專利名稱：正交轉(zhuǎn)換的天線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，它包括一個用于在具有不同方向性的天線之間轉(zhuǎn)換的開關(guān)電路。
背景技術(shù)：
為了接收電視和其它廣播信號，通常，最好是有一個具有某些方向性的天線，以鑒別不希望的多徑信號。這種定向天線在機械上可向著廣播發(fā)射機旋轉(zhuǎn)。然而，機械上旋轉(zhuǎn)是不希望的，因為它需要附加昂貴的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。定向天線的另一種方法是選擇一個初始向著所需的發(fā)射機定向的固定天線。在不同天線之間的轉(zhuǎn)換概念是于1980年8月由S·Takeda等人在IEEE Trarnsaction on consumer Electronics.Vol.CE-26 pp236-296發(fā)表的“采用新的天線系統(tǒng)已經(jīng)明顯地減小在汽車接收機中的FM多徑失真”中予以很好描述。更具體地說，這篇文章公開了一種包括正交組合的兩個環(huán)形天線的轉(zhuǎn)換天線系統(tǒng)。一旦正被使用的一個環(huán)形天線產(chǎn)生多徑干擾，則多徑失真檢測器便檢測它并且用戶可轉(zhuǎn)到另一個環(huán)行天線。
如天線開關(guān)電路，已經(jīng)提出了許多方案，方案之一在授予Flynn等人的美國專利4,959,873中被描述。在Flynn等人的專利中，信號輸出線轉(zhuǎn)換到永久地連接在公共接點的兩個或更多個輸入線之一。每個輸入線有一個能偏置在正常高增益(“開”)狀態(tài)或隔離(“關(guān)”)狀態(tài)的相關(guān)放大級。偏置在“關(guān)”狀態(tài)使放大級輸出對于其本身的輸入線呈現(xiàn)低阻抗，選擇其長度來影響在與其它線的接點處的高阻抗。該轉(zhuǎn)換方案能使“開”路徑的回波損耗和插入損耗保持到低值，而同時對“關(guān)”路徑信號呈現(xiàn)高插入損耗。然而，該方案特別不適合轉(zhuǎn)換VHF/UHF信號，因為它需要一個特定長度的輸入線，明顯地限制了電路的設(shè)計自由度。因此，需要一個在VHF/UHF頻帶的頻率中對于“關(guān)”信號提供可接受的隔離度而不要求附加衰減電路的RF轉(zhuǎn)換方案。
發(fā)明概要本發(fā)明為解決所述的問題提供一種開關(guān)電路，該開關(guān)電路包括一個用于放大輸入信號的放大器，用于耦合放大信號到輸出的開關(guān)裝置，響應(yīng)于控制信號的第一狀態(tài)的裝置，用于同時地使開關(guān)裝置處于導(dǎo)電狀態(tài)和啟動放大輸入信號的放大器，和響應(yīng)于控制信號的第二狀態(tài)的裝置，用于同時使開關(guān)裝置處于非導(dǎo)電狀態(tài)和從放大器去掉DC工作電壓，以便進(jìn)一步使輸入信號與輸出隔離。
附圖簡述本發(fā)明通過結(jié)合附圖能更好地理解，其中

圖1表示一種用于接收衛(wèi)星和本地廣播信號的兩用天線的一個實施例；圖2表示圖1所示的天線的拋物面形反射器的一個實施例；圖3表示一種獨立折疊蝴蝶結(jié)天線；圖4表示結(jié)合圖1和圖3的特征的兩用天線的另一個實施例；圖5表示電壓控制的天線開關(guān)/放大器的一個實施例的示意圖；圖6表示音調(diào)控制天線開關(guān)/放大器的一個實施例的示意圖；圖7表示用于對于變頻器和天線開關(guān)/放大器產(chǎn)生控制信號的電源調(diào)整電路的一個實施例的示意圖；圖8表示與轉(zhuǎn)換折疊蝴蝶結(jié)天線有關(guān)的天線方向圖；圖9-a表示一種用于接收衛(wèi)星和本地廣播信號的兩用天線的另一種實施例；圖9-b表示圖9-a所示的高通濾波器的示意圖；圖10表示包括圖9-a所示的特征的兩用天線的另一個實施例；圖11-a表示圖10所示的天線系統(tǒng)的反射器的一個實施例；和圖11-b表示圖11-a所示的反射器實施例的一個方面。
在各個圖中，用相同的標(biāo)號表示相同或類似的元件。
詳細(xì)說明圖1表示一種用于接收第一頻帶的信號，例如微波直播衛(wèi)星(DBS)信號，已改進(jìn)到也接收另一個頻帶的信號，例如來自地面廣播站的VHF和UHF信號的拋物面形的天線。圖1所示的兩用天線包括拋物面形的反射器100，變頻器11，和變頻器支撐臂120。例如，變頻器11可以是傳統(tǒng)的低噪聲塊變換器(LNB)。拋物面形反射器100反射和聚焦從直播衛(wèi)星(DBS)發(fā)射的微波廣播信號。變頻器支撐臂120將變頻器11設(shè)置在反射微波信號的聚焦點上。
這些拋物面形反射器可使用所謂“注?！惫に噥碇圃臁Ｔ谠摴に囍?，為了構(gòu)成微波反射器、導(dǎo)電金屬涂料(例如，鎳或銅涂料)加到拋物面形構(gòu)件的前表面，該拋物形構(gòu)件一般由輕型絕緣材料(例如塑料或玻璃纖維)制成。根據(jù)本發(fā)明的原理，用于接收DBS信號的反射器也包括一個用于接收VHF/UHF頻帶信號的天線單元。對于使用注模生產(chǎn)的拋物面形反射器，用于接收VHF/UHF頻帶信號的天線單元如下面詳細(xì)描述的通過掩蔽導(dǎo)電涂料構(gòu)成在拋物面形構(gòu)件的表面上。實驗已經(jīng)確定，用如下所述的拋物面反射器引入的VHF/UHF天線單元不會降低微波反射器的相對功能。
在拋物面形構(gòu)件的表面上形成VHF/UHF天線的工藝包括除去導(dǎo)電涂料，以產(chǎn)生圖1的細(xì)邊緣線12。這些邊緣線使VHF/UHF天線圖與導(dǎo)電材料的其余部分分離。如用理論預(yù)測和用實驗證明的，這種細(xì)線不反向影響反射器的整個性能，只要它們的寬度保持大約為微波廣播信號波長的1/10(或更少)。作為一個參考，請參見在AntennaApplicatiohs Reference Guide,(McGraw Hill,1987)中由Johnson,Richard c.和Jasik,Henry提出的“拋物面柵條反射器”。
例如，就在美國采用的RCA數(shù)字衛(wèi)星業(yè)務(wù)(DSS)而言，在12.2和12.7(Ku波段的K4部分)發(fā)射廣播信號。因此，可允許的線寬大約為1/10英寸(2.5mm)或更少。然而，實驗已證明，微波接收不會降低，只要線寬小于1/8英寸(3.0mm)。
本發(fā)明的另一方面包含VHF/UHF天線單元的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)示于圖2-a，并在后面稱為“折疊蝴蝶結(jié)”天線。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，折疊蝴蝶結(jié)天線在整個VHF和UHF電視頻帶的頻率(在美國為54-870MHz)對于接收電視廣播信號不需要調(diào)節(jié)。這是因為折疊蝴蝶結(jié)天線呈現(xiàn)寬頻帶寬，適合擴(kuò)展到VHF低頻帶廣播電視頻率(54MHz)的低邊緣。例如，從由John D.Kraus的天線(參見1988年第二版，McGraw Hill第340-358頁)公知，蝴蝶結(jié)形的雙錐形天線具有比經(jīng)典偶極天線較寬頻率帶寬。圖2-d表示折疊蝴蝶結(jié)天線特征比諸如蝴蝶結(jié)形的雙錐形天線或折疊偶極天線之類的傳統(tǒng)設(shè)計明顯寬的帶寬。
如上面所述的，折疊蝴蝶結(jié)天線通過利用注模工藝可容易地形成在拋物面形的反射器上。這適用于大量生產(chǎn)兩用天線。此外，提供VHF/UHF天線的成本比提供可接到拋物面裝置的獨立天線裝置明顯降低。典型的折疊蝴蝶結(jié)天線的機械尺寸已經(jīng)經(jīng)實驗確定和示于圖2-a。尤其，對于具有18英寸(46cm)寬度的拋物面天線100，折疊蝴蝶結(jié)天線單元的長度220為18英寸(46cm)和寬度210為9英寸(23cm)。
導(dǎo)電涂料在拋物面上也起到折疊蝴蝶結(jié)天線的寬頻帶性質(zhì)。任一個導(dǎo)電涂料因固有電阻而不完全導(dǎo)電，例如，在18英寸(46cm)直徑拋物面上用鎳涂料制成的折疊蝴蝶結(jié)天線具有總電阻約為17歐姆。似乎是，該電阻會降低折疊蝴蝶結(jié)天線的性能，因為該電阻會削弱接收的信號。然而，事實上這種電阻能增強折疊蝴蝶結(jié)天線的總性能，因為該電阻在VHF/UHF電視頻率的整個頻帶提供更好的天線阻抗匹配。該電阻對于天線起寬頻帶負(fù)載的作用。通過更好的天線的阻抗匹配提供的改進(jìn)超過由該電阻產(chǎn)生的信號損耗。在信號損耗和阻抗匹配之間的折衷可通過改變導(dǎo)電涂料的電阻率被達(dá)到最佳。
如果使用較大的拋物面反射器，在VHF/UHF接收中進(jìn)一步改進(jìn)可通過使用折疊蝴蝶結(jié)天線單元的陣列來獲得。例如，可以用尺寸大于18英寸的拋物面，以致于對于圖2-a所描述的尺寸的兩個折疊蝴蝶結(jié)天線單元能以如圖2-b所示的垂直疊層陣列排列。從多個單元接收的信號電總和提供附加3dB增益。
在圖2-a中，折疊蝴蝶結(jié)天線230的單元被從中心饋電點13和14到各自端點15和16分開，這些端點基本上與反射器100的外邊緣一致。兩個單元連接在側(cè)邊17上。在另一側(cè)，兩個單元在各自饋電點13和14隔開。
除了在圖1和2-a在拋物面100表面中形成外，折疊蝴蝶結(jié)天線結(jié)構(gòu)能被設(shè)計為如圖3所示的獨立天線。對于獨立型天線，最好是使該天線做得比在18英寸(46cm)拋物面上構(gòu)成的上述實施例小，因為較小天線可容易地設(shè)置在各種位置上。圖3表示在功能和尺寸之間折衷的較小折疊蝴蝶結(jié)天線30的一個實施例。實驗結(jié)果證明，在天線30為18英寸(46cm)長度和4英寸(10cm)寬度時得到可接受的性能。天線30的單元能通過使用諸如將天線結(jié)構(gòu)蝕刻在傳統(tǒng)電路板上或?qū)X或銅粘貼在基片材料的非導(dǎo)電層上不同技術(shù)構(gòu)成。為了接收電視和其它廣播信號，最好是使天線用某些方向性工作。這因為定向天線不僅提供較大的信號幅度，而且也抑制不需要的多徑信號和其它干擾。該折疊蝴蝶結(jié)天線具有“8字形”天線方向圖。
為了最佳VHF/UHF接收，如圖2-c所示，天線應(yīng)如此設(shè)置，以使方向圖的瓣指向VHF/UHF電視發(fā)射天線。使該天線指向多個發(fā)射天線的一種方法是在機械上旋轉(zhuǎn)該天線。然而，如果折疊蝴蝶結(jié)天線與圖1和圖2-a所示的拋物面反射器結(jié)合，機械上旋轉(zhuǎn)天線是不需要的，因為用于接收DBS信號的天線一般在指向特定衛(wèi)星的位置上固定。此外，機械上旋轉(zhuǎn)一個天線牽涉到用于旋轉(zhuǎn)裝置的主要的附加成本。然而，從一個方向到相反(即90度)方向旋轉(zhuǎn)天線要花費大約10-20秒。每當(dāng)用戶改變頻道時，為尋找天線的最佳方向需要天線調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的另一個方面通過提供可變換折疊蝴蝶結(jié)天線系統(tǒng)消除必需旋轉(zhuǎn)該天線。如圖4所示，一種可變換折疊蝴蝶結(jié)天線系統(tǒng)包括一個正交組合的兩個折疊蝴蝶結(jié)天線。較小尺寸折疊蝴蝶結(jié)天線430安裝在變頻器支撐臂120下面。三個輸出信號(即較小折疊蝴蝶結(jié)天線430的輸出、在軌物面上的折疊蝴蝶結(jié)天線230的輸出，和變頻器11的輸出)分別加到開關(guān)/放大器40。兩個4:1平衡-不平衡變壓器50,60是為阻抗匹配用途提供各自的兩個折疊-蝴蝶結(jié)天線。用于饋電點13、14的各端位于反射器100的背面；和平衡-不平衡變壓器50連接在拋物面的下面。響應(yīng)于由控制電路60產(chǎn)生的控制信號，開關(guān)/放大器40選擇從指向所需的VHF/UHF發(fā)射天線的折疊蝴蝶結(jié)天線輸出的信號。轉(zhuǎn)換操作的控制在后面予以詳細(xì)描述。
一個單個同軸電纜能執(zhí)行多個諸如(1)下變頻微波信號；(2)VHF/UHF廣播信號；(3)用于變頻器11以及用于開關(guān)/放大器40的DC電源；和(4)用于開關(guān)/放大器40的開關(guān)控制信號之類的不同信號。這允許簡單安裝整個兩用天線系統(tǒng)。典型的導(dǎo)線連接示于圖4。
圖5表示用于開關(guān)/放大器40的典型電路500的示意圖。開關(guān)/放大器500包括放大器520,530；開關(guān)電路D1,D2；開關(guān)控制電路510；和雙工濾波器560。如下面所述的，在圖5的電路中開關(guān)操作是受DC電平控制的。圖6表示響應(yīng)于開關(guān)控制信號，例如，如下面所述的22KHz信號的另一種典型電路600。開關(guān)/放大器40的任一個實施例提供在折疊蝴蝶結(jié)天線230、430之間的極快選擇。
在圖5中，兩個相同放大器520,530包括晶體管Q3和Q4。每個放大器大約提供10db增益。傳統(tǒng)的計算機分析和設(shè)計技術(shù)能用于在VHF/UHF電視頻帶的頻率(54到870MHz)上調(diào)節(jié)增益、輸入和輸出阻抗。輸入濾波器U1和U2抑制在55MHz以下的電位干擾。該開關(guān)是通過PIN二極管D1和D2響應(yīng)于交替加到每個放大器520和530的電源實現(xiàn)的。開關(guān)電壓供電電路510是以這種方法安排,當(dāng)節(jié)點V2在8V時，節(jié)點V1變成零電壓。因此，當(dāng)節(jié)點V2為8V時，晶體管Q3的集電極(即PIN二極管D2的陽極)因R1而變成5V，和晶體管Q4的集電極(PIN二極管D1的陽極)變成0V。這種正向偏置使PIN二極管D2對于RF信號為導(dǎo)電狀態(tài)。因此，來自輸入4的放大信號送到輸出端530。另一方面，D1被反向偏置和阻塞來自輸入B的信號。而且，由于電源沒有加到晶體管Q4，放大器530對輸入B的信號不提供任何正增益，并且，事實上，衰減該信號，進(jìn)一步使輸入B與輸出端530隔離。另一種方案，在節(jié)點V2為0V時，節(jié)點V1變成8V。在這種情況下，上面的操作將被相反，和來自輸入B的信號經(jīng)放大后送到輸出端530。
如上所述，在電視系統(tǒng)中(例如衛(wèi)星調(diào)諧器或電視接收機)的DC電源電路經(jīng)同軸電纜的中心導(dǎo)體向開關(guān)/放大器40提供DC電源電壓。在典型的圖5和6所示的實施例中，這種電源電壓(例如，在10和25V之間)由電感器L5隔離VHF/UHF廣播信號并提供到穩(wěn)壓器REG的輸入515。穩(wěn)壓器REG為整個開關(guān)/放大器電路提供穩(wěn)定DC電源電壓(例如8V)。
如下面詳細(xì)描述的響應(yīng)于由電視系統(tǒng)發(fā)送的天線轉(zhuǎn)換控制信息(即DC電源電壓的變化)，控制電路510分別對PIN二極管D1、D2提供不同DC偏壓。來自電視系統(tǒng)的DC電源電壓不僅提供到穩(wěn)壓器REG的輸入而且也經(jīng)包括電阻器R16、R17的分壓器511提供到晶體管Q2的基極。穩(wěn)定DC電源電壓提供到晶體管Q2的發(fā)射極。當(dāng)電視系統(tǒng)發(fā)送較低DC電源電壓(即低于14.8V)時，分壓器511對晶體管Q2的基板提供較低的偏壓(例如低于7.4V)，以致于晶體管Q2變成導(dǎo)通(即導(dǎo)電)。于是，穩(wěn)定電源電壓出現(xiàn)在節(jié)點V2和正向偏置PIN二極管D2。另一方面，Q1變成截止(即，非導(dǎo)電)，和節(jié)點V1變成零電壓。于是，電源沒有加到放大器530和二極管D1。應(yīng)注意，電阻器18提供Q1的基極電流，以保證在Q2截止時Q1完全導(dǎo)通。對于較高的DC電源電壓(例如，大約14.8V)，Q2變成非導(dǎo)電和Q1變成導(dǎo)電。電阻器R18被附加上，以在其閾值電平(例如14.8V)附近對控制電路510提供穩(wěn)定性。
雙工濾波器560包括低通濾波器540和高通濾波器550。雙工濾波器560被設(shè)計來組合VHF/UHF廣播信號(55到803MHz)和被變換微波信號(950到1450MHz)，以使它們經(jīng)單個同軸線的同一中心導(dǎo)體發(fā)射。更具體地說，用于VHF/UHF廣播信號的低通濾波器540(具有截止頻率為，例如，803MHz)包括電感L6,L7和電容C11。用于被變換微波信號的高通濾波器550(具有截止頻率為，例如950MHz)包括電感L8，電容C12，和C14。電感L9,L10和電容C13是為傳送DC電源電壓到變頻器11提供的。
圖6表示開關(guān)/放大器40的另一個典型實施例的示意圖。在該實施例中，AC信號(例如在22KHz上1.5Vp-p)是用于控制開關(guān)/放大器40的開關(guān)作用。使用傳統(tǒng)振蕩技術(shù)在電視系統(tǒng)中產(chǎn)生音調(diào)信號加到同軸電纜中心導(dǎo)體或從同軸電纜的中心導(dǎo)體消除。如果音調(diào)存在，音調(diào)信號加到音調(diào)開關(guān)電路610中并被整流，該音調(diào)開關(guān)電路610包括C9、D4、D5和C10的音調(diào)整流電路。該整流的音調(diào)信號使晶體管Q5和Q2導(dǎo)通。于是整流的DC電壓(例如，8V)經(jīng)晶體管Q2加到節(jié)點V2′。另一方面，晶體管Q1變成不導(dǎo)電和節(jié)點V1′變成零電壓。這使晶體管Q3和PIN二極管D2導(dǎo)通，并使晶體管Q4和PIN二極管D1截止。因此，開關(guān)/放大器電路600選擇輸入A。
圖7表示具有將音調(diào)信號加到同軸電纜的中心導(dǎo)體的能力的DC電源電路700。DC電源電路可用在電視系統(tǒng)(例如衛(wèi)星調(diào)諧器或電視接收機)中，用于提供不同DC電源電壓到變頻器，例如圖1和4的變頻器11。此外，由圖7電路產(chǎn)生的電壓可選擇被變頻器11接收的信號極性(右旋或左旋圓極化)。而且，在圖7中的電源電路為圖6所示的開關(guān)/放大器600提供DC電源。圖7所示的電路的某些方面可從美國專利5,563,500和5,578,916公知。圖7所示的電路的其它特征下面予以描述。
在圖7中，具有兩個控制狀態(tài)的控制信號耦合到晶體管710的一端。每個控制狀態(tài)使圖7的電路在圖7的輸出端730產(chǎn)生不同的DC電壓。例如，OV的控制信號狀態(tài)在端730產(chǎn)生13V，而5V的控制狀態(tài)在端730產(chǎn)生17V。典型地，輸出端730經(jīng)同軸電纜的中心導(dǎo)體耦合到變頻器或LNB，例如圖1和4的變頻器11。每個電壓使變頻器11接收不同的信號極性，例如13V使變頻器接收右旋圓極化信號，而17V使變頻器接收左旋圓極化信號。
也在圖7中，22KHz“音調(diào)”信號經(jīng)電容器C5耦合到放大器U1的正輸入端。當(dāng)22KHz音調(diào)信號存在時，放大器U1和晶體管Q1和Q2使22KHz信號與在端730的輸出信號耦合。該電路操作以使在端730的信號包括當(dāng)存在時的22KHz信號和選擇的DC電平(例如，13V或17V)。在輸出信號中音調(diào)信號的存在或不存在是通過圖6的開關(guān)電路檢測的，并用于在折疊蝴蝶結(jié)天線輸入信號之間轉(zhuǎn)換。于是，圖7的電路在端730產(chǎn)生一個輸出信號，組合AC和DC控制信號，以便獨立地控制信號極性和天線轉(zhuǎn)換。此外，在端730提供的DC電壓用于啟動圖6的開關(guān)放大器。
控制信號的特定狀態(tài)和22KHz音調(diào)的存在和不存在是通過在電視系統(tǒng)中的控制設(shè)備，例如微控制器來確定的(未在圖7中表示)。作為一個例子，用戶啟動遙控器上的一個特定鍵來選擇特定的信號極化或啟動在折疊蝴蝶結(jié)天線之間轉(zhuǎn)換。鍵的啟動產(chǎn)生一個由微控制器接收的遙控信號。該微控制器處理遙控信號以選擇適當(dāng)?shù)墓δ?。例如，微控制器產(chǎn)生加到圖7的電阻器R16的控制信號的適當(dāng)狀態(tài)或控制一開關(guān)，將22KHz信號耦合(或去耦合)到電容器C5。
應(yīng)注意，開關(guān)/放大器40的開關(guān)操作可以用幾種不同方法啟動。例如，用戶通過使用遙控器可手動地一個頻道接著一個頻道選擇折疊蝴蝶結(jié)天線之一。其次，該選擇可用包括存儲器的微計算機系統(tǒng)自動進(jìn)行，該微計算機系統(tǒng)包括存儲器，其中存儲在耦合到各自天線選擇的頻道上的信息。一旦用戶選擇任一個用于特定廣播電視信道的天線，當(dāng)他選擇相同信道以后相同天線還可再次自動地選擇。第三，微計算機系統(tǒng)通過測量表示接收的VHF/UHF電視信號的電平的自動增益控制(AGC)信號還能自動地選擇最好VHF/UHF天線。該自動選擇可以在所謂的電視接收機的“自動編程”操作期間進(jìn)行。最好是，如果必需的話，該選擇可由用戶在以后手動地改進(jìn)。上述自動天線選擇方法通過允許快速頻道選擇，有時稱為“頻道沖浪(surfing)”有利于用戶。
圖8表示一對正交轉(zhuǎn)換的折疊蝴蝶結(jié)天線的天線方向圖。虛線表示在拋物面上天線230的方向圖，和實線表示在圖4所示的變頻器支撐臂120下面安裝的天線430已經(jīng)確定，與全向天線(即，具有360度覆蓋區(qū)的天線)相比較，一半電位多徑和干擾可通過轉(zhuǎn)換兩個折疊蝴蝶結(jié)天線來消除。
圖9-a表示兩用天線的另一個實施例。在圖9-a中，導(dǎo)電屏嵌入一個絕緣模制混合物(例如塑料)，以構(gòu)成拋物面形的反射器900。該屏不能容易地構(gòu)成為折疊蝴蝶結(jié)天線，因此應(yīng)使用較簡單的形狀。屏的優(yōu)選實施是用如上所述的小于1/8英寸(3.0mm)的最小分隔間隙將屏劃分成兩部分。劃分的導(dǎo)電屏仍然能夠反射微波信號，和各劃分部分分別形成偶極型VHF和UHF天線。這些形狀也能用如前面的導(dǎo)電涂料制成。
在圖9-a中，導(dǎo)電屏被水平和垂直地劃分。屏的下面部分930用于運作UHF偶極型天線，以便最佳UHF接收，和在與下面部分930組合的上面部分940提供VHF天線。下面部分930在VHF電視頻率內(nèi)RF耦合到用于最佳VHF接收的上面部分940。射頻(RF)濾波器910,920都用作耦合裝置。每一個濾波器可以與業(yè)余無線電偶極天線相同的簡單并聯(lián)諧振陷波電路或如圖9-b所示的簡單高通濾波器。該變型也能用導(dǎo)電涂料制成。某些RF濾波也可通過屏蔽拋物面上的導(dǎo)電涂料制成。
圖10表示用于導(dǎo)電網(wǎng)狀類型反射器的典型天線系統(tǒng)。在拋物面中偶極型天線的輸出可耦合到平衡-不平衡變壓器，并然后耦合到雙工濾波器，例如頻道主型號400 1 IFD的輸入之一。雙工濾波器的另一個輸入也可耦合到變頻器的輸出，以接收來自衛(wèi)星的微波廣播信號。雙工濾波器的組合輸出經(jīng)單個同軸電纜(而不是兩個)可耦合到電視系統(tǒng)。這里，另一個雙工濾波器可從組合信號中分離VHF/UHF和衛(wèi)星信號，以使傳統(tǒng)的VHF/UHF電視接收機和衛(wèi)星調(diào)諧器能分別接收兩個分離信號。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，圖10所示的VHF/UHF接收系統(tǒng)的實施例在鄰近設(shè)置廣播站的區(qū)域中(例如，在20英里內(nèi))提供極好的信號接收。VHF/UHF接收的另一種改進(jìn)可通過將徑向棒附加到圖11-a所示的屏部件的部分。該徑向棒使嵌入偶極型天線功能與雙錐天線相同。
“無限”雙錐天線的均勻輸入阻抗(Ri)由式Ri=120 ln cotθhc/2(歐姆)給出，式中θhc為如圖11-b所示的。對于有限雙錐天線，其中天線單元的長度小于接收頻率的一個波長，輸入天線阻抗變成電抗性。于是，最好是增加“圓錐”部分(即屏)的有效長度。棒或?qū)Ь€可以從天線的背面徑向延伸附加。這些棒可以以如圖11-b所示的角θhc來控制天線的輸入阻抗以及特別在VHF/UHF廣播頻帶的頻率內(nèi)改進(jìn)低頻信號的接收。
一種最近發(fā)展的用于NTSC接收的技術(shù)，稱為“可編程數(shù)字均衡器”，特別有利于改進(jìn)兩用天線系統(tǒng)。這因為該均衡器能進(jìn)一步減小NTSC本地廣播信號的多徑和干擾問題。
雖然已對本發(fā)明進(jìn)行了相當(dāng)詳細(xì)的描述，可以理解為，本發(fā)明所公開的內(nèi)容已通過各種實施例做到和可對結(jié)構(gòu)部件作出改進(jìn)，而不脫離本發(fā)明的精神。例如，兩用天線不僅能用于接收數(shù)字/模擬電視信號，而且也能用于接收數(shù)字模擬音頻或數(shù)據(jù)信號。
權(quán)利要求
1．一種開關(guān)電路包括用于放大輸入信號的放大器；用于將所述的放大信號耦合到輸出的開關(guān)裝置；響應(yīng)于控制信號的第一狀態(tài)的裝置，用于同時使所述開關(guān)裝置處于導(dǎo)電狀態(tài)和啟動用于放大所述的輸入信號的所述放大器。響應(yīng)于控制信號的第二狀態(tài)的裝置，用于同時使所述開關(guān)裝置處于不導(dǎo)電狀態(tài)和從所述放大器除去DC工作電壓，以進(jìn)一步使所述輸入信號與所述的輸出隔離。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的開關(guān)電路，其中所述的控制信號是一個DC信號。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的開關(guān)電路，其中所述的控制信號是一個AC信號。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的開關(guān)電路還包括耦合到所述輸出的組合裝置，用于提供組合輸出信號；和所述的組合裝置，組合放大的信號、所述控制信號和在另一個頻段的頻率上的信號。
全文摘要
一種用于轉(zhuǎn)換VHF/UHF信號的開關(guān)電路。該開關(guān)電路包括一個放大器(520,530),用于放大輸入信號,一個開關(guān)裝置(D1,D2),用于將放大的信號耦合到輸出,一個響應(yīng)于控制信號的第一狀態(tài)的控制電路(510),用于同時使開關(guān)裝置處于導(dǎo)電狀態(tài)和啟動用于放大輸入信號的放大器,和該控制電路也響應(yīng)于控制信號的第二狀態(tài),用于同時使開關(guān)裝置處于不導(dǎo)電狀態(tài)和從放大器除去DC工作電壓,以便使輸入信號與輸出進(jìn)一步隔離。
文檔編號H01Q1/38GK1212789SQ97192623
公開日1999年3月31日 申請日期1997年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月27日
發(fā)明者M·W·慕特爾斯鮑 申請人:湯姆森消費電子有限公司