專利名稱：號(hào)角形饋電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)衛(wèi)星轉(zhuǎn)播信號(hào)實(shí)施接收用的號(hào)角形饋電器，特別涉及可以在具有其橢圓長(zhǎng)軸沿水平方向配置的橢圓形反射板的拋物線天線中使用的號(hào)角形饋電器。
下面參考圖6至圖8，對(duì)現(xiàn)有的號(hào)角形饋電器進(jìn)行說(shuō)明。這種號(hào)角形饋電器可使用在對(duì)衛(wèi)星轉(zhuǎn)播信號(hào)實(shí)施接收用的拋物線天線41中。信號(hào)接收天線41具有圓形反射板42、號(hào)角形饋電器43和信號(hào)接收回路(圖中未示出)等等組件。而且，反射板42與號(hào)角形饋電器43相對(duì)設(shè)置，反射板42對(duì)由轉(zhuǎn)播衛(wèi)星發(fā)送來(lái)的發(fā)送信號(hào)實(shí)施反射，由反射板42反射后的反射波再通過(guò)號(hào)角形饋電器43輸入至信號(hào)接收回路。
號(hào)角形饋電器43具有喇叭部44，以及與該喇叭部44相結(jié)合的、呈筒狀的波導(dǎo)管45。喇叭部44按照容易對(duì)設(shè)置在信號(hào)接收天線41中的反射板42反射來(lái)的信號(hào)實(shí)施拾取的方式設(shè)置，并且具有由喇叭部44上位于軸向方向處的一端部44a朝向前端部44b呈喇叭狀擴(kuò)展開(kāi)的圓形開(kāi)口部46。
波導(dǎo)管45是將發(fā)送信號(hào)引導(dǎo)至信號(hào)接收回路用的傳送通路，在其內(nèi)部處形成有呈圓形的開(kāi)口部45a。而且該波導(dǎo)管45上位于軸向方向處的圓形開(kāi)口部45a的一端45b，與喇叭部44中的圓形開(kāi)口部46位于軸向方向處的一端44a相連接，波導(dǎo)管45上位于軸向方向處的另一端45c與信號(hào)接收回路相連接。
具有如上所述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的號(hào)角形饋電器43，可以將所接收到的、由轉(zhuǎn)播衛(wèi)星發(fā)送來(lái)的信號(hào)由信號(hào)接收天線41中的反射板42反射后，該反射波再通過(guò)號(hào)角形饋電器43輸入至信號(hào)接收回路。
然而，隨著近年來(lái)衛(wèi)星轉(zhuǎn)播信號(hào)的多頻道化，有更多的轉(zhuǎn)播衛(wèi)星位于地球的靜止軌道上。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播信號(hào)的信號(hào)接收者為了能夠由這些轉(zhuǎn)播衛(wèi)星中選擇出轉(zhuǎn)播所需信號(hào)的轉(zhuǎn)播衛(wèi)星，并對(duì)由轉(zhuǎn)播衛(wèi)星轉(zhuǎn)播出的信號(hào)實(shí)施接收，就需要進(jìn)一步提高信號(hào)接收天線沿經(jīng)度方向的方向定向性。
然而，當(dāng)采用由圓形反射板42和具有圓形方向定向性的號(hào)角形饋電器43構(gòu)成的信號(hào)接收天線41時(shí)，存在有即使增大圓形反射板42的面積也不能改善方向定向性的問(wèn)題，而且存在有使天線制造成本增高的問(wèn)題。
而且，由于在號(hào)角形饋電器43處具有圓形開(kāi)口部46，該圓形開(kāi)口部46包括有由喇叭部44位于軸向方向處的一端部44a朝向前端部44b呈喇叭狀擴(kuò)展開(kāi)的一個(gè)側(cè)面部，所以在圓形開(kāi)口部46的側(cè)面?zhèn)热菀讓?duì)接收信號(hào)產(chǎn)生反射。雖然可以通過(guò)使圓形開(kāi)口部46的內(nèi)側(cè)側(cè)面呈急劇傾斜的形狀來(lái)改善這種反射，但必須增大由喇叭部44位于軸向方向處的一端部44a至前端部44b之間的距離D5的長(zhǎng)度，這會(huì)使號(hào)角形饋電器43的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)、而呈大型化，而且制作號(hào)角形饋電器43所需要的材料也會(huì)增加，所以還存在有會(huì)使號(hào)角形饋電器43的制造成本增大的問(wèn)題。而且這種號(hào)角形饋電器43在開(kāi)口部46處的電磁場(chǎng)分布呈H11模式，所以還容易出現(xiàn)交調(diào)失真的問(wèn)題。
為了減小圓形反射板42的面積、改善沿經(jīng)度方向的方向定向性，也有人提出采用呈橢圓形狀的反射板的技術(shù)解決方案。然而當(dāng)將如圖7和圖8所示的、具有圓形方向定向性的號(hào)角形饋電器43，使用在呈橢圓形的反射板處時(shí)，號(hào)角形饋電器43的方向定向性與反射板的形狀并不相吻合，故不僅會(huì)使信號(hào)接收效率惡化，還會(huì)由周圍處拾取出更多的噪音信號(hào)，而且還存在有天線方向定向性不良的問(wèn)題。
本發(fā)明就是解決上述問(wèn)題用的發(fā)明，本發(fā)明的目的就是提供一種小型、方向定向性高且具有橢圓方向定向性的號(hào)角形饋電器，從而還可以改善其交調(diào)失真問(wèn)題。
作為解決上述問(wèn)題用的第一解決方案，本發(fā)明所提供的一種號(hào)角形饋電器可以具有呈圓形的波導(dǎo)管，以及其基端部結(jié)合在波導(dǎo)管處、由該基端部朝向前端部呈喇叭形展開(kāi)、并且具有橢圓形開(kāi)口端的喇叭部，而且在喇叭部的內(nèi)側(cè)周面斜面處，配置有彼此朝向開(kāi)口端平行延伸的、呈橢圓狀的若干個(gè)凸脊，而且這些凸脊被配置成呈同心的橢圓形狀，相鄰兩個(gè)凸脊之間的間隔在凸脊的整個(gè)周向方向上保持相等，連接各凸脊的前端部而構(gòu)成的假想面沿著喇叭部的內(nèi)側(cè)周向斜面而呈喇叭狀。
作為解決上述問(wèn)題用的第二解決方案，本發(fā)明所提供的號(hào)角形饋電器還可以使各凸脊由喇叭部的內(nèi)側(cè)斜面處起的高度彼此相等。
作為解決上述問(wèn)題用的第三解決方案，本發(fā)明所提供的號(hào)角形饋電器還可以使彼此相鄰的各個(gè)凸脊前端部之間的高度差彼此相等。
作為解決上述問(wèn)題用的第四解決方案，本發(fā)明所提供的號(hào)角形饋電器還可以使穿過(guò)由相鄰兩個(gè)凸脊構(gòu)成的溝槽中心處的直線，為一條與喇叭部處的中心軸相平行的直線，而且由該直線與連接兩個(gè)凸脊前端部處的斜線之間的交叉點(diǎn)至溝槽底部的深度，大體等于發(fā)送信號(hào)波長(zhǎng)的1/4。
作為解決上述問(wèn)題用的第五解決方案，本發(fā)明所提供的號(hào)角形饋電器還可以在喇叭部的基部處，配置有其一端部呈圓形、另一端部呈橢圓形的橢圓形錐部，而且該錐部為其長(zhǎng)度大體等于發(fā)送信號(hào)波長(zhǎng)1/2的筒狀錐部。
下面參考

圖1至圖5，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的號(hào)角形饋電器。
圖1為表示配置有本發(fā)明的號(hào)角形饋電器的衛(wèi)星轉(zhuǎn)播信號(hào)接收天線用的示意性說(shuō)明圖。
圖2為表示本發(fā)明的號(hào)角形饋電器的俯視圖。
圖3為表示沿圖2中的線3-3剖開(kāi)時(shí)的剖面圖。
圖4為表示沿圖2中的線4-4剖開(kāi)時(shí)的剖面圖。
圖5為表示如圖3所示的主要部分的放大示意圖。
圖6為表示配置有現(xiàn)有的號(hào)角形饋電器的信號(hào)接收天線用的示意性說(shuō)明圖。
圖7為表示現(xiàn)有的號(hào)角形饋電器的俯視圖。
圖8為表示沿圖7中的線8-8剖開(kāi)時(shí)的剖面圖。
這種號(hào)角形饋電器可使用在接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)播信號(hào)用的信號(hào)接收天線1中。信號(hào)接收天線1具有橢圓形反射板2、號(hào)角形饋電器3和信號(hào)接收回路(圖中未示出)等組件。而且，橢圓形反射板2與號(hào)角形饋電器3相對(duì)設(shè)置，橢圓形反射板2對(duì)由轉(zhuǎn)播衛(wèi)星發(fā)送來(lái)的發(fā)送信號(hào)實(shí)施反射，由橢圓形反射板2反射后的反射波再通過(guò)號(hào)角形饋電器3輸入至信號(hào)接收回路。
號(hào)角形饋電器3具有喇叭部4，以及與該喇叭部4相結(jié)合的、呈筒狀的波導(dǎo)管5。喇叭部4按照容易對(duì)由橢圓形反射板2反射來(lái)的反射波實(shí)施拾取的方式設(shè)置，并且具有由喇叭部4上位于軸向方向處的一端部4a朝向喇叭部4的前端部4b呈喇叭狀擴(kuò)展開(kāi)的橢圓形開(kāi)口端6，設(shè)置在該橢圓形開(kāi)口端6內(nèi)側(cè)處的若干個(gè)橢圓形溝槽7，按照對(duì)溝槽7實(shí)施區(qū)分而形成的若干個(gè)凸脊8，以及由喇叭部4上位于軸向方向處的一端部4a朝向喇叭部4上位于軸向方向處的前端部4b呈喇叭狀擴(kuò)展開(kāi)的橢圓形錐部9。
為了改善交調(diào)失真和方向定向性圖形的對(duì)稱性，還可以使溝槽7由喇叭部4上位于軸向方向處的橢圓形開(kāi)口端6中的前端部，即喇叭部4中的前端部4b朝向波導(dǎo)管5的方向延伸，并且使各個(gè)溝槽7在喇叭部4的徑向方向上呈相等間隔設(shè)置而形成為橢圓形。而且，還可以使各個(gè)溝槽7沿徑向方向的寬度D1全部相等，以便使溝槽7的設(shè)計(jì)和制造更容易。
凸脊8中的前端部8a朝向喇叭部4中的前端部4b延伸，各個(gè)凸脊8按照由喇叭部4的中心部處位置起，朝向波導(dǎo)管5側(cè)依次具有高度差的方式形成，并且按照在相鄰?fù)辜?中的前端部8a之間的高度差D2均相等的方式形成。連接形成在溝槽7兩側(cè)處的凸脊8的前端部8a的、即連接喇叭部4位于徑向方向處的中心側(cè)端部間的連線10，與由溝槽7的底面7a位于徑向方向的中心處朝向喇叭部4的前端部4b處引出的連線11間將形成交叉點(diǎn)12，由溝槽7的底面7a位于徑向方向的中心處至該交叉點(diǎn)12間的距離D3，大約為發(fā)送信號(hào)波長(zhǎng)入的1/4左右。采用這種構(gòu)成方式，便可以使距離D3的長(zhǎng)度大約等于入/4左右，從而可以在喇叭部4中的橢圓形開(kāi)口部6處形成呈HE模式的電磁場(chǎng)，所以可以改善方向定向性偏振面中的一致性，并且可以減少出現(xiàn)交調(diào)失真的可能性。
橢圓形開(kāi)口部的橢圓形形狀，不僅僅可以是滿足下述公式1的標(biāo)準(zhǔn)橢圓，而且還可以是滿足下述公式2和公式3的超橢圓。
公式1(xa)2+(yb)2=1]]>公式2[(xa)2]n+[(yb)2]n=1]]>公式30＜n≤∝橢圓形錐部9在位于軸向方向的一端部4a處、朝向徑向方向的開(kāi)口部形狀為圓形，而在位于其軸向方向的另一端部9a處、朝向徑向方向的開(kāi)口部形狀為橢圓形。而且，如果由橢圓形錐部9的一端部4a至另一端部9a間的距離D4比較長(zhǎng)，則橢圓形錐部9的內(nèi)側(cè)側(cè)面將呈比較緩的錐形，從而會(huì)使內(nèi)側(cè)側(cè)面中對(duì)所接收信號(hào)的反射比較小。因此，人們往往希望加大距離D4，然而如果超出預(yù)定的長(zhǎng)度，將會(huì)使號(hào)角形饋電器3本身沿軸向方向的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，使號(hào)角形饋電器3的價(jià)格過(guò)高。而且，如果距離D4比入/4更短，橢圓形錐部9將會(huì)急劇傾斜，對(duì)所接收到信號(hào)的衰減過(guò)大，所以橢圓形錐部9由其一端部4a至另一端部9a之間的距離，最好按為1/2波長(zhǎng)左右的方式形成。
利用在位于距喇叭部4的中心軸最近位置處形成的溝槽7，還可以在該溝槽7的內(nèi)側(cè)形成有突起部13。這種突起部13的前端部13a還形成為橢圓形錐部9上的另一端部9a。
波導(dǎo)管5是將輸入至喇叭部4處的發(fā)送信號(hào)傳送至信號(hào)接收回路用的傳送通路，在其內(nèi)部處形成有圓形開(kāi)口部5a，而且該波導(dǎo)管5的一端部5b與喇叭部4中的一端部4a相連接，波導(dǎo)管5的另一端部5c與信號(hào)接收回路(圖中未示出)相連接。
本發(fā)明的號(hào)角形饋電器具有如上所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所以接收到的信號(hào)可以在由信號(hào)接收天線1中的橢圓形反射板2實(shí)施反射后，再通過(guò)號(hào)角形饋電器3輸入至信號(hào)接收回路。
如上所述，本發(fā)明所提供的號(hào)角形饋電器可以在喇叭部的內(nèi)側(cè)周面斜面處，配置有彼此朝向開(kāi)口端平行延伸的、呈橢圓狀的若干個(gè)凸脊，而且這些凸脊被配置成呈同心的橢圓形狀，相鄰兩個(gè)凸脊之間的間隔在凸脊的整個(gè)周向方向上保持相等，連接各凸脊的前端部間而構(gòu)成的假想面沿著喇叭部的內(nèi)側(cè)周向斜面而呈喇叭狀。因此，本發(fā)明所提供的這種號(hào)角形饋電器是一種具有橢圓方向定向性的、不會(huì)受到交叉偏振的影響、而且相對(duì)于偏振面的方向定向性依賴性小的號(hào)角形饋電器。
除此之外，由于相鄰兩個(gè)凸脊之間的間隔，即溝槽的寬度在整個(gè)凸脊的周向上相等，所以還可以使設(shè)計(jì)和制造更容易。
而且，本發(fā)明所提供的號(hào)角形饋電器還可以使各凸脊由喇叭部的內(nèi)側(cè)斜面處起的高度彼此相等，所以不會(huì)受到交叉偏振的影響，還可以使設(shè)計(jì)和制造更容易。
而且，本發(fā)明所提供的號(hào)角形饋電器還可以使彼此相鄰的各個(gè)凸脊前端部之間的高度差彼此相等，所以可以減小由喇叭部對(duì)所接收信號(hào)的反射。
而且，本發(fā)明所提供的號(hào)角形饋電器還可以使穿過(guò)由相鄰兩個(gè)凸脊夾著的溝槽中心處的直線，為一條與喇叭部處的中心軸相平行的直線，而且由該直線與連接兩個(gè)凸脊前端部處的斜線之間的交叉點(diǎn)至溝槽底部的深度，大體等于發(fā)送信號(hào)波長(zhǎng)的1/4，所以可以在圓錐型的開(kāi)口部處形成呈HE模式的電磁場(chǎng)，從而可以進(jìn)一步提高方向定向性，同時(shí)減少發(fā)生交調(diào)失真的可能性。
而且，本發(fā)明所提供的號(hào)角形饋電器還可以在喇叭部的基部處，配置有其一端部呈圓形、另一端部呈橢圓形的橢圓形錐部，而且該錐部為其長(zhǎng)度大體等于發(fā)送信號(hào)波長(zhǎng)1/2的筒狀錐部，所以還可以使形狀不同的喇叭部和波導(dǎo)管間的連接容易，并可以減少這種橢圓形錐部對(duì)所接收到的信號(hào)的衰減。
權(quán)利要求
1.號(hào)角形饋電器，其特征在于具有呈圓形的波導(dǎo)管，以及其基端部結(jié)合在所述波導(dǎo)管處、由該基端部朝向前端部呈喇叭形展開(kāi)、并且具有橢圓形開(kāi)口端的喇叭部，而且在所述喇叭部的內(nèi)側(cè)周向斜面處，配置有彼此朝向開(kāi)口端平行延伸的、呈橢圓狀的若干個(gè)凸脊，而且這些凸脊被配置成呈同心的橢圓形狀，相鄰兩個(gè)凸脊之間的間隔在凸脊的整個(gè)周向方向上保持相等，連接各凸脊的前端部而構(gòu)成的假想面沿著所述喇叭部的內(nèi)側(cè)周向斜面而呈喇叭狀。
2.如權(quán)利要求1所述的號(hào)角形饋電器，其特征在于上述各凸脊由所述喇叭部的內(nèi)側(cè)斜面處起的高度彼此相等。
3.如權(quán)利要求1所述的號(hào)角形饋電器，其特征在于彼此相鄰的上述各個(gè)凸脊前端部之間的高度差彼此相等。
4.如權(quán)利要求1所述的號(hào)角形饋電器，其特征在于穿過(guò)由相鄰兩個(gè)凸脊構(gòu)成的溝槽中心處的直線，為一條與上述喇叭部處的中心軸相平行的直線，而且由該直線與連接上述兩個(gè)凸脊前端部處的斜線之間的交叉點(diǎn)至所述溝槽底部的深度，大體等于發(fā)送信號(hào)波長(zhǎng)的1/4。
5.如權(quán)利要求1所述的號(hào)角形饋電器，其特征在于在上述喇叭部的基部處，還配置有其一端部呈圓形、另一端部呈橢圓形的橢圓形錐部，而且該錐部為其長(zhǎng)度大體等于發(fā)送信號(hào)波長(zhǎng)1/2的筒狀錐部。
全文摘要
本發(fā)明的號(hào)角形饋電器,包含有具有圓形開(kāi)口部的波導(dǎo)管,和具有橢圓形開(kāi)口部且與波導(dǎo)管相結(jié)合的喇叭部。在橢圓形開(kāi)口部的內(nèi)側(cè)面,形成由位于軸向的喇叭部中的前端部朝向波導(dǎo)管延伸的、在徑向預(yù)留間隔而形成的若干個(gè)橢圓形溝槽,以及為形成溝槽而實(shí)施區(qū)分、且沿軸向延伸的若干個(gè)橢圓形凸脊。凸脊中的前端部按距徑向處中心部的遠(yuǎn)近,依次朝向波導(dǎo)管一側(cè)具有高度差。在喇叭部中的橢圓形開(kāi)口部處還形成橢圓形錐部。
文檔編號(hào)H01Q13/02GK1259776SQ99127308
公開(kāi)日2000年7月12日 申請(qǐng)日期1999年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月6日
發(fā)明者竇元珠 申請(qǐng)人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社