CN100359751C

CN100359751C - 整合型集波装置

Info

Publication number: CN100359751C
Application number: CNB2004100797886A
Authority: CN
Inventors: 黄章修; 詹长庚; 赖中民
Original assignee: Wistron Neweb Corp
Current assignee: Wistron Neweb Corp
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2008-01-02
Anticipated expiration: 2024-09-14
Also published as: CN1750320A

Abstract

一种整合型集波装置，是整合三组集波装置于一体。此整合型集波装置可以接收由单一碟型天线所反射的三颗紧邻小角度差的卫星所传送的卫星信号，以解决必需使用多组碟型天线才能接收紧邻小角度差的卫星所传送的卫星信号的困扰。

Description

整合型集波装置

技术领域

本发明有关一种集波装置，特别是有关一种可以接收由三颗相距小角度的卫星所传送的卫星信号的整合型集波装置。

背景技术

随着太空科技的蓬勃发展，利用人造卫星做为信号传输也越来越普遍。由于人造卫星具有涵盖面广、传播路径不易受到地形干扰等优点，因此目前通讯技术的主流是朝向卫星通讯方向发展。人造卫星的用途非常广泛，其应用范围包括军事、气象、直播节目以及互联网等方面的用途。卫星直播系统和互联网的应用又最符合一般家庭的需求，因此家用卫星天线的发展不但充满商机且越来越受到重视。

一般而言，同步卫星是依循着同步轨道绕着地球表面运转，当地面发射台要利用人造卫星将信号传送至地面的另一个角落时，必须先通过无线电波将信号上传至天空上的人造卫星，并利用此人造卫星做为信号传送的中继站，再将信号波束下载至地面的碟型天线接收装置。

以美国为例，目前卫星直播节目主要是通过西经119度的DBS卫星，将节目的影像信号通过圆形极化波传送至收视户。而互联网的信号主要则是通过西经116.8度的FSS卫星与使用户进行双向传输，其所使用的无线电波是为线性极化波。此二颗卫星相距的角度十分小(约为2.2度)，因此信号集束的位置会很接近。而目前卫星直播节目以及互联网几乎已经成为现代家庭接收外界信息的主要管道，而在已知的现有技术中，已经发展出一种可以接收两颗相距小角度卫星所发射的无线电波的整合型集波装置，其可以将两组集波装置整合在单一碟型天线上，并利用此集波装置来接收前述两组卫星信号，而不需使用两个碟型天线来接收信号。

但随着科技技术的进步与对信息的需求，卫星的数量一定会快速的增加，要在有限的空间中增加卫星的数量，卫星与卫星间相邻的距离一定会变小，而同一接收端即有可能需要同时接收更多的卫星信号，若一接收端需要接收三颗相距小角度的卫星所发出的信号，以目前的技术而言，因为卫星与卫星间的角度太过相近，以至于各卫星所需的集波装置相距过近，所以无法同时置入三组独立的集波装置于单一碟型天线来接收信号，因此还是只能使用三个碟型天线分别接收三颗卫星所传送的信号，但使用此种方式，不但成本会较高，而且所需占用的空间亦相对的会较大。

发明内容

本发明的目的是提供一整合型集波装置，是整合三组集波装置于一体，其可以接收由单一碟型天线所反射的三颗紧邻小角度差的卫星所传送的卫星信号，以解决必需使用多组碟型天线才能接收紧邻小角度差的卫星所传送的卫星信号的困扰。

本发明提出一种整合型集波装置，是整合三组集波装置于一体，此三组集波装置接收由单一碟型天线所反射的三颗紧邻小角度差的卫星所传送的卫星信号，此整合型集波装置包括第一波导管、第二波导管与第三波导管。其中，第一波导管用以接收第一卫星信号。第二波导管用以接收第二卫星信号。第三波导管用以接收第三卫星信号。上述的每一组卫星信号是由不同的卫星所传送。另外，上述的三组波导管是以紧邻平行的方式，排列于一横轴上，而第二波导管位于中央位置。

依照本发明的整合型集波装置，其中前述的集波装置是圆形开口，每一组圆形开口还包括抑制高阶信号组件，用以抑制卫星信号中的高阶模态信号。而上述的抑制高阶信号组件是由多层圆弧板状的金属结构组成，此圆弧板状的金属结构是以向内部逐步凹陷的方式排列，最外围两侧的圆弧板状的金属结构则具有一缺口，缺口的方向皆朝向第二波导管。另外，第二集波装置的圆弧板状的金属结构，其半径大于第一与第三集波装置的圆弧板状的金属结构的半径。

依照本发明的整合型集波装置，其中前述的集波装置是椭圆形开口，每一组椭圆形开口还包括抑制高阶信号组件，用以抑制卫星信号中的高阶模态信号。上述的抑制高阶信号组件是由多层圆弧板状的金属结构组成，此圆弧板状的金属结构是以向内部逐步凹陷的方式排列。

综上所述，依照本发明所述的整合型集波装置，是可以整合三组集波装置于一极小的安装空间中，以接收由单一碟型天线所反射的三颗紧邻小角度差的卫星所传送的卫星信号，以解决必需使用多组碟型天线才能接收紧邻小角度差的卫星所传送的卫星信号的困扰。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下面将特举数个实施例并配合附图进行详细说明。

附图说明

图1是依照本发明所提出的整合型集波装置中，其接收卫星信号的操作原理的说明图。

图2是依照本发明所提出的一种采用圆形开口的整合型集波装置的立体示意图。

图3是依照本发明所提出的另一种采用圆形开口的整合型集波装置的立体示意图。

图4是依照本发明所提出的一种采用椭圆形开口的整合型集波装置的立体示意图。

具体实施方式

请参照图1，其是依照本发明所提出的整合型集波装置中，其接收卫星信号的操作原理。如图中所示，本发明是利用碟型天线101来接收卫星105、107与109所传送的信号，并利用碟型天线101本身的反射面将信号反射至整合型集波装置103中，此整合型集波装置103包括第一集波装置、第二集波装置与第三集波装置，上述的每一组集波装置则分别接收由卫星105、107与109所传送的信号。

利用此种碟型天线101来接收卫星信号时，必需要特别考虑到经过碟型天线101的反射面所反射的信号的角度位置，尤其是当卫星与卫星间的距离很小时，信号与信号间也很容易互相受到干扰。本发明最特别之处，在于即使当三颗卫星105、107与109的距离间距很小时，整合型集波装置103中的每一组集波装置仍然能够接收到正确的卫星信号，而不会因为受到卫星间距离过小的因素，影响了其所接收的卫星信号的品质。

请参照图2，其是依照本发明所提出的一种采用圆形集波装置开口的整合型集波装置。如图中所示，本发明将三个圆形波导管201、203与205整合为一体，每一个波导管的外围皆加装了一组抑制高阶组件装置(Corrugation)207、209与211，此抑制高阶组件的作用是在抑制电场中高阶模态的产生，使整合型集波装置所产生出来的场型，能较为圆滑与对称，以符合我们所需要的场型，每一个集波装置，可以独立的限制其所产生的场型大小与形状，使对应到碟面的集波场型能符合碟面的大小与位置，以得到最佳的集波功率。在本实施例中，上述的抑制高阶信号组件是由多层圆弧板状的金属结构所组成，此圆弧板状的金属结构是以向内部逐步凹陷的方式排列。

在本实施例中，由于三个圆形波导管开口是紧密排列，中间位置的波导管203的开口位置因为受到空间限制的因素，无法在水平方向设计出较佳的抑制高阶组件来修正其场型(Pattern)，而为了改善上述的缺点，因此圆形波导管201与205的抑制高阶组件207与211中，各具有一个缺口213与215，这两个缺口的方向皆朝向圆形波导管203，而圆形波导管203的抑制高阶组件209，其圆弧板状的金属结构的半径则是大于圆形波导管201与205的圆弧板状的金属结构的半径，并跨在圆形波导管201与205的抑制高阶组件207与211上。

如此，二侧的抑制高阶组件207与209须和中央的波导管开口整合在一起，再加上利用抑制高阶组件207与209的缺口位置213与215，调整各圆形波导管的场型和圆极化特性，以解决上述的缺点。此外，在本实施例中，若此整合型集波装置所接收的卫星信号是圆形极化信号时，每一组集波装置中还可加装极化片，用以将圆形极化信号转换成线性极化信号。

参照图3，其是依照本发明所提出的另一种采用圆形波导管开口的整合型集波装置。如图中所示，本实施例和图1一样，圆形波导管开口201、203与205皆各具有一组高阶组件303、305与307，以抑制电场中高阶模态的产生，但为了让紧邻的三个圆形波导管开口所占据的空间面积较小，因此圆形波导管开口203所设计的高阶组件305，其外形与图2中所示的高阶组件209略有不同，但此种高阶组件305的外型可能无法达到完全抑制电场中的高阶模态，因此必需在圆形波导管开口203的开口位置，置入一杆型介质天线(Rodantenna)，以修正圆形波导管开口203所接收的卫星信号的场型。

请参照图4，其是依照本发明所提出的一种采用椭圆形集波装置开口的整合型集波装置。如图中所示，此整合型集波装置的三个波导管开口401、403与405，是采用椭圆形的开口形状，而和前述的图2与图3的实施例相同，三组椭圆形波导管开口401、403与405，其外围皆加装了一组抑制高阶组件装置407、409与411，以抑制电场中高阶模态的产生。

在本实施例中，高阶组件装置407、409与411的形状与图3中的高阶组件303、305与307相同，而由于用于同时接收多颗卫星的碟面，其大多皆为椭圆形配置，所以再配合本实施例的椭圆形波导管开口装置，则可轻易得到和碟面形状相吻合的集波场型，拥有较佳的集波效能，所以并不需要在此整合型集波装置的中央位置的椭圆形波导管开口403中，再置入一杆型介质天线。

不过，若是此椭圆形开口的整合型集波装置用于接收圆形极化信号时，由于椭圆形长短轴的不相等，会造成两垂直方向的电场有相位差，对极化片的效能会产生影响，所以需要于椭圆形波导管开口与极化片之间，置入一相位补偿器，以弥补所产生的相位差，或用一非90度的极化片来修正长短轴差异所产生的相位差。

综上所述，依照本发明所述的整合型集波装置，其可以整合三组集波装置于一极小安装空间中，以接收由单一碟型天线所反射的三颗紧邻小角度差的卫星所传送的卫星信号，以解决必需使用多组碟型天线才能接收紧邻小角度差的卫星所传送的卫星信号的困扰。

虽然本发明已以数个实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术的人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作作出种种的等效的改变或替换，因此本发明的保护范围当视后附的本申请的权利要求范围所界定的为准。

Claims

1.一种整合型集波装置，是整合三组集波装置于一体，这些集波装置接收由单一碟型天线所反射的三颗紧邻小角度差的卫星所传送的卫星信号，该整合型集波装置包括：

一第一波导管，用以接收一第一卫星信号；

一第二波导管，用以接收一第二卫星信号；以及

一第三波导管，用以接收一第三卫星信号；

其中，每一这些卫星信号是由不同的卫星所传送；

并且，这些波导管是圆形波导管开口且以紧邻平行的方式，排列于一横轴上，该第二波导管位于中央位置；

每一这些圆形波导管开口还包括一抑制高阶信号组件，该抑制高阶信号组件是由多层圆弧板状的金属结构组成，其中，该第一波导管与该第三波导管的该抑制高阶信号组件的圆弧板状的金属结构还具有一缺口，该缺口方向皆朝向该第二波导管。

2.如权利要求1所述的整合型集波装置，其特征在于这些圆弧板状的金属结构是以向内部逐步凹陷的方式排列。

3.如权利要求2所述的整合型集波装置，其特征在于该整合型集波装置还包括一杆型介质天线，插置于该第二波导管内，用以修正该第二卫星信号中高阶模态信号的场型。

4.如权利要求1所述的整合型集波装置，其特征在于该第二波导管的这些圆弧板状的金属结构，其半径大于该第一波导管与该第三波导管的这些圆弧板状的金属结构的半径。

5.如权利要求1所述的整合型集波装置，其特征在于这些圆形波导管开口所接收的这些卫星信号是一圆形极化信号。

6.如权利要求5所述的整合型集波装置，其特征在于每一这些圆形波导管开口中还包括一极化片，用以将该圆形极化信号转换成一线性极化信号。

7.如权利要求1所述的整合型集波装置，其特征在于这些波导管是椭圆形波导管开口。

8.如权利要求7所述的整合型集波装置，其特征在于每一这些椭圆形波导管开口还包括一抑制高阶信号组件，用以抑制这些卫星信号中的高阶模态信号。

9.如权利要求8所述的整合型集波装置，其特征在于该抑制高阶信号组件是由多层圆弧板状的金属结构组成。

10.如权利要求9所述的整合型集波装置，其特征在于这些圆弧板状的金属结构是以向内部逐步凹陷的方式排列。

11.如权利要求7所述的整合型集波装置，其特征在于这些椭圆形波导管开口所接收的这些卫星信号是一圆形极化信号。

12.如权利要求11所述的整合型集波装置，其特征在于每一这些椭圆形波导管开口中还包括一极化片，用以将该圆形极化信号转换成一线性极化信号。

13.如权利要求12所述的整合型集波装置，其特征在于每一这些椭圆形波导管开口中还包括一相位补偿器，耦接于该椭圆形波导管开口与该极化片之间，用以补偿该卫星信号的相位差。