CN1315226C

CN1315226C - 用于无线电波接收的转换器和天线装置

Info

Publication number: CN1315226C
Application number: CNB2004100617224A
Authority: CN
Inventors: 长野笃士
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2024-07-01
Also published as: JP2005026954A; CN1577957A; US7113140B2; US20050001776A1

Abstract

本发明公开一种无线电波接收转换器，其接收无线电波并且将无线电波转换成电子信号，它包括用于引入无线电波的喇叭形件(2)，以及安装在喇叭形件(2)的后端、用于引导由所述喇叭形件所引入的无线电波的波导(10)。绝缘片(3)位于所述波导(10)和所述喇叭形件(2)的之间，用于将波导(10)和喇叭形件(2)的内部密封。波导(10)和喇叭形件(2)之间的连接部分由外部腔体(5a，5b)所覆盖。喇叭形件(2)的前部开口被馈线罩(4)所覆盖。这种结构有利于波导(10)和喇叭形件(2)之间的连接，并且确保在连接部分的气密。

Description

用于无线电波接收的转换器和天线装置

技术领域

本发明涉及一种接收诸如卫星广播的无线电波等无线电波并将无线电波转换成电信号的无线电波接收转换器(LNB：低噪声共用下变频器)，以及一种包括这种无线电波接收转换器的天线装置。

背景技术

图7是传统无线电波接收转换器的结构的剖视图。

如图7所示，该传统无线电波接收转换器具有由螺钉190a固定到包括有波导110的基体主单元101上的喇叭形件102。喇叭形件102和外部罩壳105之间的连接是通过将螺母124安装到设置在基体主单元101上的输出端子108的螺纹部分上实现的。因此，外部罩壳105压靠并固定于喇叭形件102。在喇叭形件102的前面，馈线罩104(也称喇叭形件罩)通过螺钉109b予以固定。

一个O形圈设置在喇叭形件102和外部罩壳105之间的连接部位处。另外，一个O形圈113设置在外部罩壳105和输出端子108之间的连接部位处。这些O形圈的功能在于建立外部罩壳105的内部对于外部空气的气密密封。另外，一个O形圈112设置在馈线罩104和喇叭形件102之间的连接部位处。这个O形圈的功能在于建立喇叭形件102的内部和波导110的内部对于外部空气的气密密封。

图8是另一种传统无线电波接收转换器的结构的剖视图。

如图8所示，该另一种传统无线电波接收转换器具有喇叭形件202，它被压装并且被固定于由圆柱形金属管形成的波导210的前端。在波导210的后端，安装了一个形成有转换电路的电路板207。波导210、喇叭形件202和电路板207由对开的外部罩壳205a、205b和馈线罩204所罩盖。对开的外部罩壳205a和205b之间的连接是通过压紧配合或粘合固定实现的。另外，外部罩壳205a和馈线罩204之间的连接是通过压紧配合或粘合固定实现的。因此，无线电波接收转换器的内部是以气密方式得以维持。

其它传统无线电波接收转换器的结构被公开在例如日本实用新型公开号No.64-5501、日本实用新型公开号No.64-15410、日本专利公开号No.2-75226、日本实用新型公开号No.62-100710、日本实用新型公开号No.4-57927等中。

图7中所示结构的无线电波接收转换器具有的问题是，由于气密密封是由各O型圈111-113来确保的，因此对和O型圈111-113相接触的馈线罩104、喇叭形件102、外部罩壳105等的相应表面的表面粗糙度以及各O型圈111-113配装其中的槽的尺寸有着非常严格的精度要求。如果这些元件的精度不能保持在高水平，潮湿空气就会流入无线电波接收转换器，从而极大地降低产品寿命。因此，需要实现上面所述的高精度，从而在制造成本上强加限制。

图8中所示结构的无线电波接收转换器没有O型圈，而通过压紧配合或粘合固定来保持气密密封。这就产生要求严格尺寸精度的问题。但是，外部罩壳205a和205b和馈线罩204通常是树脂成形的部件，与金属相比更难于获得严格的尺寸精度。因此，当使用压紧配合工艺时，可以防止雨水侵入的气密性程度可以得到保障。但是，它很难防止潮湿空气侵入。在使用粘合剂固定的情况下，处理过程变得很繁重，因为粘合剂必须均匀地施加在连接部位的整个表面上。另外，粘合剂的溢出会降低外观的品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线电波接收转换器，使得波导和喇叭形件之间的连接工作易于进行，并且可以确保其连接部位处的气密性，以及提供包括这种无线电波接收转换器的天线装置。

根据本发明一个方面的无线电波接收转换器接收无线电波并且将无线电波转换成电信号。该无线电波接收转换器包括用于引入无线电波的喇叭形件，以及设置在喇叭形件后面的波导，该波导用于引导由喇叭形件所引入的无线电波。一个绝缘片设置在波导和喇叭形件之间。波导的内部和喇叭形件的内部由绝缘片以气密方式密封。通过将绝缘片设置和夹在波导和喇叭形件之间的结构，波导的内部可以相对于外部空气气密密封。由于从而可以防止潮湿空气侵入，所以装置的可靠性得到改善。

在根据本发明上面所述方面的无线电波接收转换器中，喇叭形件和波导之间的连接部分被一外壳罩盖，并且在喇叭形件前部的开口优选地用馈线罩罩盖。由于通过这种结构可以防止空气进入到外壳和喇叭形件，所以装置的可靠性得以改善。

在根据本发明上面所述方面的无线电波接收转换器中，馈线罩的内直径被设置成小于喇叭形件的外直径，以将馈线罩压紧配合并且固定到喇叭形件中。通过这种结构，馈线罩和喇叭形件之间的连接得以便利地进行。

根据本发明上面所述方面的无线电波接收转换器优选地具有一种结构，其中一凸起形成在面向波导的喇叭形件的端面处，一凹口形成在面向喇叭形件的波导的端面处以容纳所述凸起，并且绝缘片的外围边缘由凸起和凹口所夹持。在根据本发明上述方面的无线电波接收转换器中，可以使用一种结构，其中一凸起形成在面向喇叭形件的波导的端面处，一凹口形成在面向波导的喇叭形件的端面处以容纳凸起，并且绝缘片的外围边缘由凸起和凹口所夹持。通过这种结构，喇叭形件和波导之间的连接得以便利地进行，并且气密密封通过绝缘片可以得到确保。

在根据本发明上面所述方面的无线电波接收转换器中，优选地使用一种结构，其中喇叭形件侧缘设置在喇叭形件的后端，并且波导侧凸缘设置在波导的前端。喇叭形件侧缘和波导侧凸缘通过固紧装置固紧。通过这种结构，绝缘片可以通过简单的工艺由喇叭形件和波导可靠地夹持。

在根据本发明上面所述方面的无线电波接收转换器中，所述绝缘片优选地是一种在主表面上施加有粘合剂的塑料片。在绝缘片主表面上粘合剂的时间允许喇叭形件或波导中的一个装接于绝缘片，随后进行喇叭形件和波导之间的连接。因此，所述工序被简化。绝缘片位置偏移的问题也可以被消除。气密密封可以得到可靠地维持。

根据本发明的天线装置包括上面所述的任一无线电波接收转换器，以及将无线电波反射并且引入无线电波接收转换器的抛物面反射器。通过这种结构，可以获得高可靠性的天线装置。

本发明前述和其它的目的、特征、方面以及优点通过结合附图对本发明所作的详细说明会变得更加显而易见。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的一种无线电波接收转换器的组装结构的局部剖开的侧视图；

图2是根据本发明第一实施例的无线电波接收转换器的波导和喇叭形件之间的连接的剖视图；

图3是图2中区域III的放大剖视图；

图4是当孔径角不同于图2中喇叭形件的孔径角的喇叭形件被连接时的所述连接的剖视图；

图5是根据本发明第二实施例的一种无线电波接收转换器的波导和喇叭形件之间的连接的放大剖视图；

图6是示意表示根据本发明第三实施例的一种天线装置的结构的透视图；

图7是传统无线电波接收转换器的结构的剖视图；

图8是另一种传统无线电波接收转换器的结构的剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施例进行解释。

第一实施例

下面参考图1对根据本发明第一实施例的无线电波接收转换器的结构进行解释。

参考图1，本实施例的无线电波接收转换器主要包括基体主单元1、喇叭形件(horn)2、绝缘片3、馈线罩4以及外部罩壳5a和5b。

基体主单元1包括用于引导无线电波的圆柱形波导10，其中封设有配设有低噪声放大器和类似物的高频电路基体(未示出)的高频电路系统7，以及一作为连接端子的F型附件8。波导由例如金属管或者在内圆周面上具有金属镀层的树脂管形成。从高频电路基体延伸出的基体天线(未示出)位于波导10的后部处以接收由波导10所引导的无线电波。所接收的信号通过高频电路进行频率转换、予以放大且然后经由F型附件8输出到外部源。

喇叭形件2是在天线装置的抛物面反射器处反射的无线电波被引入的部分。穿过前部开口21的无线电波被朝向后部引导。喇叭形件2是通过例如压力加工形成的金属成型元件，或者是在内表面上具有金属镀层的树脂模制元件。

绝缘片3是由例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂、PP(聚丙烯)树脂、聚酰亚胺树脂、特氟隆(注册商标)树脂或类似物所形成的盘状元件，其厚度调整到几十个微米。绝缘片3通过例如冲切矩形板而成形为预期的形状。绝缘片3优选地具有施加到主表面一侧或两侧上的粘合剂(粘性材料)。

馈线罩4是装接到喇叭形件2的元件，从而封闭喇叭形件2的前部开口21。馈线罩4是诸如树脂元件的成形元件。

外部罩壳5a和5b作为外套被分成两个部分，覆盖基体主单元1。外部罩壳5a和5b是树脂成形元件。

相应各元件的组装是通过下面的步骤进行的。

首先，绝缘片3装接在基体主单元1的波导10的前端侧。喇叭形件2通过作为紧固装置的螺钉9被装接到波导10的前端。绝缘片3位于波导10的前端面和喇叭形件2的后端面之间。

然后，馈线罩4被装接于喇叭形件2，从而盖住喇叭形件2的前部开口21。最后，对分的外部罩壳5a和5b进行配装，从而盖住基体主单元1的波导10和喇叭形件2之间的连接部分。因此，无线电波接收转换器被组装起来。

正如图2和3所示，本实施例的无线电波接收转换器具有位于并且夹置在波导10和喇叭形件2之间的绝缘片3。

具体而言，凸起24设置在面对波导10的喇叭形件2的端面处，而一凹口14被形成在面对喇叭形件2的波导10的端面处。波导10的凹口14容放形成在喇叭形件2上的凸起24。绝缘片3被定位在凸起24和凹口14之间。绝缘片3的外围边缘被夹在凸起24和凹口14之间。

波导侧凸缘12设置在波导10的前端。喇叭形件侧缘22设置在喇叭形件2的后端。通孔13被形成在波导侧凸缘12上。螺纹孔23形成在喇叭形件侧缘22上对应于通孔13的位置。螺钉9插入穿过通孔13。波导10和喇叭形件2由固定在螺纹孔23中的螺钉9所紧固。通过调整绝缘片3至预设的厚度，绝缘片3被压缩和变形，从而被夹在波导10和喇叭形件2之间。因此，气密密封在此部位得到保障。

设置在波导10端面处的凹口14的底部，形成有与绝缘片3结构相对应的尺寸的凹口15。通过将该凹口15的深度设置成等于或略小于绝缘片3的厚度，即使绝缘片做得较厚，也可以将波导10和喇叭形件2之间的间隙减小。因此，无线电波的泄露可以被防止。由于通过这种结构可以使用厚的绝缘片3，因此气密密封可以更可靠地实现。

如图2中所示，馈线罩4被压装并且固定在喇叭形件2的前端。具体而言，馈线罩4的内直径设置成稍小于喇叭形件2的外直径。通过将馈线罩4安装到喇叭形件2可以建立压装固定。卡爪41被提供在馈线罩4的后端以防止馈线罩4从喇叭形件2分离。卡爪41与位于喇叭形件2的外周面的预定位置处的突起28相接合以实现配装。这就防止了雨水通过喇叭形件2的前部开口21的侵入。

通过使用上面结构的无线电波接收转换器，可以防止雨水经由对开外部罩壳5a和5b的连接部分以及喇叭形件2和馈线罩4之间的连接部分的侵入。另外，通过绝缘片3可以防止经由其间隙引入的潮湿空气流入波导10。因此，可以保护各种电子元件，诸如配设在高频电路系统7中的高频电路基体以及类似物免受潮湿的伤害。正因如此，可以获得高可靠性的无线电波接收转换器。

由于上面所述的连接结构可以通过将绝缘片3安装到波导10的端面以及通过螺钉9将波导10紧固到喇叭形件2的简单工序步骤而实现，所以组装工作不会变得冗长。另外，由于不需要严格的表面粗糙度或尺寸精度，所以制造成本可以被显著地降低。

另外，由于对开外部罩壳5a和5b之间的连接以及喇叭形件2和馈线罩4之间的连接是通过压紧配合进行的，因此不再需要使用粘合剂。这就消除了由于粘合剂溢出所造成的外观略化的问题。

在本实施例的无线电波接收转换器中利用绝缘片3实现的对导波10的通路和喇叭形件2的通路的完全封闭，使得波导10的内部与外部空气气密密封。通过上述具有几十微米厚度的绝缘片3，引入到喇叭形件2中的无线电波的大部分会穿过绝缘片3并且到达波导10的内部。采用绝缘片3的这种结构只有很少的，如果有的话，无线电波损失。

如在本实施例中那样，采用将导引无线电波的喇叭天线(feed horn)分开为波导10和喇叭形件2的结构，具有取决于特定规格的不同孔径角的无线电波接收转换器的大部分元件可以共用。具体而言，如图4所示，具有不同于图2中的孔径角的喇叭形件2’是另外制备的。通过将喇叭形件2’和波导10之间的连接部分的结构设置成等同于图2中所示喇叭形件2的，包括波导10以及外部罩壳5a和5b的基体主单元1的各元件可以共用。通用性可以得到改善。另外，不同孔径角的无线电波接收转换器可用经济的方式进行生产。

第二实施例

根据本发明第二实施例的无线电波接收转换器的波导和喇叭形件的连接结构将通过参考附图5进行描述。与第一实施例中的元件相类似的元件在附图中具有相同的参考符号，并且对它们的描述不再重复。

如图5所示，本实施例的所述无线电波接收转换器具有定位在并且夹在波导10和喇叭形件2之间的绝缘片3。

具体而言，凸起16被形成在面对喇叭形件2的波导10的端面处，以及凹口26形成在面对波导10的喇叭形件2的端面处。喇叭形件2的凹口26容放波导10的凸起16。绝缘片3被定位在凸起16和凹口26之间。绝缘片3的外围边缘被夹在凸起16和凹口26之间。

波导侧凸缘12被提供在波导10的前端。喇叭形件侧缘22提供在喇叭形件2的后端。通孔13形成在波导侧凸缘12处。螺纹孔23形成在喇叭形件侧缘22上对应于通孔13的位置。螺钉9插入穿过通孔13。波导10和喇叭形件2由固定在螺纹孔23中的螺钉9所紧固。通过调整绝缘片3至预定的厚度，绝缘片3被波导10和喇叭形件2压缩而变形以夹在波导10和喇叭形件2之间。因此，气密密封在这个部位得到保障。

具有对应于绝缘片3结构的尺寸的凹口27被形成在设置于喇叭形件2端面处的凹口26的底部。通过将凹口27的深度设置成等于或稍小于绝缘片3的厚度，即使绝缘片3做制得较厚，波导10和喇叭形件2之间的间隙也可以被减小。因此，可以防止无线电波的泄露。由于这种结构可以使用厚的绝缘片3，因此气密密封可以可靠的实现。

上面所述的结构具有与第一实施例相似的优点。

第三实施例

根据本发明第三实施例的一种天线装置的结构将结合附图6进行描述。

参考附图6，本实施例的天线装置包括无线电波接收转换器50和抛物面反射器52。无线电波接收转换器50对应于上面所述的第一或第二实施例的无线电波接收转换器。

来自于卫星的无线电波通过抛物面反射器52反射和集中，从而被引入到安装在抛物面反射器52前面的无线电波接收转换器50的喇叭形件。来自于卫星的无线电波是圆偏振波，包括右旋偏振波和左旋偏振波。无线电波接收转换器50分离这两个分量、放大相应的分量，并且将几十GHz频带中的无线电波转换成1GHz频带的信号。转换的信号穿过连接到无线电波接收转换器50的F型附件的电缆和室内接收器(例如卫星接收器)而传送到电视。

通过上面所述的结构，可以提供维持高可靠性的天线装置。

尽管已经对本发明进行了详细地描述和图示，但是应该清楚地认识到其只是作为图示和实例而不是作为限制，本发明的精神和范围只能由所属权利要求所限定。

Claims

1、一种用于接收无线电波并且将无线电波转换成电信号的无线电波接收转换器，包括：

引入无线电波的喇叭形件；

设置在所述喇叭形件后部处的波导，以引导由所述喇叭形件所引入的无线电波；以及

设置在所述波导和所述喇叭形件之间的绝缘片，以气密密封所述波导的内部和所述喇叭形件的内部；

其中，或者所述喇叭形件在面对所述波导的端面上具有凸起而所述波导在面对所述喇叭形件的端面上具有容纳所述凸起的凹口，或者所述波导在面对所述喇叭形件的端面上具有凸起而所述喇叭形件在面对所述波导的端面上具有容纳所述凸起的凹口，从而所述绝缘片的外围边缘被所述凸起和所述凹口夹持。

2、根据权利要求1所述的无线电波接收转换器，其特征在于，还包括罩盖所述波导和所述喇叭形件的连接部分的壳体，以及罩盖所述喇叭形件前部开口的馈线罩。

3、根据权利要求2所述的无线电波接收转换器，其特征在于，所述馈线罩具有小于所述喇叭形件外直径的内直径，并且所述馈线罩压装到所述喇叭形件上。

4、根据权利要求1所述的无线电波接收转换器，其特征在于，喇叭形件侧缘设置在所述喇叭形件的后端，而波导侧凸缘设置在所述波导的前端，所述喇叭形件侧缘和所波导侧凸缘由紧固装置固紧。

5、根据权利要求1所述的无线电波接收转换器，其特征在于，所述绝缘片是在主表面施加有粘合剂的塑料片。

6、一种天线装置，包括：

无线电波接收转换器，包括引入无线电波的喇叭形件单元，设置在所述喇叭形件后端以引导由所述喇叭形件引入的无线电波的波导，以及设置在所述波导和所述喇叭形件之间以便气密密封所述波导的内部和所述喇叭形件的内部的绝缘片，其中，或者所述喇叭形件在面对所述波导的端面上具有凸起而所述波导在面对所述喇叭形件的端面上具有容纳所述凸起的凹口，或者所述波导在面对所述喇叭形件的端面上具有凸起而所述喇叭形件在面对所述波导的端面上具有容纳所述凸起的凹口，从而所述绝缘片的外围边缘被所述凸起和所述凹口夹持，以及

反射无线电波并且将无线电波引入所述无线电波接收转换器的抛物面反射器。