CN100373813C - 卫星天线接收装置及其卫星讯号降频器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卫星讯号降频器，包括一降频器主体、第一波导管以及第二波导管。降频器主体为平板状。第一波导管包括第一管部以及第二管部，第一管部的一端连结于降频器主体，第一管部的长度方向平行于该降频器主体的一主体平面，第二管部的一端连结于该第一管部，第二管部的长度方向垂直于该主体平面。第二波导管包括第三管部以及第四管部，第三管部的一端连结于降频器主体，第三管部的长度方向平行于主体平面，第四管部的一端连结于第三管部，第四管部的长度方向垂直于该主体平面。

Description

卫星天线接收装置及其卫星讯号降频器

技术领域

本发明有关于一种卫星讯号降频器，特别有关于一种接收不同卫星所发送的讯号的卫星讯号降频器。

背景技术

参照图1，其显示了已知的卫星天线接收装置，其包括一碟型天线110以及一卫星讯号降频器120。卫星讯号降频器具有波导管121、122以及123，以接收从卫星群组(卫星131、132以及133)所发送的卫星讯号。

参照图v，其显示了已知的卫星天线接收装置的讯号接收情况，卫星131发送的卫星讯号，经碟型天线110(反射面)反射，而由波导管121接收。卫星132发送的卫星讯号，经碟型天线110反射，而由波导管122接收。卫星133发送的卫星讯号，经碟型天线110反射，而由波导管123接收。

然而，参照图2b，由于环绕地球的卫星其其位置散布于不同的轨道，因此，不同轨道中的卫星群组(卫星141、142以及143)，相较于另一轨道中的卫星群组(卫星131、132以及133)，其卫星与卫星之间的间距角亦不相同。再参照图2c，因此，若利用原本设计用来接收第一卫星群组中的卫星(卫星131、132以及133)的卫星讯号的波导管配置，来接收第二卫星群组中的卫星(卫星141、142以及143)的卫星讯号，则会有讯号接收不良的情形。因此，需要针对不同的卫星群组，设计其卫星讯号降频器120，以达到收讯良好的效果。

参照图3a，其显示了已知的卫星讯号降频器120，其波导管121、122以及123均为直线形的构造。当在设计卫星讯号降频器120时，参照图3b，一般是以特定的电路板150，利用电路板150上的讯号接收端151、152以及153，搭配一定的波导管间距，以接收特定位置的卫星所发送的卫星讯号。电路板150上除了讯号接收端151、152及153之外，还会包含其他的电路设计，例如高频电路、低频电路等等(未图示)。若欲接收另一特定位置的卫星所发送的卫星讯号，如图3c所显示的，则卫星讯号降频器120需调整讯号接收端151、152以及153之间的间距，并同时调整波导管121、122以及123之间的间距，以接收卫星讯号。此时，也必须同时改变电路板150上的所有电路布局。然而，由于卫星天线接收装置对杂讯的忍受度非常低，如此重新设计低杂讯的电路板，不仅设计与制造耗时，成本亦大幅提高。

发明内容

本发明即为了要解决上述已知技术的问题，而提供的一种卫星讯号降频器，包括一降频器主体、第一波导管以及第二波导管。降频器主体为平板状。第一波导管包括第一管部以及第二管部，第一管部的一端连结于降频器主体，第一管部的长度方向平行于该降频器主体的一主体平面，第二管部的一端连结于该第一管部，第二管部的长度方向垂直于该主体平面。第二波导管包括第三管部以及第四管部，第三管部的一端连结于降频器主体，第三管部的长度方向平行于主体平面，第四管部的一端连结于第三管部，第四管部的长度方向垂直于该主体平面。

本发明可于设计时自由调整第一管部与第三管部的长度，从而调整第二管部与第四管部之间的间隔距离。如此，便可符合接收特定位置卫星讯号时的特定波导管间距的要求，而不需要变更卫星讯号降频器中的电路板设计。因此，可利用单一的电路板设计，应用于各种接收不同位置卫星讯的卫星讯号降频器，从而减少制造成本。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

附图说明

图1显示了已知卫星天线接收装置的收讯情形；

图2a显示了以特定的卫星讯号降频器接收特定卫星讯号的情形；

图2b显示了不同的卫星于不同位置上的运行情形；

图2c显示了以不合适的卫星讯号降频器接收特定卫星讯号的情形；

图3a显示了已知的卫星讯号降频器；

图3b显示了已知的接收高纬度卫星讯号的电路板；

图3c显示了已知的接收低纬度卫星讯号的电路板；

图4a显示了本发明的第一实施例；图4b显示了本发明的卫星讯号降频器的拔模开口；

图4c为本发明的卫星讯号降频器的剖面图；

图4d显示了本发明的电路板；

图5a显示了本发明的第二实施例；

图5b显示了本发明的第二实施例的波导管旋转情形。

具体实施方式

参照图4a，其显示了本发明第一实施例的卫星讯号降频器200，其包括一降频器主体240、第一波导管210、第二波导管220以及第三波导管230。降频器主体240为平板状。第一波导管210包括第一管部211以及第二管部212，第一管部211的一端连结于降频器主体240，第一管部211的长度方向平行于降频器主体240的一主体平面241，第二管部212的一端连结于该第一管部211，第二管部212的长度方向垂直于该主体平面241。第二波导管220包括第三管部221以及第四管部222，第三管部221的一端连结于降频器主体240，第三管部221的长度方向平行于主体平面241，第四管部222的一端连结于第三管部221，第四管部222的长度方向垂直于该主体平面241。第三波导管230设于主体平面241之上，并位于第一波导管210与第二波导管220之间，该第三波导管230的长度方向垂直于该主体平面241。

本发明可于设计时自由调整第一管部211的长度d1与第三管部221的长度d2，从而改变第二管部212与第三波导管230之间的间隔距离L1，以及第四管部222的与第三波导管230间的间隔距离L2。如此，便可符合接收特定位置卫星讯号时的特定波导管间距的要求，而不需要变更卫星讯号降频器200中的电路板设计。

在实际生产中，为实现在铸造上的一体成形，可将第一波导管210以及第二波导管220的铸造模具设计成三部分，以从X、Y以及Z三个不同的方向脱模，如图4b所显示的，第三管部221具有第二开口223，形成于该第三管部221的靠近该第四管部222的一端，第二开口223可供模具沿X方向脱膜。同样的，第一管部211亦具有一第一开口213(未图示)，形成于该第一管部211的靠近该第二管部212的一端，第一开口213可供模具沿-X方向脱膜。在脱膜完成之后，再参照图4b，可利用第二盖板224装设于该第二开口223之上，以完全遮盖该第二开口223，以避免讯号泄漏。同样的，可利用第一盖板214装设于该第一开口213之上(未图式)，以完全遮盖该第一开口213。

在模具的制做与寿命的考量上，若第一管部211、第二管部212、第三管部 221以及第四管部222均为圆形，则，模具在第一管部211与第二管部212的接合处会产生小角度的锥形角部位，此锥形角部位十分脆弱并无法承受高温；同样的，第三管部221与第四管部222的接合处亦会产生小角度的锥形角部位。因此，再参照图4a，可将第一管部211以及第三管部221设计为方形管，搭配第二管部212以及第四管部222的圆形管，而避免小角度的锥形角部位产生。

第一管部211与第二管部212的接合处以及第三管部221与第四管部222的接合处，均有做适当的阻抗匹配，以使卫星讯号从圆形管(第三管部221、第四管部222)进入到方形管(第一管部211、第二管部212)时，其讯号不受干扰。

参照图4c，在第二管部212、第四管部222以及第三波导管230中，可形成有第一沟槽251、第二沟槽252以及第三沟槽253，以供安装可插拔的介质极化器(未图示)，以产生圆形极化波。第一波导管210与降频器主体240中的第一连接管271连接，第一连接管271具有开口261。第二波导管220与降频器主体240中的第二连接管272连接，第二连接管272具有开口262。第三波导管230与降频器主体240中的第三连接管273连接，第三连接管273具有开口263。

参照图4d，上述的开口261可与降频器主体240的电路板350的环状线路321密接，并利用探针311来接收电磁波。同样的上述的开口262可与环状线路322密接，并利用探针312来接收电磁波。上述的开口263可与环状线路323密接，并利用探针313来接收电磁波。另外，实务上多采用将金属探针伸入连接管之中以接收电磁波(亦即电路板上没有探针)，并使用两相互垂直的探针分别接收垂直及水平极化电磁波的设计。因为这些技术广为通讯业界采用的设计，于此不再赘述。

本发明可于设计时自由调整第一管部211与第三管部221的长度，从而调整第二管部212与第四管部222之间的间隔距离。如此，便可符合接收特定位置卫星讯号时的特定波导管间距的要求，而不需要变更卫星讯号降频器中的电路板设计。因此，可利用单一的电路板设计，应用于各种接收不同位置卫星讯的卫星讯号降频器，从而减少制造成本。

参照图v，其显示了本发明的第二实施例。可以利用转动的方式调整第一波导管210的第一管部211以及第二波导管220的第三管部221的位置，藉以改变各波导管中心轴的相对距离。参照图5b，经转动后，可得到第一波导管210与第三波导管230之间的间隔距离L3，以第二波导管220与第三波导管230间的间隔距离L4，以调整第一波导管以及第二波导管的讯号接收品质，或适应不同的讯号接收情况。

在前述说明中，虽然是采用三个波导管作为实施例来描述本发明，但是本发明亦可以适用于两个波导管或四个波导管的卫星讯号降频器。举例来说，移除图4a中的波导管220或波导管230，就可以成为两个波导管的装置。另外，在图4a中的波导管210及波导管220之间再插入一个波导管230，就可以成为四个波导管的装置。

Claims (36)

1.一种卫星讯号降频器，包括：

降频器主体，具有一主体平面；

第一波导管，包括第一管部以及第二管部，该第一管部的一端连结于该主体平面，该第一管部的长度方向平行于该主体平面，该第二管部的一端连结于该第一管部，该第二管部的长度方向垂直于该主体平面；以及

第三波导管，设于该主体平面之上，该第三波导管的长度方向垂直于该主体平面。

2.如权利要求1所述的卫星讯号降频器，其特征在于，该第三波导管具有一第三沟槽，沿该第三波导管的长度方向设于该第三波导管内壁。

3.如权利要求1所述的卫星讯号降频器，其特征在于，还包括一介质极化器，设于该第三波导管之中。

4.如权利要求1所述的卫星讯号降频器，其特征在于，该第二管部具有第一沟槽，沿该第二管部的长度方向设于该第二管部内壁。

5.如权利要求1所述的卫星讯号降频器，其特征在于，还包括多个介质极化器，设于该第一波导管。

6.如权利要求1所述的卫星讯号降频器，其特征在于，该第一管部为方形管，该第二管部为圆形管。

7.如权利要求1所述的卫星讯号降频器，其特征在于，该第一管部具有第一开口，形成于该第一管部的靠近该第二管部的一端，该第一管部还具有第一盖板，设于该第一开口之上，并完全遮盖该第一开口。

8.如权利要求1所述的卫星讯号降频器，其特征在于，该第一管部以可转动的方式连接于该主体平面之上，该第一管部的转动方向平行于该主体平面。

9.如权利要求1所述的卫星讯号降频器，其特征在于，还包括第二波导管，设于该主体平面之上，该第三波导管位于该第一波导管与该第二波导管之间，该第二波导管包括第三管部以及第四管部，该第三管部的一端连结于该主体平面，该第三管部的长度方向平行于该主体平面，该第四管部的一端连结于该第三管部，该第四管部的长度方向垂直于该主体平面。

10.如权利要求9所述的卫星讯号降频器，其特征在于，该第四管部具有第二沟槽，沿该第四管部的长度方向设于该第四管部内壁。

11.如权利要求9所述的卫星讯号降频器，其特征在于，还包括多个介质极化器，设于该第二波导管之中。

12.如权利要求9所述的卫星讯号降频器，其特征在于，该第三管部为方形管，该第四管部为圆形管。

13.如权利要求9所述的卫星讯号降频器，其特征在于，该第三管部具有第二开口，形成于该第三管部的靠近该第四管部的一端，该第三管部还具有第二盖板，设于该第二开口之上，并完全遮盖该第二开口。

14.如权利要求9所述的卫星讯号降频器，其特征在于，该第三管部以可转动的方式连接于该主体平面之上，该第三管部的转动方向平行于该主体平面。

15.一种天线接收装置，包括：

一反射面；以及

一讯号降频器，接收该反射面所反射的电磁波讯号，该讯号降频器包括一降频器主体，具有一主体平面；第一波导管，包括第一管部以及第二管部，该第一管部的一端连结于该主体平面，该第一管部的长度方向平行于该主体平面，该第二管部的一端连结于该第一管部，该第二管部的长度方向垂直于该主体平面；以及第三波导管，该第三波导管设于该主体平面之上，该第三波导管的长度方向垂直于该主体平面。

16.如权利要求15所述的天线接收装置，其特征在于，该第三波导管具有第三沟槽，沿该第三波导管的长度方向设于该第三波导管内壁。

17.如权利要求15所述的天线接收装置，其特征在于，还包括一介质极化器，设于该第三波导管之中。

18.如权利要求15所述的天线接收装置，其特征在于，该第二管部具有第一沟槽，沿该第二管部的长度方向设于该第二管部内壁。

19.如权利要求15所述的天线接收装置，其特征在于，还包括多个介质极化器，设于该第一波导管之中。

20.如权利要求15所述的天线接收装置，其特征在于，该第一管部为方形管，该第二管部为圆形管。

21.如权利要求15所述的天线接收装置，其特征在于，该第一管部具有第一开口，形成于该第一管部的靠近该第二管部的一端，该第一管部还具有一第一盖板，设于该第一开口之上，并完全遮盖该第一开口。

22.如权利要求15所述的天线接收装置，其特征在于，该第一管部以可转动的方式连接于该主体平面之上，该第一管部的转动方向平行于该主体平面。

23.如权利要求15所述的天线接收装置，其特征在于，该讯号降频器还包括第二波导管，设于该主体平面之上，该第三波导管位于该第一波导管与该第二波导管之间，该第二波导管包括第三管部以及第四管部，该第三管部的一端连结于该主体平面，该第三管部的长度方向平行于该主体平面，该第四管部的一端连结于该第三管部，该第四管部的长度方向垂直于该主体平面。

24.如权利要求23所述的天线接收装置，其特征在于，该第一管部及该第三管部是以可转动的方式连接于该主体平面之上，该第一管部及该第三管部的转动方向平行于该主体平面。

25.一种讯号降频器，包括：

一降频器主体，具有一主体平面；

第一波导管，具有第一管部以及第二管部，该第一管部的第一端连结于该主体平面，该第一管部的第二端连结于该第二管部的一端，该第二管部的长度方向垂直于该主体平面；

第二波导管，具有第三管部以及第四管部，该第三管部的第一端连结于该主体平面，该第三管部的第二端连结于该第四管部的一端，该第四管部的长度方向垂直于该主体平面；及

第三波导管，设于该主体平面之上，该第三波导管位于该第一波导管与该第二波导管之间，该第三波导管的长度方向垂直于该主体平面，

其中该第一管部的第一端与第二端在该主体平面上的投影位置中心点相距第一距离，而该第三管部的第一端与第二端在该主体平面上的投影位置中心点相距第二距离。

26.如权利要求25所述的讯号降频器，其特征在于，该第一管部及该第三管部是以可转动的方式连接于该主体平面之上，该第一管部及该第三管部的转动方向平行于该主体平面。

27.一种天线接收装置，包括：

一反射面；以及

一讯号降频器，接收该反射面所反射的电磁波讯号，该讯号降频器包括一降频器主体，具有一主体平面；第一波导管，具有第一管部以及第二管部，该第一管部的第一端连结于该主体平面，该第一管部的第二端连结于该第二管部的一端，该第二管部的长度方向垂直于该主体平面；一第二波导管，具有第三管部以及第四管部，该第三管部的第一端连结于该主体平面，该第三管部的第二端连结于该第四管部的一端，该第四管部的长度方向垂直于该主体平面；及第三波导管，设于该主体平面之上，该第三波导管位于该第一波导管与该第二波导管之间，该第三波导管的长度方向垂直于该主体平面，

其中该第一管部的第一端与第二端在该主体平面上的投影位置中心点相距第一距离，而该第三管部的第一端与第二端在该主体平面上的投影位置中心点相距第二距离。

28.如权利要求27所述的天线接收装置，其特征在于，该第一管部及该第三管部是以可转动的方式连接于该主体平面之上，该第一管部及该第三管部的转动方向平行于该主体平面。

29.一种讯号降频器，包括：

一降频器主体，具有一主体平面；

第一波导管，具有第一管部以及第二管部，该第一管部的第一端连结于该主体平面，该第一管部的第二端连结于该第二管部的一端，该第二管部的长度方向垂直于该主体平面；及

第二波导管，设于该主体平面之上，该第二波导管的长度方向垂直于该主体平面，

其中该第一管部的第一端与第二端在该主体平面上的投影位置中心点相距第一距离。

30.如权利要求29所述的讯号降频器，其特征在于，该第一管部是以可转动的方式连接于该主体平面之上，该第一管部的转动轴平行于该第二波导管的长度方向。

31.一种天线接收装置，包括：

一反射面；以及

一讯号降频器，接收该反射面所反射的电磁波讯号，该讯号降频器包括一降频器主体，具有一主体平面；第一波导管，具有第一管部以及第二管部，该第一管部的第一端连结于该主体平面，该第一管部的第二端连结于该第二管部的一端，该第二管部的长度方向垂直于该主体平面；及第二波导管，设于该主体平面之上，该第二波导管的长度方向垂直于该主体平面，

其中该第一管部的第一端与第二端在该主体平面上的投影位置中心点相距第一距离。

32.如权利要求31所述的天线接收装置，其特征在于，该第一管部是以可转动的方式连接于该主体平面之上，该第一管部的转动轴平行于该第二波导管的长度方向。

33.一种讯号降频器，包括：

一降频器主体，具有一主体平面；

第一波导管，具有第一管部以及第二管部，该第一管部的第一端连结于该主体平面，该第一管部的第二端连结于该第二管部的一端，该第二管部的长度方向垂直于该主体平面；及

第二波导管，具有第三管部以及第四管部，该第三管部的第一端连结于该主体平面，该第三管部的第二端连结于该第四管部的一端，该第四管部的长度方向垂直于该主体平面，

其中该第一管部的第一端与第二端在该主体平面上的投影位置中心点相距第一距离，而该第三管部的第一端与第二端在该主体平面上的投影位置中心点相距第二距离。

34.如权利要求33所述的讯号降频器，其特征在于，该第一管部及该第三管部是以可转动的方式连接于该主体平面之上，该第一管部及该第三管部的转动方向平行于该主体平面。

35.一种天线接收装置，包括：

一反射面；以及

一讯号降频器，接收该反射面所反射的电磁波讯号，该讯号降频器包括一降频器主体，具有一主体平面；第一波导管，具有第一管部以及第二管部，该第一管部的第一端连结于该主体平面，该第一管部的第二端连结于该第二管部的一端，该第二管部的长度方向垂直于该主体平面；及第二波导管，具有第三管部以及第四管部，该第三管部的第一端连结于该主体平面，该第三管部的第二端连结于该第四管部的一端，该第四管部的长度方向垂直于该主体平面，

其中该第一管部的第一端与第二端在该主体平面上的投影位置中心点相距第一距离，而该第三管部的第一端与第二端在该主体平面上的投影位置中心点相距第二距离。

36.如权利要求35所述的天线接收装置，其特征在于，该第一管部及该第三管部是以可转动的方式连接于该主体平面之上，该第一管部及该第三管部的转动方向平行于该主体平面。

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