專利名稱:線性極化天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是與衛(wèi)星接收設(shè)備有關(guān),特別是有關(guān)于一種線性極化天線,其
-)二要應(yīng)用于低噪聲降頻器(low noise block down-converter; LNB),以取代
公知匯入天線。
背景技術(shù):
近年由于無(wú)線通訊及多媒體的快速發(fā)展,消費(fèi)大眾對(duì)多媒體的需求不 斷地提高,以衛(wèi)星電視而言,單顆衛(wèi)星節(jié)目已滿足不了大眾所求,整合多 顆衛(wèi)星節(jié)目是目前的趨勢(shì)。早期多顆衛(wèi)星接收系統(tǒng)是以單一接收碟(dish) 對(duì)單一低噪聲降頻器(low noise block down-converter;以下簡(jiǎn)稱LNB);后 來,業(yè)者考慮到成本及置放空間的問題,將多顆衛(wèi)星接收系統(tǒng)改以發(fā)展為 單一接收碟對(duì)多個(gè)LNB,以達(dá)到接收多顆衛(wèi)星訊號(hào)的目的。
然而,由于多顆衛(wèi)星方位角度是非常接近,此種以單一接收碟對(duì)多個(gè) LNB方式,將致使接收LNB之間的距離過于靠近,各顆衛(wèi)星所發(fā)射的訊 號(hào)將相對(duì)接收端衛(wèi)星造成相互干擾(cross-satdlite)的問題。
為解決此問題,多顆接收衛(wèi)星系統(tǒng)必須將LNB的匯入天線(feed horn) 設(shè)計(jì)成有特定的方向性,方能解決衛(wèi)星訊號(hào)相互干擾的問題。請(qǐng)參閱圖10 至圖12,其為一般常見的匯入天線;請(qǐng)參閱圖10及圖11, 一匯入天線l 具有二環(huán)(2turns)旁波抑制結(jié)構(gòu)2;請(qǐng)參閱圖12, 一匯入天線3具有三環(huán)(3 tums)旁波抑制結(jié)構(gòu)4。上述匯入天線通過旁波抑制結(jié)構(gòu)增加環(huán)數(shù)的數(shù)目, 將使天線接收增益(gainpattern)的方向性變好。
但是,更多的旁波抑制環(huán)將使匯入天線的尺寸變大。以LNB在Ku頻 段(Kuband)所使用的匯入天線為例,該匯入天線(l)的直徑約為45mm,該 匯入天線(3)的三環(huán)直徑約為51mm。換言之,公知匯入天線經(jīng)由增加環(huán)數(shù) 來增加接收增益、方向性以及旁波抑制效果的設(shè)計(jì)方法己不足應(yīng)付多顆衛(wèi) 斤U妾收系統(tǒng)的需求。公知匯入天線若要達(dá)到此項(xiàng)要求,其尺寸將會(huì)依環(huán)數(shù)增加,具有因使用空間限制而造成應(yīng)用上不便利的問題。
綜上所陳,公知匯入天線具有上述的缺失而有待改進(jìn)
發(fā)明內(nèi)容
.
本發(fā)明的目的在于提供一種線性極化天線,其能夠同時(shí)接收多顆衛(wèi)星 的訊號(hào),具有克服衛(wèi)星訊號(hào)相互干擾的特色。同時(shí)其體積相較于公知匯入 天線小,具有使用空間限制較少而應(yīng)用便利的特色。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的線性極化天線,包含有 一本體可界 定出一頭部以及一身部;該頭部具有多數(shù)具有不同直徑的第一環(huán)狀部,該 些第一環(huán)狀部以該本體軸向?yàn)檩S心呈同軸方式布設(shè),該些第一環(huán)狀部之間 形成第一環(huán)狀凹槽;該身部具有多數(shù)具有不同直徑的第二環(huán)狀部,該些第 二環(huán)狀部以該本體軸向?yàn)檩S心呈同軸方式布設(shè),該些第二環(huán)狀部之間形成 第二環(huán)狀凹槽;該些第一環(huán)狀部以及該些第二環(huán)狀部的延伸方向彼此相反。
由此,本發(fā)明所提供線性極化天線通過上述結(jié)構(gòu),其能夠經(jīng)由該些第 一環(huán)狀部使該線性極化天線有特定的方向性,即使同時(shí)接收多顆衛(wèi)星的訊
號(hào);接收期間,衛(wèi)星訊號(hào)則不會(huì)相互干擾。再者,該線性極化天線相較于 習(xí)知匯入天線體積小,具有使用空間限制較少而應(yīng)用便利的特色。整體而 言,本發(fā)明相較于公知技術(shù),該線性極化天線具有克服衛(wèi)星訊號(hào)相互干擾 以及應(yīng)用便利的特色。
圖1為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的實(shí)施態(tài)樣。
圖2本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的部分組件分解圖,主要顯示本體的位置。
圖3本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的本體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的増益輻射場(chǎng)形圖。
圖5為公知以二環(huán)旁波抑制式匯入天線的增益福射場(chǎng)形圖。
圖6為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的反射系數(shù)模擬圖。
圖7為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的實(shí)施態(tài)樣。
圖8為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的本體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的増益輻射場(chǎng)形圖。 圖IO為公知匯入天線的立體圖。 圖11為公知匯入天線的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖12為另一公知匯入天線的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖中主要組件符號(hào)說明 線性極化天線(IO)
頭部(22)
第--環(huán)狀凹槽(222) 第二環(huán)狀部(241) 導(dǎo)波管(40) 線性極化天線(12)
、、':部(62)
第一環(huán)狀凹槽(622) 第二環(huán)狀部(641) 第二環(huán)狀凹槽(643) 導(dǎo)波管(70)
本體(20) 第一環(huán)狀部(221) 身部(24)
第二環(huán)狀凹槽(242)
蓋體(50)
本體(60)
第一環(huán)狀部(621)
身部(64)
第三環(huán)狀部(642)
螺紋(644)
A體實(shí)施方式
為了詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及功效所在,舉以下較佳實(shí)施例并 配合附圖作詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱圖1至圖3,本發(fā)明第一較佳實(shí)施例所提供的線性極化天線10, 包含有 一本體20、 一導(dǎo)波管40以及一蓋體50。
該本體20可界定出一頭部22以及一身部24;該頭部22具有二具有 不同直徑的第一環(huán)狀部221,該些第一環(huán)狀部221的數(shù)量?jī)H為舉例說明, 并非作為限制要件。該些第一環(huán)狀部221以該本體20軸向?yàn)檩S心呈同軸 方式布設(shè),該些第一環(huán)狀部221之間形成一第一環(huán)狀凹槽222。該些第一 環(huán)狀部221主要決定天線增益、方向性,及旁波抑制。該身部24具有二 具有不同直徑的第二環(huán)狀部241,該些第二環(huán)狀部241的數(shù)量?jī)H為舉例說 明,并非作為限制要件。該些第二環(huán)狀部241以該本體20軸向?yàn)檩S心呈 同軸方式布設(shè),該些第二環(huán)狀部241之間形成第二環(huán)狀凹槽242;該些第二環(huán)狀部241具有特定阻抗,以達(dá)到做為特性阻抗匹配的目的;該些第二
環(huán)狀部241以及該些第一環(huán)狀部221的延伸方向彼此相反。該本體20選 自以聚碳酸酯(PC; polycarbonate)、聚乙烯(PE; polyethylene)、聚丙烯(PP; polypropylene)、聚苯乙烯(PS; polystyrene)以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚 物(ABS; acrylonitrile-butadiene-styrene)其中一種材質(zhì)所制成;本實(shí)施例中, 該本體20選自以聚碳酸酯(PC; polycarbonate)材質(zhì)為例,在此僅為舉例說 明,并非作為限制要件。該些第二環(huán)狀部241中最外圈,其目的在于將該 木體20固定于該導(dǎo)波管40及可同時(shí)匹配反射系數(shù);其余該些第二環(huán)狀部 241主要決定天線反射系數(shù)及接收增益。
該導(dǎo)波管40接設(shè)于該本體20,該導(dǎo)波管40遮蔽該第二環(huán)狀部241 。 其中,該本體20與行波方向的夾角,0度為波前進(jìn)方向;該本體20所指 方向?yàn)?度,該本體20的180度方向?yàn)樵搶?dǎo)波管40方向。
該蓋體50套設(shè)于該本體20外側(cè),該蓋體50遮蔽該本體20以及該導(dǎo) 波管40端部,用以保護(hù)該本體20。
經(jīng)由上述結(jié)構(gòu),該些第一環(huán)狀部221內(nèi)不同圈長(zhǎng)度約為四分之一波長(zhǎng) 的倍數(shù),該些第一環(huán)狀部221在不同圈的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度,可增加不同頻率旁波 抑制;換言之,增加該些第一環(huán)狀部221的數(shù)量有助于增加方向性及接收 增益,該些第一環(huán)狀部221所使用的不同直徑將抑制不同角度旁波,當(dāng)該 第一環(huán)狀部221的直徑越大所抑制旁波的角度越大。該些第二環(huán)狀部241 中最外圈結(jié)構(gòu)內(nèi)不同圈長(zhǎng)度約為二分之一波長(zhǎng),不同長(zhǎng)度可匹配不同頻帶 內(nèi)的反射系數(shù)及接收增益。由此,本實(shí)施例所提供該線性極化天線10,其 能夠使電磁波經(jīng)由介質(zhì)材料將產(chǎn)生折射或反射特性,以達(dá)到增加特定天線 增益、方向性以及旁波抑制的目的。
請(qǐng)配合參閱圖4及圖5,本實(shí)施例選以LNB在Ku頻段為例,Ku頻 段的頻率范圍為10.7GHz 12.75 GHz,本實(shí)施例中選以12GHz為例于無(wú) 反射的自由空間(free space; air)模擬結(jié)果。其中,圖4為該線性極化天線 (10)的増益輻射場(chǎng)形圖;圖5為二環(huán)旁波抑制式匯入天線的増益輻射場(chǎng)形 圖;經(jīng)由該兩幅圖的相比較,由于該線性極化天線10有介質(zhì)損失,因此 該線性極化天線10少約0.5dB的增益,3dB增益頻寛平均約23度,10dB 頻寛約38度,大于60度的旁波抑制在20dB以上。再請(qǐng)配合參閱圖6,其為該線性極化天線IO的反射系數(shù)模擬圖;據(jù)此
可以得知,該線性極化天線10的反射系數(shù)在Ku頻段內(nèi)有20dB以上。
如此一來,本發(fā)明所提供的該線性極化天線10,其能夠經(jīng)由該些第一 環(huán)狀部221使該線性極化天線10有特定的方向性,即使同時(shí)接收多顆衛(wèi) 星的訊號(hào);接收期間,衛(wèi)星訊號(hào)則不會(huì)相互干擾。再者,該線性極化天線 相較于公知匯入天線體積小,具有使用空間限制較少而應(yīng)用便利的特色。 整體而言,本發(fā)明相較于公知技術(shù),該線性極化天線具有克服衛(wèi)星訊號(hào)相 互干擾以及應(yīng)用便利的特色。
請(qǐng)參閱圖7及圖8,本發(fā)明第二較佳實(shí)施例所提供的線性極化天線12, 包含有 一本體60以及一導(dǎo)波管70。
該本體60可界定出一頭部62以及一身部64;該頭部62具有二具有 不同直徑的第一環(huán)狀部621,該些第一環(huán)狀部621的數(shù)量?jī)H為舉例說明, 并非作為限制要件。該些第一環(huán)狀部621以該本體60軸向?yàn)檩S心呈同軸 方式布設(shè),該些第一環(huán)狀部621之間形成第一環(huán)狀凹槽622。該身部64 具有二具有不同直徑的第二環(huán)狀部641以及一-第三環(huán)狀部642;該些第二 環(huán)狀部641的數(shù)量?jī)H為舉例說明,并非作為限制要件。該些第二環(huán)狀部641 以該本體60軸向?yàn)檩S心呈同軸方式布設(shè),該些第二環(huán)狀部641之間形成 一第二環(huán)狀凹槽643;該些第一環(huán)狀部621以及該些第二環(huán)狀部641的延 伸方向彼此相反。該第三環(huán)狀部642環(huán)繞最外圍的該第二環(huán)狀部641外側(cè), 該第三環(huán)狀部642以該本體60軸向?yàn)檩S心;該第三環(huán)狀部642內(nèi)側(cè)壁面 具有一螺紋644,以利裝設(shè)該導(dǎo)波管70。該本體60選自以聚碳酸酯(PC; polycarbonate)、聚乙;t希(PE; polyethylene)、聚丙'j:希(PP; polypropylene)、 聚苯乙烯(PS ; polystyrene)以及丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯共聚物(ABS ; acrylonitrile-butadiene-styrene)其中一種材質(zhì)所制成;本實(shí)施例中,該本體 60選自以聚碳酸酯(PC; polycarbonate)材質(zhì)為例,在此僅為舉例說明,并 非作為限制要件。
該導(dǎo)波管70接設(shè)于該本體60,該導(dǎo)波管70遮蔽該些第二環(huán)狀部641 。 其中,該第三環(huán)狀部642遮蔽該導(dǎo)波管70以及該第二環(huán)狀部641的連接 處。
經(jīng)由上述結(jié)構(gòu),該線性極化天線12經(jīng)由該第三環(huán)狀部642取代第一較佳實(shí)施例所述的蓋體,其同樣可以達(dá)到保護(hù)該第二環(huán)狀部641的目的。 再請(qǐng)配合參閱圖9,該線性極化天線12具有能夠達(dá)到該第一較佳實(shí)施例所 能達(dá)成的功效。由此,本實(shí)施例同樣能夠達(dá)到與第一較佳實(shí)施例相同的功 效,并提供另一實(shí)施態(tài)樣。
綜上所陳,本發(fā)明所提供的線性極化天線,其能夠經(jīng)由本體的第一環(huán) 狀部使該線性極化天線有特定的方向性,即使同時(shí)接收多顆衛(wèi)星的訊號(hào); 接收期間,衛(wèi)星訊號(hào)則不會(huì)相互干擾。再者,該線性極化天線相較于公知 匯入天線體積小,具有使用空間限制較少而應(yīng)用便利的特色。整體而言, 本發(fā)明相較于公知技術(shù),該線性極化天線具有克服衛(wèi)星訊號(hào)相互干擾以及 應(yīng)ffl便利的特色。
木發(fā)明于實(shí)施例中所揭露的構(gòu)成組件,僅為舉例說明,并非用來限制 本發(fā)明的范圍,其它等效組件的替代或變化,亦應(yīng)為本發(fā)明申請(qǐng)的權(quán)利要 求范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1、一種線性極化天線,包含有一本體,可界定出一頭部以及一身部;該頭部具有多數(shù)具有不同直徑的第一環(huán)狀部,該些第一環(huán)狀部以該本體軸向?yàn)檩S心呈同軸方式布設(shè),該些第一環(huán)狀部之間形成第一環(huán)狀凹槽;該身部具有多數(shù)具有不同直徑的第二環(huán)狀部,該些第二環(huán)狀部以該本體軸向?yàn)檩S心呈同軸方式布設(shè),該些第二環(huán)狀部之間形成第二環(huán)狀凹槽;該些第一環(huán)狀部以及該些第二環(huán)狀部的延伸方向彼此相反。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述所述的線性極化天線,其中,包含一接設(shè)于 該本體的導(dǎo)波管,該導(dǎo)波管遮蔽該第二環(huán)狀部。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述所述的線性極化天線,其中,包含一套設(shè)于 該本體外側(cè)的蓋體,該蓋體遮蔽該本體以及該導(dǎo)波管端部。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述所述的線性極化天線,其中,該身部具有--環(huán)繞該第二環(huán)狀部外側(cè)的第三環(huán)狀部,該第三環(huán)狀部以該本體軸向?yàn)檩S 心;該第三環(huán)狀部遮蔽該導(dǎo)波管以及該第二環(huán)狀部的連接處。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述所述的線性極化天線,其中,該第三環(huán)狀部 內(nèi)側(cè)壁面具有螺紋,以利裝設(shè)該導(dǎo)波管。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述所述的線性極化天線,其中,該本體選自以聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 其中一種材質(zhì)所制成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述所述的線性極化天線,其中,該些第二環(huán)狀 部具有特定阻抗,達(dá)到特性阻抗匹配。
全文摘要
一種線性極化天線,包含有一本體可界定出一頭部以及一身部;該頭部具有多數(shù)具有不同直徑的第一環(huán)狀部,該些第一環(huán)狀部以該本體軸向?yàn)檩S心呈同軸方式布設(shè),該些第一環(huán)狀部之間形成第一環(huán)狀凹槽;該身部具有多數(shù)具有不同直徑的第二環(huán)狀部,該些第二環(huán)狀部以該本體軸向?yàn)檩S心呈同軸方式布設(shè),該些第二環(huán)狀部之間形成第二環(huán)狀凹槽;該些第一環(huán)狀部以及該些第二環(huán)狀部的延伸方向彼此相反。
文檔編號(hào)H01Q7/00GK101656353SQ20081021422
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者柯慶來 申請(qǐng)人:百一電子股份有限公司