テレビやFM放送用受信アンテナが広い放送周波数帯をカバーする方法が分かりません。

テレビやFM放送用の受信用アンテナでは広い放送周波数帯をカバーするのにどのようにしてあるのですか？
放射器(輻射器？ラジエター？）の形に工夫があるようですが、低い周波数用の放射器と高い周波数用の輻射器を組み合わせるだけではダメなのでしょうか？
アンテナについているプラスチック容器を分解してみたら、中に小さな丸いドーナツ型のものに緑と赤の線が巻いてありましたが、これが役に立っているのでしょうか？

質問者からの補足コメント

• 電磁石は何に応用するのですか？

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2018/03/08 19:08

• 短縮コイルの役割は何でしょうか？

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2018/03/08 19:11

• 「帯域調整はそのほかの導波器で調整されています。」とのことですが、放射器では帯域は変わらないのでしょうか？また、「4-12ch帯(UHF)」と書かれていますが、1-12chはVHF帯だったと思います。

  No.4の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2018/03/08 19:21

• 

  帯域を広げる具体的な方法を教えて頂けると有り難いのですが、、、よろしく願いいたします。

    補足日時：2018/03/08 19:31

No.6 ベストアンサー 回答者： hiro2017 回答日時： 2018/03/09 11:39

アンテナは反射器、輻射器、導波器、で構成されています、

反射器は後ろから来る電波を阻止すれば良く、帯域が広いと
LO,HIように２本付ける場合もあります。
輻射器は電波を拾う（給電）働きをし、帯域が広い場合は
折返しダイポールを使います、（LO,HIように複合もある）
折返しダイポールはインピーダンスを高くする事により
帯域も広がります、アンテナが共振するときはインピーダンスが
下がります、（電流最大点）この下がり幅を広くする（帯域が広くなる）
ことで（インピーダンスを上げる）広帯域にします。
導波器はLO,HIように配置します、輻射器との間隔（波長が関係する）
は波長の違いで重なりません。
ようは複合アンテナで輻射器の帯域を広げることで広帯域にしています。
帯域を広げるために共振インピーダンスを上げるとゲインも下がります。
輻射器に入っているトランスはバランとも言い同軸ケーブルと整合を
取るために入れています。
輻射器を板状にして面積を大きくして（Qを下げる）帯域を広げる工夫もあります。

この回答へのお礼

丁寧な解説ありがとうございます。”輻射器を板状にして面積を大きくして（Qを下げる）帯域を広げる工夫”という点は、以前よく見たことのあるUHF用のTVアンテナの輻射器が、蝶々が羽を広げたような形(三角形が二つ対称に配置されたみたいな形)をした金属板だったこと一致して、合点がいきました。”Qを下げる”ということも、ネットで調べてみて少し理解できたように思います。いろいろなヒントを頂きありがとうございました。勉強になりました。

お礼日時：2018/03/11 22:03

No.5 回答者： かつみ先輩 回答日時： 2018/03/09 00:20

こんな所で、簡単に理解できると、本気で思ってないはず。

この回答へのお礼

ご意見ありがとうございます。簡単に理解できることではないですよね。でも何かヒントを頂ければ有り難いです。かつみ先輩からも是非ご教示ください。

お礼日時：2018/03/09 10:46

No.4 回答者： angkor_h 回答日時： 2018/03/08 18:39

アンテナの特性としては、

利得、VSWR、指向性、などが有ります。
帯域を広げたければ、このうちいずれかの特性を犠牲にしなければなりません。
地デジ八木アンテナの素子数がやたら多いのは帯域を稼ぐためで、
利得やVSWRが犠牲となっています。
放射器と輻射器は同じものを指します。この構造でも利得が変わりますが、
帯域調整はそのほかの導波器で調整されています。

> …丸いドーナツ型のもの…
インピーダンス変換や、バランス-アンバランス変換用のトランスのコアです。

> 低い周波数用の放射器と高い周波数用の輻射器を組み合わせるだけでは…
過去のアナログテレビでは、1-3ch帯(VHF)と4-12ch帯(UHF)との一体型でした。
周波数帯が離れていたので出来ましたが、そうでないと結合損失が生じます。

この回答へのお礼

解説頂きありがとうございます。いろんな性能のバランスを考えないといけないことがわかりました。

お礼日時：2018/03/09 10:55

No.3 回答者： 45yama 回答日時： 2018/03/08 18:37

＞小さな丸いドーナツ型のものに緑と赤の線が巻いてありました

　いわゆる整合器（バランとも言う）
　（同軸ケーブル（不平衡75Ω）と輻射器（平衡50Ω）<2線式の場合>
平衡200Ω<扇型の場合>の調整器）ですね。
　トロイダルコアに巻いて作ってありますね。

　昔のVHF帯TV用は、Lowバンド・Highバンドの共用でしたから、
Lowバンドには短縮コイルの役割をさせる物が有りましたが、地デジ化後は
UHF帯なので、整合器になります。

＞低い周波数用の放射器と高い周波数用の輻射器を組み合わせるだけでは
＞ダメなのでしょうか？

　輻射器は、組み合わせているでしょう。
導波器は、単一周波数のアンテナと違い、間隔等を調整して広帯域に
なるようにして有ります。
　素子数で比較して、単一周波数のアンテナより、利得は低くなります。

この回答へのお礼

大変わかりやすい解説を頂きありがとうございます。広帯域にするのに導波器で調整するというのは意外でした。

お礼日時：2018/03/09 10:52

No.2 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2018/03/08 17:45

＞小さな丸いドーナツ型のものに緑と赤の線が巻いてありましたが、これが役に立っているのでしょうか？

短縮コイルです。
http://www.jo7nli.jp/%E7%9F%AD%E7%B8%AE%E3%82%B3 …

この回答へのお礼

ヒントを頂きました。ありがとうございます。

お礼日時：2018/03/09 10:47

No.1 回答者： cherryhorizontal2 回答日時： 2018/03/08 17:36

それは「電磁石」の応用なだけの部分です・・