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接收来自多个卫星的电波的卫星广播接收变频器

摘要

本发明提供一种接收从相邻的多个卫星发送的电波的卫星广播变频器,其可以降低制造成本并提高通用性。在将轴线相互平行配置的第1和第2波导管(1)、(2)中分别保持有介质馈线(3)、(4),在覆盖各介质馈线(3)、(4)的发射部(10)、(14)的防水盖(9)的前面部(9a)中设置作为校正部的突壁(34)或厚壁部(35)。由此,在从相邻的第1和第2卫星(S1)、(S2)发送的电波,由反射镜聚束并入射到各波导管(1)、(2)的内部时,可以通过校正部(突壁(34)或厚壁部(35))来延迟通过防水盖(9)的电波的相位,所以入射到各波导管(1)、(2)的电波的发射图形可以用反射镜的共用部分反射而进行调整,可以将必要的反射镜小型化。

著录项

  • 公开/公告号CN1411177A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2003-04-16

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 阿尔卑斯电气株式会社;

    申请/专利号CN02142870.0

  • 申请日2002-09-23

  • 分类号H04H1/00;H01Q15/02;H05K3/36;

  • 代理机构72002 永新专利商标代理有限公司;

  • 代理人黄剑锋

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-17 14:40:20

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2008-11-19

    专利权的终止(未缴年费专利权终止)

    专利权的终止(未缴年费专利权终止)

  • 2005-12-21

    授权

    授权

  • 2003-07-02

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2003-04-16

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及可以接收从相邻的多个卫星发送的电波的卫星广播接收变频器。

背景技术

在进行相邻的多个卫星的接收时,例如在从两个卫星分别发送左旋圆极化波(偏振波)和右旋圆极化波的卫星广播信号,这些卫星广播信号分别输入到馈电喇叭及波导管而由一个LNB接收的情况下,需要将波导管接受的左旋圆极化波信号和右旋圆极化波信号分别变频为不同的中频频段。在这样的情况下,用两个混频器(混合器)将一个卫星的左旋圆极化波信号和右旋圆极化波信号变频为不同的中频频段,在相对于两个卫星的四个混频器中,如果在左旋圆极化波的两个混频器上连接第1振荡器,同时在右旋圆极化波的两个混频器上连接第2振荡器,则要使用振荡频率不同的第1振荡器和第2振荡器,才可以将两个卫星的各自的左旋圆极化波信号和右旋圆极化波信号变频为不同的中频频段。

在将这样的变频器电路配置在基板上的情况下,必须将连接第1和第2振荡器和各混频器间的一部分振荡信号线路,与从各混频器输出的中频信号的中频信号线路交叉。例如,在夹置第1和第2振荡器并将两个卫星的各自的左旋圆极化波信号线路配置在内侧,各自的右旋圆极化波信号线路配置在其外侧的情况下,为了在位于外侧的右旋圆极化波的两个混频器上连接第2振荡器,就必须使该振荡信号线路与各中频信号线路交叉。因此,以往在反面带有接地图形的基板的表面上设置变频器电路,在振荡信号线路与中频信号线路交叉的部分中,通过使配置于基板反面的同轴电缆的两端贯通基板并焊接在振荡信号线路上,从而通过基板反面的同轴电缆使振荡信号线路与中频信号线路交叉。

此外,在接收从相邻的多个卫星发送的电波的卫星广播接收变频器中,例如在高空发射的两个卫星的隔开角度小,由地面上的一个室外天线装置接收从这两个卫星发送的电波的情况下,在室外天线装置中需要将两个波导管与反射镜对置设置。

以往,作为这样的用于二卫星广播接收变频器的一例,已知使用两个与用于一卫星的构造相同的波导管,在将这些波导管在平行排列的状态下与反射镜对置设置。这种情况下,平行排列的两个波导管的开口端面位于同一平面内,从具有规定隔开角度的两个卫星发送的电波分别由反射镜反射后,再从两个波导管的开口端入射到内部。

此外,作为这样的二卫星广播接收变频器的另一现有例,已知将两个波导管用铝和锌等合金一体地压铸成形,在倾斜的状态下将这些波导管和其开口部与反射镜对置设置。这种情况下,两个波导管的各自开口端面位于V字状的不同平面内,在从具有规定的隔开角度的两个卫星发送的电波分别由反射镜反射后,垂直朝向两个波导管的开口端面而入射到内部。

如上所述,在由一个LNB接收来自多个卫星的发送信号时,根据使用同轴电缆来使振荡信号线路和中频信号线路交叉的现有技术,在各信号线路中有接地线,所以可以降低频率不同的信号间的干扰。但是,使用与基板分离的同轴电缆,必须使该同轴电缆从基板的背面向表面突出并焊接在信号线路上,所以存在着在连接同轴电缆的工序上费工夫,并使制造成本上升的问题。

此外,在上述现有技术中,在将两个波导管平行排列的前者的类型中,可以将用于一卫星的波导管原封不动地用于二卫星,所以通过部件的互换性而具有抑制制造成本增加的优点。但是,由于平行排列的两个波导管的开口端面位于同一平面内,所以如果用共用的反射镜反射具有规定的隔开角度的两个卫星的电波并入射到各波导管内,则在反射镜上仅反射一个卫星的电波的无用部分变多,必然存在不得不使用大型的反射镜的问题。

相反,在使两个波导管倾斜的后者的类型中,由于在两个波导管的开口端面上预先设定期望的预置角,所以可以用反射镜的共用部分反射两个卫星的电波并入射到各波导管内,这部分可以使用小型的反射镜。但是,由于将两个波导管一体化,构造复杂并需要昂贵的压铸成形模具,所以存在使卫星广播接收变频器的制造成本上升的问题,而且,还必须按照接收对象的卫星的隔开角度,而改变两个波导管的倾斜角度,所以存在没有通用性的问题。

发明内容

本发明是鉴于这样的现有技术的情况的发明,其目的在于提供可以降低制造成本并且通用性好的卫星广播接收变频器。

为了实现上述目的,本发明卫星广播接收变频器,接收从相邻的多个卫星发送的电波,用第1和第2混频器将1个卫星的两个极化波变频为不同的中频频段,同时各第1混频器和各第2混频器连接到各自振荡频率不同的两个本机振荡电路部的其中一个本机振荡电路部,其特征在于:在第1电路板的单面上,通过振荡信号线路来连接所述本机振荡电路部和所述各混频器,同时通过接地图形(パタ-ン)来使该第1电路板的另一面与第2电路板的单面相接合,从所述第1电路板的单面向所述第2电路板的另一面,导出在该接合部位从所述各混频器输出的中频信号的中频信号线路,并且,使该中频信号线路和所述振荡信号线路交叉。

根据这样的结构,通过使第1电路板和第2电路板重合,可以使原来具有接地的振荡信号线路和中频信号线路交叉,所以既可以省略连接上费工夫的同轴电缆,又可以降低卫星广播接收变频器的制造成本。

在上述结构中,接地图形在接合部位,最好是设置在第1电路板和第2电路板的至少一个上,如果在第1电路板和第2电路板两方上设置接地图形,则对于各信号线路可以获得可靠地接地。

在上述结构中,也可以通过通孔等将中频信号线路从第1电路板的单面向第2电路板的另一面导出,但作为这样的导出部件,最好是使用连接销钉。

在上述结构中,虽然也可以使第1电路板和第2电路板由相同的材料形成,但在降低电路板的总成本上,最好是用Q值比第1电路板低的材料来形成第2电路板。

此外,本发明的卫星广播接收变频器,包括与反射从相邻的多个卫星发送的电波的反射镜对置设置的,且各自的轴线相互平行的多个波导管,以及由为了覆盖这些波导管的各开口部而配置的电介质构成的防水盖,其特征在于:在所述防水盖上设置使入射到所述各波导管的电波的相位延迟的校正部。

根据这样的结构,在从相邻的多个卫星发送的电波由反射镜反射并入射到各波导管的开口部时,由于通过防水盖的电波的相位被校正部延迟,所以可以调整入射到各波导管的电波的发射图形,使得该图形由反射镜的共用部分来反射,可以使必要的反射镜小型化。此外,可以使用与一卫星相同构造的波导管来降低制造成本,而且,按照接收对象的卫星的隔开角度来变更防水盖即可,所以可以实现通用性好的卫星广播接收变频器。

在上述结构中,最好是将所述防水盖的校正部设置在横切所述各波导管之间的位置上,例如在接收从相邻的两个卫星发送的电波的情况下,可以将防水盖的校正部面对两个波导管的各开口部间来设定。

在上述结构中,作为校正部的具体结构,可以采用使所述防水盖的厚度局部加厚的厚壁部,或向防水盖的里面突出设置的壁部。

附图说明

图1是实施例的卫星广播接收变频器的剖面图。

图2是从另一方向观察该卫星广播接收变频器的剖面图。

图3是波导管的立体图。

图4是波导管的正视图。

图5是介质馈线的立体图。

图6是介质馈线的正视图。

图7是分解表示介质馈线的说明图。

图8是表示将介质馈线安装在波导管上的状态的说明图。

图9是表示两个介质馈线的不同的说明图。

图10是分解表示屏蔽盒、电路板和短路帽的立体图。

图11是屏蔽盒的反面图。

图12是表示将电路板安装在屏蔽盒中的状态的说明图。

图13是沿图12的13-13剖切的剖面图。

图14是表示第1电路板的部件安装面的图。

图15是表示介质馈线的相位变换部和微小发射图形的位置关系的说明图。

图16是表示波导管、电路板和短路帽的安装状态的剖面图。

图17是表示防水盖的校正部和发射图形的关系的说明图。

图18是表示校正部的变形例的说明图。

图19是变频器电路的方框图。

图20是表示电路部件的布局状态的说明图。

图21是放大表示两片电路板的接合部分的说明图。

具体实施方式

下面参照附图来说明发明的实施例,图1是实施例的卫星广播接收变频器的剖面图,图2是从另一方向观察该卫星广播接收变频器的剖面图,图3是波导管的立体图,图4是波导管的正视图,图5是介质馈线的立体图,图6是介质馈线的正视图,图7是分解表示介质馈线的说明图,图8是表示将介质馈线安装在波导管上的状态的说明图,图9是表示两个介质馈线的不同的说明图,图10是分解表示屏蔽盒、电路板和短路帽的立体图,图11是屏蔽盒的反面图,图12是表示将电路板安装在屏蔽盒中的状态的说明图,图13是沿图12的13-13剖切的剖面图,图14是表示第1电路板的部件安装面的图,图15是表示介质馈线的相位变换部和微小发射图形的位置关系的说明图,图16是表示波导管、电路板和短路帽的安装状态的剖面图,图17是表示防水盖的校正部和发射图形的关系的说明图,图18是表示校正部的变形例的说明图,图19是变频器电路的方框图,图20是表示电路部件的布局状态的说明图,图21是放大表示两片电路板的接合部分的说明图。

本实施例的卫星广播接收变频器包括:第1和第2波导管1、2;分别保持在波导管1、2的前端部的第1和第2电介质馈线3、4;屏蔽盒5;安装在屏蔽盒5的内部的第1和第2电路板6、7;盖闭各波导管1、2的后部开口端的一对短路帽8;以及覆盖这些部件的防水盖9等。

如图3和图4所示,第1波导管1是将金属平板卷绕接合成圆筒状,用多个铆接部1a来固定其接合部分,各铆接部1a间的距离被设定为管内波长λg的约1/4波长。第1波导管1呈现大致圆形的剖面形状,在其周面圆周方向上保留大致90度的间隔而形成4个平行部1b。各平行部1b沿平行于第1波导管1的中心轴的纵向方向延伸,在各自的后端上延伸设置咬合爪1c。此外,在相对面的两个平行部1b的中途形成定位爪1d,这些定位爪1d在第1波导管1的内部突出。第2波导管2与第1波导管1完全相同地构成,这里省略重复说明,也有铆接部2a、平行部2b、咬合爪2c和定位爪2d。

第1介质馈线3和第2介质馈线4都由介电损耗因数低的合成树脂材料构成,在本实施例的情况下,考虑到价格因素,使用便宜的聚乙烯(介电常数ε≈2.25)。如图5~图7所示,第1介质馈线3由具有发射部10的第1分割体3a、以及由阻抗变换部11和相位变换部12构成的第2分割体3b构成。发射部10形成圈状扩展的圆锥形状,在其中心部穿透设置圆形的贯通孔10a。在贯通孔10a的内周面中设置嵌合凸部10b,第1分割体3a在注射模塑成型时将嵌合凸部10b作为分型线来分型。此外,在发射部10的前部宽阔的端面上形成环状槽10c,该环状槽10c的深度被设定为在该环状部传播的电波波长λ的约1/4波长。

阻抗变换部11有向相位变换部12为圆弧状的渐窄的一对弯曲面11a,这些弯曲面11a的剖面形状为近似的二次曲线。阻抗变换部11的端面大致为圆形,在其周边保留大致90度间隔形成4个平坦状的安装面11b。此外,在阻抗变换部11的端面中央设置圆筒状的突起13,在该突起13的外周面上形成嵌合凹部13a。而且,将突起13插入到贯通孔10a中,使阻抗变换部11的端面对接在发射部10的后端面上,从而在贯通孔10a的内部嵌合凹部13a和嵌合凸部10b铆接结合,由此使第1分割体3a和第2分割体3b一体化。

此时,如果从发射部10的后端面至嵌合凸部10b的长度为A,从阻抗变换部11的端面至嵌合凹部13a的长度为B的话,则将A尺寸设定得比B尺寸稍长。因此,在嵌合凹部13a和嵌合凸部13b铆接结合时,产生将发射部10的后端面压接在阻抗变换部11的端面上的方向的力,使第1分割体3a和第2分割体3b一体化而不会晃动。此外,在突起13的前端面上还形成环状槽13b,在将第1分割体3a和第2分割体3b一体化时,使两者的环状槽10c、13b排列成同心圆。

相位变换部12连接在阻抗变换部11的前头狭窄部分,具有将进入到第1介质馈线3内的圆极化波变换成直线极化波的90度相位器的功能。相位变换部12是具有大致均匀厚度的板状部件,在其前端部形成多个切口12a。各切口12a的深度被设定为管内波长λg的约1/4波长,相位变换部12的端面和切口12a的底面成为垂直于电波行进方向的两个反射面。此外,在相位变换部12的两侧面上形成长槽12b。

如图8所示,将这样构成的第1介质馈线3被保持在第1波导管1中,第1分割体3a的发射部10和第2分割体3b的突起13从第1波导管1的开口端突出,第2分割体3b的阻抗变换部11和相位变换部12插入并固定在第1波导管1的内部。此时,对着在第1波导管1的内周面上形成的4个平行部1b,将阻抗变换部11的各安装面11b压入对应的4个平行部1b中,同时将相位变换部12的两侧面压入以180度相对置的两个平行部1b中,从而将第2分割体3b以高位置精度简单地安装在第1波导管1中。而且,通过将两个平行部1b中形成的定位爪1d扣住相位变换部12的长槽12b,从而可以可靠地防止第2分割体3b从第1波导管1中脱离。

第2介质馈线4由具有发射部14的第1分割体4a、以及由阻抗变换部15和相位变换部16构成的第2分割体4b来构成,在第1分割体4a的贯通孔14a中插入并固定第2分割体4b这样的基本结构与第1介质馈线3相同,但以下两点与第1介质馈线3有所不同。第1不同点在于改变了两相位变换部12、16的长度,如果比较第1介质馈线3的相位变换部12的长度L1和第2介质馈线4的相位变换部16的长度L2,则被设定为L1>L2的关系。第2不同点在于改变了两个第2分割体3b、4b的颜色,例如,以原材料的颜色使第1介质馈线3的第2分割体3b注射模塑成型,在原材料中实施红色或蓝色的着色后注射模塑成型第2介质馈线4的第2分割体4b。

即,在第1介质馈线3和第2介质馈线4的各构成部件中,两个第1分割体3a、4a是通用部件,两个第2分割体3b、4b为各自的相位变换部12、16的长度和颜色不同的单独部件。改变两相位变换部12、16的长度的理由将后述,而如果改变两第2分割体3b、4b的颜色,则如图9所示,在将第1和第2介质馈线3、4分别保持在对应的第1和第2波导管1、2上时,通过目视在两第1分割体3a、4a的端面上露出的突起13、17的颜色,可以简单并且可靠地检查两第2分割体3b、4b的错误插入。

如图10~图13所示,屏蔽盒5是由金属平板冲压而成的,在其一侧部形成的倾斜面5a上安装一对连接器18。在屏蔽盒5的平板状的顶板上穿透设置一对贯通孔19和多个透孔20,在形成圆形状的各贯通孔19的周边上,向屏蔽盒5的外部直角弯曲地形成多个支撑部21。此外,在屏蔽盒5的顶板上形成被各透孔20包围的多个框部5b,在这些框部5b的外缘上向屏蔽盒5的内部直角弯曲地形成多个固定爪22。而且,在屏蔽盒5的框部5b的反面形成多个凹部23,这些凹部23沿透孔20的外缘形成细长形状。

第1电路板6由介电常数低且介电损耗少的氟树脂系的聚四氟乙烯等材料构成,其外形比第2电路板7形成得大,在适当位置设置多个贯通孔6a。与加入玻璃的环氧树脂等的第1电路板6相比,第2电路板7由Q值低的材料构成,并设置一个贯通孔7a。此外,在第1和第2电路板6、7的单面上分别设置接地图形24、25,这些接地图形24、25使用充填在各凹部23内的焊料26被焊接在屏蔽盒5上。这种情况下,在各凹部23内预先充填膏状焊料的状态下,在屏蔽盒5的顶板反面重合两电路板6、7的接地图形,然后只要用反流炉等熔融膏状焊料,就可以简单并且可靠地将两电路板6、7接地在屏蔽盒5上。此时,如图12和图13所示,如果各凹部23的一部分露出到两电路板6、7外缘部的外侧,则可以通过目视简单地检查焊料不足等不良,可以简单地补充不足的焊料。

第1和第2电路板6、7不仅被焊接在屏蔽盒5上,而且使用各固定爪22固定在屏蔽盒5的顶板反面。这种情况下,在将两电路板6、7的各贯通孔6a、7a插入到屏蔽盒5的各固定爪22上后,只要使这些固定爪22弯曲到第1电路板6的板面侧,就可以将两电路板6、7固定在屏蔽盒5上。特别是如果观察比第2电路板7大的第1电路板6,则包含中央部和周边部的适当位置通过多个固定爪22挤压在屏蔽盒5的顶板反面上,所以可以可靠地校正第1电路板6的翘曲。

如图14和图15所示,在第1电路板6中穿透设置一对圆形孔27,在这些圆形孔27内分别形成第1至第3桥接部27a~27c。在将第1电路板6固定在屏蔽盒5的内部的状态下,两圆形孔27分别与屏蔽盒5的贯通孔19一致。第1桥接部27a和第2桥接部27b以大致90度的角度交叉,第3桥接部27c相对于第1和第2桥接部27a、27b以大致45度的角度交叉。其中,图示左侧的各桥接部27a~27c和图示右侧的各桥接部27a~27c在相对于通过第1电路板6的中心的直线P线的对称位置。与第1电路板6的接地图形24的相反侧为部件安装面,在该部件安装面中,在两圆形孔27的周围形成环状的接地图形28。这些接地图形28通过通孔与接地图形24导通,在各接地图形28内沿各自圆周方向保留大致90度的间隔来穿透设置4个安装孔29。各安装孔29形成为长方形,图示左侧的4个安装孔29和图示右侧的4个安装孔29都在相对于所述直线P的线对称位置。

在第1电路板6的部件安装面中,分别构图形成位于两第1桥接部27a上的一对第1探针30a、30b、位于两第2桥接部27b上的一对第2探针31a、31b、位于两第3桥接部27c上的一对微小发射图形32a、32b。因此,左右两侧的各对第1探针30a、30b和第2探针31a、31b及微小发射图形32a、32b都在相对于所述直线P的线对称位置,在以下的说明中,将图14中的图示右侧的微小发射图形32a称为第1微小发射图形,将图示左侧的微小发射图形32b称为第2微小发射图形。

短路帽8是将金属平板冲压加工获得的,如图10所示,在有底形状的开口端侧形成凸缘部8a。在凸缘部8a沿圆周方向保留大致90度间隔来穿透设置4个安装孔33,各安装空33形成为长方形。短路帽8具有作为盖闭两波导管1、2的后部端口的终端面的功能,如图15所示,短路帽8和第1及第2波导管1、2通过第1电路板6来一体化。即,第1和第2波导管1、2的各咬合爪1c、2c插过第1电路板6的各安装孔29向反面侧突出,在这些咬合爪1c、2c上通过咬合短路帽8的各安装孔33,将第1电路板6由两波导管1、2和一对短路帽8来夹置并固定。此时,在第1电路板6的接地图形28上预先涂敷膏状焊料,在短路帽8的咬合后通过在反流炉中熔融膏状焊料,将短路帽8焊接在第1电路板6的接地图形28上。

此外,如上所述,将第1电路板6固定在屏蔽盒5的内部,第1波导管和第2波导管2分别相对于第1电路板6被垂直固定,同时从第1电路板6插通屏蔽盒5的贯通孔19而向外部突出。这种情况下,两波导管1、2与贯通孔19的周边上形成的各支撑部件21对接,通过这些支撑部件21来防止波导管1、2的倾斜等不期望的变形。再有,与两波导管1、2的突出方向相反侧的屏蔽盒5的开口由未图示的盖覆盖。

返回到图1和图2,上述两波导管1、2和两介质馈线3、4及屏蔽盒5等的各部件被容纳在防水盖9的内部,一对连接器18从防水盖9向外部突出。防水盖9由聚丙烯或ASA树脂等抗气候性好的电介质材料构成,两介质馈线3、4的发射部10、14面对着防水盖9的前面部9a。在该前面部9a的大致中央部上设置一对突壁34,两突壁34横切第1和第2波导管1、2之间来延伸。这些突壁34具有作为校正部的功能,所以通过防水盖9的电波的相位通过突壁34被延迟,可以按照突壁34的体积比来校正入射到两波导管1、2的电波的发射图形。因此,如图17所示,可将发射图形从虚线形状(没有突壁34的情况)校正到实线形状,可以使用小型化的反射镜(碟形)。再有,如图18所示,也可以将防水盖9的前面部9a的大致中央加厚所得的厚壁部35作为校正部。

本实施例的卫星广播接收变频器,接收从在高空发射的相邻两个卫星(第1卫星S1和第2卫星S2)发送的电波,从第1和第2卫星S1、S2分别发送左旋和右旋的圆极化波信号,这些圆极化波信号由反射镜聚束后,通过防水盖9输入到第1和第2波导管1、2的内部。例如,从第1卫星S1发送的左旋和右旋的圆极化波信号从发射部10和突起13的端面进入第1介质馈线3的内部,在第1介质馈线3的内部从发射部10经阻抗变换部11传播到相位变换部12后,由相位变换部12变换成直线极化波并进入第1波导管1的内部。即,极化波是等振幅下使具有相互90度相位差的两个直线极化波的合成矢量旋转的极化波,所以通过极化波在相位变换部12内传播来使90度偏差的相位变为同相位,例如将左旋的圆极化波变换成垂直极化波,将右旋的圆极化波变换成水平极化波。

此时,在第1介质馈线3的端面上形成具有约λ/4波长深度的多个环状槽10c、13b,所以由发射部10的端面和环状槽10c、13b的底面反射的电波的相位逆转并被消除,可大幅度地降低向发射部10的端面的电波反射分量。而且,该发射部10为从第1波导管1的前方开口端渐宽的圈状形状,所以可以将电波高效率地聚束在第1介质馈线3内,同时可以缩短发射部10的轴线方向的长度。

此外,通过在第1介质馈线3的发射部10和相位变换部12之间设置阻抗变换部11,使该阻抗变换部11中形成的一对弯曲面11a的剖面形状以近似的二次曲线的形状连接,从而第1介质馈线3的厚度从发射部10朝向相位变换部12逐渐变薄来收敛,所以不仅可以有效地降低在第1介质馈线3内传播的电波的反射分量,而且即使缩短从阻抗变换部11至相位变换部12部分的长度,相对于直线极化波的相位差也变大,从这方面来看,可以大幅度地缩短第1介质馈线3的总长度。

而且,在相位变换部12的端面上形成具有约λg/4波长深度的切口12a,所以使切口12a的底面和相位变换部12的端面反射的电波的相位逆转而被消除,还可以消除相位变换部12的端面中的阻抗不匹配。

这样,从第1卫星S1发送的左旋和右旋的圆极化波信号,由第1介质馈线3的相位变换部12变换为垂直和水平极化波信号后,在第1波导管1内向短路帽8行进,垂直极化波由第1探针30a检测,水平极化波由第2探针31a检测。同样,从第2卫星S2发送的左旋和右旋的圆极化波信号从发射部14和突起17的端面进入第2介质馈线4的内部,由第2介质馈线4的相位变换部16将左旋的圆极化波变换成垂直极化波,将右旋的圆极化波变换为水平极化波信号。然后,这些垂直极化波和水平极化波在第2波导管2内向短路帽8行进,垂直极化波由第1探针30a检测,水平极化波由第2探针31a检测。

这里,在第1电路板6上形成第1和第2微小发射图形32a、32b,第1微小发射图形32a相对于第1和第2探针30a、31a以大致45度的角度交叉,第2微小发射图形32b也相对于第1和第2探针30b、31b的各轴线以大致45度的角度交叉,所以两波导管1、2内的垂直极化波和水平极化波的电场的干扰分别被第1和第2微小发射图形32a、32b抑制,可确保垂直极化波和水平极化波之间的隔离。此外,第1和第2微小发射图形32a、32b相对于各探针30a、31a、30b、31b的轴线为非对称的长方形,其大小(面积)设定得比较小,所以在确保垂直极化波和水平极化波之间的隔离后,还可以降低第1和第2微小发射图形32a、32b中的反射。

其中,第1和第2微小发射图形32a、32b在第1电路板6上与所述直线P处于线对称位置,所以从图15可知,第1微小发射图形32a与第1介质馈线3的相位变换部12大致垂直,第2微小发射图形32b与第2介质馈线4的相位变换部16大致平行。这种情况下,第2微小发射图形32b同大致平行于相位变换部16的第2波导管2内的电场分布相比,第1微小发射图形32a使大致垂直于相位变换部12的第1波导管1内的电场分布变差,所以通过增长相位变换部12的轴线方向的尺寸来校正该电场分布的恶化。即,如上所述,将第1介质馈线3的相位变换部12的长度L1和第2介质馈线4的相位变换部16的长度L2设定为L1>L2的关系(参照图9),通过使相位变换部12尺寸较长,而使第1波导管1内行进的直线极化波不产生相位的偏差。

由第1探针30a、30b和第2探针31a、31b检测的接收信号,由第1和第2电路板6、7上安装的变频器电路变频为IF频率信号并输出。如图19所示,该变频器电路包括:接收从第1卫星S1和第2卫星S2发送的卫星发送信号,并向后续的电路输出的卫星广播信号输入端部100;放大输入的卫星广播信号并输出的接收信号放大电路101;使输入的卫星广播信号的图像频带衰减的滤波部102;对从滤波部102输出的卫星广播信号进行变频的频率变换部103;放大从频率变换部103输出的信号的中频放大电路104;选择由中频放大电路部104放大的卫星广播信号并输出的信号选择部件105;以及向接收信号放大电路101和滤波部102及信号选择部件105等的各电路部供给电源电压的第1和第2稳压器106、107等。

从第1卫星S1和第2卫星S2,分别发送左旋和右旋极化波的12.2GHz~12.7GHz的卫星广播信号,这些卫星广播信号由室外天线装置的反射镜聚束,并输入到卫星广播信号输入端部100。卫星广播信号输入端部100具有:检测从第1卫星S1发送的左旋和右旋圆极化波信号的第1和第2探针30a、31a;检测从第2卫星S2发送的左旋和右旋圆极化波信号的第1和第2探针30b、31b。如上所述,从第1卫星S1发送的左旋和右旋圆极化波信号被变换成垂直极化波和水平极化波,并分别由第1和第2探针30a、31a检测,第1探针30a输出左旋圆极化波信号SL1,第2探针31a输出右旋圆极化波信号SR1。另一方面,从第2卫星S2发送的左旋和右旋圆极化波信号被变换成垂直极化波和水平极化波,并分别由第1和第2探针30b、31b检测,第1探针30b输出左旋圆极化波信号SL2,第2探针31b输出右旋圆极化波信号SR2。

接收信号放大电路101具有第1至第4放大器101a、101b、101c、101d。第1放大器101a输入右旋圆极化波信号SR1,第2放大器101b输入左旋圆极化波信号SL1,第3放大器101c输入左旋圆极化波信号SL2,第4放大器101d输入右旋圆极化波信号SR2,将这些信号放大到规定的电平后输出到滤波部102。

滤波部102具有第1至第4带阻滤波器102a、102b、102c、102d。第1和第4带阻滤波器102a、102d使第1中频信号FIL1和第4中频信号FIL2的图像频带为9.8GHz~10.3GHz的频带衰减,第2和第3带阻滤波器102b、102c使第2中频信号FIH1和第3中频信号FIH2的图像频带为16.0GHz~16.5GHz的频带衰减。而且,右旋圆极化波信号SR1通过第1带阻滤波器102a、左旋圆极化波信号SL1通过第2带阻滤波器102b、左旋圆极化波信号SL2通过第3带阻滤波器102c、右旋圆极化波信号SR2通过第4带阻滤波器102d后被分别输出到频率变换部103。

频率变换部103具有第1至第4混频器103a、103b、103c、103d,以及第1振荡器108和第2振荡器109。第1振荡器108(振荡频率=11.25GHz)连接到第1混频器103a和第4混频器103d,从第1带阻滤波器102a输出的卫星广播信号,在第1混频器导103a中变频为950MHz~1450MHz的第1中频信号FIL1,从第4带阻滤波器102d输出的卫星广播信号在第4混频器103d中变频为950MHz~1450MHz的第4中频信号FIL2。第2振荡器109(振荡频率=14.35GHz)连接到第2混频器103b和第3混频器103c,从第2带阻滤波器102b输出的卫星广播信号在第2混频器103b中变频为1650MHz~2150MHz的第2中频信号FIH1,从第3带阻滤波器102c输出的卫星广播信号在第3混频器103c中变频为1650MHz~2150MHz的第3中频信号FIH2。

中频放大电路部104有第1至第4中频放大器104a、104b、104c、104d,输入从频率变换部103输出的第1至第4中频信号,将这些信号放大至规定的电平并输出到信号选择部件105。即,第1中频信号FIL1输入到第1中频放大器104a,第2中频信号FIH1输入到第2中频放大器104b,第3中频信号FIH2输入到第3中频放大器104c,第4中频信号FIL2输入到第4中频放大器104d,这些输出信号被输出到信号选择部件105。

信号选择部件105包括第1和第2合成电路110、111以及信号切换控制电路112。第1信号合成电路110将输入的第1中频信号FIL1和第2中频信号FIH1进行合成,并输出到信号切换控制电路112,同样地,第2信号合成电路111,将输入的第3中频信号FIH2和第4中频信号FIL2进行合成并输出到信号切换控制电路112。信号切换控制电路112,在第1中频信号FIL1和第2中频信号FIH1的合成信号、以及第3中频信号FIH2和第4中频信号FIL2的合成信号中,任意选择某一个并分别输出到第1输出端105a和第2输出端105b。有关该切换控制将后述。

然后,在第1和第2输出端105a、105b上分别连接个别的卫星广播接受用电视机(未图示),从各个卫星广播接收电视机,供给控制信号选择部件105的控制信号和使各电路工作的电压。例如,通过在直流15V的电压上重叠22kHz的控制信号,来区别是选择中频信号FIL1和FIH1的合成信号还是选择中频信号FIL2和FIH2的合成信号。即,卫星广播接收电视机在选择接收从第1卫星S1发送的右旋圆极化波信号SR1和左旋圆极化波信号SL1的情况、以及接收从第2卫星S2发送的右旋圆极化波信号SR2和左旋圆极化波信号SL2的情况时,将重叠在供给电压上的控制信号分别供给输出端105a、105b。这些电压从第1输出端105a经高频阻止扼流线圈113被输入到信号切换控制电路112,同样地,从第2输出端105b经高频阻止扼流线圈114被输入到信号切换控制电路112。

另一方面,第1电压和第2电压分别经高频阻止扼流线圈113、114被输入到第1和第2稳压器106、107,第1和第2稳压器106、107向各电路部供给电源电压(例如8V)。因此,第1和第2稳压器106、107为同一结构,由集成电路构成电压稳定电路。而且,第1和第2稳压器106、107的输出端分别经防止逆流的二极管115、116连接到电源电压输出端117。因此,即使仅在某一个卫星广播电视机工作的情况下,也能向各电路部供给电源电压。此外,第1和第2输出端105a、105b分别经稳压器106、107连接到电源电压输出端117,所以利用第1和第2稳压器106、107具有的元件间隔离,例如,从第1输出端105a供给的控制信号不输入到信号切换控制电路112。同样,从第2输出端105b供给的控制信号不输入到信号切换控制电路112。

如图20所示,在这样构成的变频器电路中,与频率变换部103相比,前级的RF电路构成部件被安装在第1电路板6上,与中频放大电路部104相比,后级的IF电路构成部件被安装在第2电路板7上,并且将第1电路板6和第2电路板7部分地重叠、接合并一体化。

这种情况下,在第1电路板6的最外侧分别排列第1卫星S1和第2卫星S2的右旋圆极化波信号SR1、SR2的信号线路,在其内侧分别排列第1卫星S1和第2卫星S2的左旋圆极化波信号SL1、SL2的信号线路,通过连接到第1振荡器108的第1和第4混频器103a、103d,将外侧的右旋圆极化波信号SR1、SR2变频为950MHz~1450MHz的第1和第4中频信号FIL1、FIL2,同时通过连接到第2振荡器109的第2和第3混频器103b、103c将内侧的左旋圆极化波信号SL1、SL2变频为1650MHz~2150MHz的第2和第3中频信号FIH1、FIH2。即,在第1电路板6的中央部分配置第1振荡器108和第2振荡器109,同时将第1振荡器108经振荡信号线路36连接到外侧的第1混频器103a和第4混频器103d,将第2振荡器109经振荡信号线路37连接到内侧的第2混频器103b和第3混频器103c。

如图21所示,从第1电路板6上的各混频器103a~103d输出的中频信号FIL1、FIL2、FIH1、FIH2的中频信号线路38,分别通过连接销钉39连接到第2电路板7上的中频放大电路104,在第1电路板6和第2电路板7的重叠部分中,第1电路板6上形成的接地图形24和第2电路板7的部件安装面上形成的接地图形25a进行接触。此外,在第2电路板7中形成面对接地图形25a导出的图形40,这些导出图形40经通孔41连接到第2电路板7的中频放大电路104,连接销钉39的两端被焊接在中频信号线路38和导出图形40上。因此,可以将使第1振荡器108与外侧的第1和第4混频器103a、103d相连接的振荡信号线路36、以及来自各混频器103a~103d的中频信号FIL1~FIL4导出到中频放大电路部104的中频信号线路38,用原来具有接地的第1电路板6和第2电路板7的重叠部分来交叉。

在上述实施例的卫星广播接收变频器中,将与频率变换部103相比,前级的RF电路结构部件安装在第1电路板6上,将该第1电路板6和第2电路板7通过接地图形24、25a进行接合及一体化,同时将与中频放大电路部104相比,后级的IF电路结构部件安装在第2电路板7上,所以可以使原来具有接地的振荡信号线路36和中频信号线路38交叉。因此,与通过同轴电缆使振荡信号线路和中频信号线路交叉的现有技术相比,不仅可以省略连接上费工夫的同轴电缆,而且可以降低卫星广播接收变频器的制造成本。

在第1电路板6和第2电路板7的重叠部分中,使第1电路板6上形成的接地图形24、和第2电路板7上形成的接地图形25a接触,所以对于各信号线路36、28来说,可以获得可靠地接地。此外,将第1电路板6上的中频信号线路38和第2电路板7上形成的导出图形40通过连接销钉39来连接,所以可以通过简单的焊接作业来使振荡信号线路36和中频信号线路38交叉。而且,与安装RF电路结构部件的第1电路板6相比,用Q值低的材料形成安装IF电路结构部件的第2电路板7,例如由混入玻璃的环氧树脂等便宜的材料来形成第2电路板7,所以与将所有的电路结构部件安装在聚四氟乙烯等昂贵的电路板上的情况相比,可以降低必要的电路板的总成本。

根据上述实施例的卫星广播接收变频器,将各自轴线相互平行配置的第1和第2波导管1、2容纳在防水盖9的内部,在与两波导管1、2中保持的介质馈线3、4的发射部10、14对置的防水盖9的前面部9a上,设置作为校正部的突壁34或厚壁部35,所以在从相邻的第1和第2卫星S1、S2发送的电波由反射镜聚束,并入射到各波导管1、2的内部时,可以通过校正部(突壁34或厚壁部35)来延迟通过防水盖9的电波的相位。因此,入射到各波导管1、2的电波的发射图形可以用反射镜的共用部分反射而进行调整,可以使必要的反射镜小型化。

此外,与一卫星广播接收变频器中使用的单品种的波导管相同构造的波导管原封不动地用作第1和第2波导管1、2,所以可以省略昂贵的冲切成形金属模并降低制造成本,而且,按照接收对象的卫星的隔开角度来变更防水盖9即可,所以可以实现通用性好的卫星广播接收变频器。

在上述实施例中,说明了在第1和第2波导管1、2中分别保持介质馈线3、4,通过防水盖9的电波入射到这些介质馈线3、4的发射部10、14的波导管结构,但也可以用于在一端上具有喇叭部的波导管。

发明效果

本发明按以上说明的形态来实施,具有以下所述的效果。

本发明提供一种卫星广播接收变频器,其接收从相邻的多个卫星发送的电波,并将一个卫星的两个极化波用第1和第2混频器变频为不同的中频频段,同时将各第1混频器和各第2混频器分别连接到振荡频率不同的本机振荡电路部的某一个上;该卫星广播接收变频器将本机振荡电路部和各混频器通过振荡信号线路连接在第1电路板的单面上,同时将第1电路板的另一面和第2电路板的单面通过接地图形接合,将在该接合部中从各混频器输出的中频信号的中频信号线路,从第1电路板的单面导出到第2电路板的另一面,并且使该中频信号线路和振荡信号线路交叉,所以即使不使用连接上费工夫的同轴电缆,也可以使原来具有接地的振荡信号线路和中频信号线路交叉,因而可以降低卫星广播接收变频器的制造成本。

此外,用防水盖覆盖各个轴线相互平行配置的多个波导管,在该防水盖中设置使入射到各波导管的电波的相位延迟的校正部,所以在从相邻的多个卫星发送的电波由反射镜反射并入射到各波导管的开口部时,通过校正部使通过防水盖的电波的相位延迟,可以进行调整而使得用反射镜的共用部分来反射入射到各波导管的电波的发射图形,可以使必要的反射镜小型化。此外,可以使用与用于卫星的波导管相同构造的波导管来降低制造成本,而且,对应于作为接收对象的卫星的隔开角度来变更防水盖即可,所以可实现通用性好的卫星广播接收变频器。

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