專利名稱：接收來自多個衛(wèi)星的電波的衛(wèi)星廣播接收變頻器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可以接收從相鄰的多個衛(wèi)星發(fā)送的電波的衛(wèi)星廣播接收變頻器。
背景技術：
在進行相鄰的多個衛(wèi)星的接收時，例如在從兩個衛(wèi)星分別發(fā)送左旋圓極化波(偏振波)和右旋圓極化波的衛(wèi)星廣播信號，這些衛(wèi)星廣播信號分別輸入到饋電喇叭及波導管而由一個LNB接收的情況下，需要將波導管接受的左旋圓極化波信號和右旋圓極化波信號分別變頻為不同的中頻頻段。在這樣的情況下，用兩個混頻器(混合器)將一個衛(wèi)星的左旋圓極化波信號和右旋圓極化波信號變頻為不同的中頻頻段，在相對于兩個衛(wèi)星的四個混頻器中，如果在左旋圓極化波的兩個混頻器上連接第1振蕩器，同時在右旋圓極化波的兩個混頻器上連接第2振蕩器，則要使用振蕩頻率不同的第1振蕩器和第2振蕩器，才可以將兩個衛(wèi)星的各自的左旋圓極化波信號和右旋圓極化波信號變頻為不同的中頻頻段。
在將這樣的變頻器電路配置在基板上的情況下，必須將連接第1和第2振蕩器和各混頻器間的一部分振蕩信號線路，與從各混頻器輸出的中頻信號的中頻信號線路交叉。例如，在夾置第1和第2振蕩器并將兩個衛(wèi)星的各自的左旋圓極化波信號線路配置在內(nèi)側，各自的右旋圓極化波信號線路配置在其外側的情況下，為了在位于外側的右旋圓極化波的兩個混頻器上連接第2振蕩器，就必須使該振蕩信號線路與各中頻信號線路交叉。因此，以往在反面帶有接地圖形的基板的表面上設置變頻器電路，在振蕩信號線路與中頻信號線路交叉的部分中，通過使配置于基板反面的同軸電纜的兩端貫通基板并焊接在振蕩信號線路上，從而通過基板反面的同軸電纜使振蕩信號線路與中頻信號線路交叉。
此外，在接收從相鄰的多個衛(wèi)星發(fā)送的電波的衛(wèi)星廣播接收變頻器中，例如在高空發(fā)射的兩個衛(wèi)星的隔開角度小，由地面上的一個室外天線裝置接收從這兩個衛(wèi)星發(fā)送的電波的情況下，在室外天線裝置中需要將兩個波導管與反射鏡對置設置。
以往，作為這樣的用于二衛(wèi)星廣播接收變頻器的一例，已知使用兩個與用于一衛(wèi)星的構造相同的波導管，在將這些波導管在平行排列的狀態(tài)下與反射鏡對置設置。這種情況下，平行排列的兩個波導管的開口端面位于同一平面內(nèi)，從具有規(guī)定隔開角度的兩個衛(wèi)星發(fā)送的電波分別由反射鏡反射后，再從兩個波導管的開口端入射到內(nèi)部。
此外，作為這樣的二衛(wèi)星廣播接收變頻器的另一現(xiàn)有例，已知將兩個波導管用鋁和鋅等合金一體地壓鑄成形，在傾斜的狀態(tài)下將這些波導管和其開口部與反射鏡對置設置。這種情況下，兩個波導管的各自開口端面位于V字狀的不同平面內(nèi)，在從具有規(guī)定的隔開角度的兩個衛(wèi)星發(fā)送的電波分別由反射鏡反射后，垂直朝向兩個波導管的開口端面而入射到內(nèi)部。
如上所述，在由一個LNB接收來自多個衛(wèi)星的發(fā)送信號時，根據(jù)使用同軸電纜來使振蕩信號線路和中頻信號線路交叉的現(xiàn)有技術，在各信號線路中有接地線，所以可以降低頻率不同的信號間的干擾。但是，使用與基板分離的同軸電纜，必須使該同軸電纜從基板的背面向表面突出并焊接在信號線路上，所以存在著在連接同軸電纜的工序上費工夫，并使制造成本上升的問題。
此外，在上述現(xiàn)有技術中，在將兩個波導管平行排列的前者的類型中，可以將用于一衛(wèi)星的波導管原封不動地用于二衛(wèi)星，所以通過部件的互換性而具有抑制制造成本增加的優(yōu)點。但是，由于平行排列的兩個波導管的開口端面位于同一平面內(nèi)，所以如果用共用的反射鏡反射具有規(guī)定的隔開角度的兩個衛(wèi)星的電波并入射到各波導管內(nèi)，則在反射鏡上僅反射一個衛(wèi)星的電波的無用部分變多，必然存在不得不使用大型的反射鏡的問題。
相反，在使兩個波導管傾斜的后者的類型中，由于在兩個波導管的開口端面上預先設定期望的預置角，所以可以用反射鏡的共用部分反射兩個衛(wèi)星的電波并入射到各波導管內(nèi)，這部分可以使用小型的反射鏡。但是，由于將兩個波導管一體化，構造復雜并需要昂貴的壓鑄成形模具，所以存在使衛(wèi)星廣播接收變頻器的制造成本上升的問題，而且，還必須按照接收對象的衛(wèi)星的隔開角度，而改變兩個波導管的傾斜角度，所以存在沒有通用性的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的現(xiàn)有技術的情況的發(fā)明，其目的在于提供可以降低制造成本并且通用性好的衛(wèi)星廣播接收變頻器。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明衛(wèi)星廣播接收變頻器，接收從相鄰的多個衛(wèi)星發(fā)送的電波，用第1和第2混頻器將1個衛(wèi)星的兩個極化波變頻為不同的中頻頻段，同時各第1混頻器和各第2混頻器連接到各自振蕩頻率不同的兩個本機振蕩電路部的其中一個本機振蕩電路部，其特征在于在第1電路板的單面上，通過振蕩信號線路來連接所述本機振蕩電路部和所述各混頻器，同時通過接地圖形(パタ-ン)來使該第1電路板的另一面與第2電路板的單面相接合，從所述第1電路板的單面向所述第2電路板的另一面，導出在該接合部位從所述各混頻器輸出的中頻信號的中頻信號線路，并且，使該中頻信號線路和所述振蕩信號線路交叉。
根據(jù)這樣的結構，通過使第1電路板和第2電路板重合，可以使原來具有接地的振蕩信號線路和中頻信號線路交叉，所以既可以省略連接上費工夫的同軸電纜，又可以降低衛(wèi)星廣播接收變頻器的制造成本。
在上述結構中，接地圖形在接合部位，最好是設置在第1電路板和第2電路板的至少一個上，如果在第1電路板和第2電路板兩方上設置接地圖形，則對于各信號線路可以獲得可靠地接地。
在上述結構中，也可以通過通孔等將中頻信號線路從第1電路板的單面向第2電路板的另一面導出，但作為這樣的導出部件，最好是使用連接銷釘。
在上述結構中，雖然也可以使第1電路板和第2電路板由相同的材料形成，但在降低電路板的總成本上，最好是用Q值比第1電路板低的材料來形成第2電路板。
此外，本發(fā)明的衛(wèi)星廣播接收變頻器，包括與反射從相鄰的多個衛(wèi)星發(fā)送的電波的反射鏡對置設置的，且各自的軸線相互平行的多個波導管，以及由為了覆蓋這些波導管的各開口部而配置的電介質(zhì)構成的防水蓋，其特征在于在所述防水蓋上設置使入射到所述各波導管的電波的相位延遲的校正部。
根據(jù)這樣的結構，在從相鄰的多個衛(wèi)星發(fā)送的電波由反射鏡反射并入射到各波導管的開口部時，由于通過防水蓋的電波的相位被校正部延遲，所以可以調(diào)整入射到各波導管的電波的發(fā)射圖形，使得該圖形由反射鏡的共用部分來反射，可以使必要的反射鏡小型化。此外，可以使用與一衛(wèi)星相同構造的波導管來降低制造成本，而且，按照接收對象的衛(wèi)星的隔開角度來變更防水蓋即可，所以可以實現(xiàn)通用性好的衛(wèi)星廣播接收變頻器。
在上述結構中，最好是將所述防水蓋的校正部設置在橫切所述各波導管之間的位置上，例如在接收從相鄰的兩個衛(wèi)星發(fā)送的電波的情況下，可以將防水蓋的校正部面對兩個波導管的各開口部間來設定。
在上述結構中，作為校正部的具體結構，可以采用使所述防水蓋的厚度局部加厚的厚壁部，或向防水蓋的里面突出設置的壁部。


圖1是實施例的衛(wèi)星廣播接收變頻器的剖面圖。
圖2是從另一方向觀察該衛(wèi)星廣播接收變頻器的剖面圖。
圖3是波導管的立體圖。
圖4是波導管的正視圖。
圖5是介質(zhì)饋線的立體圖。
圖6是介質(zhì)饋線的正視圖。
圖7是分解表示介質(zhì)饋線的說明圖。
圖8是表示將介質(zhì)饋線安裝在波導管上的狀態(tài)的說明圖。
圖9是表示兩個介質(zhì)饋線的不同的說明圖。
圖10是分解表示屏蔽盒、電路板和短路帽的立體圖。
圖11是屏蔽盒的反面圖。
圖12是表示將電路板安裝在屏蔽盒中的狀態(tài)的說明圖。
圖13是沿圖12的13-13剖切的剖面圖。
圖14是表示第1電路板的部件安裝面的圖。
圖15是表示介質(zhì)饋線的相位變換部和微小發(fā)射圖形的位置關系的說明圖。
圖16是表示波導管、電路板和短路帽的安裝狀態(tài)的剖面圖。
圖17是表示防水蓋的校正部和發(fā)射圖形的關系的說明圖。
圖18是表示校正部的變形例的說明圖。
圖19是變頻器電路的方框圖。
圖20是表示電路部件的布局狀態(tài)的說明圖。
圖21是放大表示兩片電路板的接合部分的說明圖。
具體實施例方式
下面參照附圖來說明發(fā)明的實施例，圖1是實施例的衛(wèi)星廣播接收變頻器的剖面圖，圖2是從另一方向觀察該衛(wèi)星廣播接收變頻器的剖面圖，圖3是波導管的立體圖，圖4是波導管的正視圖，圖5是介質(zhì)饋線的立體圖，圖6是介質(zhì)饋線的正視圖，圖7是分解表示介質(zhì)饋線的說明圖，圖8是表示將介質(zhì)饋線安裝在波導管上的狀態(tài)的說明圖，圖9是表示兩個介質(zhì)饋線的不同的說明圖，圖10是分解表示屏蔽盒、電路板和短路帽的立體圖，圖11是屏蔽盒的反面圖，圖12是表示將電路板安裝在屏蔽盒中的狀態(tài)的說明圖，圖13是沿圖12的13-13剖切的剖面圖，圖14是表示第1電路板的部件安裝面的圖，圖15是表示介質(zhì)饋線的相位變換部和微小發(fā)射圖形的位置關系的說明圖，圖16是表示波導管、電路板和短路帽的安裝狀態(tài)的剖面圖，圖17是表示防水蓋的校正部和發(fā)射圖形的關系的說明圖，圖18是表示校正部的變形例的說明圖，圖19是變頻器電路的方框圖，圖20是表示電路部件的布局狀態(tài)的說明圖，圖21是放大表示兩片電路板的接合部分的說明圖。
本實施例的衛(wèi)星廣播接收變頻器包括第1和第2波導管1、2；分別保持在波導管1、2的前端部的第1和第2電介質(zhì)饋線3、4；屏蔽盒5；安裝在屏蔽盒5的內(nèi)部的第1和第2電路板6、7；蓋閉各波導管1、2的后部開口端的一對短路帽8；以及覆蓋這些部件的防水蓋9等。
如圖3和圖4所示，第1波導管1是將金屬平板卷繞接合成圓筒狀，用多個鉚接部1a來固定其接合部分，各鉚接部1a間的距離被設定為管內(nèi)波長λg的約1/4波長。第1波導管1呈現(xiàn)大致圓形的剖面形狀，在其周面圓周方向上保留大致90度的間隔而形成4個平行部1b。各平行部1b沿平行于第1波導管1的中心軸的縱向方向延伸，在各自的后端上延伸設置咬合爪1c。此外，在相對面的兩個平行部1b的中途形成定位爪1d，這些定位爪1d在第1波導管1的內(nèi)部突出。第2波導管2與第1波導管1完全相同地構成，這里省略重復說明，也有鉚接部2a、平行部2b、咬合爪2c和定位爪2d。
第1介質(zhì)饋線3和第2介質(zhì)饋線4都由介電損耗因數(shù)低的合成樹脂材料構成，在本實施例的情況下，考慮到價格因素，使用便宜的聚乙烯(介電常數(shù)ε≈2.25)。如圖5～圖7所示，第1介質(zhì)饋線3由具有發(fā)射部10的第1分割體3a、以及由阻抗變換部11和相位變換部12構成的第2分割體3b構成。發(fā)射部10形成圈狀擴展的圓錐形狀，在其中心部穿透設置圓形的貫通孔10a。在貫通孔10a的內(nèi)周面中設置嵌合凸部10b，第1分割體3a在注射模塑成型時將嵌合凸部10b作為分型線來分型。此外，在發(fā)射部10的前部寬闊的端面上形成環(huán)狀槽10c，該環(huán)狀槽10c的深度被設定為在該環(huán)狀部傳播的電波波長λ的約1/4波長。
阻抗變換部11有向相位變換部12為圓弧狀的漸窄的一對彎曲面11a，這些彎曲面11a的剖面形狀為近似的二次曲線。阻抗變換部11的端面大致為圓形，在其周邊保留大致90度間隔形成4個平坦狀的安裝面11b。此外，在阻抗變換部11的端面中央設置圓筒狀的突起13，在該突起13的外周面上形成嵌合凹部13a。而且，將突起13插入到貫通孔10a中，使阻抗變換部11的端面對接在發(fā)射部10的后端面上，從而在貫通孔10a的內(nèi)部嵌合凹部13a和嵌合凸部10b鉚接結合，由此使第1分割體3a和第2分割體3b一體化。
此時，如果從發(fā)射部10的后端面至嵌合凸部10b的長度為A，從阻抗變換部11的端面至嵌合凹部13a的長度為B的話，則將A尺寸設定得比B尺寸稍長。因此，在嵌合凹部13a和嵌合凸部13b鉚接結合時，產(chǎn)生將發(fā)射部10的后端面壓接在阻抗變換部11的端面上的方向的力，使第1分割體3a和第2分割體3b一體化而不會晃動。此外，在突起13的前端面上還形成環(huán)狀槽13b，在將第1分割體3a和第2分割體3b一體化時，使兩者的環(huán)狀槽10c、13b排列成同心圓。
相位變換部12連接在阻抗變換部11的前頭狹窄部分，具有將進入到第1介質(zhì)饋線3內(nèi)的圓極化波變換成直線極化波的90度相位器的功能。相位變換部12是具有大致均勻厚度的板狀部件，在其前端部形成多個切口12a。各切口12a的深度被設定為管內(nèi)波長λg的約1/4波長，相位變換部12的端面和切口12a的底面成為垂直于電波行進方向的兩個反射面。此外，在相位變換部12的兩側面上形成長槽12b。
如圖8所示，將這樣構成的第1介質(zhì)饋線3被保持在第1波導管1中，第1分割體3a的發(fā)射部10和第2分割體3b的突起13從第1波導管1的開口端突出，第2分割體3b的阻抗變換部11和相位變換部12插入并固定在第1波導管1的內(nèi)部。此時，對著在第1波導管1的內(nèi)周面上形成的4個平行部1b，將阻抗變換部11的各安裝面11b壓入對應的4個平行部1b中，同時將相位變換部12的兩側面壓入以180度相對置的兩個平行部1b中，從而將第2分割體3b以高位置精度簡單地安裝在第1波導管1中。而且，通過將兩個平行部1b中形成的定位爪1d扣住相位變換部12的長槽12b，從而可以可靠地防止第2分割體3b從第1波導管1中脫離。
第2介質(zhì)饋線4由具有發(fā)射部14的第1分割體4a、以及由阻抗變換部15和相位變換部16構成的第2分割體4b來構成，在第1分割體4a的貫通孔14a中插入并固定第2分割體4b這樣的基本結構與第1介質(zhì)饋線3相同，但以下兩點與第1介質(zhì)饋線3有所不同。第1不同點在于改變了兩相位變換部12、16的長度，如果比較第1介質(zhì)饋線3的相位變換部12的長度L1和第2介質(zhì)饋線4的相位變換部16的長度L2，則被設定為L1＞L2的關系。第2不同點在于改變了兩個第2分割體3b、4b的顏色，例如，以原材料的顏色使第1介質(zhì)饋線3的第2分割體3b注射模塑成型，在原材料中實施紅色或藍色的著色后注射模塑成型第2介質(zhì)饋線4的第2分割體4b。
即，在第1介質(zhì)饋線3和第2介質(zhì)饋線4的各構成部件中，兩個第1分割體3a、4a是通用部件，兩個第2分割體3b、4b為各自的相位變換部12、16的長度和顏色不同的單獨部件。改變兩相位變換部12、16的長度的理由將后述，而如果改變兩第2分割體3b、4b的顏色，則如圖9所示，在將第1和第2介質(zhì)饋線3、4分別保持在對應的第1和第2波導管1、2上時，通過目視在兩第1分割體3a、4a的端面上露出的突起13、17的顏色，可以簡單并且可靠地檢查兩第2分割體3b、4b的錯誤插入。
如圖10～圖13所示，屏蔽盒5是由金屬平板沖壓而成的，在其一側部形成的傾斜面5a上安裝一對連接器18。在屏蔽盒5的平板狀的頂板上穿透設置一對貫通孔19和多個透孔20，在形成圓形狀的各貫通孔19的周邊上，向屏蔽盒5的外部直角彎曲地形成多個支撐部21。此外，在屏蔽盒5的頂板上形成被各透孔20包圍的多個框部5b，在這些框部5b的外緣上向屏蔽盒5的內(nèi)部直角彎曲地形成多個固定爪22。而且，在屏蔽盒5的框部5b的反面形成多個凹部23，這些凹部23沿透孔20的外緣形成細長形狀。
第1電路板6由介電常數(shù)低且介電損耗少的氟樹脂系的聚四氟乙烯等材料構成，其外形比第2電路板7形成得大，在適當位置設置多個貫通孔6a。與加入玻璃的環(huán)氧樹脂等的第1電路板6相比，第2電路板7由Q值低的材料構成，并設置一個貫通孔7a。此外，在第1和第2電路板6、7的單面上分別設置接地圖形24、25，這些接地圖形24、25使用充填在各凹部23內(nèi)的焊料26被焊接在屏蔽盒5上。這種情況下，在各凹部23內(nèi)預先充填膏狀焊料的狀態(tài)下，在屏蔽盒5的頂板反面重合兩電路板6、7的接地圖形，然后只要用反流爐等熔融膏狀焊料，就可以簡單并且可靠地將兩電路板6、7接地在屏蔽盒5上。此時，如圖12和圖13所示，如果各凹部23的一部分露出到兩電路板6、7外緣部的外側，則可以通過目視簡單地檢查焊料不足等不良，可以簡單地補充不足的焊料。
第1和第2電路板6、7不僅被焊接在屏蔽盒5上，而且使用各固定爪22固定在屏蔽盒5的頂板反面。這種情況下，在將兩電路板6、7的各貫通孔6a、7a插入到屏蔽盒5的各固定爪22上后，只要使這些固定爪22彎曲到第1電路板6的板面?zhèn)?，就可以將兩電路?、7固定在屏蔽盒5上。特別是如果觀察比第2電路板7大的第1電路板6，則包含中央部和周邊部的適當位置通過多個固定爪22擠壓在屏蔽盒5的頂板反面上，所以可以可靠地校正第1電路板6的翹曲。
如圖14和圖15所示，在第1電路板6中穿透設置一對圓形孔27，在這些圓形孔27內(nèi)分別形成第1至第3橋接部27a～27c。在將第1電路板6固定在屏蔽盒5的內(nèi)部的狀態(tài)下，兩圓形孔27分別與屏蔽盒5的貫通孔19一致。第1橋接部27a和第2橋接部27b以大致90度的角度交叉，第3橋接部27c相對于第1和第2橋接部27a、27b以大致45度的角度交叉。其中，圖示左側的各橋接部27a～27c和圖示右側的各橋接部27a～27c在相對于通過第1電路板6的中心的直線P線的對稱位置。與第1電路板6的接地圖形24的相反側為部件安裝面，在該部件安裝面中，在兩圓形孔27的周圍形成環(huán)狀的接地圖形28。這些接地圖形28通過通孔與接地圖形24導通，在各接地圖形28內(nèi)沿各自圓周方向保留大致90度的間隔來穿透設置4個安裝孔29。各安裝孔29形成為長方形，圖示左側的4個安裝孔29和圖示右側的4個安裝孔29都在相對于所述直線P的線對稱位置。
在第1電路板6的部件安裝面中，分別構圖形成位于兩第1橋接部27a上的一對第1探針30a、30b、位于兩第2橋接部27b上的一對第2探針31a、31b、位于兩第3橋接部27c上的一對微小發(fā)射圖形32a、32b。因此，左右兩側的各對第1探針30a、30b和第2探針31a、31b及微小發(fā)射圖形32a、32b都在相對于所述直線P的線對稱位置，在以下的說明中，將圖14中的圖示右側的微小發(fā)射圖形32a稱為第1微小發(fā)射圖形，將圖示左側的微小發(fā)射圖形32b稱為第2微小發(fā)射圖形。
短路帽8是將金屬平板沖壓加工獲得的，如圖10所示，在有底形狀的開口端側形成凸緣部8a。在凸緣部8a沿圓周方向保留大致90度間隔來穿透設置4個安裝孔33，各安裝空33形成為長方形。短路帽8具有作為蓋閉兩波導管1、2的后部端口的終端面的功能，如圖15所示，短路帽8和第1及第2波導管1、2通過第1電路板6來一體化。即，第1和第2波導管1、2的各咬合爪1c、2c插過第1電路板6的各安裝孔29向反面?zhèn)韧怀?，在這些咬合爪1c、2c上通過咬合短路帽8的各安裝孔33，將第1電路板6由兩波導管1、2和一對短路帽8來夾置并固定。此時，在第1電路板6的接地圖形28上預先涂敷膏狀焊料，在短路帽8的咬合后通過在反流爐中熔融膏狀焊料，將短路帽8焊接在第1電路板6的接地圖形28上。
此外，如上所述，將第1電路板6固定在屏蔽盒5的內(nèi)部，第1波導管和第2波導管2分別相對于第1電路板6被垂直固定，同時從第1電路板6插通屏蔽盒5的貫通孔19而向外部突出。這種情況下，兩波導管1、2與貫通孔19的周邊上形成的各支撐部件21對接，通過這些支撐部件21來防止波導管1、2的傾斜等不期望的變形。再有，與兩波導管1、2的突出方向相反側的屏蔽盒5的開口由未圖示的蓋覆蓋。
返回到圖1和圖2，上述兩波導管1、2和兩介質(zhì)饋線3、4及屏蔽盒5等的各部件被容納在防水蓋9的內(nèi)部，一對連接器18從防水蓋9向外部突出。防水蓋9由聚丙烯或ASA樹脂等抗氣候性好的電介質(zhì)材料構成，兩介質(zhì)饋線3、4的發(fā)射部10、14面對著防水蓋9的前面部9a。在該前面部9a的大致中央部上設置一對突壁34，兩突壁34橫切第1和第2波導管1、2之間來延伸。這些突壁34具有作為校正部的功能，所以通過防水蓋9的電波的相位通過突壁34被延遲，可以按照突壁34的體積比來校正入射到兩波導管1、2的電波的發(fā)射圖形。因此，如圖17所示，可將發(fā)射圖形從虛線形狀(沒有突壁34的情況)校正到實線形狀，可以使用小型化的反射鏡(碟形)。再有，如圖18所示，也可以將防水蓋9的前面部9a的大致中央加厚所得的厚壁部35作為校正部。
本實施例的衛(wèi)星廣播接收變頻器，接收從在高空發(fā)射的相鄰兩個衛(wèi)星(第1衛(wèi)星S1和第2衛(wèi)星S2)發(fā)送的電波，從第1和第2衛(wèi)星S1、S2分別發(fā)送左旋和右旋的圓極化波信號，這些圓極化波信號由反射鏡聚束后，通過防水蓋9輸入到第1和第2波導管1、2的內(nèi)部。例如，從第1衛(wèi)星S1發(fā)送的左旋和右旋的圓極化波信號從發(fā)射部10和突起13的端面進入第1介質(zhì)饋線3的內(nèi)部，在第1介質(zhì)饋線3的內(nèi)部從發(fā)射部10經(jīng)阻抗變換部11傳播到相位變換部12后，由相位變換部12變換成直線極化波并進入第1波導管1的內(nèi)部。即，極化波是等振幅下使具有相互90度相位差的兩個直線極化波的合成矢量旋轉的極化波，所以通過極化波在相位變換部12內(nèi)傳播來使90度偏差的相位變?yōu)橥辔?，例如將左旋的圓極化波變換成垂直極化波，將右旋的圓極化波變換成水平極化波。
此時，在第1介質(zhì)饋線3的端面上形成具有約λ/4波長深度的多個環(huán)狀槽10c、13b，所以由發(fā)射部10的端面和環(huán)狀槽10c、13b的底面反射的電波的相位逆轉并被消除，可大幅度地降低向發(fā)射部10的端面的電波反射分量。而且，該發(fā)射部10為從第1波導管1的前方開口端漸寬的圈狀形狀，所以可以將電波高效率地聚束在第1介質(zhì)饋線3內(nèi)，同時可以縮短發(fā)射部10的軸線方向的長度。
此外，通過在第1介質(zhì)饋線3的發(fā)射部10和相位變換部12之間設置阻抗變換部11，使該阻抗變換部11中形成的一對彎曲面11a的剖面形狀以近似的二次曲線的形狀連接，從而第1介質(zhì)饋線3的厚度從發(fā)射部10朝向相位變換部12逐漸變薄來收斂，所以不僅可以有效地降低在第1介質(zhì)饋線3內(nèi)傳播的電波的反射分量，而且即使縮短從阻抗變換部11至相位變換部12部分的長度，相對于直線極化波的相位差也變大，從這方面來看，可以大幅度地縮短第1介質(zhì)饋線3的總長度。
而且，在相位變換部12的端面上形成具有約λg/4波長深度的切口12a，所以使切口12a的底面和相位變換部12的端面反射的電波的相位逆轉而被消除，還可以消除相位變換部12的端面中的阻抗不匹配。
這樣，從第1衛(wèi)星S1發(fā)送的左旋和右旋的圓極化波信號，由第1介質(zhì)饋線3的相位變換部12變換為垂直和水平極化波信號后，在第1波導管1內(nèi)向短路帽8行進，垂直極化波由第1探針30a檢測，水平極化波由第2探針31a檢測。同樣，從第2衛(wèi)星S2發(fā)送的左旋和右旋的圓極化波信號從發(fā)射部14和突起17的端面進入第2介質(zhì)饋線4的內(nèi)部，由第2介質(zhì)饋線4的相位變換部16將左旋的圓極化波變換成垂直極化波，將右旋的圓極化波變換為水平極化波信號。然后，這些垂直極化波和水平極化波在第2波導管2內(nèi)向短路帽8行進，垂直極化波由第1探針30a檢測，水平極化波由第2探針31a檢測。
這里，在第1電路板6上形成第1和第2微小發(fā)射圖形32a、32b，第1微小發(fā)射圖形32a相對于第1和第2探針30a、31a以大致45度的角度交叉，第2微小發(fā)射圖形32b也相對于第1和第2探針30b、31b的各軸線以大致45度的角度交叉，所以兩波導管1、2內(nèi)的垂直極化波和水平極化波的電場的干擾分別被第1和第2微小發(fā)射圖形32a、32b抑制，可確保垂直極化波和水平極化波之間的隔離。此外，第1和第2微小發(fā)射圖形32a、32b相對于各探針30a、31a、30b、31b的軸線為非對稱的長方形，其大小(面積)設定得比較小，所以在確保垂直極化波和水平極化波之間的隔離后，還可以降低第1和第2微小發(fā)射圖形32a、32b中的反射。
其中，第1和第2微小發(fā)射圖形32a、32b在第1電路板6上與所述直線P處于線對稱位置，所以從圖15可知，第1微小發(fā)射圖形32a與第1介質(zhì)饋線3的相位變換部12大致垂直，第2微小發(fā)射圖形32b與第2介質(zhì)饋線4的相位變換部16大致平行。這種情況下，第2微小發(fā)射圖形32b同大致平行于相位變換部16的第2波導管2內(nèi)的電場分布相比，第1微小發(fā)射圖形32a使大致垂直于相位變換部12的第1波導管1內(nèi)的電場分布變差，所以通過增長相位變換部12的軸線方向的尺寸來校正該電場分布的惡化。即，如上所述，將第1介質(zhì)饋線3的相位變換部12的長度L1和第2介質(zhì)饋線4的相位變換部16的長度L2設定為L1＞L2的關系(參照圖9)，通過使相位變換部12尺寸較長，而使第1波導管1內(nèi)行進的直線極化波不產(chǎn)生相位的偏差。
由第1探針30a、30b和第2探針31a、31b檢測的接收信號，由第1和第2電路板6、7上安裝的變頻器電路變頻為IF頻率信號并輸出。如圖19所示，該變頻器電路包括接收從第1衛(wèi)星S1和第2衛(wèi)星S2發(fā)送的衛(wèi)星發(fā)送信號，并向后續(xù)的電路輸出的衛(wèi)星廣播信號輸入端部100；放大輸入的衛(wèi)星廣播信號并輸出的接收信號放大電路101；使輸入的衛(wèi)星廣播信號的圖像頻帶衰減的濾波部102；對從濾波部102輸出的衛(wèi)星廣播信號進行變頻的頻率變換部103；放大從頻率變換部103輸出的信號的中頻放大電路104；選擇由中頻放大電路部104放大的衛(wèi)星廣播信號并輸出的信號選擇部件105；以及向接收信號放大電路101和濾波部102及信號選擇部件105等的各電路部供給電源電壓的第1和第2穩(wěn)壓器106、107等。
從第1衛(wèi)星S1和第2衛(wèi)星S2，分別發(fā)送左旋和右旋極化波的12.2GHz～12.7GHz的衛(wèi)星廣播信號，這些衛(wèi)星廣播信號由室外天線裝置的反射鏡聚束，并輸入到衛(wèi)星廣播信號輸入端部100。衛(wèi)星廣播信號輸入端部100具有檢測從第1衛(wèi)星S1發(fā)送的左旋和右旋圓極化波信號的第1和第2探針30a、31a；檢測從第2衛(wèi)星S2發(fā)送的左旋和右旋圓極化波信號的第1和第2探針30b、31b。如上所述，從第1衛(wèi)星S1發(fā)送的左旋和右旋圓極化波信號被變換成垂直極化波和水平極化波，并分別由第1和第2探針30a、31a檢測，第1探針30a輸出左旋圓極化波信號SL1，第2探針31a輸出右旋圓極化波信號SR1。另一方面，從第2衛(wèi)星S2發(fā)送的左旋和右旋圓極化波信號被變換成垂直極化波和水平極化波，并分別由第1和第2探針30b、31b檢測，第1探針30b輸出左旋圓極化波信號SL2，第2探針31b輸出右旋圓極化波信號SR2。
接收信號放大電路101具有第1至第4放大器101a、101b、101c、101d。第1放大器101a輸入右旋圓極化波信號SR1，第2放大器101b輸入左旋圓極化波信號SL1，第3放大器101c輸入左旋圓極化波信號SL2，第4放大器101d輸入右旋圓極化波信號SR2，將這些信號放大到規(guī)定的電平后輸出到濾波部102。
濾波部102具有第1至第4帶阻濾波器102a、102b、102c、102d。第1和第4帶阻濾波器102a、102d使第1中頻信號FIL1和第4中頻信號FIL2的圖像頻帶為9.8GHz～10.3GHz的頻帶衰減，第2和第3帶阻濾波器102b、102c使第2中頻信號FIH1和第3中頻信號FIH2的圖像頻帶為16.0GHz～16.5GHz的頻帶衰減。而且，右旋圓極化波信號SR1通過第1帶阻濾波器102a、左旋圓極化波信號SL1通過第2帶阻濾波器102b、左旋圓極化波信號SL2通過第3帶阻濾波器102c、右旋圓極化波信號SR2通過第4帶阻濾波器102d后被分別輸出到頻率變換部103。
頻率變換部103具有第1至第4混頻器103a、103b、103c、103d，以及第1振蕩器108和第2振蕩器109。第1振蕩器108(振蕩頻率＝11.25GHz)連接到第1混頻器103a和第4混頻器103d，從第1帶阻濾波器102a輸出的衛(wèi)星廣播信號，在第1混頻器導103a中變頻為950MHz～1450MHz的第1中頻信號FIL1，從第4帶阻濾波器102d輸出的衛(wèi)星廣播信號在第4混頻器103d中變頻為950MHz～1450MHz的第4中頻信號FIL2。第2振蕩器109(振蕩頻率＝14.35GHz)連接到第2混頻器103b和第3混頻器103c，從第2帶阻濾波器102b輸出的衛(wèi)星廣播信號在第2混頻器103b中變頻為1650MHz～2150MHz的第2中頻信號FIH1，從第3帶阻濾波器102c輸出的衛(wèi)星廣播信號在第3混頻器103c中變頻為1650MHz～2150MHz的第3中頻信號FIH2。
中頻放大電路部104有第1至第4中頻放大器104a、104b、104c、104d，輸入從頻率變換部103輸出的第1至第4中頻信號，將這些信號放大至規(guī)定的電平并輸出到信號選擇部件105。即，第1中頻信號FIL1輸入到第1中頻放大器104a，第2中頻信號FIH1輸入到第2中頻放大器104b，第3中頻信號FIH2輸入到第3中頻放大器104c，第4中頻信號FIL2輸入到第4中頻放大器104d，這些輸出信號被輸出到信號選擇部件105。
信號選擇部件105包括第1和第2合成電路110、111以及信號切換控制電路112。第1信號合成電路110將輸入的第1中頻信號FIL1和第2中頻信號FIH1進行合成，并輸出到信號切換控制電路112，同樣地，第2信號合成電路111，將輸入的第3中頻信號FIH2和第4中頻信號FIL2進行合成并輸出到信號切換控制電路112。信號切換控制電路112，在第1中頻信號FIL1和第2中頻信號FIH1的合成信號、以及第3中頻信號FIH2和第4中頻信號FIL2的合成信號中，任意選擇某一個并分別輸出到第1輸出端105a和第2輸出端105b。有關該切換控制將后述。
然后，在第1和第2輸出端105a、105b上分別連接個別的衛(wèi)星廣播接受用電視機(未圖示)，從各個衛(wèi)星廣播接收電視機，供給控制信號選擇部件105的控制信號和使各電路工作的電壓。例如，通過在直流15V的電壓上重疊22kHz的控制信號，來區(qū)別是選擇中頻信號FIL1和FIH1的合成信號還是選擇中頻信號FIL2和FIH2的合成信號。即，衛(wèi)星廣播接收電視機在選擇接收從第1衛(wèi)星S1發(fā)送的右旋圓極化波信號SR1和左旋圓極化波信號SL1的情況、以及接收從第2衛(wèi)星S2發(fā)送的右旋圓極化波信號SR2和左旋圓極化波信號SL2的情況時，將重疊在供給電壓上的控制信號分別供給輸出端105a、105b。這些電壓從第1輸出端105a經(jīng)高頻阻止扼流線圈113被輸入到信號切換控制電路112，同樣地，從第2輸出端105b經(jīng)高頻阻止扼流線圈114被輸入到信號切換控制電路112。
另一方面，第1電壓和第2電壓分別經(jīng)高頻阻止扼流線圈113、114被輸入到第1和第2穩(wěn)壓器106、107，第1和第2穩(wěn)壓器106、107向各電路部供給電源電壓(例如8V)。因此，第1和第2穩(wěn)壓器106、107為同一結構，由集成電路構成電壓穩(wěn)定電路。而且，第1和第2穩(wěn)壓器106、107的輸出端分別經(jīng)防止逆流的二極管115、116連接到電源電壓輸出端117。因此，即使僅在某一個衛(wèi)星廣播電視機工作的情況下，也能向各電路部供給電源電壓。此外，第1和第2輸出端105a、105b分別經(jīng)穩(wěn)壓器106、107連接到電源電壓輸出端117，所以利用第1和第2穩(wěn)壓器106、107具有的元件間隔離，例如，從第1輸出端105a供給的控制信號不輸入到信號切換控制電路112。同樣，從第2輸出端105b供給的控制信號不輸入到信號切換控制電路112。
如圖20所示，在這樣構成的變頻器電路中，與頻率變換部103相比，前級的RF電路構成部件被安裝在第1電路板6上，與中頻放大電路部104相比，后級的IF電路構成部件被安裝在第2電路板7上，并且將第1電路板6和第2電路板7部分地重疊、接合并一體化。
這種情況下，在第1電路板6的最外側分別排列第1衛(wèi)星S1和第2衛(wèi)星S2的右旋圓極化波信號SR1、SR2的信號線路，在其內(nèi)側分別排列第1衛(wèi)星S1和第2衛(wèi)星S2的左旋圓極化波信號SL1、SL2的信號線路，通過連接到第1振蕩器108的第1和第4混頻器103a、103d，將外側的右旋圓極化波信號SR1、SR2變頻為950MHz～1450MHz的第1和第4中頻信號FIL1、FIL2，同時通過連接到第2振蕩器109的第2和第3混頻器103b、103c將內(nèi)側的左旋圓極化波信號SL1、SL2變頻為1650MHz～2150MHz的第2和第3中頻信號FIH1、FIH2。即，在第1電路板6的中央部分配置第1振蕩器108和第2振蕩器109，同時將第1振蕩器108經(jīng)振蕩信號線路36連接到外側的第1混頻器103a和第4混頻器103d，將第2振蕩器109經(jīng)振蕩信號線路37連接到內(nèi)側的第2混頻器103b和第3混頻器103c。
如圖21所示，從第1電路板6上的各混頻器103a～103d輸出的中頻信號FIL1、FIL2、FIH1、FIH2的中頻信號線路38，分別通過連接銷釘39連接到第2電路板7上的中頻放大電路104，在第1電路板6和第2電路板7的重疊部分中，第1電路板6上形成的接地圖形24和第2電路板7的部件安裝面上形成的接地圖形25a進行接觸。此外，在第2電路板7中形成面對接地圖形25a導出的圖形40，這些導出圖形40經(jīng)通孔41連接到第2電路板7的中頻放大電路104，連接銷釘39的兩端被焊接在中頻信號線路38和導出圖形40上。因此，可以將使第1振蕩器108與外側的第1和第4混頻器103a、103d相連接的振蕩信號線路36、以及來自各混頻器103a～103d的中頻信號FIL1～FIL4導出到中頻放大電路部104的中頻信號線路38，用原來具有接地的第1電路板6和第2電路板7的重疊部分來交叉。
在上述實施例的衛(wèi)星廣播接收變頻器中，將與頻率變換部103相比，前級的RF電路結構部件安裝在第1電路板6上，將該第1電路板6和第2電路板7通過接地圖形24、25a進行接合及一體化，同時將與中頻放大電路部104相比，后級的IF電路結構部件安裝在第2電路板7上，所以可以使原來具有接地的振蕩信號線路36和中頻信號線路38交叉。因此，與通過同軸電纜使振蕩信號線路和中頻信號線路交叉的現(xiàn)有技術相比，不僅可以省略連接上費工夫的同軸電纜，而且可以降低衛(wèi)星廣播接收變頻器的制造成本。
在第1電路板6和第2電路板7的重疊部分中，使第1電路板6上形成的接地圖形24、和第2電路板7上形成的接地圖形25a接觸，所以對于各信號線路36、28來說，可以獲得可靠地接地。此外，將第1電路板6上的中頻信號線路38和第2電路板7上形成的導出圖形40通過連接銷釘39來連接，所以可以通過簡單的焊接作業(yè)來使振蕩信號線路36和中頻信號線路38交叉。而且，與安裝RF電路結構部件的第1電路板6相比，用Q值低的材料形成安裝IF電路結構部件的第2電路板7，例如由混入玻璃的環(huán)氧樹脂等便宜的材料來形成第2電路板7，所以與將所有的電路結構部件安裝在聚四氟乙烯等昂貴的電路板上的情況相比，可以降低必要的電路板的總成本。
根據(jù)上述實施例的衛(wèi)星廣播接收變頻器，將各自軸線相互平行配置的第1和第2波導管1、2容納在防水蓋9的內(nèi)部，在與兩波導管1、2中保持的介質(zhì)饋線3、4的發(fā)射部10、14對置的防水蓋9的前面部9a上，設置作為校正部的突壁34或厚壁部35，所以在從相鄰的第1和第2衛(wèi)星S1、S2發(fā)送的電波由反射鏡聚束，并入射到各波導管1、2的內(nèi)部時，可以通過校正部(突壁34或厚壁部35)來延遲通過防水蓋9的電波的相位。因此，入射到各波導管1、2的電波的發(fā)射圖形可以用反射鏡的共用部分反射而進行調(diào)整，可以使必要的反射鏡小型化。
此外，與一衛(wèi)星廣播接收變頻器中使用的單品種的波導管相同構造的波導管原封不動地用作第1和第2波導管1、2，所以可以省略昂貴的沖切成形金屬模并降低制造成本，而且，按照接收對象的衛(wèi)星的隔開角度來變更防水蓋9即可，所以可以實現(xiàn)通用性好的衛(wèi)星廣播接收變頻器。
在上述實施例中，說明了在第1和第2波導管1、2中分別保持介質(zhì)饋線3、4，通過防水蓋9的電波入射到這些介質(zhì)饋線3、4的發(fā)射部10、14的波導管結構，但也可以用于在一端上具有喇叭部的波導管。
發(fā)明效果本發(fā)明按以上說明的形態(tài)來實施，具有以下所述的效果。
本發(fā)明提供一種衛(wèi)星廣播接收變頻器，其接收從相鄰的多個衛(wèi)星發(fā)送的電波，并將一個衛(wèi)星的兩個極化波用第1和第2混頻器變頻為不同的中頻頻段，同時將各第1混頻器和各第2混頻器分別連接到振蕩頻率不同的本機振蕩電路部的某一個上；該衛(wèi)星廣播接收變頻器將本機振蕩電路部和各混頻器通過振蕩信號線路連接在第1電路板的單面上，同時將第1電路板的另一面和第2電路板的單面通過接地圖形接合，將在該接合部中從各混頻器輸出的中頻信號的中頻信號線路，從第1電路板的單面導出到第2電路板的另一面，并且使該中頻信號線路和振蕩信號線路交叉，所以即使不使用連接上費工夫的同軸電纜，也可以使原來具有接地的振蕩信號線路和中頻信號線路交叉，因而可以降低衛(wèi)星廣播接收變頻器的制造成本。
此外，用防水蓋覆蓋各個軸線相互平行配置的多個波導管，在該防水蓋中設置使入射到各波導管的電波的相位延遲的校正部，所以在從相鄰的多個衛(wèi)星發(fā)送的電波由反射鏡反射并入射到各波導管的開口部時，通過校正部使通過防水蓋的電波的相位延遲，可以進行調(diào)整而使得用反射鏡的共用部分來反射入射到各波導管的電波的發(fā)射圖形，可以使必要的反射鏡小型化。此外，可以使用與用于衛(wèi)星的波導管相同構造的波導管來降低制造成本，而且，對應于作為接收對象的衛(wèi)星的隔開角度來變更防水蓋即可，所以可實現(xiàn)通用性好的衛(wèi)星廣播接收變頻器。
權利要求
1.一種衛(wèi)星廣播接收變頻器，接收從相鄰的多個衛(wèi)星發(fā)送的電波，用第1和第2混頻器將1個衛(wèi)星的兩個極化波變頻為不同的中頻頻段，同時各第1混頻器和各第2混頻器連接到各自振蕩頻率不同的兩個本機振蕩電路部的其中任意一個本機振蕩電路部，其特征在于在第1電路板的單面上，通過振蕩信號線路來連接所述本機振蕩電路部和所述各混頻器，同時通過接地圖形來使該第1電路板的另一面與第2電路板的單面相接合，從所述第1電路板的單面向所述第2電路板的另一面，導出在該接合部位從所述各混頻器輸出的中頻信號的中頻信號線路，并且使該中頻信號線路和所述振蕩信號線路交叉。
2.如權利要求1所述的衛(wèi)星廣播接收變頻器，其特征在于所述接地圖形被分別設置于所述第1電路板和所述第2電路板。
3.如權利要求1所述的衛(wèi)星廣播接收變頻器，其特征在于所述中頻信號線路，通過連接銷釘從所述第1電路板的單面向所述第2電路板的另一面導出。
4.如權利要求1所述的衛(wèi)星廣播接收變頻器，其特征在于所述第2電路板由Q值比所述第1電路板低的材料形成。
5.一種衛(wèi)星廣播接收變頻器，包括與反射從相鄰的多個衛(wèi)星發(fā)送的電波的反射鏡對置設置的，且各自的軸線相互平行的多個波導管；以及由以覆蓋這些波導管的各開口部的狀態(tài)而配置的電介質(zhì)構成的防水蓋，其特征在于在所述防水蓋上設置使入射到所述各波導管的電波的相位延遲的校正部。
6.如權利要求5所述的衛(wèi)星廣播接收變頻器，其特征在于將所述校正部設置在橫切所述各波導管之間的位置上。
7.如權利要求5所述的衛(wèi)星廣播接收變頻器，其特征在于所述校正部是由使所述防水蓋的厚度局部加厚的厚壁部構成的。
8.如權利要求5所述的衛(wèi)星廣播接收變頻器，其特征在于所述校正部是由向所述防水蓋的里面突出設置的壁部構成的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種接收從相鄰的多個衛(wèi)星發(fā)送的電波的衛(wèi)星廣播變頻器，其可以降低制造成本并提高通用性。在將軸線相互平行配置的第1和第2波導管(1)、(2)中分別保持有介質(zhì)饋線(3)、(4)，在覆蓋各介質(zhì)饋線(3)、(4)的發(fā)射部(10)、(14)的防水蓋(9)的前面部(9a)中設置作為校正部的突壁(34)或厚壁部(35)。由此，在從相鄰的第1和第2衛(wèi)星(S1)、(S2)發(fā)送的電波，由反射鏡聚束并入射到各波導管(1)、(2)的內(nèi)部時，可以通過校正部(突壁(34)或厚壁部(35))來延遲通過防水蓋(9)的電波的相位，所以入射到各波導管(1)、(2)的電波的發(fā)射圖形可以用反射鏡的共用部分反射而進行調(diào)整，可以將必要的反射鏡小型化。
文檔編號H01Q15/08GK1411177SQ02142870
公開日2003年4月16日 申請日期2002年9月23日 優(yōu)先權日2001年9月21日
發(fā)明者佐佐木和廣, 竇元珠, 中川真志, 梶田和豐 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社