この発明は、アレーアンテナ装置に関し、特に、既存のテレビジョンに取り付け可能なアレーアンテナ装置に関するものである。

現在、地上デジタルテレビ放送が開始されている。 この地上デジタルテレビ放送は、周波数が３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚの範囲であるＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯を用いて行なわれる放送である（非特許文献１）。

従って、受信周波数（チャネル）は、ＵＨＦ帯に設定され、地上デジタルテレビ放送を受信するテレビジョンは、ＵＨＦ帯の受信周波数に対応したＵＨＦアンテナを備える必要がある。

そして、ＵＨＦアンテナは、例えば、２０〜２５本のアンテナ素子を略平行に配列した構造からなる。 ２０〜２５本のアンテナ素子を用いることにより、地上デジタルテレビ放送のほぼ全てのチャネルに対応したアンテナとして機能させることができる。

このように、地上デジタルテレビ放送においては、広帯域の周波数に対応可能なＵＨＦアンテナが用いられている。
社団法人電波産業会，" デジタル放送用受信装置−標準規格（望ましい仕様） "， ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２１ ４．２版，ｐ１１．

しかし、地上デジタルテレビ放送に用いられているＵＨＦアンテナは、無指向性であるため、テレビジョンの写りが悪くなっても、それを改善することは困難である。 テレビジョンの写りが悪くなるのは、受信信号が劣化しており、これを改善するには、テレビジョンを改造する必要があるからである。

また、このような問題は、ＦＭラジオを聴く場合にも生じる。 すなわち、従来のＦＭラジオ用のアンテナは、無指向性であるため、ＦＭラジオの聴こえ難くなっても、それを改善することは困難である。

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、テレビジョンの悪い写りまたはラジオの聴こえ難さを容易に改善可能なアレーアンテナ装置を提供することである。

この発明によれば、アレーアンテナ装置は、アレーアンテナと、制御装置とを備える。 アレーアンテナは、電気的に指向性を切換え可能なアンテナである。 制御装置は、リモートコントローラから特定信号を受信すると、アレーアンテナの指向性を切換える。

好ましくは、アレーアンテナは、給電素子と、ｎ（ｎは正の整数）個の無給電素子と、ｍ（ｍは正の整数）個の可変容量素子とを含む。 ｎ個の無給電素子は、各々が給電素子の長さと異なる長さを有する。 ｍ個の可変容量素子は、ｎ個の無給電素子の少なくとも１つに装荷される。 制御装置は、特定信号を受信すると、ｍ個の可変容量素子の少なくとも１つの容量を変えてアレーアンテナの指向性を切換える。

好ましくは、制御装置は、受信器と、信号検出部と、指向性切換部とを含む。 受信器は、リモートコントローラから信号を受信する。 信号検出部は、受信器が受信した信号から特定信号を検出する。 指向性切換部は、信号検出部から特定信号を受けると、ｍ個の可変容量素子の少なくとも１つの容量を変えてアレーアンテナの指向性を切換える。

好ましくは、指向性切換部は、特定信号を受けると、ｍ個の可変容量素子に印加する直流電圧を変えて少なくとも１つの容量を変える。

好ましくは、アレーアンテナは、第１の基板を更に含み、給電素子およびｎ個の無給電素子は、第１の基板上に略平行に配置される。 制御装置は、第２の基板を更に含み、受信器、信号検出部および指向性切換部は、第２の基板上に配置される。

好ましくは、制御装置は、第２の基板上に配置された電源を更に含む。 指向性切換部は、電源からの電力に基づいて直流電圧を生成し、その生成した直流電圧をｍ個の可変容量素子に印加する。

好ましくは、電源は、太陽電池からなる。

好ましくは、電源は、太陽電池と、蓄電池とからなる。 蓄電池は、太陽電池が発電した電力を蓄積する。 指向性切換部は、蓄電池からの電力に基づいて直流電圧を生成する。

好ましくは、太陽電池は、第２の基板の主面のうち、受信器、信号検出部および指向性切換部が配置された領域以外の領域に形成された非晶質太陽電池である。

好ましくは、リモートコントローラは、テレビジョンを制御するコントローラである。 特定信号は、リモートコントローラの複数のボタンのうち、未使用のボタンを押下することにより発生される信号である。

好ましくは、リモートコントローラは、テレビジョンを制御するコントローラである。 特定信号は、リモートコントローラの複数のボタンのうち、テレビジョンに表示された画面を選択するチャネル用ボタンを押下することにより発生される信号である。

この発明によるアレーアンテナ装置は、テレビジョンに表示された画面が劣化するとまたはラジオが聴こえ難くなると、リモートコントローラから特定信号を受信して指向性を切換える。 そして、アレーアンテナ装置は、その切換えた指向性で電波を受信し、その受信した電波をテレビジョンまたはラジオへ送信する。

従って、この発明によれば、テレビジョンの悪い写りまたはラジオの聴こえ難さを容易に改善できる。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるアレーアンテナ装置の概略図である。 この発明の実施の形態１によるアレーアンテナ装置１００は、アレーアンテナ１０と、制御装置２０とを備える。

アレーアンテナ１０は、基板１と、給電素子２と、無給電素子３，４と、給電部５と、バラクタダイオード６〜９と、同軸ケーブル１１と、制御線１２〜１５とを含む。 また、制御装置２０は、基板２１と、太陽電池２２と、制御器２３とを含む。

基板１は、例えば、プリント基板からなる。 給電素子２および無給電素子３，４は、基板１の主面１Ａ上に略平行に配置される。 そして、無給電素子３，４は、給電素子２を中心にして対称に配置される。

給電部５は、給電素子２に設けられ、不平衡−平衡変換回路であるバランを含む。 バラクタダイオード６，７は、無給電素子３に装荷され、バラクタダイオード８，９は、無給電素子４に装荷される。 このように、アレーアンテナ１０においては、無給電素子３，４の各々に２個のバラクタダイオード６，７；８，９が装荷される。

同軸ケーブル１１は、一方端が給電素子２の給電部５に接続され、他方端が地上デジタルテレビジョン３０のアンテナ端子に接続される。 そして、同軸ケーブル１１は、アレーアンテナ１０への入力インピーダンスが７５Ωになるように設計されている。

制御線１２は、一方端がバラクタダイオード６に接続され、他方端が制御器２３に接続される。 制御線１３は、一方端がバラクタダイオード７に接続され、他方端が制御器２３に接続される。 制御線１４は、一方端がバラクタダイオード８に接続され、他方端が制御器２３に接続される。 制御線１５は、一方端がバラクタダイオード９に接続され、他方端が制御器２３に接続される。

基板２１は、例えば、プリント基板からなる。 太陽電池２２は、基板２１の主面２１Ａに形成される。 制御器２３は、基板２１の主面２１Ａに配置される。 太陽電池２２は、後述するように、アモルファスシリコン太陽電池からなり、室内の蛍光灯からの光によって直流電力を発電し、その発電した直流電力を制御器２３へ出力する。

制御器２３は、太陽電池２２からの直流電力によって起動される。 そして、制御器２３は、地上デジタルテレビジョン３０を制御するリモートコントローラ（以下、「リモコン」という。）４０から赤外線により信号を受信し、その受信した信号から特定信号を検出する。 制御器２３は、特定信号を検出すると、制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ４をそれぞれ制御線１２〜１５を介してバラクタダイオード６〜９に印加し、アレーアンテナ１０の指向性を切換える。 アレーアンテナ１０の指向性を切換える方法については、後に詳述する。

特定信号は、リモコン４０が地上デジタルテレビジョン３０のチャネルを選択するために用いられていない特定ボタンが押下されることにより発生する信号である。 そして、地上デジタルテレビジョン３０の視聴者は、地上デジタルテレビジョン３０の画面が悪くなると、リモコン４０を制御器２３の方向へ向けて特定ボタンを押下する。

従って、制御器２３は、リモコン４０から特定信号を受信すると、地上デジタルテレビジョン３０の画面が悪くなったものとしてアレーアンテナ１０の指向性を切換える。

このように、制御器２３は、地上デジタルテレビジョン３０のチャネル選択に用いられるボタンと異なる特定ボタンが押下されることによって発生する特定信号に応じてアレーアンテナ１０の指向性を切換えるので、視聴者がチャネル選択用のボタンを押下してもアレーアンテナ１０の指向性を切換えることはなく、地上デジタルテレビジョン３０の画面が悪くなったときにのみ、アレーアンテナ１０の指向性を切換えることができる。

図２は、図１に示すアレーアンテナ１０の平面図である。 給電素子２は、略中央に給電部５を含み、例えば、２３０ｍｍの長さＬ１を有する。 無給電素子３，４は、例えば、３３０ｍｍの長さＬ２を有する。 そして、給電素子２および無給電素子３，４の各々は、例えば、１０ｍｍの幅Ｗを有する。 また、給電素子２と無給電素子３，４との間隔ｄは、例えば、３０ｍｍに設定される。 この３０ｍｍは、アレーアンテナ１０が受信する電波の波長をλとした場合、０．０５λに相当する。

このように、アレーアンテナ１０においては、無給電素子３，４は、給電素子２よりも長い。 そして、無給電素子３，４は、給電素子２の長さ方向において給電素子２の両側に長くなるように配置される。

バラクタダイオード６は、無給電素子３の一方端３ＡからＬ３＝１１５ｍｍの位置に装荷され、バラクタダイオード７は、無給電素子３の他方端３ＢからＬ４＝１１５ｍｍの位置に装荷される。 その結果、バラクタダイオード６，７間の間隔Ｌ５は、１００ｍｍに設定される。

バラクタダイオード８，９の無給電素子４への装荷位置およびバラクタダイオード８，９間の間隔は、バラクタダイオード６，７の場合と同じである。

図３は、図２に示す無給電素子３および２個のバラクタダイオード６，７の詳細を示す平面図である。 無給電素子３は、導体３１〜３３からなる。 導体３１〜３３は、直線状に配置される。

バラクタダイオード６は、カソードが導体３１側に配置され、アノードが導体３２側に配置されるように導体３１と導体３２との間に接続される。 また、バラクタダイオード７は、カソードが導体３２側に配置され、アノードが導体３３側に配置されるように導体３２と導体３３との間に接続される。

そして、制御電圧ＣＶ１は、バラクタダイオード６に逆バイアスが印加されるようにノードＮ１，Ｎ２間に印加され、制御電圧ＣＶ２は、バラクタダイオード７に逆バイアスが印加されるようにノードＮ３，Ｎ４間に印加される。

即ち、制御電圧ＣＶ１は、バラクタダイオード６のカソード側のノードＮ１が正になり、バラクタダイオード６のアノード側のノードＮ２が負になるようにノードＮ１，Ｎ２間に印加され、制御電圧ＣＶ２は、バラクタダイオード７のカソード側のノードＮ３が正になり、バラクタダイオード７のアノード側のノードＮ４が負になるようにノードＮ３，Ｎ４間に印加される。

なお、バラクタダイオード６，７は、図３に示す接続方向と逆向きにそれぞれ導体３１，３２間および導体３２，３３間に接続されてもよい。 この場合、制御電圧ＣＶ１は、ノードＮ１が負になり、ノードＮ２が正になるようにノードＮ１，Ｎ２間に印加され、制御電圧ＣＶ２は、ノードＮ３が負になり、ノードＮ４が正になるようにノードＮ３，Ｎ４間に印加される。

バラクタダイオード８，９の無給電素子４への装荷方法は、バラクタダイオード６，７の無給電素子３への装荷方法と同じである。

図４は、図１に示す制御装置２０の平面図である。 太陽電池２２は、１５個の単位セル２２１〜２３５からなる。 １５個の単位セル２２１〜２３５は、直列に接続される。 そして、単位セル２２１の正極は、リード線２４によって制御器２３に接続され、単位セル２３５の負極は、リード線２５によって制御器２３に接続される。

制御器２３は、太陽電池２２に隣接して配置され、リード線２４，２５を介して太陽電池２２から直流電力を受け、その受けた直流電力によって起動する。

図５は、図４に示す線Ｖ−Ｖ間における基板２１および太陽電池２２の断面図である。 単位セル２２１は、裏面電極２１１と、アモルファスシリコン層２１２と、透明導電膜２１３とからなる。

裏面電極２１１は、例えば、銀（Ａｇ）からなり、基板２１の主面２１Ａ上に形成される。 アモルファスシリコン層２１２は、ｎ型アモルファスシリコン（ｎ型ａ−Ｓｉ）／ｉ型アモルファスシリコン（ｉ型ａ−Ｓｉ）／ｐ型アモルファスシリコンカーバイド（ｐ型ａ−ＳｉＣ）を裏面電極２１１上に順次積層した構造からなる。

透明導電膜２１３は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなり、アモルファスシリコン層２１２および隣接する単位セル２２２の裏面電極２１１上に形成される。

裏面電極２１１は、スパッタリング法により形成され、アモルファスシリコン層２１２は、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により形成され、透明導電膜２１３は、スパッタリング法により形成される。

単位セル２２２〜２３５の各々も、図５に示す単位セル２２１と同じ構造からなる。 このように、単位セル２２１〜２３５の各々は、アモルファスシリコン太陽電池からなる。 そして、単位セル２２１〜２３４の透明導電膜２１３は、それぞれ、隣接する単位セル２２２〜２３５の裏面電極２１１と接続されるので、１５個の単位セル２２１〜２３５は、直列に接続される。

図５に示す１５個の単位セル２２１〜２３５を基板２１上に形成するには、スパッタリング法によりＡｇを基板２１の主面２１Ａの所定領域に形成し、その形成したＡｇをレーザによって所定の幅にパターンニングして１５個の裏面電極２１１を形成する。

その後、１５個の裏面電極２１１を覆うように、プラズマＣＶＤ法によりｎ型ａ−Ｓｉ／ｉ型ａ−Ｓｉ／ｐ型ａ−ＳｉＣを主面２１Ａ上に順次堆積してアモルファスシリコン層を形成し、その形成したアモルファスシリコン層をレーザによって所定の幅にパターンニングして１５個のアモルファスシリコン層２１２を形成する。

そして、１５個のアモルファスシリコン層２１２を覆うように、スパッタリング法によりＩＴＯを形成し、その形成したＩＴＯをレーザによって所定の幅にパターンニングして１５個の透明導電膜２１３を形成する。

これによって、１５個の単位セル２２１〜２３５が直列に接続された太陽電池２２が作製される。

このように、１５個の単位セル２２１〜２３５は、スパッタリング法およびプラズマＣＶＤ法により形成されるので、太陽電池２２をプリント基板からなる基板２１上に容易に作製できる。

アモルファスシリコンは、約１．７ｅＶのバンドギャップを有するので、単位セル２２１〜２３５の各々は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲に放射スペクトルを有する蛍光灯の光によって効率的に発電する。 そして、単位セル２２１〜２３５の各々は、約１Ｖの開放電圧を有するので、１５個の単位セル２２１〜２３５が直列に接続された太陽電池２２は、１５Ｖの直流電圧を出力可能である。

図６は、図１に示すリモコン４０の平面図である。 リモコン４０は、ボタン４０１〜４１２を有する。 ボタン４０１〜４１２は、それぞれ、数字“１”〜“１２”が割り当てられている。 地上デジタルテレビ放送においては、チャネル１３〜チャネル５１が存在するので、ボタン４０１〜４０９がチャネル１３〜チャネル５１を選択するために用いられる。

従って、実施の形態１においては、チャネル１３〜チャネル５１の選択に用いられていないボタン４１０〜４１２のいずれかを特定信号を生成するための特定ボタンとして用いる。 例えば、特定信号を生成するための特定ボタンとしてボタン４１０を用いる。

チャネル１３〜チャネル５１を選択するための３９個の信号の各々は、２つのボタンを押下することにより生成され、３９個の信号は、相互に異なるコードからなる。 また、ボタン４１０〜４１２を押下したときの３個の信号は、相互に異なるコードからなる。 従って、チャネル１３〜チャネル５１を選択するための３９個の信号およびボタン４１０を押下したときの信号は、相互に異なるコードからなる。

リモコン４０は、チャネル１３〜チャネル５１を選択するためのボタン（ボタン４０１〜４０９から選択された２個のボタン）およびボタン４１０が押下されると、それぞれ、異なるコードからなる赤外線を放射する。

チャネル１３〜チャネル５１を指定するためのコードのボタン４０１〜４０９への割当および特定信号を指定するためのコードのボタン４１０への割当は、地上デジタルテレビジョン３０およびアレーアンテナ装置１００を購入したときに行なわれる。

また、地上デジタルテレビジョン３０を既に購入しており、アレーアンテナ装置１００のみを新たに購入した場合、特定信号を指定するためのコードのボタン４１０への割当のみが、アレーアンテナ装置１００を新たに購入し、アレーアンテナ装置１００を地上デジタルテレビジョン３０に取り付けたときに行なわれる。

従って、アレーアンテナ装置１００は、新規に購入した地上デジタルテレビジョン３０用のアンテナ、および既に購入している地上デジタルテレビジョン３０用のアンテナとして用いることができる。

図７は、図１および図４に示す制御器２３の構成を示す概略ブロック図である。 制御器２３は、赤外線受信部２３０１と、信号検出部２３０２と、制御電圧発生部２３０３とを含む。

赤外線受信部２３０１は、アンテナからなり、リモコン４０からの赤外線を受信し、受信信号を信号検出部２３０２へ出力する。 信号検出部２３０２は、太陽電池２２からの直流電力ＤＣＰＷによって起動され、赤外線検出部２３０１から受けた受信信号を復号し、特定信号を検出する。 そして、信号検出部２３０２は、検出した特定信号を制御電圧発生部２３０３へ出力する。

制御電圧発生部２３０３は、信号検出部２３０２から特定信号を受けると、太陽電池２２からの直流電力ＤＣＰＷに基づいて、アレーアンテナ１０の指向性を切換えるための制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ４を生成し、その生成した制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ４をそれぞれ制御線１２〜１５を介してバラクタダイオード６〜９へ供給する。 そして、制御電圧発生部２３０３は、次に、信号検出部２３０２から特定信号を受けるまで、制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ４を保持する。

制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ４の各々は、０Ｖまたは１５Ｖの直流電圧からなる。 制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ４の各々が１５Ｖの直流電圧からなるとき、１５Ｖの直流電圧は、ノードＮ１，Ｎ３，Ｎ５，Ｎ７が正になり、ノードＮ２，Ｎ４，Ｎ６，Ｎ８が負になるようにバラクタダイオード６〜９に印加される。

その結果、バラクタダイオード６〜９には、１５Ｖの逆バイアスが印加され、バラクタダイオード６〜９の容量は小さくなる。

また、制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ４の各々が０Ｖの直流電圧からなるとき、ノードＮ１，Ｎ２；Ｎ３，Ｎ４；Ｎ５，Ｎ６；Ｎ７，Ｎ８は、共に０Ｖにバイアスされ、バラクタダイオード６〜９の容量は大きくなる。

そして、制御電圧発生部２３０３は、バラクタダイオード６，７に同じ直流電圧を印加し、バラクタダイオード８，９に同じ直流電圧を印加する。 即ち、制御電圧発生部２３０３は、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２をそれぞれバラクタダイオード６，７に印加し、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ３，ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード８，９に印加するとともに、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２をそれぞれバラクタダイオード６，７に印加し、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ３，ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード８，９に印加する。

つまり、制御電圧発生部２３０３は、バラクタダイオード６，７の容量がバラクタダイオード８，９の容量と異なるように制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード６〜９に印加する。

制御線１２は、リード線１２１，１２２と、抵抗１２３，１２４とからなる。 リード線１２１は、一方端が制御電圧発生部２３０３に接続され、他方端が抵抗１２３を介してノードＮ１に接続される。 リード線１２２は、一方端が制御電圧発生部２３０３に接続され、他方端が抵抗１２４を介してノードＮ２に接続される。

制御線１３は、リード線１３１，１３２と、抵抗１３３，１３４とからなる。 リード線１３１は、一方端が制御電圧発生部２３０３に接続され、他方端が抵抗１３３を介してノードＮ３に接続される。 リード線１３２は、一方端が制御電圧発生部２３０３に接続され、他方端が抵抗１３４を介してノードＮ４に接続される。

制御線１４は、リード線１４１，１４２と、抵抗１４３，１４４とからなる。 リード線１４１は、一方端が制御電圧発生部２３０３に接続され、他方端が抵抗１４３を介してノードＮ５に接続される。 リード線１４２は、一方端が制御電圧発生部２３０３に接続され、他方端が抵抗１４４を介してノードＮ６に接続される。

制御線１５は、リード線１５１，１５２と、抵抗１５３，１５４とからなる。 リード線１５１は、一方端が制御電圧発生部２３０３に接続され、他方端が抵抗１５３を介してノードＮ７に接続される。 リード線１５２は、一方端が制御電圧発生部２３０３に接続され、他方端が抵抗１５４を介してノードＮ８に接続される。

従って、制御電圧発生部２３０３は、制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ４をそれぞれ抵抗１２３，１２４；１３３，１３４；１４３，１４４；１５３，１５４を介してバラクタダイオード６〜９の両端に印加する。

図８は、アレーアンテナ１０の指向性を示す概念図である。 制御電圧発生部２３０３が１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２をそれぞれバラクタダイオード６，７へ印加し、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ３，ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード８，９へ印加すると、バラクタダイオード６，７は、容量が相対的に小さくなり、バラクタダイオード８，９は、容量が相対的に大きくなる。

そうすると、無給電素子３は、導波器として機能し、無給電素子４は、反射器として機能する。 その結果、アレーアンテナ１０は、給電素子２および無給電素子３，４に略垂直な方向に指向性ＤＩＲ１を有するビームＢＭ１を放射する。

また、制御電圧発生部２３０３が０Ｖからなる制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２をそれぞれバラクタダイオード６，７へ印加し、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ３，ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード８，９へ印加すると、バラクタダイオード６，７は、容量が相対的に大きくなり、バラクタダイオード８，９は、容量が相対的に小さくなる。

そうすると、無給電素子３は、反射器として機能し、無給電素子４は、導波器として機能する。 その結果、アレーアンテナ１０は、指向性ＤＩＲ１と反対方向の指向性ＤＩＲ２を有するビームＢＭ２を放射する。

このように、アレーアンテナ１０は、指向性が異なる２つのビームＢＭ１，ＢＭ２を選択的に放射する。

従って、制御電圧発生部２３０３は、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２をそれぞれバラクタダイオード６，７に印加し、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ３，ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード８，９に印加しているときに、信号検出部２３０２から特定信号を受けると、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２をそれぞれバラクタダイオード６，７に印加し、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ３，ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード８，９に印加する。

また、制御電圧発生部２３０３は、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２をそれぞれバラクタダイオード６，７に印加し、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ３，ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード８，９に印加しているときに、信号検出部２３０２から特定信号を受けると、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２をそれぞれバラクタダイオード６，７に印加し、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ３，ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード８，９に印加する。

図９は、図１に示すアレーアンテナ装置１００における（反射電力／入力電力） ^１／２と周波数との関係を示す図である。 図９において、縦軸は、（反射電力／入力電力） ^１／２を表し、横軸は、周波数を表す。 （反射電力／入力電力） ^１／２は、給電素子２に電力を供給したときの入力電力に対する反射電力の比を表す。

図９に示す（反射電力／入力電力） ^１／２と周波数との関係は、無給電素子４に装荷されたバラクタダイオード８，９の容量を８．０ｐＦに設定し、無給電素子３に装荷されたバラクタダイオード６，７の両方の容量を０．８ｐＦ，０，９ｐＦ，１．０ｐＦ，１．２５ｐＦ，１．５ｐＦ，２．０ｐＦ，２．５ｐＦ，４．０ｐＦ，８．０ｐＦと変化させたときの（反射電力／入力電力） ^１／２と周波数との関係を示すシミュレーション結果である。

曲線ｋ１〜ｋ９は、それぞれ、バラクタダイオード６，７の両方の容量が８．０ｐＦ，４．０ｐＦ，２．５ｐＦ，２．０ｐＦ，１．５ｐＦ，１．２５ｐＦ，１．０ｐＦ，０．９ｐＦ，０．８ｐＦである場合の（反射電力／入力電力） ^１／２と周波数との関係を示す。

バラクタダイオード６，７の容量が変化した場合、（反射電力／入力電力） ^１／２は、約４４０ＭＨｚ〜約６８０ＭＨｚの範囲で低下する。 （反射電力／入力電力） ^１／２が低下することは、給電素子２の給電部５から反射する電力が減少し、約４４０ＭＨｚ〜約６８０ＭＨｚの範囲の周波数を有する交流電流が給電素子２に流れることを意味する。

従って、アレーアンテナ装置１００は、約４４０ＭＨｚ〜約６８０ＭＨｚの範囲の電波を受信できる。 つまり、アレーアンテナ装置１００は、約４４０ＭＨｚ〜約６８０ＭＨｚの範囲の周波数帯域を有する。

そして、図９から明らかなように、バラクタダイオード６，７の両方の容量を８．０ｐＦから０．８ｐＦへ小さくすることにより、アレーアンテナ装置１００の周波数帯域が広くなる。

これは、バラクタダイオード６，７の両方の容量を変化させることにより、給電素子２の給電部５に給電されることに起因して励振する無給電素子３の電気長が変化し、無給電素子３，４は、給電素子２よりも長いので、給電素子２に流れる交流電流の周期、即ち、周波数がより多くの周波数に変化するからである。

このように、バラクタダイオード８，９の容量を一定に保持しながら、バラクタダイオード６，７の両方の容量を変化させることにより、アレーアンテナ装置１００の周波数帯域を制御できる。

なお、バラクタダイオード６，７の容量を８．０ｐＦに設定し、バラクタダイオード８，９の容量を８．０ｐＦ〜０．８ｐＦの範囲で変化させても、図９に示す（反射電力／入力出力） ^１／２と周波数との関係が得られる。

上述したように、アレーアンテナ装置１００は、広い周波数帯に受信周波数を有するので、地上デジタルテレビ放送の受信に適したアンテナである。

アレーアンテナ装置１００における全体動作について説明する。 アレーアンテナ装置１００のアレーアンテナ１０は、地上デジタルテレビ放送の電波を受信し、その受信した電波を給電部５および同軸ケーブル１１を介して地上デジタルテレビジョン３０へ送信する。

地上デジタルテレビジョン３０の視聴者は、リモコン４０によってチャネル１３〜チャネル５１のうちから１つのチャネル（例えば、チャネル２５）を選択する。 そうすると、リモコン４０は、チャネル２５に応じたコードからなる信号を赤外線によって地上デジタルテレビジョン３０へ送信し、地上デジタルテレビジョン３０は、リモコン４０からの赤外線を受信するとともに、その受信した受信信号を復号してチャネル２５が選択されたことを検知する。

そして、地上デジタルテレビジョン３０は、アレーアンテナ１０から受信した電波の中からチャネル２５の電波を抽出してチャネル２５の番組の画面を表示し、視聴者は、チャネル２５の番組を視聴する。

視聴者がチャネル２５の番組を視聴しているとき、地上デジタルテレビジョン３０の画面が悪くなると、視聴者は、リモコン４０を制御器２３へ向けてボタン４１０を押下する。 そうすると、リモコン４０は、ボタン４１０に応じたコードからなる信号を赤外線によって制御器２３へ送信する。

一方、アレーアンテナ装置１００の制御装置２０において、太陽電池２２は、室内の蛍光灯からの光によって直流電力ＤＣＰＷを発電し、その発電した直流電力ＤＣＰＷをリード線２４，２５を介して制御器２３へ供給する。

そして、制御器２３において、赤外線受信部２３０１は、リモコン４０からの赤外線を受信し、その受信した受信信号を信号検出部２３０２へ出力する。 信号検出部２３０２は、太陽電池２２からの直流電力ＤＣＰＷによって起動され、赤外線受信部２３０１からの受信信号を復号して特定信号を検出する。 そして、信号検出部２３０２は、その検出した特定信号を制御電圧発生部２３０３へ出力する。

制御電圧発生部２３０３は、信号検出部２３０２から特定信号を受信する前に、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２をそれぞれバラクタダイオード６，７へ印加し、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ３，ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード８，９へ印加している場合、信号検出部２３０２からの特定信号に応じて、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２をそれぞれバラクタダイオード６，７へ印加し、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ３，ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード８，９へ印加してアレーアンテナ１０の指向性を指向性ＤＩＲ１から指向性ＤＩＲ２に切換える。

また、制御電圧発生部２３０３は、信号検出部２３０２から特定信号を受信する前に、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２をそれぞれバラクタダイオード６，７へ印加し、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ３，ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード８，９へ印加している場合、信号検出部２３０２からの特定信号に応じて、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２をそれぞれバラクタダイオード６，７へ印加し、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ３，ＣＶ４をそれぞれバラクタダイオード８，９へ印加してアレーアンテナ１０の指向性を指向性ＤＩＲ２から指向性ＤＩＲ１に切換える。

そして、制御電圧発生部２３０３は、信号検出部２３０２から新たに特定信号を受信するまで制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ４を保持する。

そうすると、アレーアンテナ１０は、切換えられた指向性で地上デジタルテレビ放送の電波を受信し、その受信した電波を給電部５および同軸ケーブル１１を介して地上デジタルテレビジョン３０へ送信する。

そして、地上デジタルテレビジョン３０は、アレーアンテナ１０から受信した電波の中からチャネル２５の電波を抽出してチャネル２５の番組の画面を表示し、視聴者は、チャネル２５の番組を視聴する。

これによって、地上デジタルテレビジョン３０の画面の劣化が解消され、視聴者は、高品質な画面を見ることができる。

実施の形態１によれば、地上デジタルテレビジョン３０の画面が劣化すると、アレーアンテナ装置１００は、リモコン４０から特定信号を受信してアレーアンテナ１０の指向性を切換えて地上デジタルテレビ放送の電波を受信し、その受信した電波を地上デジタルテレビジョン３０へ送信するので、地上デジタルテレビジョン３０の画面の劣化を容易に改善できる。

なお、上記においては、制御器２３は、未使用のボタン４１０が押下されたことにより発生される特定信号をリモコン４０から受信してアレーアンテナ１０の指向性を切換えると説明したが、この発明においては、これに限らず、チャネル１３〜チャネル５１を選択するボタン４０１〜４０９が押下されたことにより発生される信号をリモコン４０から受信してアレーアンテナ１０の指向性を切換えるようにしてもよい。

この場合、視聴者は、自己が視聴しているチャネル（チャネル１３〜チャネル５１のいずれか）を選択するためのボタンを押下する。 従って、リモコン４０から送信された赤外線が地上デジタルテレビジョン３０によって受信されても、地上デジタルテレビジョン３０の画面が他のチャネルの画面に切換わることがなく、アレーアンテナ１０の指向性を切換えることができる。

また、実施の形態１においては、太陽電池２２は、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池およびガリウム砒素太陽電池等の結晶系太陽電池から構成されていてもよい。 これらの結晶系太陽電池を用いる場合、１５Ｖの直流電力が得られる複数の結晶系太陽電池を作製し、その作製した複数の結晶系太陽電池をリード線によって直列に接続することにより太陽電池２２を作製する。

例えば、単結晶シリコン太陽電池および多結晶シリコン太陽電池の場合、開放電圧は、約０．７Ｖであるので、２１〜２２個の単結晶シリコン太陽電池または多結晶シリコン太陽電池をリード線によって直列に接続する必要がある。

結晶系太陽電池により太陽電池２２を作製した場合、太陽電池２２は、太陽光によって安定して直流電力ＤＣＰＷを発電でき、制御装置２０は、太陽電池２２が太陽光によって発電した直流電力ＤＣＰＷを用いてアレーアンテナ１０の指向性を切換えることができる。

また、太陽電池２２が非晶質材料により作製され、太陽光によって発電する場合、太陽電池２２は、好ましくは、タンデム型の太陽電池からなる。 このタンデム型の太陽電池は、例えば、アモルファスシリコンカーバイドセル／アモルファスシリコンセル／アモルファスシリコンゲルマニウムセル（ａ−ＳｉＧｅ）からなり、太陽光は、アモルファスシリコンカーバイドセル側から太陽電池２２に入射される。

この場合、アモルファスシリコンカーバイドセルは、ｐ型ａ−ＳｉＣ／ｉ型ａ−ＳｉＣ／ｎ型ａ−ＳｉＣからなり、アモルファスシリコンセルは、ｐ型ａ−Ｓｉ／ｉ型ａ−Ｓｉ／ｎ型ａ−Ｓｉからなり、アモルファスシリコンゲルマニウムセルは、ｐ型ａ−ＳｉＧｅ／ｉ型ａ−ＳｉＧｅ／ｎ型ａ−ＳｉＧｅからなる。

このようなタンデム型の太陽電池を用いることにより、太陽電池２２をアモルファスシリコンセル（ｐ型ａ−Ｓｉ／ｉ型ａ−Ｓｉ／ｎ型ａ−Ｓｉ）のみから作製する場合に比べ、太陽光を用いて直流電力ＤＣＰＷをより安定に発電できる。

［実施の形態２］
図１０は、実施の形態２によるアレーアンテナ装置の概略図である。 実施の形態２によるアレーアンテナ装置１００Ａは、図１に示すアレーアンテナ装置１００の制御装置２０を制御装置２０Ａに代えたものであり、その他は、アレーアンテナ装置１００と同じである。

制御装置２０Ａは、図１に示す制御装置２０に蓄電池２６を追加したものであり、その他は、制御装置２０と同じである。 制御装置２０Ａにおいては、太陽電池２２は、発電した直流電力ＤＣＰＷを蓄電池２６へ出力する。

蓄電池２６は、基板２１の主面２１Ａに配置され、太陽電池２２からの直流電力ＤＣＰＷを蓄積するとともに、その蓄積した直流電力ＤＣＰＷを制御器２３へ出力する。 制御器２３は、蓄電池２６からの直流電力ＤＣＰＷによって起動され、上述した方法によってリモコン４０からの特定信号に応じてアレーアンテナ１０の指向性を切換える。

図１１は、図１０に示す制御装置２０Ａの平面図である。 蓄電池２６は、リード線２４によって太陽電池２２の単位セル２２１の透明導電膜２１３と接続され、リード線２５によって太陽電池２２の単位セル２３５の裏面電極２１１と接続される。 これによって、蓄電池２６は、太陽電池２２によって発電された直流電力ＤＣＰＷを受け、その受けた直流電力ＤＣＰＷを蓄積する。

また、蓄電池２６は、リード線２７，２８によって制御器２３と接続される。 そして、蓄電池２６は、蓄積した直流電力ＤＣＰＷをリード線２７，２８を介して制御器２３へ供給する。

このように、実施の形態２においては、太陽電池２２によって発電された直流電力ＤＣＰＷを蓄電池２６に蓄積するので、夜間に室内の蛍光灯を消灯した状態で地上デジタルテレビジョン３０を視聴する場合にも、制御装置２０Ａは、リモコン４０からの特定信号に応じてアレーアンテナ１０の指向性を切換えることができる。

太陽電池２２は、視聴者が地上デジタルテレビジョン３０を視聴していない時にも、室内の蛍光灯からの光によって発電するので、蓄電池２６は、視聴者が地上デジタルテレビジョン３０を視聴していない時間帯に太陽電池２２が発電した直流電力ＤＣＰＷをも蓄積し、その蓄積した直流電力ＤＣＰＷを制御器２３へ供給する。

また、蓄電池２６は、視聴者が地上デジタルテレビジョン３０を視聴している時間帯に太陽電池２２が発電した直流電力ＤＣＰＷの一部を制御器２３へ供給しながら、余った直流電力ＤＣＰＷを蓄積する。

従って、蓄電池２６は、制御器２３における消費電力よりも多くの直流電力ＤＣＰＷを蓄積する容量を有する。

アレーアンテナ装置１００Ａにおける全体動作について説明する。 視聴者がチャネル１３〜チャネル５１の中から１つのチャネル２５を選択して地上デジタルテレビジョン３０を視聴し、リモコン４０が特定信号を指定するためのコードを赤外線によって制御器２３へ送信するまでの動作は、アレーアンテナ装置１００の動作と同じである。

一方、アレーアンテナ装置１００Ａの制御装置２０Ａにおいては、太陽電池２２は、室内の蛍光灯からの光によって直流電力ＤＣＰＷを発電し、その発電した直流電力ＤＣＰＷをリード線２４，２５を介して蓄電池２６へ供給する。

そして、蓄電池２６は、太陽電池２２からの直流電力ＤＣＰＷを蓄積するとともに、その蓄積した直流電力ＤＣＰＷを制御器２３へ供給する。

その後、制御器２３は、蓄電池２６からの直流電力ＤＣＰＷによって起動され、上述した方法によってリモコン４０からの特定信号に応じてアレーアンテナ１０の指向性を切換える。 その他の動作は、アレーアンテナ装置１００の動作と同じである。

実施の形態２によれば、地上デジタルテレビジョン３０の画面が劣化すると、アレーアンテナ装置１００Ａは、太陽電池２２によって発電され、かつ、蓄電池２６によって蓄積された直流電力ＤＣＰＷを用いてリモコン４０からの特定信号に応じてアレーアンテナ１０の指向性を切換えるとともに、その切換えた指向性で地上デジタルテレビ放送の電波を受信し、その受信した電波を地上デジタルテレビジョン３０へ送信するので、夜間に蛍光灯を消灯して地上デジタルテレビジョン３０を視聴している場合でも地上デジタルテレビジョン３０の画面の劣化を容易に改善できる。

その他は、実施の形態１と同じである。

［実施の形態３］
図１２は、実施の形態３によるアレーアンテナ装置の概略図である。 実施の形態３によるアレーアンテナ装置１００Ｂは、図１に示すアレーアンテナ装置１００の制御装置２０を制御装置２０Ｂに代えたものであり、その他は、アレーアンテナ装置１００と同じである。

制御装置２０Ｂは、図１に示す制御装置２０の太陽電池２２を電池２９に代えたものであり、その他は、制御装置２０と同じである。 電池２９は、基板２１の主面２１Ａ上に配置され、リード線３４によって制御器２３に接続される。 そして、電池２９は、一次電池または二次電池からなり、１５Ｖの直流電力ＤＣＰＷを制御器２３へ供給する。 制御器２３は、電池２９からの直流電力ＤＣＰＷによって起動され、上述した方法によってリモコン４０からの特定信号に応じてアレーアンテナ１０の指向性を切換える。

制御装置２０Ｂは、電池２９を備えるので、視聴者が屋外で地上デジタルテレビジョン３０を視聴する場合にも、アレーアンテナ１０の指向性を切換えることができる。

アレーアンテナ装置１００Ｂにおける全体動作について説明する。 視聴者がチャネル１３〜チャネル５１の中から１つのチャネル２５を選択して地上デジタルテレビジョン３０を視聴し、リモコン４０が特定信号を指定するためのコードを赤外線によって制御器２３へ送信するまでの動作は、アレーアンテナ装置１００の動作と同じである。

一方、アレーアンテナ装置１００Ｂの制御装置２０Ｂにおいては、電池２９は、直流電力ＤＣＰＷをリード線３４を介して制御器２３へ供給する。

そして、制御器２３は、電池２９からの直流電力ＤＣＰＷによって起動され、上述した方法によってリモコン４０からの特定信号に応じてアレーアンテナ１０の指向性を切換える。 その他の動作は、アレーアンテナ装置１００の動作と同じである。

実施の形態３によれば、地上デジタルテレビジョン３０の画面が劣化すると、アレーアンテナ装置１００Ｂは、電池２９からの直流電力ＤＣＰＷを用いてリモコン４０からの特定信号に応じてアレーアンテナ１０の指向性を切換えるとともに、その切換えた指向性で地上デジタルテレビ放送の電波を受信し、その受信した電波を地上デジタルテレビジョン３０へ送信するので、屋外で地上デジタルテレビジョン３０を視聴している場合でも地上デジタルテレビジョン３０の画面の劣化を容易に改善できる。

その他は、実施の形態１と同じである。

［実施の形態４］
図１３は、実施の形態４によるアレーアンテナ装置の概略図である。 実施の形態４によるアレーアンテナ装置１００Ｃは、図１に示すアレーアンテナ装置１００の制御装置２０を制御装置２０Ｃに代えたものであり、その他は、アレーアンテナ装置１００と同じである。

制御装置２０Ｃは、図１に示す制御装置２０の太陽電池２２をアダプタ５０に代えたものであり、その他は、制御装置２０と同じである。 アダプタ５０は、電力変換部５１と、差込部５２と、リード線５３と、出力部５４と、端子５５とを含む。

差込部５２は、電力変換部５１に取り付けられ、商用電源のコンセントに差し込まれる。 出力部５４は、リード線５３によって電力変換部５１に接続されるとともに、端子５５によって制御器２３に接続される。

電力変換部５１は、差込部５２を介して商用電源から交流電力を受け、その受けた交流電力を１５Ｖの直流電力ＤＣＰＷに変換する。 そして、電力変換部５１は、１５Ｖの直流電力ＤＣＰＷをリード線５３を介して出力部５４へ供給し、出力部５４は、電力変換部５１からの直流電力ＤＣＰＷを端子５５を介して制御器２３へ供給する。

制御器２３は、アダプタ５０からの直流電力ＤＣＰＷによって起動され、上述した方法によってリモコン４０からの特定信号に応じてアレーアンテナ１０の指向性を切換える。

制御装置２０Ｃは、アダプタ５０を備えるので、室内の商用電源を用いてアレーアンテナ１０の指向性を切換えることができる。

アレーアンテナ装置１００Ｃにおける全体動作について説明する。 視聴者がチャネル１３〜チャネル５１の中から１つのチャネル２５を選択して地上デジタルテレビジョン３０を視聴し、リモコン４０が特定信号を指定するためのコードを赤外線によって制御器２３へ送信するまでの動作は、アレーアンテナ装置１００の動作と同じである。

一方、アレーアンテナ装置１００Ｃの制御装置２０Ｃにおいては、アダプタ５０は、商用電源からの交流電力を直流電力ＤＣＰＷに変換し、その変換した直流電力ＤＣＰＷを制御器２３へ供給する。

そして、制御器２３は、アダプタ５０からの直流電力ＤＣＰＷによって起動され、上述した方法によってリモコン４０からの特定信号に応じてアレーアンテナ１０の指向性を切換える。 その他の動作は、アレーアンテナ装置１００の動作と同じである。

実施の形態４によれば、地上デジタルテレビジョン３０の画面が劣化すると、アレーアンテナ装置１００Ｃは、アダプタ５０からの直流電力ＤＣＰＷを用いてリモコン４０からの特定信号に応じてアレーアンテナ１０の指向性を切換えるとともに、その切換えた指向性で地上デジタルテレビ放送の電波を受信し、その受信した電波を地上デジタルテレビジョン３０へ送信するので、地上デジタルテレビジョン３０の画面の劣化を容易、かつ、安定して改善できる。 また、一般の商用電源を用いて地上デジタルテレビジョン３０の画面の劣化を容易に改善できる。

なお、実施の形態４においては、制御装置２０Ｃは、太陽電池２２または電池２９を更に含み、制御器２３は、太陽電池２２または電池２９と接続するための端子と、アダプタ５０と接続するための端子とを備えるようにしてもよい。

そして、制御器２３は、太陽電池２２または電池２９からの直流電力ＤＣＰＷを用いてアレーアンテナ１０の指向性を切換え、太陽電池２２または電池２９からの直流電力ＤＣＰＷの供給が停止された場合、アダプタ５０からの直流電力ＤＣＰＷを用いてアレーアンテナ１０の指向性を切換える。

これによって、制御装置２０Ｃは、より安定してアレーアンテナ１０の指向性を改善できる。

また、実施の形態４においては、制御装置２０Ｃは、蓄電池２６を更に含み、アダプタ５０は、直流電力ＤＣＰＷを蓄電池２６へ供給し、制御器２３は、蓄電池２６から直流電力ＤＣＰＷを受けてアレーアンテナ１０の指向性を切換えるようにしてもよい。

この場合、アダプタ５０は、蓄電池２６が満充電されると、商用電源のコンセントから抜かれ、蓄電池２６の充電量が制御器２３を起動可能な直流電力の下限値に達すれば、商用電源のコンセントに差し込まれる。 そして、蓄電池２６には、充電量が下限値に達したことを示すＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）が設けられている。

その他は、実施の形態１と同じである。

［実施の形態５］
図１４は、実施の形態５によるアレーアンテナ装置の概略図である。 実施の形態５によるアレーアンテナ装置１００Ｄは、図１に示すアレーアンテナ装置１００の制御装置２０を制御装置２０Ｄに代え、専用リモコン６０を追加したものであり、その他は、アレーアンテナ装置１００と同じである。

制御装置２０Ｄは、図１に示す制御装置２０の制御器２３を制御器２３Ａに代えたものであり、その他は、制御装置２０と同じである。 制御装置２０Ｄは、専用リモコン６０から特定信号を受信し、その受信した特定信号に応じてアレーアンテナ１０の指向性を切換える。

専用リモコン６０は、地上デジタルテレビジョン３０の画面が劣化したときに、アレーアンテナ１０の指向性を切換えるための特定信号を制御器２３Ａへ送信するリモコンである。 従って、専用リモコン６０によって地上デジタルテレビジョン３０のチャネルを切換えることはできない。

図１５は、図１４に示す専用リモコン６０の平面図である。 専用リモコン６０は、切換ボタン６１を有し、送信ユニット６２を内蔵する。 切換ボタン６１は、地上デジタルテレビジョン３０の画面が劣化したときに特定信号を発生させるための特定ボタンである。 送信ユニット６２は、切換ボタン６１が押下されたことに応じて特定信号を示すコードを光によって制御器２３Ａへ送信する。

図１６は、図１５に示す送信ユニット６２の構成を示す概略図である。 送信ユニット６２は、スイッチ６２１と、送信機６２２と、発光素子６２３とを含む。 スイッチ６２１は、切換ボタン６１が押下されたことに応じてオンされる。 送信機６２２は、スイッチ６２１がオンされると、特定信号を示す特定コードを生成し、その生成した特定コードによって発光素子６２３が発光する光を変調して制御器２３Ａへ送信する。

図１７は、図１４に示す制御器２３Ａの構成を示す概略図である。 制御器２３Ａは、図７に示す制御器２３の赤外線受信部２３０１を受光素子２３０４に代えたものであり、その他は、制御器２３と同じである。

受光素子２３０４は、光を受光し、その受光した光を電気信号に変換する。 そして、受光素子２３０４は、電気信号を受信信号として信号検出部２３０２へ出力する。 信号検出部２３０２は、受光素子２３０４から受信信号を受け、その受けた受信信号を復号して特定信号を検出する。

このように、実施の形態５においては、制御器２３Ａは、専用リモコン６０から送信された特定信号を検出してアレーアンテナ１０の指向性を切換える。

アレーアンテナ装置１００Ｄにおける全体動作について説明する。 アレーアンテナ装置１００Ｄのアレーアンテナ１０は、地上デジタルテレビ放送の電波を受信し、その受信した電波を給電部５および同軸ケーブル１１を介して地上デジタルテレビジョン３０へ送信する。

地上デジタルテレビジョン３０の視聴者は、リモコン４０によってチャネル１３〜チャネル５１のうちからチャネル２５を選択する。 そうすると、リモコン４０は、チャネル２５に応じたコードからなる信号を赤外線によって地上デジタルテレビジョン３０へ送信し、地上デジタルテレビジョン３０は、リモコン４０からの赤外線を受信するとともに、その受信した受信信号を復号してチャネル２５が選択されたことを検知する。

そして、地上デジタルテレビジョン３０は、アレーアンテナ１０から受信した電波の中からチャネル２５の電波を抽出してチャネル２５の番組の画面を表示し、視聴者は、チャネル２５の番組を視聴する。

視聴者がチャネル２５の番組を視聴しているとき、地上デジタルテレビジョン３０の画面が悪くなると、視聴者は、専用リモコン６０を制御器２３Ａへ向けて切換ボタン６１を押下する。 そうすると、専用リモコン６０は、切換ボタン６１に応じたコードによって変調された光を制御器２３Ａへ向けて発光する。

一方、アレーアンテナ装置１００Ｄの制御装置２０Ｄにおいて、太陽電池２２は、室内の蛍光灯からの光によって直流電力ＤＣＰＷを発電し、その発電した直流電力ＤＣＰＷをリード線２４，２５を介して制御器２３Ａへ供給する。

そして、制御器２３Ａにおいて、受光素子２３０４は、専用リモコン６０からの光を受光し、その受光した光を電気信号に変換して受信信号を信号検出部２３０２へ出力する。 その後、信号検出部２３０２および制御電圧発生部２３０３は、上述した動作によって、受光素子２３０４からの受信信号から特定信号を検出し、アレーアンテナ１０の指向性を切換える。

そうすると、アレーアンテナ１０は、切換えられた指向性で地上デジタルテレビ放送の電波を受信し、その受信した電波を給電部５および同軸ケーブル１１を介して地上デジタルテレビジョン３０へ送信する。

そして、地上デジタルテレビジョン３０は、アレーアンテナ１０から受信した電波の中からチャネル２５の電波を抽出してチャネル２５の番組の画面を表示し、視聴者は、チャネル２５の番組を視聴する。

これによって、地上デジタルテレビジョン３０の画面の劣化が解消され、視聴者は、高品質な画面を見ることができる。

なお、上記においては、特定信号を光によって専用リモコン６０から制御器２３Ａへ送信すると説明したが、この発明においては、これに限らず、特定信号を音波または電波によって専用リモコン６０から制御器２３Ａへ送信するようにしてもよい。

特定信号を音波によって専用リモコン６０から制御器２３Ａへ送信する場合、専用リモコン６０は、発光素子６２３に代えて超音波振動子を内蔵し、制御器２３Ａは、受光素子２３０４に代えて音波センサーを含む。

この場合、専用リモコン６０の送信機６２２は、スイッチ６２１がオンされると、特定信号を示すコードに応じて超音波振動子を振動させ、特定信号を示す音波を送信する。 そして、制御器２３Ａの音波センサーは、専用リモコン６０からの音波を受信するとともに、その受信した音波を電気信号に変換し、その変換した電気信号を受信信号として信号検出部２３０２へ出力する。

特定信号を電波によってリモコン６０から制御器２３Ａへ送信する場合、専用リモコン６０は、発光素子６２３に代えてアンテナを内蔵し、制御器２３Ａは、受光素子２３０４に代えてアンテナを含む。

この場合、専用リモコン６０の送信機６２２は、スイッチ６２１がオンされると、特定信号を示すコードに応じてアンテナに給電し、特定信号を示す電波を送信する。 そして、制御器２３Ａのアンテナは、リモコン６０からの電波を受信するとともに、その受信した電波を受信信号として信号検出部２３０２へ出力する。

また、実施の形態５によるアレーアンテナ装置１００Ｄは、アレーアンテナ装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの制御器２３を制御器２３Ａに代え、専用リモコン６０を追加したものであってもよい。

実施の形態５によれば、アレーアンテナ装置１００Ｄは、専用リモコン６０からの特定信号を受けてアレーアンテナ１０の指向性を切換える制御器２３Ａを備えるので、地上デジタルテレビジョン３０用のリモコン４０からの信号と特定信号とを区別でき、アレーアンテナ１０の指向性を正確に切換えることができる。

その他は、実施の形態１と同じである。

［実施の形態６］
図１８は、実施の形態６によるアレーアンテナ装置の概略図である。 実施の形態６によるアレーアンテナ装置１００Ｅは、図１に示すアレーアンテナ装置１００の基板１，２１を基板１０１に代えたものであり、その他は、アレーアンテナ装置１００と同じである。

基板１０１は、例えば、プリント基板からなり、２つの平板部１０１１，１０１２により構成される。 そして、基板１０１は、平板部１０１１，１０１２を分離するための切溝１０１３を有する。

給電素子２、無給電素子３，４、給電部５およびバラクタダイオード６〜９は、平板部１０１１の主面１０１１Ａに配置され、太陽電池２２および制御器２３は、平板部１０１２の主面１０１２Ａに配置される。

給電素子２、無給電素子３，４、給電部５、バラクタダイオード６〜９、同軸ケーブル１１、制御線１２〜１５および基板１０１（＝平板部１０１１）は、アレーアンテナ１０Ａを構成し、太陽電池２２、制御器２３および基板１０１（＝平板部１０１２）は、制御装置２０Ｅを構成する。

このように、アレーアンテナ装置１００Ｅは、給電素子２、無給電素子３，４、給電部５、バラクタダイオード６〜９、太陽電池２２および制御器２３が１枚の基板１０１上に配置された構造からなる。

そして、アレーアンテナ装置１００Ｅの使用においては、切溝１０１３を用いて基板１０１を２つの平板部１０１１，１０１２に分離してもよい。

アレーアンテナ装置１００Ｅにおける全体動作は、アレーアンテナ装置１００における全体動作と同じである。

なお、実施の形態６によるアレーアンテナ装置は、アレーアンテナ装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄの基板１，２１を基板１０１に代えたものであってもよい。

図１９は、この発明におけるアレーアンテナの他の平面図である。 上述したアレーアンテナ装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅは、図１９に示すアレーアンテナ１１０を備えていてもよい。

アレーアンテナ１１０は、図１に示すアレーアンテナ１０のバラクタダイオード６，７をバラクタダイオード６Ａに代え、バラクタダイオード８，９をバラクタダイオード７Ａに代えたものであり、その他は、アレーアンテナ１０と同じである。 なお、図１９においては、同軸ケーブル１１および制御線１２〜１５は省略されている。

バラクタダイオード６Ａは、無給電素子３の略中央に装荷され、バラクタダイオード７Ａは、無給電素子４の略中央に装荷される。

図２０は、図１９に示すバラクタダイオード６Ａ，７Ａの構成図である。 バラクタダイオード６Ａは、２個のバラクタダイオード６，７を直列に接続した構成からなる（図２０の（ａ）参照）。 また、バラクタダイオード７Ａは、２個のバラクタダイオード８，９を直列に接続した構成からなる（図２０の（ｂ）参照）。

従って、制御電圧ＣＶ１は、ノードＮ１とノードＮ２，Ｎ３との間に印加され、制御電圧ＣＶ２は、ノードＮ２，Ｎ３とノードＮ４との間に印加される。 また、制御電圧ＣＶ３は、ノードＮ５とノードＮ６，Ｎ７との間に印加され、制御電圧ＣＶ４は、ノードＮ６，Ｎ７とノードＮ８との間に印加される。

このように、アレーアンテナ１１０は、アレーアンテナ１０の２つのバラクタダイオード６，７；８，９を直列に接続して一箇所に装荷したアレーアンテナである。

なお、バラクタダイオード６Ａは、２個のバラクタダイオード６，７が逆直列に接続された構成からなり、バラクタダイオード７Ａは、２個のバラクタダイオード８，９が逆直列に接続された構成からなっていてもよい。

図２１は、この発明におけるアレーアンテナの更に他の平面図である。 上述したアレーアンテナ装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅは、図２１に示すアレーアンテナ１２０を備えていてもよい。 アレーアンテナ１２０は、図１に示すアレーアンテナ１０のバラクタダイオード６〜９をバラクタダイオード１１１〜１１６に代えたものであり、その他は、アレーアンテナ１０と同じでる。 なお、図２１においては、同軸ケーブル１１および制御線１２〜１５は省略されている。

バラクタダイオード１１１〜１１３は、無給電素子３に装荷され、バラクタダイオード１１４〜１１６は、無給電素子４に装荷される。 従って、アレーアンテナ１２０は、１本の無給電素子に３個のバラクタダイオードが装荷されたアレーアンテナである。

バラクタダイオード１１１は、無給電素子３の一方端３ＡからＬ６＝１３０ｍｍの位置に装荷され、バラクタダイオード１１２は、無給電素子３の略中央に装荷され、バラクタダイオード１１３は、無給電素子３の他方端３ＢからＬ７＝１３０ｍｍの位置に装荷される。 その結果、バラクタダイオード１１１，１１３間の間隔Ｌ８は、７０ｍｍになり、バラクタダイオード１１１，１１２間およびバラクタダイオード１１２，１１３間の間隔は、３５ｍｍになる。

バラクタダイオード１１４〜１１６は、バラクタダイオード１１１〜１１３と同じように無給電素子４に装荷される。

また、バラクタダイオード１１１〜１１６の無給電素子３，４への装荷方法は、図３に示す装荷方法と同じである。

なお、アレーアンテナ１２０においては、バラクタダイオード１１１〜１１６は、それぞれ、制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ６を制御器２３，２３Ａの制御電圧発生部２３０３から受ける。

アレーアンテナ装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅがアレーアンテナ１２０を備える場合、制御電圧発生部２３０３は、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ３をそれぞれバラクタダイオード１１１〜１１３へ印加し、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ４〜ＣＶ６をそれぞれバラクタダイオード１１４〜１１６へ印加するとともに、１５Ｖからなる制御電圧ＣＶ１〜ＣＶ３をそれぞれバラクタダイオード１１１〜１１３へ印加し、０Ｖからなる制御電圧ＣＶ４〜ＣＶ６をそれぞれバラクタダイオード１１４〜１１６へ印加する。

そして、アレーアンテナ１１０は、約４４０ＭＨｚ〜約６４０ＭＨｚの範囲に受信周波数を有し、アレーアンテナ１２０は、約４６０ＭＨｚ〜約７６０ＭＨｚの範囲に受信周波数を有する。

従って、アレーアンテナ１０の代わりにアレーアンテナ１１０，１２０を用いた場合、アレーアンテナ１０を用いた場合と同等の周波数範囲またはアレーアンテナ１０を用いた場合よりも広い周波数範囲で地上デジタルテレビ放送の電波を受信できる。

なお、アレーアンテナ１２０において、バラクタダイオード１１１〜１１３；１１４〜１１６の相互の間隔を変えても良いし、給電素子２の長さに対する無給電素子３，４の長さを変えてもよい。

上記においては、２本の無給電素子が使用されると説明したが、この発明においては、これに限らず、少なくとも１本の無給電素子が設けられていればよい。

また、上記においては、２本の無給電素子３，４の各々に２個または３個のバラクタダイオードが装荷されると説明したが、この発明においては、これに限られず、無給電素子３，４のうち、一方の無給電素子には、２個または３個のバラクタダイオードが装荷され、他方の無給電素子には、バラクタダイオードが装荷されないようにしてもよい。

更に、上記においては、１本の無給電素子に２個または３個のバラクタダイオードが装荷されると説明したが、この発明においては、これに限られず、１本の無給電素子には、４個以上のバラクタダイオードが装荷されてもよく、一般的には、１本の無給電素子には、２個以上のバラクタダイオードが装荷されていればよい。

さらに、上記においては、アレーアンテナ装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅは、テレビジョンに取り付けられると説明したが、この発明においては、これに限らず、アレーアンテナ装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅは、ＦＭラジオ等のテレビジョン以外のものに取り付けられてもよい。 この場合、ＦＭラジオを聴いている者は、ＦＭラジオからの音声出力が聴こえ難くなると、リモコン４０，６０を用いて特定信号を制御器２３，２３Ａへ送信し、アレーアンテナ装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅの指向性を切換える。

なお、この発明においては、制御電圧発生部２３０３は、「指向性切換部」を構成する。 また、この発明においては、アダプタ５０は、「電力変換器」を構成する。 更に、太陽電池２２、太陽電池２２および蓄電池２６、および電池２９の各々は、「電源」を構成する。

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はないと考えられるべきである。 本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて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およ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。

この発明は、テレビジョンの悪い写りまたはラジオの聴こえ難さを容易に改善可能なアレーアンテナ装置に適用される。

この発明の実施の形態１によるアレーアンテナ装置の概略図である。

図１に示すアレーアンテナの平面図である。

図２に示す無給電素子および２個のバラクタダイオードの詳細を示す平面図である。

図１に示す制御装置の平面図である。

図４に示す線Ｖ−Ｖ間における基板および太陽電池の断面図である。

図１に示すリモコンの平面図である。

図１および図４に示す制御器の構成を示す概略ブロック図である。

アレーアンテナの指向性を示す概念図である。

図１に示すアレーアンテナ装置における（反射電力／入力電力）

^１／２と周波数との関係を示す図である。

実施の形態２によるアレーアンテナ装置の概略図である。

図１０に示す制御装置の平面図である。

実施の形態３によるアレーアンテナ装置の概略図である。

実施の形態４によるアレーアンテナ装置の概略図である。

実施の形態５によるアレーアンテナ装置の概略図である。

図１４に示す専用リモコンの平面図である。

図１５に示す送信ユニットの構成を示す概略図である。

図１４に示す制御器の構成を示す概略図である。

実施の形態６によるアレーアンテナ装置の概略図である。

この発明におけるアレーアンテナの他の平面図である。

図１９に示すバラクタダイオードの構成図である。

この発明におけるアレーアンテナの更に他の平面図である。

符号の説明

１，２１，１０１ 基板、１Ａ，２１Ａ，１０１１Ａ，１０１２Ａ 主面、２ 給電素子、３，４ 無給電素子、３Ａ 一方端、３Ｂ 他方端、５ 給電部、６〜９，６Ａ，７Ａ，１１１〜１１６ バラクタダイオード、１０，１０Ａ，１１０，１２０ アレーアンテナ、１１ 同軸ケーブル、１２〜１５ 制御線、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ 制御装置、２２ 太陽電池、２３，２３Ａ 制御器、２４，２５，２７，２８，３４，５３，１２１，１２２，１３１，１３２，１４１，１４２，１５１，１５２ リード線、２６ 蓄電池、２９ 電池、３０ 地上デジタルテレビジョン、３１〜３３ 導体、４０ リモートコントローラ、５０ アダプタ、５１ 電力変換部、５２ 差込部、５４ 出力部、５５ 端子、６０ 専用リモコン、６１ 切換ボタン、６２ 送信ユニット、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ アレーアンテナ装置、１２３，１２４，１３３，１３４，１４３，１４４，１５３，１５４ 抵抗、２１１ 裏面電極、２１２ アモルファスシリコン層、２１３ 透明導電膜、２２１〜２３５ 単位セル、４０１〜４１２ ボタン、６２１ スイッチ、６２２ 送信機、６２３ 発光素子、１０１１，１０１２ 平板部、２３０１ 赤外線受信部、２３０２ 信号検出部、２３０３ 制御電圧発生部、２３０４ 受光素子。