CN1266334A - 低噪声变频装置 - Google Patents

Abstract

由一个天线接收来自多颗卫星的无线电波,从而实现小型化和成本的降低。来自一颗卫星的水平极化波的接收信号和垂直极化波的接收信号由低噪声放大器21和22放大。来自另一颗卫星的水平极化波的接收信号和垂直极化波的接收信号由低噪声放大器23和24放大。根据极化波和卫星选择一个低噪声放大器21至24,来自所选择低噪声放大器的信号通过耦合电路3被提供给低噪声放大器4。由本地振荡器7和混频器6变频低噪声放大器4的输出。以这种方式,用一个耦合设备3替代常规设备中的多个耦合设备,从而实现小型化。

Description

低噪声变频装置

本发明涉及种低噪声变频装置，该装置适合于在诸如由一个抛物面天线接收来自多颗卫星的无线电波的情况下使用。

一颗卫星广播接收系统装备有一个低噪声变频器(称作LNB)，用于将抛物面天线所接收的诸如12GHz的频带的信号转换成诸如1GHz的频带的中频信号，并通过一条连接电缆将该信号发送给室内IRD(集成接收机解码器)或诸如电视接收机的一个接收机、VTR，或具有一颗卫星广播接收调谐器的类似装置。图1表示这种常规低噪声变频器的一个例子。

在图1中，参考号111和112表示电流馈源装置，位于地球静止轨道上的卫星利用诸如一个水平极化波和一个垂直极化波的具有正交关系的无线电波通过使用诸如12GHz的频带来发射无线电波。由一个抛物面天线接收来自卫星的无线电波。接收信号被输入给电流馈源装置111和112。分别从电流馈源装置111和112获得水平极化波和垂直极化波的接收信号。

来自电流馈源装置111的水平极化波的接收信号被提供给低噪声放大器121。来自电流馈源装置112的垂直极化波的接收信号被提供给低噪声放大器122并放大。

控制信号被从控制单元110提供给低噪声放大器121和122。尽管没有图示，水平极化波和垂直极化波的切换信号被从卫星调谐器提供给控制单元110。执行一个控制以便低噪声放大器121或122响应于切换信号执行操作。因此，执行水平极化波和垂直极化波之间的切换。

低噪声放大器121或122的输出通过耦合电路103被提供给低噪声放大器104。由低噪声放大器104进一步放大接收信号。低噪声放大器104的输出被提供给滤波器电路105。由滤波器电路105滤除接收信号中的多余频带分量。滤波器电路105的输出被提供给混频器106。

来自本地振荡器107的本振信号被提供给混频器106。在混频器106中，诸如12GHz的频带的接收信号被转换成诸如1GHz的频带的中频信号。通过高频放大器108从输出端109提取混频器106的输出。来自输出端109的信号通过一条连接电缆被提供给室内接收机。

图1所示的常规低噪声变频器接收从静止卫星轨道上的一颗卫星发射的信号。从该卫星用水平极化波和垂直极化波的两个极化平面发射无线电波。因此，为低噪声变频器提供用于水平极化波的低噪声放大器121和用于垂直极化波的低噪声放大器122。通过选择操作用于水平极化波的低噪声放大器121和用于垂直极化波的低噪声放大器122来执行水平极化波和垂直极化波之间的切换。

近几年来，因为广播业务的发展，发射了大量卫星。在这些卫星中，存在被发射到静止卫星轨道上邻近位置的卫星。如上所述可以由一个天线接收被发射到静止卫星轨道上邻近位置的两颗卫星所发射的信号。

图2表示在由一个天线接收来自位于静止卫星轨道上邻近位置上的两颗卫星的信号的情况下的一种常规低噪声变频器的结构。

在图2中，参考号211和212表示用于来自一颗卫星的接收信号的电流馈源装置，和213和214表示用于来自另一颗卫星的接收信号的电流馈源装置。位于静止卫星轨道上邻近位置上的两颗卫星通过使用诸如12GHz的一个频带用水平极化波和垂直极化波发射无线电波。由一个抛物面天线接收来自两颗卫星的无线电波。

在两个接收输出之间，来自一颗卫星的信号被输入给电流馈源装置211和212，分别从电流馈源装置211和212中提取一颗卫星的水平极化波和垂直极化波的接收信号。来自另一颗卫星的信号被输入给电流馈源装置213和214，分别从电流馈源装置213和214中提取一颗卫星的水平极化波和垂直极化波的接收信号。

从电流馈源装置211提供的一颗卫星的水平极化波的接收信号被发送给低噪声放大器221并放大。从电流馈源装置212提供的一颗卫星的垂直极化波的接收信号被发送给低噪声放大器222并放大。从控制单元230向低噪声放大器221和222提供控制信号。水平极化波和垂直极化波的切换信号被提供给控制单元230。执行一个控制以便低噪声放大器221或222响应切换信号进行操作。因此，执行水平极化波和垂直极化波之间的切换。

低噪声放大器221或222的输出通过耦合电路231被提供给低噪声放大器241。接收信号由低噪声放大器241进一步放大。低噪声放大器241的输出被提供给耦合电路233。

从电流馈源装置213提供的另一颗卫星的水平极化波的接收信号被发送给低噪声放大器223并放大。从电流馈源装置214提供的另一颗卫星的垂直极化波的接收信号被发送给低噪声放大器224并放大。从控制单元230向低噪声放大器223和224提供控制信号。水平极化波和垂直极化波的切换信号被提供给控制单元230。执行一个控制以便低噪声放大器223或224响应切换信号进行操作。因此，执行水平极化波和垂直极化波之间的切换。

低噪声放大器223或224的一个输出通过耦合电路232被提供给低噪声放大器242。接收信号由低噪声放大器242进一步放大。低噪声放大器242的输出被提供给耦合电路233。

从控制单元230向低噪声放大器241和242提供控制信号。两颗卫星的切换信号被提供给控制电路230。执行一个控制以便低噪声放大器241或242响应切换信号进行操作。因此，执行两颗卫星之间的切换。

耦合电路233的输出被提供给滤波器电路225。由滤波器电路225滤除接收信号中的多余频带分量。滤波器电路225的输出被提供给混频器206。

来自本地振荡器207的本振信号被提供给混频器206。在混频器206中，诸如12GHz的频带的接收信号被转换成诸如1GHz的频带的中频信号。通过高频放大器208从输出端209提取混频器206的输出。来自输出端209的信号通过一条连接电缆被提供给室内接收机。

如上所述，通过提供下述装置可以由一个天线接收来自位于静止卫星轨道上邻近位置上的两颗卫星的信号：第一级上的低噪声放大器221和222，用于放大从一颗卫星发射的水平极化波的接收信号和垂直极化波接收信号；耦合电路231，用于切换来自一颗卫星的水平极化波的接收信号和垂直极化波的接收信号；下一级上的低噪声放大器241，用于放大来自一颗卫星的水平极化波的接收信号或垂直极化波的接收信号；第一级上的低噪声放大器223和224，用于放大从另一颗卫星发射的水平极化波的接收信号和垂直极化波接收信号；耦合电路232，用于切换来自另一颗卫星的水平极化波的接收信号和垂直极化波的接收信号；下一级上的低噪声放大器242，用于放大来自另一颗卫星的水平极化波的接收信号和垂直极化波的接收信号；和耦合电路233，用于切换两颗卫星的接收信号。

然而，如果能够如上所述由一个天线接收来自两颗卫星的信号，出现下述问题，例如低噪声变频器中安装的放大器数增加，耦合电路数增加，成本增加，并且很难实现小型化和轻型化。

也就是，在图1所示的例子中，因为将从一颗卫星接收信号，从一颗卫星发射水平极化波信号和垂直极化波信号，由低噪声放大器121和122放大水平极化波的接收信号和垂直极化波的接收信号，并提供耦合电路103以选择水平极化波信号和垂直极化波信号。

然而，在能够从两颗卫星接收信号的情况下，因为从每颗卫星发射水平极化波信号和垂直极化波信号，用于放大和选择水平极化波信号和垂直极化波信号的电路和切换卫星的电路是必须的。

也就是，在能够由一个天线接收来自位于静止卫星轨道上邻近位置的两颗卫星的信号的情况下，如图2所示，需要：低噪声放大器221和222，用于放大来自一颗卫星的水平极化波信号和垂直极化波信号；低噪声放大器223和224，用于放大来自另一颗卫星的水平极化波信号和垂直极化波信号；耦合电路231，用于切换来自一颗卫星的水平极化波信号和垂直极化波信号；耦合电路232，用于切换来自另一颗卫星的水平极化波信号和垂直极化波信号；低噪声放大器241和242，用于进一步放大来自卫星的信号；和耦合电路232。用于切换两颗卫星的信号。

特别地，如果提供三个耦合电路231、232和233，当安装它们时导致规模加大。

也就是，这些耦合电路被如图3所示构造在微带线上。如图3所示，用带状导体的延伸部分151、152和153构造耦合电路231，每个延伸部分具有大约λ/4的长度(λ表示接收频带中心频率上的一个波长)。延伸部分151从低噪声放大器221的输出延伸，和延伸部分152从低噪声放大器222的输出延伸。延伸部分153从低噪声放大器241的输入延伸。如此安排延伸部分151和152以便以预定间隔面对延伸部分153。

如上所述，通过安排从低噪声放大器241的输入延伸的延伸部分153以面对从低噪声放大器221和222的输出延伸的延伸部分151和152，低噪声放大器221和222的输出和低噪声放大器241的输入被电耦合。

同样，如图3所示，用带状导体的延伸部分161、162和163构成耦合电路232，每个延伸部分具有大约λ/4的长度。延伸部分161从低噪声放大器223的输出延伸，和延伸部分162从低噪声放大器224的输出延伸。延伸部分163从低噪声放大器242的输入延伸。如此安排延伸部分161和162以便以预定间隔面对延伸部分163。

如上所述，通过安排从低噪声放大器242的输入延伸的延伸部分163以面对从低噪声放大器223和224的输出延伸的延伸部分161和162，低噪声放大器223和224的输出和低噪声放大器242的输入被电耦合。

同样，如图3所示，用带状导体的延伸部分171、172和173构成耦合电路233，每个延伸部分具有大约λ/4的长度。延伸部分171从低噪声放大器241的输出延伸，和延伸部分172从低噪声放大器242的输出延伸。延伸部分173从滤波器电路225(参见图2)的输入延伸。如此安排延伸部分171和172以便以预定间隔面对延伸部分173。

如上所述，通过安排从滤波器电路225的输入延伸的延伸部分173以面对从低噪声放大器241和242的输出延伸的延伸部分171和172，低噪声放大器241和242的输出和滤波器电路225的输入被电耦合。

如上所述，耦合电路包括带状导体的延伸部分，每个延伸部分具有大约1/4的长度和位置以安排用一个电路结构限制耦合电路。因此，当耦合电路数增加时，电路板上构造耦合电路的区域加大，电路部件的线路图中的自由度变小，并且电路规模加大。

因此，本发明目的是提供一种低噪声变频装置，它可以用一个天线从多颗卫星接收无线电波，并实现小型化和成本的降低。

根据本发明的一个方面，所提供的一种低噪声变频设备包括：多个第一级低噪声放大装置，每个装置被提供在多颗卫星中每颗卫星的极化波接收信号的路径中；控制装置，用于根据所选择的卫星和无线电波的极化波选择操作多个第一级低噪声放大装置中的一个；一个次级低噪声放大装置，用于进一步放大第一级低噪声放大装置的输出；耦合装置，用于耦合多个第一级低噪声放大装置和一个次级低噪声放大装置；和变频装置，用于变频次级低噪声放大装置的输出。

由第一级低噪声放大器分别放大一颗卫星的水平极化波接收信号和垂直极化波接收信号。由第一级低噪声放大器分别放大另一颗卫星的水平极化波接收信号和垂直极化波接收信号。选择第一级低噪声放大器的输出，由耦合电路耦合，并提供给次级低噪声放大器。使用这种结构，在常规低噪声变频器中所需的多个耦合电路被用一个耦合电路构成，并小型化和降低成本。由一个低噪声放大器公用次级低噪声放大器，降低了部件数，并简化了结构、连接线等。

根据本发明的另一个方面，还提供一种低噪声变频装置，该装置包括：耦合装置，用于合成多颗卫星的无线电波中不同频率的无线电波，并输出一个合成无线电波；第一级低噪声放大装置，用于放大由耦合装置合成的多颗卫星的接收信号；次级低噪声放大装置，用于进一步放大第一级低噪声放大装置的输出；和变频装置，用于变频次级低噪声放大装置的输出。

例如，在从两颗卫星接收信号的情况下，合成不同频率的接收信号，并发送给第一级低噪声放大器。因此，第一级低噪声放大器被公用于来自两颗卫星的接收信号，并实现小型化及成本的降低。

参照附图，根据下述详细说明和后附的权利要求书，本发明的上述和其它目的及特征将变得明显。

图1是用于解释常规低噪声变频器的方框图；

图2是用于解释常规低噪声变频器的方框图；

图3是表示在常规低噪声变频器的主要部分的电路板上线路图的示意图；

图4是表示本发明第一实施例的结构的方框图；

图5是表示在本发明第一实施例的主要部分的电路板上线路图的示意图；

图6是表示本发明第二实施例的结构的方框图；

图7是表示在本发明第二实施例的主要部分的电路板上线路图的示意图；

图8是表示本发明第三实施例的结构的方框图；

图9是表示在本发明第三实施例的主要部分的电路板上线路图的示意图；

下文将参见附图描述本发明的三种实施例。首先，将描述它们之中的第一实施例。图4表示第一实施例的结构。

在图4中，参考号11和12表示用于来自一颗卫星的接收信号的电流馈源装置，和13和14表示用于来自另一颗卫星的接收信号的电流馈源装置。位于静止卫星轨道上邻近位置的两颗卫星使用诸如12GHz的频带用水平极化波和垂直极化波发送无线电波。由一个抛物面天线接收来自两颗卫星的无线电波。

在接收输出之间，来自一颗卫星的信号被输入给电流馈源装置11和12，并分别从电流馈源装置11和12提取一颗卫星的水平极化波和垂直极化波接收信号。来自另一颗卫星的信号被输入给电流馈源装置13和14，并分别从电流馈源装置13和14提取水平极化波和垂直极化波的接收信号。

从电流馈源装置11提供的一颗卫星的水平极化波的接收信号被发送给低噪声放大器21并放大。从电流馈源装置12提供的一颗卫星的垂直极化波接收信号被发送给低噪声放大器22并放大。从电流馈源装置13提供的另一颗卫星的水平极化波接收信号被发送给低噪声放大器23并放大。从电流馈源装置14提供的垂直极化波接收信号被发送给低噪声放大器24并放大。

从控制单元10向低噪声放大器21至24提供控制信号。水平极化波和垂直极化波的切换信号和卫星的切换信号被提供给控制单元10。执行一个控制以使低噪声放大器21至24中的一个响应切换信号进行操作。因此，同时执行水平极化波和垂直极化波之间的切换和卫星之间的切换。

低噪声放大器21至24的输出通过耦合电路3被提供给低噪声放大器4。由低噪声放大器4进一步放大接收信号。低噪声放大器4的输出被提供给滤波器电路5。由滤波器电路5滤除接收信号中的多余频带分量。滤波器电路5的输出被提供给混频器6。

来自本地振荡器7的本振信号被提供给混频器6。在混频器6中，诸如12GHz的频带的接收信号被转换成诸如1GHz的频带的中频信号。通过高频放大器8从输出端9提取混频器6的输出。来自输出端9的信号通过一条连接电缆被提供给室内接收机。

根据如上所述构造的第一实施例，在常规低噪声变频器中所需的三个耦合电路231、232和233(参见图2)被用一个耦合电路3构成，并被小型化和降低成本。因为第二级上的低噪声放大器241和242由一个低噪声放大器4公用。对应于一个低噪声放大器的部件被减少，并且简化用于低噪声放大器21、22、23和24的控制单元10的结构、连接线等。

也就是，图5表示根据本发明的低噪声放大器21、22、23、24、4和耦合电路3的电路板上具体电路图的一个例子。

诸如特氟隆(注册商标)、陶瓷等的绝缘材料被用作电路板的材料，在电路板上形成带状导体。例如，铜箔材料被用作带状导体。因此，构成微带线、带状线等的配送固定线。

例如，将FET(场效应晶体管)、HEMT(高电迁移率晶体管)等用作每个低噪声放大器21、22、23、24和4。由低噪声放大器21和22放大来自电流馈源装置11和12的信号，并发送给耦合电路3。由低噪声放大器23和24放大来自电流馈源装置13和14的信号，并发送给耦合电路3。

如图5所示，由带状导体的延伸部分31、32、33、34、35a和35b构成耦合电路3，每个延伸部分具有大约λ/4的长度。延伸部分31从低噪声放大器21的输出延伸，和延伸部分32从低噪声放大器22的输出延伸。延伸部分33从低噪声放大器23的输出延伸。和延伸部分34从低噪声放大器24的输出延伸。延伸部分35a和延伸部分35b从低噪声放大器4的输入延伸。延伸部分31和32被如此安排以便以预定间隔面对延伸部分35a。延伸部分33和34被如此安排以便以预定间隔面对扩展部分35b。

如上所述，通过安排从低噪声放大器4的输入延伸的延伸部分35a以面对从低噪声放大器21和22延伸的延伸部分31和32，低噪声放大器21和22的输出和低噪声放大器4的输入被电耦合。通过安排从低噪声放大器4的输入延伸的延伸部分35b以面对从低噪声放大器23和24的输出延伸的延伸部分33和34，低噪声放大器23和24的输出和低噪声放大器4的输入被电耦合。

当诸如低噪声放大器21、22、23、24和4等的装配部件被安装时，例如，焊剂被填充到带状导体的每个部件焊点中，从而安装该装配部件。通过在这种状态下用诸如回流炉等加热装置加热焊剂，执行焊接。

已经针对接收从静止卫星轨道上的两颗卫星发射的诸如12GHz的频带的来自两颗卫星的无线电波的情况描述第一实施例。然而，本发明同样还可以被应用于从三个或更多卫星接收无线电波的情况。

在上述第一实施例中，尽管每颗卫星发射水平极化波的无线电波和垂直极化波的无线电波，本发明同样还可以被应用于从每颗卫星发射右旋圆极化波的无线电波和左旋圆极化波的无线电波。

也就是，在上述例子中，尽管两颗卫星都发射水平极化波的无线电波和垂直极化波的无线电波，本发明还可以被应用于一颗卫星发射水平极化波无线电波和垂直极化波无线电波和另一颗卫星发射右旋圆极化波无线电波和左旋圆极化波无线电波的情况。本发明还可以解决两颗卫星都发射右旋圆极化波无线电波和左旋圆极化波无线电波的情况。而且，本发明还可以解决一颗卫星发射水平极化波无线电波和垂直极化波无线电波和另一颗卫星发射右旋圆极化波无线电波和左旋圆极化波无线电波的情况。

本发明还可以解决一颗卫星发射一个极化波无线电波和另一颗卫星发射两个极化波无线电波的情况。例如，本发明还可以解决从仅广播右旋或左旋圆极化波无线电波的卫星接收无线电波，和从发射水平极化波无线电波和垂直极化波无线电波的卫星接收无线电波的情况。本发明还可以解决从仅广播右旋或左旋圆极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波，和从发射右旋圆极化波无线电波和右旋圆极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波的情况。本发明还可以解决从仅广播水平或垂直极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波和从发射水平极化波无线电波和垂直极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波的情况。本发明还可以解决从仅广播水平或垂直极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波和从发射右旋圆极化波无线电波和左旋圆极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波的情况。

每个低噪声放大器21、22、23、24和4和高频放大器8并不需要始终由一个有源设备构成，但它们可以被实现为一个集成电路。而且，混频器6、本地振荡器7和放大器8可以被构造为集成电路并被使用。还可以使用一种省去高频放大器8的结构。

尽管已经针对在电路板上形成铜箔材料的条状导体的情况描述了第一实施例，本发明还可以轻易应用于诸如通过厚膜印刷在其上形成电路图的电路板、通过无电镀层在其上形成电路图的电路板等。而且，尽管已经针对使用密封在用于表面安装的封装内的部件的情况描述该实施例，该装置可以在一个芯片上形成，或者芯片形设备可以通过使用芯片焊接或丝焊技术来集成。

下面参照附图描述本发明的第二实施例。图6表示第二实施例的结构。

在图6中，参考号311和312表示用于来自一颗卫星的接收信号的电流馈源装置，313和314表示用于来自另一颗卫星的接收信号的电流馈源装置。从位于静止卫星轨道上邻近位置的两颗卫星使用诸如12GHz的频带用水平极化波和垂直极化波发射无线电波。由一个抛物面天线接收来自两颗卫星的无线电波。

在两个接收输出之间，来自一颗卫星的信号被输入给电流馈源装置311和312，从电流馈源装置311和312分别提取一颗卫星的水平极化波和垂直极化波的接收信号。来自另一颗卫星的信号被输入给电流馈源装置313和314，从电流馈源装置313和314分别提取另一颗卫星的水平极化波和垂直极化波的接收信号。

从电流馈源装置311提供的一颗卫星的水平极化波的接收信号和从电流馈源装置313提供的另一颗卫星的水平极化波的接收信号通过耦合电路302被发送给低噪声放大器331。从电流馈源装置312提供的一颗卫星的垂直极化波的接收信号和从电流馈源装置314提供的另一颗卫星的垂直极化波的接收信号通过耦合电路302被发送给低噪声放大器332。

从控制单元310向低噪声放大器331和332提供控制信号。水平极化波和垂直极化波的切换信号被提供给控制单元310。执行一个控制以使低噪声放大器331和332响应切换信号进行操作。因此，执行水平极化波和垂直极化波之间的切换。

低噪声放大器331和332的输出通过耦合电路304被提供给低噪声放大器333。由低噪声放大器333进一步放大接收信号。低噪声放大器333的输出被提供给滤波器电路305。由滤波器电路305滤除接收信号中的多余频带分量。滤波器305的输出被提供给混频器306。

来自本地振荡器307的本振信号被提供给混频器306。在混频器306中，诸如12GHz的频带的接收信号被转换成诸如1GHz的频带的中频信号。通过高频放大器308从输出端309中提取混频器306的输出。来自输出端309的一个信号通过一条连接电缆被提供给室内接收机。

根据本发明的实施例，包括来自电流馈源装置311的一颗卫星的水平极化波接收信号和来自电流馈源装置313的另一颗卫星的水平极化波接收信号的两个系统的信号被提供给低噪声放大器331，和由低噪声放大器331放大一颗卫星的水平极化波接收信号和另一颗卫星的水平极化波接收信号。如上所述，第一级上用于一颗卫星的水平极化波接收信号的放大器和用于另一颗卫星的水平极化波接收信号的放大器由低噪声放大器331公用。如果来自一颗卫星的频率和来自另一颗卫星的频率不同，可以随后在接收机侧上选择两个系统的信号。因此，第一级上用于一颗卫星的水平极化波接收信号的放大器和用于另一颗卫星的水平极化波接收信号的放大器由低噪声放大器331公用。

同样地，包括来自电流馈源装置312的一颗卫星的垂直极化波接收信号和来自电流馈源装置314的另一颗卫星的垂直极化波接收信号的两个系统的信号被提供给低噪声放大器332，和由低噪声放大器332放大一颗卫星的垂直极化波接收信号和另一颗卫星的垂直极化波接收信号。如上所述，第一级上用于一颗卫星的垂直极化波接收信号的放大器和用于另一颗卫星的垂直极化波接收信号的放大器由低噪声放大器332公用。如果来自一颗卫星的频率和来自另一颗卫星的频率不同，可以随后在接收机侧上选择两个系统的信号。因此，第一级上用于一颗卫星的垂直极化波接收信号的放大器和用于另一颗卫星的垂直极化波接收信号的放大器由低噪声放大器332公用。

图7表示上述第二实施例用作输入部分的耦合电路302和低噪声放大器331、332和333的电路板上具体线路图的一个例子。

诸如特氟隆(注册商标)、陶瓷等的绝缘材料被用作电路板材料，如图7所示在电路板上形成带状导体。例如，铜箔材料被用作带状导体。

在图7中，参考号311P和312P表示用于接收一颗卫星的水平极化波和垂直极化波信号的探针。该探针分别对应于电流馈源装置311和312。参考号313P和314P表示用于接收另一颗卫星的水平极化波和垂直极化波信号的探针。探针分别对应于电流馈源装置313和314。HEMT(高电迁移率晶体管)或FET(场效应晶体管)被用作每个低噪声放大器331、332和333。

如图7所示，耦合电路302由下述部分构成：包括带状导体的延伸部分321、322和323的耦合部分302a，每个延伸部分具有大约λ/4的长度；和包括带状导体的延伸部分324、325和326的耦合部分302b，每个延伸部分具有大约λ/4的长度。

在耦合部分302a中，延伸部分321从探针311P延伸以接收一颗卫星的水平极化波信号，和延伸部分322从探针313P延伸以接收另一颗卫星的水平极化波信号。延伸部分323从低噪声放大器331的输入延伸。如上所述，通过安排延伸部分323从低噪声放大器331的输入延伸以便以预定间隔面对从探针311P延伸的延伸部分321和从探针313P延伸的延伸部分322，探针311P和313P的输出和低噪声放大器33 1的输入被电耦合。

在耦合部分302b中，延伸部分324从探针312P延伸以接收一颗卫星的垂直极化波信号，和延伸部分325从探针314P延伸以接收另一颗卫星的垂直极化波信号。延伸部分326从低噪声放大器332的输入延伸。如上所述，通过安排延伸部分326从低噪声放大器332的输入延伸以便以预定间隔面对从探针312P延伸的延伸部分324和从探针314P延伸的延伸部分325，探针312P和314P的输出和低噪声放大器332的输入被电耦合。

通过条状导体的延伸部分341、342和343构成耦合电路304，每个延伸部分具有大约λ/4的长度。延伸部分341从低噪声放大器331的输出延伸。延伸部分342从低噪声放大器332的输出延伸。延伸部分343从低噪声放大器333的输入延伸。如上所述，通过安排从低噪声放大器333的输入延伸的延伸部分343以便以预定间隔面对从低噪声放大器331的输出延伸的延伸部分341和从低噪声放大器332延伸出的延伸部分342，低噪声放大器331和332的输出和低噪声放大器333的输入被电耦合。

当安装诸如低噪声放大器331、332和333等的装配部件时，例如焊剂被填充到条状导体上的每个部件焊点中，从而安装装配部件。通过在这种状态下用诸如回流炉的加热装置加热焊剂，执行焊接。

如上所述，根据本实施例，通过耦合电路302耦合包括来自电流馈源装置311的一颗卫星的水平极化波接收信号和来自电流馈源装置313的另一颗卫星的水平极化波接收信号的两个系统的信号，并耦合包括来自电流馈源装置312的一颗卫星的垂直极化波接收信号和来自电流馈源装置314的另一颗卫星的垂直极化波接收信号的两个系统的信号。因此，在常规低噪声变频设备中所需的六个低噪声放大器221、222、223、224、241和242(参见图6)被减少成三个低噪声放大器331、332和333，并实现小型化和降低成本。因为低噪声放大器数被减少，简化了用于低噪声放大器的控制单元310的结构、连接线等。

尽管已经针对接收从位于静止卫星轨道上的两颗卫星发射的诸如12GHz的频带的来自两颗卫星的无线电波的情况描述了第二实施例，本发明同样还可以应用于从三个或更多卫星接收无线电波的情况。

尽管在第二实施例中每颗卫星发射水平极化波的无线电波和垂直极化波的无线电波，本发明还同样可以应用于从每颗卫星发射右旋圆极化波无线电波和左旋圆极化波无线电波的情况。

也就是，在上述例子中，尽管两颗卫星都发射水平极化波无线电波和垂直极化波无线电波，本发明还可以被应用于一颗卫星发射水平极化波无线电波和垂直极化波无线电波和的另一颗卫星发射右旋圆极化波无线电波和左旋圆极化波无线电波的情况。本发明还可以解决两颗卫星都发射右旋圆极化波无线电波和左旋圆极化波无线电波的情况。本发明还可以解决一颗卫星发射水平极化波无线电波和垂直极化波无线电波和另一颗卫星发射右旋圆极化波无线电波和左旋圆极化波无线电波的情况。

本发明还可以解决一颗卫星发射一个极化波无线电波和另一颗卫星发射两个极化波无线电波的情况。例如，本发明还可以解决从仅广播右旋或左旋圆极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波，并从发射水平极化波无线电波和垂直极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波的情况。本发明还可以解决从仅广播右旋或左旋圆极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波，和从发射右旋圆极化波无线电波和左旋圆极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波的情况。本发明还可以解决从仅广播水平或垂直极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波，和从发射水平极化波无线电波和垂直极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波的情况。本发明还可以解决从仅广播水平或垂直极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波，和从发射右旋圆极化波无线电波和左旋圆极化波无线电波的一颗卫星接收无线电波的情况。

每个低噪声放大器331、332、333和高频放大器308并不需要始终用一个有源设备构成，但它们可以被实现为一个集成电路。并不需要始终提供高频放大器308。而且，本发明并不限制于有或没有滤波器电路305、其插入部分和滤波器电路数。并不必须始终将本地振荡器307限制于单一结构，但可以使用包括多个振荡器的本地振荡电路。

图8表示本发明第三实施例的结构。尽管在第二实施例中每颗卫星发射彼此垂直交叉的两个极化波的信号。第三实施例表示每颗卫星发射一个极化波信号的情况中的一个例子。每颗卫星发射水平极化波、垂直极化波、右旋圆极化波和左旋圆极化波等之一的信号。

在图8中，参考号361表示用于来自一颗卫星的接收信号的电流馈源装置，和362表示用于来自另一颗卫星的接收信号的电流馈源装置。由位于静止卫星轨道上邻近位置的两颗卫星用诸如12GHz的频带发射无线电波。由一个抛物面天线接收来自两颗卫星的无线电波。

在接收信号之间，来自一颗卫星的信号被输入给电流馈源装置361，从电流馈源装置361获得一颗卫星的接收信号。来自另一颗卫星的信号被输入给电流馈源装置362。从电流馈源装置362获得另一颗卫星的接收信号。

来自电流馈源装置361的一颗卫星的接收信号和来自电流馈源装置362的另一颗卫星的接收信号通过耦合电路377被提供给低噪声放大器381。低噪声放大器381的输出被提供给低噪声放大器383并进一步放大。

低噪声放大器383的输出被提供给滤波器电路355。由滤波器电路355滤除接收信号中的多余频带分量。滤波器电路355的输出被提供给混频器356。

来自本地振荡器357的本振信号被提供给混频器356。在混频器356中，诸如12GHz的频带的接收信号被转换成诸如1GHz的频带的中频信号。通过高频放大器358从输出端359提取混频器356的输出。来自输出端359的信号通过一条连接电缆被提供给室内接收机。

根据本发明的实施例，包括来自电流馈源装置361的一颗卫星的接收信号和来自电流馈源装置362的另一颗卫星的接收信号的两个系统的信号被提供给低噪声放大器381。如果来自一颗卫星的频率和来自另一颗卫星的频率不同，可以随后在接收机侧上选择两个系统的信号。因此，第一级上用于一颗卫星的水平极化波接收信号的放大器和用于另一颗卫星的水平极化波接收信号的放大器由低噪声放大器381公用。

图9表示上述第三实施例用作输入部分的耦合电路377和低噪声放大器381的电路板上具体线路图的一个例子。

在图8中，参考号316P和362P表示用于接收一颗卫星的信号和另一颗卫星的信号的探针。该探针分别对应于电流馈源装置361和362。

如图9所示，用条状导体的延伸部分378、379和380构成耦合电路377，每个延伸部分具有大约λ/4的长度(λ表示接收频带中心频率的波长)。延伸部分378从探针361P延伸以接收来自一颗卫星的信号，和延伸部分379从探针362P延伸以接收来自另一颗卫星信号。延伸部分380从低噪声放大器381的输入延伸。如上所述，通过安排从低噪声放大器381的输入延伸的延伸部分380以便以预定间隔面对从探针361P延伸的延伸部分378和从探针362P延伸的延伸部分379，探针361P和362P的输出和低噪声放大器381的输入被电耦合。

根据如上所述构造的第三实施例，通过耦合电路合成来自电流馈源装置361的信号和来自电流馈源装置362的信号，该合成输出被提供给低噪声放大器381，并由低噪声放大器381共同使用用于两颗卫星的第一级低噪声放大器。不需要提供用于低噪声放大器的控制单元、连接线等。因此，减少了低噪声放大器数，并实现了小型化和成本的降低。

根据本发明，在常规低噪声放大器中所需的多个耦合电路被用一个耦合电路构成。第二级上的低噪声放大器由一个低噪声放大器共同使用。根据本发明，因此，它可以应付三个或更多的不同无线电波信号，并实现小型化和成本的降低。

而且，根据本发明，例如，在由一个天线接收来自两颗卫星的信号的情况下，通过合成两颗卫星的无线电波之间不同频率的信号，并将合成信号提供给第一级低噪声放大器，第一级低噪声放大器被公用。因此，在常规低噪声变频设备中所需的低噪声放大器数被减少，并实现小型化和成本的降低。

本发明并不仅限于上述实施例，在本发明后附权利要求书的精神和范围内可以进行多种修改和变化。

Claims (20)

1.一种低噪声变频设备，该设备包括：

多个第一级低噪声放大装置，每个被提供在多颗卫星中每颗卫星的极化波接收信号的路径中；

控制装置，用于根据被选择的卫星和无线电波的极化波选择使所述多个第一级低噪声放大装置中的一个装置工作；

一个次级低噪声放大装置，用于进一步放大所述第一级低噪声放大装置的输出；

耦合装置，用于耦合所述多个第一级低噪声放大装置和所述一个次级低噪声放大装置；和

变频装置，用于变频所述次级低噪声放大装置的输出。

2.根据权利要求1的设备，其中所述多颗卫星包括至少两颗卫星，一颗卫星用于发射一个极化波的无线电波，一颗卫星用于发射具有相互正交关系的两个极化波的无线电波。

3.根据权利要求2的设备，其中所述具有相互正交关系的两个极化波是水平极化波和垂直极化波。

4.根据权利要求2的设备，其中所述具有相互正交关系的两个极化波是右旋圆极化波和左旋圆极化波。

5.根据权利要求1的设备，其中所述多颗卫星至少包括两颗卫星，用于发射具有相互正交关系的两个极化波。

6.根据权利要求5的设备，其中在所述两颗卫星中具有相互正交关系的所述两个极化波是水平极化波和垂直极化波。

7.根据权利要求5的设备，其中在所述两颗卫星中具有相互正交关系的所述两个极化波是右旋圆极化波和左旋圆极化波。

8.根据权利要求5的设备，其中在所述两颗卫星中的一颗卫星中具有相互正交关系的所述两个极化波是水平极化波和垂直极化波，并且在所述两颗卫星中的另一颗卫星中具有相互正交关系的所述两个极化波是右旋圆极化波和左旋圆极化波。

9.根据权利要求1的设备，其中所述耦合装置安排条状导体中延伸的延伸部分从所述多个第一级低噪声放大装置的输出中形成和条状导体中的延伸的延伸部分从所述次级低噪声放大装置的输入中形成以便彼此接近地面对。

10.一种具有低噪声变频设备的广播接收天线，包括：

多个第一级低噪声放大装置，每个被提供在多颗卫星中每颗卫星的极化波接收信号的路径中；

控制装置，用于根据被选择的卫星和无线电波的极化波选择使所述多个第一级低噪声放大装置中的一个装置工作；

一个次级低噪声放大装置，用于进一步放大所述第一级低噪声放大装置的输出；

耦合装置，用于耦合所述多个第一级低噪声放大装置和所述一个次级低噪声放大装置；和

变频装置，用于变频所述次级低噪声放大装置的输出。

11.一种低噪声转换设备，包括：

耦合装置，用于合成多颗卫星的无线电波中不同频率的无线电波，并输出一个合成无线电波；

第一级低噪声放大装置，用于放大由所述耦合装置合成的所述多颗卫星的接收信号；

次级低噪声放大装置，用于进一步放大所述第一级低噪声放大装置的输出；

变频装置，用于变频所述次级低噪声放大装置的输出。

12.根据权利要求11的设备，其中所述耦合装置合成所述多颗卫星的无线电波中不同频率和相同极化波的无线电波，并输出一个合成无线电波。

13.根据权利要求11的设备，其中所述多颗卫星至少包括两颗卫星，一颗卫星用于发射一个极化波的无线电波，和一颗卫星用于发射具有相互正交关系的两个极化波的无线电波。

14.根据权利要求11的设备，其中所述多颗卫星至少包括用于发射具有相互正交关系的两个极化波的两颗卫星。

15.根据权利要求14的设备，其中在所述两颗卫星中具有相互正交关系的所述两个极化波是水平极化波和垂直极化波。

16.根据权利要求14的设备，其中在所述两颗卫星中具有相互正交关系的所述两个极化波是右旋圆极化波和左旋圆极化波。

17.根据权利要求14的设备，其中在所述两颗卫星中的一颗卫星中具有相互正交关系的所述两个极化波是水平极化波和垂直极化波，并且在所述两颗卫星中的另一颗卫星中具有相互正交关系的所述两个极化波是右旋圆极化波和左旋圆极化波。

18.根据权利要求11的设备，其中所述耦合装置安排条状导体中延伸的延伸部分从所述多个第一级低噪声放大装置的输出中形成和条状导体中的延伸的延伸部分从所述次级低噪声放大装置的输入中形成以便彼此接近地面对。

19.根据权利要求12的设备，其中在所述耦合装置中，对应于所述极化波提供一个耦合部分，用于安排条状导体中延伸的延伸部分从来自所述多颗卫星的接收信号中相同极化波接收信号的接收端中形成，和条状导体中延伸的延伸部分从所述低噪声放大装置的输入中形成，以便彼此接近地面对。

20.一种具有低噪声转换设备的广播接收天线，包括：

耦合装置，用于合成多颗卫星的无线电波中不同频率的无线电波，并输出一个合成无线电波；

第一级低噪声放大装置，用于放大由所述耦合装置合成的所述多颗卫星的接收信号；

次级低噪声放大装置，用于进一步放大所述第一级低噪声放大装置的输出；

变频装置，用于变频所述次级低噪声放大装置的输出。

Images