專利名稱：雙頻帶雙極化衛(wèi)星接收天線降頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙頻雙極化衛(wèi)星接收天線降頻器，尤其是關(guān)于一種可同時接收C頻帶及Ku頻帶的水平極化及垂直極化信號的衛(wèi)星接收天線降頻器。
在習(xí)知的雙頻帶雙極化衛(wèi)星接收天線降頻器中，使用了共用饋波器，并由電動機(jī)配合外接的控制引以驅(qū)動探針選擇接收水平或垂直極化信號。此等裝置體積龐大，重量重，且各組件散置于本體外則上，使得安裝于天線上時焦距調(diào)整范圍小，并使得接合點(diǎn)增加，防水效果不佳。
據(jù)此，衛(wèi)星接收天線降頻器之設(shè)計者都力圖解決上述習(xí)知技藝的缺失。
本實(shí)用新型之目的是要提供一種新穎的衛(wèi)星接收天線降頻器，用于使接收C頻帶及Ku頻帶的水平極化及垂直極化信號的兩組探針經(jīng)適當(dāng)規(guī)劃而安置在同一本體中，如此可同時接收雙頻帶的水平極化與垂直極化信號。
本實(shí)用新型之又一目的是要提供一種新穎的衛(wèi)星接收天線降頻器，其中所有供C頻帶及Ku頻帶使用的低噪聲放大器、濾波器、混頻器、振蕩器、中頻放大器、雙工器以及控制器皆安置在與接收信號的探針相同之本體中，且經(jīng)由雙工器與控制器的配合使用，使得本實(shí)用新型的輸出具有各種組合變化。例如，可輸出單一的含有雙頻帶水平極化或垂直極化的混合信號；可輸出單一之僅含有單頻帶的水平極化或垂直極化信號；以及可輸出兩組分別含有單頻帶的水平極化或垂直極化信號。
本實(shí)用新型之各種較佳實(shí)施例系配合下列圖式詳細(xì)說明如后

圖1A－C為習(xí)知雙頻帶極化降頻器的立體圖。
圖2為本實(shí)用新型雙頻帶雙極化降頻器的立體圖。
圖3、4及5分別顯示圖2中本實(shí)用新型用于雙頻帶的兩組探針安置在同一本體中而具有不同輸出的較佳實(shí)施例的部分剖視圖及側(cè)視圖。
圖6、圖7及8分別顯示對應(yīng)于圖3、4及5的電路方塊圖。
圖9為本實(shí)用新型降頻器的詳細(xì)組裝分解圖。
如圖1所示，習(xí)知雙頻帶雙極化降頻器設(shè)置電動機(jī)10并配合外接控制線C，用以旋轉(zhuǎn)探針選擇接收水平或垂直極化信號。在本實(shí)用新型的外側(cè)上分別安置C頻帶低噪聲放大降頻器11及Ku頻帶低噪聲放大降頻器12。定標(biāo)環(huán)(Scalerring)13用以將降頻器固定在天線上，然后再調(diào)整降頻器對準(zhǔn)天線的焦距點(diǎn)FP，以取得最佳的信號接收，如圖1A所示。然其放大降頻器11及12設(shè)置于外側(cè)，使得焦距調(diào)整范圍d受到限制。故，習(xí)知的降頻器不但體積大、重量重，防水效果不佳，而且適用范圍小。
本實(shí)用新型的雙頻帶雙極化降頻器如圖2所示。本實(shí)用新型將用于接收雙頻帶雙極化信號的兩組探針及其他相關(guān)的電路組件皆安置在同一本體14中，且無須使用電動機(jī)，如此可縮小體積，減輕重量，有最佳之防水效果，且焦距調(diào)整范圍D不受限制，使用彈性大。
現(xiàn)在請參考圖3、4及5，其顯示本實(shí)用新型之三種較佳實(shí)施例。自其剖視圖及側(cè)視圖可看出接收C頻帶水平極化垂直極化信號之兩探針26－1與26－2系安置于同軸導(dǎo)波管42、30、22之組合之空間30中，接收面互成垂直，但吸取信號則從同軸導(dǎo)波管后端傳輸至空間58而不影響傳輸損失。金屬板18位于探針26－1與26－2之中央處以減少彼此干擾，接收Ku頻帶水平極化與垂直極化信號之兩探針80－1與80－2則安置于圓形導(dǎo)波管22，兩探針互成垂直，金屬柱96與探針80－1相距，探針80－2亦與金屬壁相距得以最佳之信號接收，兩探針吸取信號后，從圓形導(dǎo)波管22側(cè)面?zhèn)鬏斨量臻g54與58各為安置C頻帶電路零件與Ku頻帶電路零件例如噪聲放大器混頻器等。因4探針輸出端相近，所以C頻帶與Ku頻帶于此可組合成各種不同的輸出狀態(tài)，且套筒15一體成形可緊密防水、防漏、做兩同軸導(dǎo)波管22一樣可延長焦距的調(diào)整長度d，接C頻帶水平極化與垂直極化信號之互成垂直之探針26－1與26－2系安置于導(dǎo)波管22之外側(cè)空間30中，接收Ku頻帶水平極化與垂直極化信號之互成垂直之探針80－1與80－2則安置在導(dǎo)波管22中。探針26－1與26－2之長度需配合從42至46之距離而設(shè)定以達(dá)到最佳之信號接收。金屬板18位于探針26－1與26－2之間中央處，以減少此之干擾。金屬柱96與探針80－1平行且相距作為探針80－1之反射點(diǎn)(backshort)，以得到最佳之信號接收。相同地，探針80－2與壁98亦相距λ／4?？臻g54及58系用以安置其他電路組件，例如低噪聲放大器、混頻器等。
在輸出部分，圖3實(shí)施例顯示單輸出端101，圖4之實(shí)施例顯示雙輸出端100及102，圖5之實(shí)施例顯示單輸出端101且附加一控制線103。
接著，將依據(jù)圖6、7及8分別說明與圖3、4及5之本實(shí)用新明三種較實(shí)施例相對應(yīng)之電路方塊圖。
在圖6中，C頻帶及Ku頻帶之水平極化與垂直極化信號分別經(jīng)探針26－1、26－2、30－1及80－2接收后，傳送至四組低噪聲放大器212、211、202及201。此等放大器經(jīng)由控制器300、輸出控制信號A及B所控制，使得在同一時間中，兩組C頻帶之放大器211、212、僅有一組放大器在工作，且兩Ku頻帶之放大器201及202僅有一組在工作?？刂破?00之輸入信號系由來自接收機(jī)(未圖示)之13／18V電壓自輸出端101處所傳入。通過C頻帶放大器212或211之信號送至混頻器214，與來自振蕩器213之振蕩頻率混合后產(chǎn)生頻率范圍在950－1450兆赫(MHz)之信號，再經(jīng)由中頻放大器放大后送至雙工器218。另一方面，通過Ku頻帶放大器202或201之信號經(jīng)由高頻放大并經(jīng)濾波器204濾波后送至混頻器206，與來自振蕩器205之振蕩頻率混合后產(chǎn)生頻率范圍在1550－205MHz間之中頻信號，再經(jīng)由中頻放大器放大后送至雙工器218與上述之C頻信號合并而形成單一之混合信號送至輸出端101。此頻率范圍在950－2050MHz間之混合信號可適用于寬頻帶接收機(jī)。又，上述之13／18V電壓亦加至直流偏壓電路DB以供應(yīng)各電路組件例如放大器、混頻器等等之偏壓。
在圖7中，C頻帶與Ku頻帶之水平極化與垂直極化信號之傳輸與放大器之控制與圖6中所示者大致相同，惟圖7的實(shí)施例未使用雙工器而將C頻帶與Ku頻帶的信號分別輸出至輸出端100及102。因此，圖7之兩組輸出電路可使用相同的950－1450MHz之頻率范圍。此雙輸出的信號可搭配雙輸入接收機(jī)(未圖示)。另，接收機(jī)提供的自輸出端100及102處傳入的外來13／18V控制信號分別通過一個二極管再合并輸入至控制器300，以免彼此干擾。
在圖8中，C頻帶與Ku頻帶的水平極化與垂直極化信號的傳輸與圖7者大致相同，惟圖8另增加控制線103及控制器301。此控制線103系由接收機(jī)(未圖示)單獨(dú)提供，并不經(jīng)由輸出端101，其控制電壓為0／12V。控制器301接收控制線103傳來之控制電壓再輸出控制信號C及D，用以控制振蕩器213、205和／和中頻放大器以選擇輸出C頻帶或Ku頻帶的信號。因此，經(jīng)由控制器300及301的控制，可形成4選1的單輸出，其與圖7的雙輸出不同。此單一輸出的950－1450MHz信號可適用于單輸入窄頻帶接收機(jī)。
于圖9中，可看出本實(shí)用新型各分組件緊密地安置于本體14。其中，C帶之放大器211及212、振蕩器213以及混頻器214系設(shè)置在線路板34上，再用金屬隔壁62分隔為配合上述本實(shí)用新型之三種較佳實(shí)施例，線路板34亦有三種(即，a、b、c)與之對應(yīng)之不同規(guī)格。又，Ku頻帶的放大器201及202、高頻放大器203、濾波器、振蕩器205以及混頻器206、系設(shè)置在線路板38上再用隔壁78分隔。類似地，線路板亦有三種(即，a、b、c)不同規(guī)格以分別應(yīng)用于上三種實(shí)施例。在輸出部分，孔111與輸出端101對應(yīng)，供圖6或圖8的實(shí)施例使用，此時其余孔101及112則不開，且輸出端100及102不接。若應(yīng)于圖8，另需接出一條控制線103?？?10及112與輸出端100及102對應(yīng)，供圖7的實(shí)施例使用，此時孔111及輸出101則不用。
綜上所述，本實(shí)用新型顯然具有下列技術(shù)優(yōu)點(diǎn)1.雙頻帶之兩組探針安置在同一本體中，可縮小裝置之體積，且無需另外設(shè)置電動機(jī)切換探針以選擇水平或垂直極化信號，如此可減輕相當(dāng)重量；2所有電路組件例如放大器、混頻器、振蕩器等等皆安置在與探針相同之本體中，可地進(jìn)一步縮小體積，減輕重量，并安裝在天線上時具有較大之焦距調(diào)整范圍；3.輸出具有多種組合之變化，使得本實(shí)用新型降頻器可搭配各種類型的與其連接的接收機(jī)使用，以構(gòu)成各種不同的衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)。在實(shí)際制造時，本實(shí)用新型須設(shè)置單一的本體架構(gòu)即可彈性地規(guī)劃為不同輸出功能之降頻器。因此，本實(shí)用新型不但功能增強(qiáng)，且制作具彈性化并節(jié)省成本，可達(dá)到最佳之經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型業(yè)已配合諸較佳實(shí)施例及圖式詳細(xì)說明如上，但此等說明并非以限制本實(shí)用新型之范圍。熟悉此領(lǐng)域技術(shù)之人士于參考上述說明后，當(dāng)可進(jìn)一步為本實(shí)用新型實(shí)施例的各種調(diào)整及組合以及其他實(shí)施例。因此，本實(shí)用新型之范圍應(yīng)由后附之申請專利范圍所界定。
權(quán)利要求1.一種雙頻帶雙極化衛(wèi)星接收天線降頻器，用以同時接收C頻帶及Ku頻帶之水平極化和垂直極化信號，其包含接收元件組、低噪聲放大器、混頻器、中頻放大器和控制器，其特征在于接收元件組，用以接收C頻帶之水平極化和垂直極化信號，上述接收元件組安置于同軸的兩個不同空間的導(dǎo)波管內(nèi)；低噪聲放大器，設(shè)置于線路板上；混波器，與接收信號的兩探針安置于相同的同軸導(dǎo)波管空間中；中頻放大器，與接收信號之兩探針皆安置于相同的同軸導(dǎo)波管空間中；以及控制器，與接收信號的兩探針安置于相同的同軸導(dǎo)波管空間中，其接收外來的信號并輸出響應(yīng)于該等信號的制信號以控制上述低噪聲放大器。
2.如權(quán)利要求1所述的降頻器，其特征在于其中各接收元件組包含二互相垂直的探針設(shè)置于圓形導(dǎo)波管空間上。
3.如權(quán)利要求2所述的降頻器，其特征在于其中用于C頻帶接收元件的二互相垂直探針安置于導(dǎo)波管外側(cè)空間中，其吸取的信號從同軸導(dǎo)波管后端輸出。
4.如權(quán)利要求2所述的降頻器，其特征在于其中用于Ku頻帶接收元件組的二互相垂直探針安置于導(dǎo)波管中隔開設(shè)置，其中一探針以一金屬柱作為短路背平面，另一探針則以金屬壁或金屬柱作為短路背平面，而探針相距不為λg／4。
5.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求的降頻器，其特征在于，它還包一本體，用以將上述所有組件皆安置與接收信號的探針相同本體的導(dǎo)波管空間中。
6.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求的降頻器，其特征在于，它還包含濾波器，用以將上述放大的Ku頻帶之水平極化或垂直極化信號濾波以除去非所需的信號后再送至線路板上的混波器。
7.如權(quán)利要求6所述的降頻器，其特征在于，它還包含一本體，用以將上述所有組件安置與接收信號的探針相同的本體的導(dǎo)波管空間中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙頻帶雙極化衛(wèi)星接收天線降頻器，其中低噪聲放大器、濾波器、混頻器、振蕩器、中頻放大器、雙工器及控制器，皆安置在與接收信號及探針相同的本體中，以達(dá)到良好的接收效果；而在Ku頻帶接收元件組上之二組互相垂直探針隔開設(shè)置，其中一探針以金屬柱作為短路背平面，另一探針則以金屬壁或金屬柱作短路背面、而且該兩探針相距不為λ/4；整體結(jié)構(gòu)不但體積小重量輕，不需加裝電動機(jī)來切換探針。
文檔編號H01Q5/00GK2203502SQ9322157
公開日1995年7月12日 申請日期1993年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月12日
發(fā)明者許錦輝 申請人:許錦輝