートから電波が僅かに漏れたとしても、その電波は切替スイッチを介してダミーロードへ給電されて消費されるので、第3ポートから僅かに漏れる電波により不具合が発生するのを抑制できる。一方、バンドパスフィルタを第2位置に切り替えてサーキュレータの第3ポートから出射される電波を非常用アンテナへ給電する際には、バンドパスフィルタを第2位置に切り替える前に、切替スイッチを第1位置に切り替えておけばよい。
【0013】
本発明の他の態様に係る無停波型アンテナ切替装置は、前記バンドパスフィルタは、前記サーキュレータの第2ポート側に前記第1の給電線を介して接続されるフィルタ入力部と前記常用アンテナ側に前記第1の給電線を介して接続されるフィルタ出力部とを有する筐体と、該筐体内に形成された複数の並列共振回路と、該複数の並列共振回路の各キャパシタを構成する部材が固定された蓋体と、を備え、前記蓋体に固定された把持部を把持して、前記蓋体を2つの位置間で前記筐体に対して押し引きすることで、前記複数の並列共振回路の各キャパシタを変化させて前記電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、前記使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、広帯域にチャンネル合成された電波を、常用アンテナと非常用アンテナとの間で瞬断無く切り替えることができる。しかも、常用アンテナと非常用アンテナへの分配に偏差が出る等の問題は生じない。つまり、広帯域にチャンネル合成された同じ電波を、常用アンテナと非常用アンテナとの間で瞬断無く切り替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明を具体化した各実施態様を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において、同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置を、図1乃至図9に基づいて説明する。
【0016】
図1は第1実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置をテレビ中継放送所に用いた構成例の概略を示している。図2は無停波型アンテナ切替装置の概略構成を示すブロック図、図3は同切替装置の概略構成を示す斜視図である。図4は同切替装置のバンドパスフィルタを示す図で、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置にある状態を示す断面図、図5はバンドパスフィルタを示す図で、電波の使用帯域を反射帯域とする第2位置にある状態を示す断面図である。図6はそのバンドパスフィルタを示す平面図である。図7はそのバンドパスフィルタを構成する並列共振回路の等価回路を示す回路図である。図8はそのバンドパスフィルタの動作説明図である。また、図9はそのバンドパスフィルタの通過帯域移行特性を示すグラフである。
【0017】
図1に示すように、第1実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置1は、テレビ中継放送所における送信空中線である常用アンテナ2と、共用装置3との間に配置される。常用アンテナ2は、常時使用している常用の送信アンテナである。符号「4」は、テレビ中継放送所において送信空中線関係の工事や各種機器の点検を行う場合等の非常時に使用する非常用アンテナ(仮設の送信空中線)である。
【0018】
共用装置3は、複数台の放送機51〜510を備えた放送機5から送られる複数ch(チャンネル)分の電波を合成し、この広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波を無停波型アンテナ切替装置1に給電する。このように、無停波型アンテナ切替装置1には、放送機5から共用装置3を介して広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波が給電されるようになっている。無停波型アンテナ切替装置1には、例えば13ch〜35ch(チャンネル)のUHF周波数帯域内における複数チャンネル分の広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波が給電される。ここで、13chは中心周波数が473 MHZの放送波(電波)、14chは中心周波数が479 MHZの放送波、・・・35chは中心周波数が605 MHZの放送波である。また、テレビ中継放送所の放送機5には、常用電源6と非常用電源7が接続されている。このように、放送機5の電源系として、冗長系統が常時確保されている。
【0019】
無停波型アンテナ切替装置1は、共用装置3から給電される広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波を、瞬断を生じることなく(無瞬断で)、つまり無停波で、常用アンテナ2側から非常用アンテナ4側に、或いは、非常用アンテナ4側から常用アンテナ2側に切り替え可能になっている。
【0020】
この無停波型アンテナ切替装置1の具体的構成を、図2〜図9に基づいて説明する。
図2において、符号3aは、図1に示す共用装置3内部の放送機である。この放送機3aから無停波型アンテナ切替装置1に、上述した広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波が給電される。
【0021】
無停波型アンテナ切替装置1は、図2および図3に示すように、サーキュレータ10と、バンドパスフィルタ(通過帯域可変型BPF)11とを備えている。
【0022】
サーキュレータ10は、第1ポートp1、第2ポートp2および第3ポートp3を有し、放送機3a(放送機5)から第1ポートp1に入射された電波を第2ポートp2から出射すると共に、第2ポートp2に入射する電波を第3ポートp3から出射するようになっている。ここで、サーキュレータ10の第1ポートp1には、広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波が給電される。
【0023】
バンドパスフィルタ11は、図2および図3に示すように、サーキュレータ10の第2ポートp2から出射される電波を常用アンテナ2へ給電する第1の給電線12a,12bに設けられ、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能になっている。バンドパスフィルタ11は、サーキュレータ10の第2ポートp2側に第1の給電線12aを介して接続されるフィルタ入力部11aと、常用アンテナ2側に第1の給電線12bを介して接続されるフィルタ出力部11bとを備えている。ここで、バンドパスフィルタ11が通過帯域或いは反射帯域とする電波の使用帯域は、本実施形態では、13ch〜35chのUHF周波数帯域(中心周波数が539MHzで、22×6MHz=132MHzの周波数帯域)である。
【0024】
サーキュレータ10の第3ポートp3には、図2および図3に示すように、第3ポートp3から出射される電波を非常用アンテナ4へ給電する第2の給電線13a,13bが接続されている。さらに、無停波型アンテナ切替装置1は、第3ポートp3に接続された第2の給電線13a,13b間に接続された切替スイッチ14を有する切替器15を備えている。
【0025】
切換スイッチ14は、サーキュレータ10の第3ポートp3から出射される電波を第2の給電線13bを介して非常用アンテナ4へ給電させる第1位置と、この電波をダミーロード16へ給電させる第2位置(図2に示す位置)との間で切り替え可能である。切替器15には、図3に示すように、ダミーロード16を切替器15に装着して切換スイッチ14に接続するためのダミーロード装着部15aが設けられている。
【0026】
バンドパスフィルタ11は、図3乃至図6に示すように、上記フィルタ入力部11aとフィルタ出力部11bを有する筐体20と、筐体20内に形成された複数の並列共振回路211〜216(図7参照)と、複数の並列共振回路211〜216の各キャパシタC1〜C6を構成する部材が固定された蓋体22と、を備えている。
【0027】
複数の(本例では6つの)並列共振回路211〜216は、フィルタ入力部(入力端子)11aとフィルタ出力部(出力端子)11bとの間において、各並列共振回路のインダクタLとキャパシタC1〜C6の接続点が各コンデンサC11〜C17を介して互いに接続されるように配置されている。6つの並列共振回路211〜216は、各々の共振周波数f(f=1/2π√LC)を異ならせてある。
【0028】
各並列共振回路211〜216のインダクタLは、中央部付近まで中空部23aが形成された金属製の共振バフ23により構成されている。この共振バフ23は、各並列共振回路211〜216毎に一つずつ、合計で6個設けられている。各共振バフ23の基端部は蓋体22に固定されている。各並列共振回路211〜216のキャパシタC1〜C6は、筐体20の底壁20aに、筐体内部への突出量を調整可能に取り付けられた調整ねじ24と、各調整ねじ24が対向する共振バフ23とにより形成される。本例では並列共振回路211〜216が6つ形成されているので、調整ねじ24も6本設けられている。また、コンデンサC11〜C17は、共振バフ23間に配置される結合容量調整部材27等によって構成される。6本の調整ねじ24の筐体内部への突出量を調整し、或いは、結合容量調整部材27の配置位置を調整することで、並列共振回路211〜216の各共振周波数fを微調整可能になっている。このように、各共振バフ23は、各並列共振回路211〜216のインダクタLを構成すると共に、各キャパシタC1〜C6を各調整ねじ24と共に構成する部材でもある。
【0029】
そして、バンドパスフィルタ11は、蓋体22に固定された把持部25を把持して、蓋体22を図4に示す位置と図5に示す位置の間で筐体20に対して押し引きすることで、並列共振回路211〜216の各キャパシタC1〜C6を変化させて電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、その使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能になっている。
【0030】
図4は、蓋体22を筐体20に押し込んだ状態を示している。この状態では、並列共振回路211〜216の各キャパシタC1〜C6が大きくなって各並列共振回路211〜216の共振周波数fが低くなり、その結果、バンドパスフィルタ11は、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置に切り替えられている。つまり、この第1位置にあるバンドパスフィルタ11は、図8の線30で示すように、電波の使用帯域(使用チャンネル)を通過させる。より詳しくは、第1位置にあるバンドパスフィルタ11は、図9の曲線31で示すように、13ch〜35chのUHF周波数帯域(中心周波数が539MHzで、22×6MHz=132MHzの周波数帯域)で減衰量が0(dB)であり、入射したそのUHF周波数帯域の電波が全てバンドパスフィルタ11を通過する。
【0031】
従って、バンドパスフィルタ11を第1位置に切り替えた状態では、放送機3aからサーキュレータ10の第1ポートp1に入射されて第2ポートp2から出射する電波(広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波)は、バンドパスフィルタ11を通過して常用アンテナ2に給電されるようになっている。
【0032】
一方、図5は、蓋体22を筐体20に対して引いた状態を示している。この状態では、並列共振回路211〜216の各キャパシタC1〜C6が小さくなって各並列共振回路211〜216の共振周波数fが高くなり、その結果、バンドパスフィルタ11は、電波の使用帯域を反射帯域とする第2位置に切り替えられている。つまり、この第2位置にあるバンドパスフィルタ11は、図8の線32で示すように、電波の使用帯域(使用チャンネル)を反射させる。より詳しくは、第2位置にあるバンドパスフィルタ11は、図9の曲線33で示すように、通過帯域の中心周波数が539 MHZから839 MHZに移行している。その結果、第2位置にあるバンドパスフィルタ11は、13ch〜35chのUHF周波数帯域で減衰量が−70(dB)〜−45(dB)の特性(反射特性)に切り替わっており、入射したそのUHF周波数帯域の電波の略全てバンドパスフィルタ11で反射される。なお、このバンドパスフィルタ11を通過する電波は、入射する電波の1/10000(−40(dB))より小さい。
【0033】
従って、バンドパスフィルタ11を第2位置に切り替えた状態では、放送機3aからサーキュレータ10の第1ポートp1に入射されて第2ポートp2から出射する電波(広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波)は、バンドパスフィルタ11で反射されて第2ポートp2に再入射する。なお、この状態では、バンドパスフィルタ11を通過する電波は、入射する電波の1/10000(−40(dB))より小さいので、第2ポートp2からバンドパスフィルタ11に入射する電波の略全てがこのバンドパスフィルタ11で反射されて、第2ポートp2へ戻る。第2ポートp2に再入射した電波は、サーキュレータ10の第3ポートp3から出射し、予め第1位置に切り替えてある切替スイッチ14を介して非常用アンテナ4に給電されるようになっている。
【0034】
次に、上記構成を有する無停波型アンテナ切替装置1の動作を説明する。
テレビ中継放送所において送信空中線関係の工事や各種機器の点検を行わない場合(通常時)には、非常用アンテナ4は外しておく。また、この場合、切換スイッチ14は、サーキュレータ10の第3ポートp3から出射される電波をダミーロード16へ給電させる第2位置に切り替えておくとともに、ダミーロード16を切替器15のダミーロード装着部15a(図3に示す)に装着して切換スイッチ14に接続しておく。
【0035】
そして、このような通常時には、バンドパスフィルタ11を、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置(図4に示す位置)に切り替えておく。このようにバンドパスフィルタ11を第1位置に切り替えてある通常時には、バンドパスフィルタ11は、図9の曲線31で示すように、13ch〜35chのUHF周波数帯域が通過帯域(中心周波数が539 MHZの通過帯域)になっている。そのため、放送機3aからサーキュレータ10の第1ポートp1に入射されて第2ポートp2から出射する電波(広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波)は、バンドパスフィルタ11を通過して常用アンテナ2に給電される。
【0036】
このような常用アンテナ2への給電中にサーキュレータ10の第3ポートp3から電波が僅かに漏れたとしても、その電波は切替スイッチ14を介してダミーロード16へ給電されて消費されるので、第3ポートp3から僅かに漏れる電波により不具合が発生するのを抑制できる。
【0037】
一方、テレビ中継放送所において送信空中線関係の工事や各種機器の点検を行う場合等の非常時には、その工事や点検等を行う前に、非常用アンテナ4を無停波型アンテナ切替装置1に取り付けて給電線13bに接続しておく。さらに、切換スイッチ14は、サーキュレータ10の第3ポートp3から出射される使用帯域の電波を第2の給電線13bを介して非常用アンテナ4へ給電させる。
【0038】
この状態で、バンドパスフィルタ11の把持部25を把持して、蓋体22を図4に示す位置から図5に示す位置に引き出す。これにより、バンドパスフィルタ11は、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置から、その使用帯域を反射帯域とする第2位置に切り替えられる。このようにバンドパスフィルタ11が第2位置に切り替えられると、放送機3aからサーキュレータ10の第1ポートp1に入射されて第2ポートp2から出射する電波(広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波)は、バンドパスフィルタ11で反射されて第2ポートp2に再入射する。第2ポートp2に再入射した電波は、サーキュレータ10の第3ポートp3から出射し、切替スイッチ14を介して非常用アンテナ4に給電される。
【0039】
テレビ中継放送所において送信空中線関係の工事や各種機器の点検作業が終了した場合には、切換スイッチ14を、第3ポートp3から出射される電波をダミーロード16へ給電させる第2位置に切り替えるとともに、ダミーロード16を切替器15のダミーロード装着部15aに装着する。この状態で、バンドパスフィルタ11を第2位置から再び第1位置に切り替える。これにより、放送機3aからサーキュレータ10の第1ポートp1に入射されて第2ポートp2から出射する電波(広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波)は、再びバンドパスフィルタ11を通過して常用アンテナ2に給電されるようになる。
【0040】
このようにして、バンドパスフィルタ11を第1位置と第2位置との間で切り替えることで、放送機3a(放送機5)から給電される使用帯域の電波、つまり、広帯域にチャンネル合成された電波を、常用アンテナ2と非常用アンテナ4との間で瞬断無く、つまり無停波で切り替えることができる。
【0041】
以上のように構成された第1実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
○バンドパスフィルタ11を第1位置(図4に示す位置)に切り替えると、バンドパスフィルタ11は電波の使用帯域(例えば、13ch〜35chのUHF周波数帯域)を通過させ、使用帯域の電波が常用アンテナ2に給電される。また、バンドパスフィルタ11を第2位置(図5に示す位置)に切り替えると、バンドパスフィルタ11は電波の使用帯域を反射させ、反射された使用帯域の電波がサーキュレータ10の第2ポートp2に再入射し、サーキュレータ10の第3ポートp3から切換スイッチ14を介して非常用アンテナ4に給電される。
【0042】
このようにして、バンドパスフィルタ11を第1位置と第2位置との間で切り替えることで、放送機3a(放送機5)から給電される使用帯域の電波、つまり、広帯域にチャンネル合成された電波を、常用アンテナ2と非常用アンテナ4との間で瞬断無く切り替えることができる。
【0043】
○バンドパスフィルタ11を第1位置に切り替えた状態で常用アンテナ2に給電される電波は、バンドパスフィルタ11を通過した使用帯域の電波(広帯域にチャンネル合成された電波)である。また、バンドパスフィルタ11を第2位置に切り替えた状態で非常用アンテナ4に給電される電波は、バンドパスフィルタ11で反射された電波で、バンドパスフィルタ11が第1位置にある状態で常用アンテナ2に給電される電波と同じ使用帯域の電波である。このため、バンドパスフィルタ11を第1位置と第2位置との間で切り替えることで、広帯域にチャンネル合成された電波を、常用アンテナ2と非常用アンテナ4との間で切り替える際に、常用アンテナ2と非常用アンテナ4への分配に偏差が出る等の問題は生じない。
【0044】
○バンドパスフィルタ11を第1位置に切り替えてサーキュレータ10の第2ポートp2から出射される電波を常用アンテナ2へ給電する際には、切替スイッチ14を第2位置(図2に示す位置)に切り替えておく。これにより、常用アンテナ2への給電中にサーキュレータ10の第3ポートp3から電波が僅かに漏れたとしても、その電波は切替スイッチ14を介してダミーロード16へ給電されて消費されるので、第3ポートp3から僅かに漏れる電波により不具合が発生するのを抑制できる。一方、バンドパスフィルタ11を第2位置に切り替えてサーキュレータ10の第3ポートp3から出射される電波を非常用アンテナ4へ給電する際には、バンドパスフィルタ11を第2位置に切り替える前に、切替スイッチ14を第1位置に切り替えておけばよい。
【0045】
○バンドパスフィルタ11を第1位置と第2位置との間で切り替えることで、放送機3a(放送機5)から給電される使用帯域の電波を、常用アンテナ2と非常用アンテナ4との間で瞬断無く切り替えることができるので、テレビ中継放送所における送信空中線関係の工事や各種機器の点検作業を、効率的に実施することができる。これにより、送信空中線関係の工事や各種機器の点検作業における作業時間の短縮を図ることができる。特に、送信空中線関係の工事や各種機器の点検作業は夜間に行う場合が多く、夜間の作業を効率的に、安全で、しかも少ない労力で行うことができる。
【0046】
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置1Aを図10に基づいて説明する。
この無停波型アンテナ切替装置1Aでは、サーキュレータ10の第3ポートp3が、上記第1実施形態のように切替スイッチ14を介さずに、給電線13を介して非常用アンテナ4に接続されている。無停波型アンテナ切替装置1Aにおけるその他の構成は、上記第2実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置1と同様である。
【0047】
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記各実施形態では、バンドパスフィルタ11が通過帯域或いは反射帯域とする電波の使用帯域を、13ch〜35chのUHF周波数帯域(中心周波数が539MHzで、22×6MHz=132MHzの周波数帯域)としているが、電波の使用帯域はそのUHF周波数帯域に限定されない。
【0048】
・上記各実施形態では、バンドパスフィルタ11が6つの並列共振回路211〜216を備えている構成について説明したが、バンドパスフィルタ11に設ける共振並列回路の数は6つに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】第1実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置をテレビ中継放送所に用いた構成を示す概略図。
【図2】第1実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置の概略構成を示すブロック図。
【図3】同切替装置の概略構成を示す斜視図。
【図4】同切替装置のバンドパスフィルタを示す図で、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置にある状態を示す断面図。
【図5】同バンドパスフィルタを示す図で、電波の使用帯域を反射帯域とする第2位置にある状態を示す断面図。
【図6】同バンドパスフィルタを示す平面図。
【図7】同バンドパスフィルタを構成する並列共振回路の等価回路を示す回路図。
【図8】同バンドパスフィルタの動作説明図。
【図9】同バンドパスフィルタの通過帯域移行特性を示すグラフ。
【図10】第2実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置の概略構成を示すブロック図。
【図11】従来技術の概略構成を示すブロック図。
【図12】別の従来技術の概略構成を示す図で、常用アンテナ側へ電波が給電される状態を示すブロック図。
【図13】図12と同じ従来技術を示す図で、非常用アンテナ側へ電波が給電される状態を示すブロック図。
【符号の説明】
【0050】
1,1A:無停波型アンテナ切替装置
2:常用アンテナ
3a:放送機
4:非常用アンテナ
5:放送機
10:サーキュレータ
p1:第1ポート
p2:第2ポート
p3:第31ポート
11:バンドパスフィルタ
11a:フィルタ入力部
11b:フィルタ出力部
12a,12b:第1の給電線
13,13a,13b:第2の給電線
14:切替スイッチ
15:切替器
15a:ダミーロード装着部
16:ダミーロード
20:筐体
211〜216:並列共振回路
C1〜C6:キャパシタ
L:インダクタ
C11〜C17:コンデンサ
22:蓋体
23:共振バフ(キャパシタを構成する部材)
25:把持部
【技術分野】
【0001】
本発明は、放送局の電波送信所において、常時使用している常用アンテナ(常用の送信アンテナ)と非常時等に使用する非常用アンテナ(非常用の送信アンテナ)との間で、電波を瞬断無く切替える為の無停波型アンテナ切替装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、放送局の電波送信所においては、例えば図11、および図12に示すように、一般に送信用アンテナが常用アンテナと非常用アンテナの2系統に分かれている。これは送信用アンテナの一部が故障した場合でも、全面的に送信用アンテナから電波が出なくなる場合を極力無くする為の工夫である。図11に示す従来技術は、放送機100から電波を常用アンテナ101に給電する伝送ルートと、放送機100から電波を非常用アンテナ102に給電する伝送ルートとを、切替器103により機械的に切り替えるようになっている。
【0003】
また、図12に示す従来技術は、アンテナの切替時に電波が途切れることなく、いずれかのアンテナで電波の伝送を行えるようにした切替装置である(例えば、特許文献1参照)。この切替装置においては、送信機120から出力された電波はハイブリッド型電力分配器111に入力される。この分配器111により、電力絶対値が3dBに2分配され、それぞれの位相がπ/2ずれた2波に分配(ショートスロット型の場合、マジックT型の場合はそれぞれの位相がπずれた2波に分配)される。一方の波は移相器113に入力され、この移相器113により通過位相を自由に調整できる。他方の波はそのままハイブリッド型電力合成器112に入力される。ここで移相器113により、一方の波の入力位相を変えることにより、送信機120から出力される電波が常用アンテナ121に給電される状態(図12参照)から非常用アンテナ122に給電される状態(図13参照)に切り替えることができる。なお、図12および図13で、矢印の太さは電力量を示している。この切替器は必ず、常用アンテナ出力+非常用アンテナ出力=放送機出力−(全系統の伝送ロス)となっている。
【特許文献1】特開2001−177453号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、図11に示す上記従来技術では、伝送ルートを切替器103により機械的に切り替える為に、その切替時には必ず瞬断を生じていた。その為、例えば常用アンテナ101から非常用アンテナ102に伝送ルートを切り替える時には、常用アンテナ101、非常用アンテナ102ともに電波が出て行かない時間が少なからず生じていた。つまり、その切替時に、常用アンテナ101、非常用アンテナ102ともに電波が給電されない瞬断が生じるという問題があった。
【0005】
また、上記特許文献1に記載された切替装置では、ハイブリッド型電力分配器111およびハイブリッド型電力合成器112にそれぞれ周波数特性がある為に、広帯域にチャンネル合成された電波を切り替えた時に、チャンネルによって、常用アンテナ121と非常用アンテナ122への分配に偏差が出る等の問題点があった。例えば、UHF帯の1チャンネルの電波を切り替える際には、常用アンテナ121と非常用アンテナ122への分配に偏差が出る等の問題は無いが、2チャンネル以上の合成された電波を切り替える際にはその分配に偏差が出る等の問題があった。
【0006】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、常用アンテナと非常用アンテナとの間で、広帯域にチャンネル合成された電波を瞬断無く切替え可能な無停波型アンテナ切替装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様に係る無停波型アンテナ切替装置は、放送機から給電される電波を、常用アンテナと非常用アンテナの間で切り替える無停波型アンテナ切替装置であって、第1ポート、第2ポートおよび第3ポートを有し、前記放送機から第1ポートに入射された電波を第2ポートから出射すると共に、第2ポートに入射する電波を第3ポートから出射するサーキュレータと、前記サーキュレータの第2ポートから出射される電波を前記常用アンテナへ給電する第1の給電線に設けられ、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、前記使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能なバンドパスフィルタと、を備え、前記第3ポートに、該第3ポートから出射される電波を前記非常用アンテナへ給電する第2の給電線が接続されていることを特徴とする。
【0008】
この態様によれば、バンドパスフィルタを第1位置に切り替えると、放送機からサーキュレータの第1ポートに入射されてその第2ポートから出射される電波がバンドパスフィルタを通って常用アンテナに給電される。一方、バンドパスフィルタを第2位置に切り替えると、サーキュレータの第2ポートから出射されバンドパスフィルタで反射された電波がその第2ポートに再入射し、サーキュレータの第3ポートから出射されて非常用アンテナに給電される。
【0009】
このように、バンドパスフィルタを第1位置に切り替えると、バンドパスフィルタは電波の使用帯域(例えば、13ch〜35chのUHF周波数帯域)を通過させ、使用帯域の電波が常用アンテナに給電される。また、バンドパスフィルタを第2位置に切り替えると、バンドパスフィルタは電波の使用帯域を反射させ、反射された使用帯域の電波がサーキュレータの第2ポートに再入射し、サーキュレータの第3ポートから非常用アンテナに給電される。
【0010】
このようにして、バンドパスフィルタを第1位置と第2位置との間で切り替えることで、放送機から給電される使用帯域の電波、つまり、広帯域にチャンネル合成された電波を、常用アンテナと非常用アンテナとの間で瞬断無く切り替えることができる。また、常用アンテナに給電される電波はバンドパスフィルタを通過した使用帯域の電波(広帯域にチャンネル合成された電波)であり、非常用アンテナに給電される電波はバンドパスフィルタで反射された電波で、バンドパスフィルタを通過して常用アンテナに給電される電波と同じ使用帯域の電波である。このため、バンドパスフィルタを第1位置と第2位置との間で切り替えることで、広帯域にチャンネル合成された電波を、常用アンテナと非常用アンテナとの間で切り替える際に、常用アンテナと非常用アンテナへの分配に偏差が出る等の問題は生じない。
【0011】
本発明の他の態様に係る無停波型アンテナ切替装置は、前記第3ポートに接続された前記第2の給電線には、前記第3ポートから出射される前記使用帯域の電波を前記非常用アンテナへ給電させる第1位置と、該電波をダミーロードへ給電させる第2位置との間で切り替え可能な切替スイッチが設けられていることを特徴とする。
【0012】
この態様によれば、バンドパスフィルタを第1位置に切り替えてサーキュレータの第2ポートから出射される電波を常用アンテナへ給電する際には、切替スイッチを第2位置に切り替えておく。これにより、常用アンテナへの給電中にサーキュレータの第3ポートから電波が僅かに漏れたとしても、その電波は切替スイッチを介してダミーロードへ給電されて消費されるので、第3ポートから僅かに漏れる電波により不具合が発生するのを抑制できる。一方、バンドパスフィルタを第2位置に切り替えてサーキュレータの第3ポートから出射される電波を非常用アンテナへ給電する際には、バンドパスフィルタを第2位置に切り替える前に、切替スイッチを第1位置に切り替えておけばよい。
【0013】
本発明の他の態様に係る無停波型アンテナ切替装置は、前記バンドパスフィルタは、前記サーキュレータの第2ポート側に前記第1の給電線を介して接続されるフィルタ入力部と前記常用アンテナ側に前記第1の給電線を介して接続されるフィルタ出力部とを有する筐体と、該筐体内に形成された複数の並列共振回路と、該複数の並列共振回路の各キャパシタを構成する部材が固定された蓋体と、を備え、前記蓋体に固定された把持部を把持して、前記蓋体を2つの位置間で前記筐体に対して押し引きすることで、前記複数の並列共振回路の各キャパシタを変化させて前記電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、前記使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、広帯域にチャンネル合成された電波を、常用アンテナと非常用アンテナとの間で瞬断無く切り替えることができる。しかも、常用アンテナと非常用アンテナへの分配に偏差が出る等の問題は生じない。つまり、広帯域にチャンネル合成された同じ電波を、常用アンテナと非常用アンテナとの間で瞬断無く切り替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明を具体化した各実施態様を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において、同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置を、図1乃至図9に基づいて説明する。
【0016】
図1は第1実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置をテレビ中継放送所に用いた構成例の概略を示している。図2は無停波型アンテナ切替装置の概略構成を示すブロック図、図3は同切替装置の概略構成を示す斜視図である。図4は同切替装置のバンドパスフィルタを示す図で、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置にある状態を示す断面図、図5はバンドパスフィルタを示す図で、電波の使用帯域を反射帯域とする第2位置にある状態を示す断面図である。図6はそのバンドパスフィルタを示す平面図である。図7はそのバンドパスフィルタを構成する並列共振回路の等価回路を示す回路図である。図8はそのバンドパスフィルタの動作説明図である。また、図9はそのバンドパスフィルタの通過帯域移行特性を示すグラフである。
【0017】
図1に示すように、第1実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置1は、テレビ中継放送所における送信空中線である常用アンテナ2と、共用装置3との間に配置される。常用アンテナ2は、常時使用している常用の送信アンテナである。符号「4」は、テレビ中継放送所において送信空中線関係の工事や各種機器の点検を行う場合等の非常時に使用する非常用アンテナ(仮設の送信空中線)である。
【0018】
共用装置3は、複数台の放送機51〜510を備えた放送機5から送られる複数ch(チャンネル)分の電波を合成し、この広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波を無停波型アンテナ切替装置1に給電する。このように、無停波型アンテナ切替装置1には、放送機5から共用装置3を介して広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波が給電されるようになっている。無停波型アンテナ切替装置1には、例えば13ch〜35ch(チャンネル)のUHF周波数帯域内における複数チャンネル分の広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波が給電される。ここで、13chは中心周波数が473 MHZの放送波(電波)、14chは中心周波数が479 MHZの放送波、・・・35chは中心周波数が605 MHZの放送波である。また、テレビ中継放送所の放送機5には、常用電源6と非常用電源7が接続されている。このように、放送機5の電源系として、冗長系統が常時確保されている。
【0019】
無停波型アンテナ切替装置1は、共用装置3から給電される広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波を、瞬断を生じることなく(無瞬断で)、つまり無停波で、常用アンテナ2側から非常用アンテナ4側に、或いは、非常用アンテナ4側から常用アンテナ2側に切り替え可能になっている。
【0020】
この無停波型アンテナ切替装置1の具体的構成を、図2〜図9に基づいて説明する。
図2において、符号3aは、図1に示す共用装置3内部の放送機である。この放送機3aから無停波型アンテナ切替装置1に、上述した広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波が給電される。
【0021】
無停波型アンテナ切替装置1は、図2および図3に示すように、サーキュレータ10と、バンドパスフィルタ(通過帯域可変型BPF)11とを備えている。
【0022】
サーキュレータ10は、第1ポートp1、第2ポートp2および第3ポートp3を有し、放送機3a(放送機5)から第1ポートp1に入射された電波を第2ポートp2から出射すると共に、第2ポートp2に入射する電波を第3ポートp3から出射するようになっている。ここで、サーキュレータ10の第1ポートp1には、広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波が給電される。
【0023】
バンドパスフィルタ11は、図2および図3に示すように、サーキュレータ10の第2ポートp2から出射される電波を常用アンテナ2へ給電する第1の給電線12a,12bに設けられ、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能になっている。バンドパスフィルタ11は、サーキュレータ10の第2ポートp2側に第1の給電線12aを介して接続されるフィルタ入力部11aと、常用アンテナ2側に第1の給電線12bを介して接続されるフィルタ出力部11bとを備えている。ここで、バンドパスフィルタ11が通過帯域或いは反射帯域とする電波の使用帯域は、本実施形態では、13ch〜35chのUHF周波数帯域(中心周波数が539MHzで、22×6MHz=132MHzの周波数帯域)である。
【0024】
サーキュレータ10の第3ポートp3には、図2および図3に示すように、第3ポートp3から出射される電波を非常用アンテナ4へ給電する第2の給電線13a,13bが接続されている。さらに、無停波型アンテナ切替装置1は、第3ポートp3に接続された第2の給電線13a,13b間に接続された切替スイッチ14を有する切替器15を備えている。
【0025】
切換スイッチ14は、サーキュレータ10の第3ポートp3から出射される電波を第2の給電線13bを介して非常用アンテナ4へ給電させる第1位置と、この電波をダミーロード16へ給電させる第2位置(図2に示す位置)との間で切り替え可能である。切替器15には、図3に示すように、ダミーロード16を切替器15に装着して切換スイッチ14に接続するためのダミーロード装着部15aが設けられている。
【0026】
バンドパスフィルタ11は、図3乃至図6に示すように、上記フィルタ入力部11aとフィルタ出力部11bを有する筐体20と、筐体20内に形成された複数の並列共振回路211〜216(図7参照)と、複数の並列共振回路211〜216の各キャパシタC1〜C6を構成する部材が固定された蓋体22と、を備えている。
【0027】
複数の(本例では6つの)並列共振回路211〜216は、フィルタ入力部(入力端子)11aとフィルタ出力部(出力端子)11bとの間において、各並列共振回路のインダクタLとキャパシタC1〜C6の接続点が各コンデンサC11〜C17を介して互いに接続されるように配置されている。6つの並列共振回路211〜216は、各々の共振周波数f(f=1/2π√LC)を異ならせてある。
【0028】
各並列共振回路211〜216のインダクタLは、中央部付近まで中空部23aが形成された金属製の共振バフ23により構成されている。この共振バフ23は、各並列共振回路211〜216毎に一つずつ、合計で6個設けられている。各共振バフ23の基端部は蓋体22に固定されている。各並列共振回路211〜216のキャパシタC1〜C6は、筐体20の底壁20aに、筐体内部への突出量を調整可能に取り付けられた調整ねじ24と、各調整ねじ24が対向する共振バフ23とにより形成される。本例では並列共振回路211〜216が6つ形成されているので、調整ねじ24も6本設けられている。また、コンデンサC11〜C17は、共振バフ23間に配置される結合容量調整部材27等によって構成される。6本の調整ねじ24の筐体内部への突出量を調整し、或いは、結合容量調整部材27の配置位置を調整することで、並列共振回路211〜216の各共振周波数fを微調整可能になっている。このように、各共振バフ23は、各並列共振回路211〜216のインダクタLを構成すると共に、各キャパシタC1〜C6を各調整ねじ24と共に構成する部材でもある。
【0029】
そして、バンドパスフィルタ11は、蓋体22に固定された把持部25を把持して、蓋体22を図4に示す位置と図5に示す位置の間で筐体20に対して押し引きすることで、並列共振回路211〜216の各キャパシタC1〜C6を変化させて電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、その使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能になっている。
【0030】
図4は、蓋体22を筐体20に押し込んだ状態を示している。この状態では、並列共振回路211〜216の各キャパシタC1〜C6が大きくなって各並列共振回路211〜216の共振周波数fが低くなり、その結果、バンドパスフィルタ11は、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置に切り替えられている。つまり、この第1位置にあるバンドパスフィルタ11は、図8の線30で示すように、電波の使用帯域(使用チャンネル)を通過させる。より詳しくは、第1位置にあるバンドパスフィルタ11は、図9の曲線31で示すように、13ch〜35chのUHF周波数帯域(中心周波数が539MHzで、22×6MHz=132MHzの周波数帯域)で減衰量が0(dB)であり、入射したそのUHF周波数帯域の電波が全てバンドパスフィルタ11を通過する。
【0031】
従って、バンドパスフィルタ11を第1位置に切り替えた状態では、放送機3aからサーキュレータ10の第1ポートp1に入射されて第2ポートp2から出射する電波(広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波)は、バンドパスフィルタ11を通過して常用アンテナ2に給電されるようになっている。
【0032】
一方、図5は、蓋体22を筐体20に対して引いた状態を示している。この状態では、並列共振回路211〜216の各キャパシタC1〜C6が小さくなって各並列共振回路211〜216の共振周波数fが高くなり、その結果、バンドパスフィルタ11は、電波の使用帯域を反射帯域とする第2位置に切り替えられている。つまり、この第2位置にあるバンドパスフィルタ11は、図8の線32で示すように、電波の使用帯域(使用チャンネル)を反射させる。より詳しくは、第2位置にあるバンドパスフィルタ11は、図9の曲線33で示すように、通過帯域の中心周波数が539 MHZから839 MHZに移行している。その結果、第2位置にあるバンドパスフィルタ11は、13ch〜35chのUHF周波数帯域で減衰量が−70(dB)〜−45(dB)の特性(反射特性)に切り替わっており、入射したそのUHF周波数帯域の電波の略全てバンドパスフィルタ11で反射される。なお、このバンドパスフィルタ11を通過する電波は、入射する電波の1/10000(−40(dB))より小さい。
【0033】
従って、バンドパスフィルタ11を第2位置に切り替えた状態では、放送機3aからサーキュレータ10の第1ポートp1に入射されて第2ポートp2から出射する電波(広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波)は、バンドパスフィルタ11で反射されて第2ポートp2に再入射する。なお、この状態では、バンドパスフィルタ11を通過する電波は、入射する電波の1/10000(−40(dB))より小さいので、第2ポートp2からバンドパスフィルタ11に入射する電波の略全てがこのバンドパスフィルタ11で反射されて、第2ポートp2へ戻る。第2ポートp2に再入射した電波は、サーキュレータ10の第3ポートp3から出射し、予め第1位置に切り替えてある切替スイッチ14を介して非常用アンテナ4に給電されるようになっている。
【0034】
次に、上記構成を有する無停波型アンテナ切替装置1の動作を説明する。
テレビ中継放送所において送信空中線関係の工事や各種機器の点検を行わない場合(通常時)には、非常用アンテナ4は外しておく。また、この場合、切換スイッチ14は、サーキュレータ10の第3ポートp3から出射される電波をダミーロード16へ給電させる第2位置に切り替えておくとともに、ダミーロード16を切替器15のダミーロード装着部15a(図3に示す)に装着して切換スイッチ14に接続しておく。
【0035】
そして、このような通常時には、バンドパスフィルタ11を、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置(図4に示す位置)に切り替えておく。このようにバンドパスフィルタ11を第1位置に切り替えてある通常時には、バンドパスフィルタ11は、図9の曲線31で示すように、13ch〜35chのUHF周波数帯域が通過帯域(中心周波数が539 MHZの通過帯域)になっている。そのため、放送機3aからサーキュレータ10の第1ポートp1に入射されて第2ポートp2から出射する電波(広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波)は、バンドパスフィルタ11を通過して常用アンテナ2に給電される。
【0036】
このような常用アンテナ2への給電中にサーキュレータ10の第3ポートp3から電波が僅かに漏れたとしても、その電波は切替スイッチ14を介してダミーロード16へ給電されて消費されるので、第3ポートp3から僅かに漏れる電波により不具合が発生するのを抑制できる。
【0037】
一方、テレビ中継放送所において送信空中線関係の工事や各種機器の点検を行う場合等の非常時には、その工事や点検等を行う前に、非常用アンテナ4を無停波型アンテナ切替装置1に取り付けて給電線13bに接続しておく。さらに、切換スイッチ14は、サーキュレータ10の第3ポートp3から出射される使用帯域の電波を第2の給電線13bを介して非常用アンテナ4へ給電させる。
【0038】
この状態で、バンドパスフィルタ11の把持部25を把持して、蓋体22を図4に示す位置から図5に示す位置に引き出す。これにより、バンドパスフィルタ11は、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置から、その使用帯域を反射帯域とする第2位置に切り替えられる。このようにバンドパスフィルタ11が第2位置に切り替えられると、放送機3aからサーキュレータ10の第1ポートp1に入射されて第2ポートp2から出射する電波(広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波)は、バンドパスフィルタ11で反射されて第2ポートp2に再入射する。第2ポートp2に再入射した電波は、サーキュレータ10の第3ポートp3から出射し、切替スイッチ14を介して非常用アンテナ4に給電される。
【0039】
テレビ中継放送所において送信空中線関係の工事や各種機器の点検作業が終了した場合には、切換スイッチ14を、第3ポートp3から出射される電波をダミーロード16へ給電させる第2位置に切り替えるとともに、ダミーロード16を切替器15のダミーロード装着部15aに装着する。この状態で、バンドパスフィルタ11を第2位置から再び第1位置に切り替える。これにより、放送機3aからサーキュレータ10の第1ポートp1に入射されて第2ポートp2から出射する電波(広帯域にチャンネル合成されたUHF周波数帯域の電波)は、再びバンドパスフィルタ11を通過して常用アンテナ2に給電されるようになる。
【0040】
このようにして、バンドパスフィルタ11を第1位置と第2位置との間で切り替えることで、放送機3a(放送機5)から給電される使用帯域の電波、つまり、広帯域にチャンネル合成された電波を、常用アンテナ2と非常用アンテナ4との間で瞬断無く、つまり無停波で切り替えることができる。
【0041】
以上のように構成された第1実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
○バンドパスフィルタ11を第1位置(図4に示す位置)に切り替えると、バンドパスフィルタ11は電波の使用帯域(例えば、13ch〜35chのUHF周波数帯域)を通過させ、使用帯域の電波が常用アンテナ2に給電される。また、バンドパスフィルタ11を第2位置(図5に示す位置)に切り替えると、バンドパスフィルタ11は電波の使用帯域を反射させ、反射された使用帯域の電波がサーキュレータ10の第2ポートp2に再入射し、サーキュレータ10の第3ポートp3から切換スイッチ14を介して非常用アンテナ4に給電される。
【0042】
このようにして、バンドパスフィルタ11を第1位置と第2位置との間で切り替えることで、放送機3a(放送機5)から給電される使用帯域の電波、つまり、広帯域にチャンネル合成された電波を、常用アンテナ2と非常用アンテナ4との間で瞬断無く切り替えることができる。
【0043】
○バンドパスフィルタ11を第1位置に切り替えた状態で常用アンテナ2に給電される電波は、バンドパスフィルタ11を通過した使用帯域の電波(広帯域にチャンネル合成された電波)である。また、バンドパスフィルタ11を第2位置に切り替えた状態で非常用アンテナ4に給電される電波は、バンドパスフィルタ11で反射された電波で、バンドパスフィルタ11が第1位置にある状態で常用アンテナ2に給電される電波と同じ使用帯域の電波である。このため、バンドパスフィルタ11を第1位置と第2位置との間で切り替えることで、広帯域にチャンネル合成された電波を、常用アンテナ2と非常用アンテナ4との間で切り替える際に、常用アンテナ2と非常用アンテナ4への分配に偏差が出る等の問題は生じない。
【0044】
○バンドパスフィルタ11を第1位置に切り替えてサーキュレータ10の第2ポートp2から出射される電波を常用アンテナ2へ給電する際には、切替スイッチ14を第2位置(図2に示す位置)に切り替えておく。これにより、常用アンテナ2への給電中にサーキュレータ10の第3ポートp3から電波が僅かに漏れたとしても、その電波は切替スイッチ14を介してダミーロード16へ給電されて消費されるので、第3ポートp3から僅かに漏れる電波により不具合が発生するのを抑制できる。一方、バンドパスフィルタ11を第2位置に切り替えてサーキュレータ10の第3ポートp3から出射される電波を非常用アンテナ4へ給電する際には、バンドパスフィルタ11を第2位置に切り替える前に、切替スイッチ14を第1位置に切り替えておけばよい。
【0045】
○バンドパスフィルタ11を第1位置と第2位置との間で切り替えることで、放送機3a(放送機5)から給電される使用帯域の電波を、常用アンテナ2と非常用アンテナ4との間で瞬断無く切り替えることができるので、テレビ中継放送所における送信空中線関係の工事や各種機器の点検作業を、効率的に実施することができる。これにより、送信空中線関係の工事や各種機器の点検作業における作業時間の短縮を図ることができる。特に、送信空中線関係の工事や各種機器の点検作業は夜間に行う場合が多く、夜間の作業を効率的に、安全で、しかも少ない労力で行うことができる。
【0046】
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置1Aを図10に基づいて説明する。
この無停波型アンテナ切替装置1Aでは、サーキュレータ10の第3ポートp3が、上記第1実施形態のように切替スイッチ14を介さずに、給電線13を介して非常用アンテナ4に接続されている。無停波型アンテナ切替装置1Aにおけるその他の構成は、上記第2実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置1と同様である。
【0047】
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記各実施形態では、バンドパスフィルタ11が通過帯域或いは反射帯域とする電波の使用帯域を、13ch〜35chのUHF周波数帯域(中心周波数が539MHzで、22×6MHz=132MHzの周波数帯域)としているが、電波の使用帯域はそのUHF周波数帯域に限定されない。
【0048】
・上記各実施形態では、バンドパスフィルタ11が6つの並列共振回路211〜216を備えている構成について説明したが、バンドパスフィルタ11に設ける共振並列回路の数は6つに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】第1実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置をテレビ中継放送所に用いた構成を示す概略図。
【図2】第1実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置の概略構成を示すブロック図。
【図3】同切替装置の概略構成を示す斜視図。
【図4】同切替装置のバンドパスフィルタを示す図で、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置にある状態を示す断面図。
【図5】同バンドパスフィルタを示す図で、電波の使用帯域を反射帯域とする第2位置にある状態を示す断面図。
【図6】同バンドパスフィルタを示す平面図。
【図7】同バンドパスフィルタを構成する並列共振回路の等価回路を示す回路図。
【図8】同バンドパスフィルタの動作説明図。
【図9】同バンドパスフィルタの通過帯域移行特性を示すグラフ。
【図10】第2実施形態に係る無停波型アンテナ切替装置の概略構成を示すブロック図。
【図11】従来技術の概略構成を示すブロック図。
【図12】別の従来技術の概略構成を示す図で、常用アンテナ側へ電波が給電される状態を示すブロック図。
【図13】図12と同じ従来技術を示す図で、非常用アンテナ側へ電波が給電される状態を示すブロック図。
【符号の説明】
【0050】
1,1A:無停波型アンテナ切替装置
2:常用アンテナ
3a:放送機
4:非常用アンテナ
5:放送機
10:サーキュレータ
p1:第1ポート
p2:第2ポート
p3:第31ポート
11:バンドパスフィルタ
11a:フィルタ入力部
11b:フィルタ出力部
12a,12b:第1の給電線
13,13a,13b:第2の給電線
14:切替スイッチ
15:切替器
15a:ダミーロード装着部
16:ダミーロード
20:筐体
211〜216:並列共振回路
C1〜C6:キャパシタ
L:インダクタ
C11〜C17:コンデンサ
22:蓋体
23:共振バフ(キャパシタを構成する部材)
25:把持部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
放送機から給電される電波を、常用アンテナと非常用アンテナの間で切り替える無停波型アンテナ切替装置であって、
第1ポート、第2ポートおよび第3ポートを有し、前記放送機から第1ポートに入射された電波を第2ポートから出射すると共に、第2ポートに入射する電波を第3ポートから出射するサーキュレータと、
前記サーキュレータの第2ポートから出射される電波を前記常用アンテナへ給電する第1の給電線に設けられ、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、前記使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能なバンドパスフィルタと、を備え、
前記第3ポートに、該第3ポートから出射される電波を前記非常用アンテナへ給電する第2の給電線が接続されていることを特徴とする無停波型アンテナ切替装置。
【請求項2】
前記第3ポートに接続された前記第2の給電線には、前記第3ポートから出射される前記使用帯域の電波を前記非常用アンテナへ給電させる第1位置と、該電波をダミーロードへ給電させる第2位置との間で切り替え可能な切替スイッチが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の無停波型アンテナ切替装置。
【請求項3】
前記バンドパスフィルタは、前記サーキュレータの第2ポート側に前記第1の給電線を介して接続されるフィルタ入力部と前記常用アンテナ側に前記第1の給電線を介して接続されるフィルタ出力部とを有する筐体と、該筐体内に形成された複数の並列共振回路と、該複数の並列共振回路の各キャパシタを構成する部材が固定された蓋体と、を備え、前記蓋体に固定された把持部を把持して、前記蓋体を2つの位置間で前記筐体に対して押し引きすることで、前記複数の並列共振回路の各キャパシタを変化させて前記電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、前記使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載の無停波型アンテナ切替装置。
【請求項1】
放送機から給電される電波を、常用アンテナと非常用アンテナの間で切り替える無停波型アンテナ切替装置であって、
第1ポート、第2ポートおよび第3ポートを有し、前記放送機から第1ポートに入射された電波を第2ポートから出射すると共に、第2ポートに入射する電波を第3ポートから出射するサーキュレータと、
前記サーキュレータの第2ポートから出射される電波を前記常用アンテナへ給電する第1の給電線に設けられ、電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、前記使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能なバンドパスフィルタと、を備え、
前記第3ポートに、該第3ポートから出射される電波を前記非常用アンテナへ給電する第2の給電線が接続されていることを特徴とする無停波型アンテナ切替装置。
【請求項2】
前記第3ポートに接続された前記第2の給電線には、前記第3ポートから出射される前記使用帯域の電波を前記非常用アンテナへ給電させる第1位置と、該電波をダミーロードへ給電させる第2位置との間で切り替え可能な切替スイッチが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の無停波型アンテナ切替装置。
【請求項3】
前記バンドパスフィルタは、前記サーキュレータの第2ポート側に前記第1の給電線を介して接続されるフィルタ入力部と前記常用アンテナ側に前記第1の給電線を介して接続されるフィルタ出力部とを有する筐体と、該筐体内に形成された複数の並列共振回路と、該複数の並列共振回路の各キャパシタを構成する部材が固定された蓋体と、を備え、前記蓋体に固定された把持部を把持して、前記蓋体を2つの位置間で前記筐体に対して押し引きすることで、前記複数の並列共振回路の各キャパシタを変化させて前記電波の使用帯域を通過帯域とする第1位置と、前記使用帯域を反射帯域とする第2位置との間で切り替え可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載の無停波型アンテナ切替装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2009−38697(P2009−38697A)
【公開日】平成21年2月19日(2009.2.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−202601(P2007−202601)
【出願日】平成19年8月3日(2007.8.3)
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】(502003390)株式会社ウイル (9)
【公開日】平成21年2月19日(2009.2.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年8月3日(2007.8.3)
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】(502003390)株式会社ウイル (9)
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