【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星から送信される電波を受信する衛星放送受信用コンバータに係り、特に、導波管を支持する金属板製の枠体の内部にコンバータ回路が形成された回路基板を固定し、この枠体を合成樹脂製のハウジング内に保持させた衛星放送受信用コンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、枠体と導波管を一体的にダイカスト成形し、この枠体の内部に回路基板を固定することにより、導波管でピックアップされた信号を回路基板に形成されたコンバータ回路で中間周波帯に周波数変換するようにした衛星放送受信用コンバータが知られている（例えば、特許文献１参照）。このコンバータ回路は増幅回路部やフィルタ回路部、局部発振回路部、ミキサー回路部等を有しており、これら回路部によって周波数変換された中間周波数信号は、枠体に取り付けたコネクタを介してテレビジョン等に備えられるチューナに出力される。なお、局部発振回路部は回路基板に接着固定された誘電体共振器を有しており、例えば回路基板に対向設置した部材に螺合された調整ビスを進退させて誘電体共振器との間隔を変えたり、誘電体共振器を覆う金属製カバーを押圧変形させて両者の間隔を変えることにより、誘電体共振器の発振周波数を微調整できるようになっている。
【０００３】
このように概略構成された衛星放送受信用コンバータは、屋外アンテナの反射鏡に導波管を対向させた状態で設置されるが、枠体や導波管等の構成部材を水雨や塵埃等から保護するために、通常、これら構成部材は耐候性に優れた合成樹脂製のハウジングによって覆われている。このハウジングは一端を開口した中空構造に形成されており、枠体と導波管等からなるユニット体を開口から挿入してハウジング内に保持した後、この開口を気密カバーで蓋閉することにより、ハウジング内に保持されたユニット体の気密性が確保されるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２２８６０１号公報（第４−６頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したような衛星放送受信用コンバータにおいて、環境温度の低下に伴って合成樹脂製のハウジングが収縮すると、このハウジングの内部に保持された枠体に外側から収縮方向の押圧力が作用するが、この場合、ダイカスト成形による機械的強度の高い枠体を用いていれば、ハウジングの収縮によって枠体が撓むことはほとんどない。しかしながら、ダイカスト成形に代えて安価で軽量化に好適なプレス加工による金属板製の枠体を用いた場合、ハウジングの収縮に伴って枠体が押されて撓みやすくなるため、枠体の内部に固定された回路基板に急激な応力歪みが発生して誘電体共振器の発振周波数が瞬間的に変動し、その結果、テレビジョン等の表示画像に乱れを生じるという問題があった。これは回路基板に僅かながらの反りがあるからであり、このように反りのある回路基板に誘電体共振器と金属製カバーが実装されているため、回路基板の急激な応力歪によって誘電体共振器と金属製カバーとの間隔が急変し、適正値に微調整されていた発振周波数が瞬間的に変動することになる。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、環境温度変化に起因する誘電体共振器の発振周波数の瞬間的な変動を抑制できる衛星放送受信用コンバータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、導波管を支持する金属板製の枠体と、この枠体の内部に固定された回路基板と、前記枠体を内包する合成樹脂製のハウジングとを備え、前記回路基板の一面に少なくとも誘電体共振器とこの誘電体共振器を覆う金属製カバーを実装すると共に、この回路基板の他面に応力緩衝部材を貼着し、これら誘電体共振器と応力緩衝部材とを平面的にオーバーラップさせた。
【０００８】
このように構成された衛星放送受信用コンバータによれば、環境温度の低下に伴って合成樹脂製のハウジングが収縮して金属板製の枠体を外側から押圧し、該枠体の内部に固定された回路基板に急激な応力歪みが発生した時に、応力緩衝部材が貼着された部分における回路基板の急激な動きが緩和されるため、この応力緩衝部材を介して回路基板の反対面に実装された誘電体共振器と金属製カバーとの間隔が急変することを抑制でき、それゆえ発振周波数の瞬間的な変動に起因する画像の乱れを防止することができる。
【０００９】
上記の構成において、枠体の平坦面に透孔を形成し、応力緩衝部材をこの透孔内で回路基板の他面に貼着することが好ましく、また、応力緩衝部材としてゴムシートを用いることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
発明の実施形態例について図面を参照して説明すると、図１は実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの断面図、図２は該衛星放送受信用コンバータを別方向から見た断面図、図３は導波管の斜視図、図４は導波管の正面図、図５は誘電体フィーダの斜視図、図６は誘電体フィーダの正面図、図７は誘電体フィーダを分解して示す説明図、図８は誘電体フィーダを導波管に取り付けた状態を示す説明図、図９は２つの誘電体フィーダの違いを示す説明図、図１０は枠体と回路基板およびショートキャップを分解して示す斜視図、図１１は枠体の裏面図、図１２は回路基板を枠体に取り付けた状態を示す説明図、図１３は図１２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図１４は第１の回路基板の部品実装面を示す図、図１５は誘電体フィーダの位相変換部と微小放射パターンの位置関係を示す説明図、図１６は導波管と回路基板およびショートキャップの取付状態を示す断面図、図１７はシールドカバーの裏面図、図１８は誘電体共振器の実装状態を示す説明図、図１９はハウジングの裏面図、図２０はハウジングの補正部と放射パターンの関係を示す説明図、図２１はコンバータ回路のブロック図、図２２は回路部品のレイアウト状態を示す説明図、図２３は第１および第２の回路基板の接合部分を拡大して示す説明図である。
【００１１】
本実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータは、第１および第２の導波管１，２と、これら導波管１，２の先端部にそれぞれ保持された第１および第２の誘電体フィーダ３，４と、第１および第２の導波管１，２を支持する枠体５と、枠体５の内部に固定された第１および第２の回路基板６，７と、各導波管１，２の後部開口端を蓋閉する一対のショートキャップ８と、これらの部品を覆うハウジング９および気密カバー４７等によって構成されている。
【００１２】
図３と図４に示すように、第１の導波管１は金属平板を円筒状に巻回して接合し、その接合部分を複数のかしめ部１ａで固定したものであり、各かしめ部１ａ間の距離は管内波長λｇの約１／４波長に設定されている。第１の導波管１はほぼ円形の断面形状を呈しているが、その周面に円周方向に略９０度の間隔を存して４つの平行部１ｂが形成されている。各平行部１ｂは第１の導波管１の中心軸と平行な長手方向へ延びており、それぞれの後端にスナップ爪１ｃが延設されている。また、対面する２つの平行部１ｂの途中にストッパ爪１ｄが形成されており、これらストッパ爪１ｄは第１の導波管１の内部に突出している。第２の導波管２は第１の導波管１と全く同一に構成されており、ここでは重複説明を省略するが、かしめ部２ａと平行部２ｂとスナップ爪２ｃおよびストッパ爪２ｄを有している。
【００１３】
第１の誘電体フィーダ３と第２の誘電体フィーダ４はいずれも誘電正接の低い合成樹脂材料からなり、本実施形態例の場合は価格の点を考慮して安価なポリエチレン（誘電率ε≒２．２５）が用いられている。図５〜図７に示すように、第１の誘電体フィーダ３は、放射部１０を有する第１の分割体３ａと、インピーダンス変換部１１および位相変換部１２を第２の分割体３ｂとで構成されている。放射部１０はラッパ状に広がる円錐形状をなし、その中心部には円形の貫通孔１０ａが穿設されている。貫通孔１０ａの内周面には嵌合凸部１０ｂが設けられており、第１の分割体３ａは射出成形時に嵌合凸部１０ｂをパーティングラインとして型開きされるようになっている。また、放射部１０の先広がりの端面には環状溝１０ｃが形成されており、この環状溝１０ｃの深さは当該環状部を伝播する電波波長λの約１／４波長に設定されている。
【００１４】
インピーダンス変換部１１は位相変換部１２に向かって円弧状に窄まる一対の湾曲面１１ａを有し、これら湾曲面１１ａの断面形状は近似的な二次曲線となっている。インピーダンス変換部１１の端面はほぼ円形であるが、その周縁に略９０度の間隔を存して４つの平坦状の取付面１１ｂが形成されている。また、インピーダンス変換部１１の端面中央に円筒状の突起１３が設けられており、この突起１３の外周面に嵌合凹部１３ａが形成されている。そして、突起１３を貫通孔１０ａに挿入してインピーダンス変換部１１の端面を放射部１０の後端面に突き合わせると、貫通孔１０ａの内部で嵌合凹部１３ａと嵌合凸部１０ｂがスナップ結合し、これによって第１の分割体３ａと第２の分割体３ｂとが一体化されるようになっている。
【００１５】
その際、放射部１０の後端面から嵌合凸部１０ｂまでの長さをＡ、インピーダンス変換部１１の端面から嵌合凹部１３ａまでの長さをＢとすると、Ａ寸法がＢ寸法よりも若干長くなるように設定されている。このため、嵌合凹部１３ａと嵌合凸部１０ｂがスナップ結合した時点で、放射部１０の後端面をインピーダンス変換部１１の端面に圧接する方向の力が発生し、第１の分割体３ａと第２の分割体３ｂはガタ付きなく一体化される。また、突起１３の先端面にも環状溝１３ｂが形成されており、第１の分割体３ａと第２の分割体３ｂを一体化した時点で、両者の環状溝１０ｃ，１３ｂは同心円に配列される。
【００１６】
位相変換部１２はインピーダンス変換部１１の先窄まり部分に連続しており、第１の誘電体フィーダ３内に進入した円偏波を直線偏波に変換する９０度位相器として機能する。位相変換部１２はほぼ均一な厚みを有する板状部材であり、その先端部に複数の切欠き１２ａが形成されている。各切欠き１２ａの深さは管内波長λｇの約１／４波長に設定されており、位相変換部１２の端面と切欠き１２ａの底面とは電波の進行方向に対して直交する２つの反射面となっている。また、位相変換部１２の両側面に長溝１２ｂが形成されている。
【００１７】
図８に示すように、このように構成された第１の誘電体フィーダ３は第１の導波管１に保持され、第１の分割体３ａの放射部１０と第２の分割体３ｂの突起１３は第１の導波管１の開口端から突出し、第２の分割体３ｂのインピーダンス変換部１１と位相変換部１２は第１の導波管１の内部に挿入・固定される。その際、第１の導波管１の内周面に形成された４つの平行部１ｂに対し、インピーダンス変換部１１の各取付面１１ｂを対応する４つの平行部１ｂに圧入すると共に、位相変換部１２の両側面を１８０度対向する２つの平行部１ｂに圧入することにより、第２の分割体３ｂを第１の導波管１に高い位置精度で簡単に取り付けることができる。さらに、２つの平行部１ｂに形成したストッパ爪１ｄが位相変換部１２の長溝１２ｂに食い込むことにより、第２の分割体３ｂの第１の導波管１からの抜け出しを確実に防止できるようになっている。
【００１８】
第２の誘電体フィーダ４は、放射部１４を有する第１の分割体４ａと、インピーダンス変換部１５および位相変換部１６を第２の分割体４ｂとで構成されており、第１の分割体４ａの貫通孔１４ａに第２の分割体４ｂの突起１７を挿入・固定するという基本的構成は第１の誘電体フィーダ３と同じであるが、以下の２点が第１の誘電体フィーダ３と相違している。１つ目の相違点は両位相変換部１２，１６の長さを変えたことにあり、第１の誘電体フィーダ３の位相変換部１２の長さＬ１と第２の誘電体フィーダ４の位相変換部１６の長さＬ２とを比べると、Ｌ１＞Ｌ２の関係に設定されている。２つ目の相違点は両第２の分割体３ｂ，４ｂの色を変えたことにあり、例えば、第１の誘電体フィーダ３の第２の分割体３ｂを原材料の色で射出成形し、第２の誘電体フィーダ４の第２の分割体４ｂを原材料に赤色や青色等の着色を施して射出成形してある。
【００１９】
すなわち、第１の誘電体フィーダ３と第２の誘電体フィーダ４の各構成部品のうち、両第１の分割体３ａ，４ａは共通部品となっており、両第２の分割体３ｂ，４ｂがそれぞれの位相変換部１２，１６の長さと色を異にする別部品となっている。両位相変換部１２，１６の長さを変える理由については後述するが、両第２の分割体３ｂ，４ｂの色を変えると、図９に示すように、第１および第２の誘電体フィーダ３，４を対応する第１および第２の導波管１，２にそれぞれ保持した際に、両第１の分割体３ａ，４ａの端面に露出する突起１３，１７の色を目視することにより、両第２の分割体３ｂ，４ｂの誤挿入を簡単かつ確実にチェックすることができる。
【００２０】
図１０〜図１３に示すように、枠体５は金属平板を平面視方形状にプレス加工したものであり、その一側部に形成された傾斜面５ａには一対のコネクタ１８が取り付けられている。枠体５の平板状の天板には一対の貫通孔１９と複数の透孔２０が穿設されており、円形状をなす各貫通孔１９の周縁に複数の支持部２１が枠体５の外部に向けて直角に折り曲げ形成されている。また、枠体５の天板には各透孔２０によって囲まれた複数の桟部５ｂが形成され、これら桟部５ｂの外縁に複数の係止爪２２が枠体５の内部に向けて直角に折り曲げ形成されている。さらに、枠体５の桟部５ｂの裏面には複数の凹部２３が形成されており、これら凹部２３は透孔２０の外縁に沿って細長形状に形成されている。
【００２１】
第１の回路基板６は低誘電率で誘電損失の少ないフッ素樹脂系のポリテトラフルオロエチレン等の材料からなり、その外形は第２の回路基板７に比べて大型に形成され、適宜箇所に複数の貫通孔６ａが設けられている。第２の回路基板７はガラス入りエポキシ樹脂等の第１の回路基板６に比べてＱ値が低い材料からなり、１つの貫通孔７ａが設けている。また、第１および第２の回路基板６，７の片面にグランドパターン２４，２５がそれぞれ設けられており、これらグランドパターン２４，２５は各凹部２３内に充填された半田２６を用いて枠体５に半田付けされている。この場合、予め各凹部２３内にクリーム半田を充填した状態で、枠体５の天板裏面に両回路基板６，７のグランドパターン２４，２５を重ね合わせ、しかる後にクリーム半田をリフロー炉等で溶融させれば、両回路基板６，７を枠体５に簡単かつ確実に接地することができる。その際、図１２と図１３に示すように、各凹部２３の一部を両回路基板６，７の外縁部よりも外側へ露出させておくと、半田不足等の不良を目視によって簡単にチェックすることができ、不足した半田を簡単に補充することができる。
【００２２】
また、第１および第２の回路基板６，７は枠体５に半田付けされるだけでなく、各係止爪２２を用いて枠体５の天板裏面に係止されている。この場合、両回路基板６，７の各貫通孔６ａ，７ａを枠体５の各係止爪２２に挿入した後、これら係止爪２２を第１の回路基板６の板面側に折り曲げれば、両回路基板６，７を枠体５に係止することができる。特に、第２の回路基板７よりも大型の第１の回路基板６について見ると、中央部や周縁部を含む適宜箇所が複数の係止爪２２によって枠体５の天板裏面に押し付けているため、第１の回路基板６の反りを確実に補正することができる。さらに、第１の回路基板６のグランドパターン２４の中央部分には一対の第１のゴムシート４２が貼着されており、図１８に示すように、これら第１のゴムシート４２は枠体５の天板に穿設された各透孔２０内に位置している。この第１のゴムシート４２は衝撃・振動吸収性に優れた制振ゴムであり、本実施形態例では内外ゴム（株）製のハネナイト（商品名）という制振ゴムを用いている。
【００２３】
図１４と図１５に示すように、第１の回路基板６には一対の円形孔２７が穿設されており、これら円形孔２７内にはそれぞれ第１ないし第３の橋絡部２７ａ〜２７ｃが形成されている。第１の回路基板６を枠体５の内部に固定した状態において、両円形孔２７は枠体５の貫通孔１９にそれぞれ一致している。第１の橋絡部２７ａと第２の橋絡部２７ｂは略９０度の角度で交差しており、第３の橋絡部２７ｃは第１および第２の橋絡部２７ａ，２７ｂに対して略４５度の角度で交差している。ただし、図示左側の各橋絡部２７ａ〜２７ｃと図示右側の各橋絡部２７ａ〜２７ｃとは、第１の回路基板６の中心を通る直線Ｐに関して線対称の位置にある。第１の回路基板６のグランドパターン２４と反対側は部品実装面になっており、この部品実装面において、両円形孔２７の周囲に環状のアースパターン２８が形成されている。これらアースパターン２８はスルーホールを介してグランドパターン２４と導通しており、各アースパターン２８内にそれぞれ円周方向に略９０度の間隔を存して４つの取付孔２９が穿設されている。各取付孔２９は長方形に形成されており、図示左側の４つの取付孔２９と図示右側の４つの取付孔２９も前記直線Ｐに関して線対称の位置にある。
【００２４】
また、第１の回路基板６の部品実装面には、両第１の橋絡部２７ａ上に位置する一対の第１のプローブ３０ａ，３０ｂと、両第２の橋絡部２７ｂ上に位置する一対の第２のプローブ３１ａ，３１ｂと、両第３の橋絡部２７ｃ上に位置する一対の微小放射パターン３２ａ，３２ｂとがそれぞれパターン形成されている。したがって、左右両側の第１のプローブ３０ａ，３０ｂと第２のプローブ３１ａ，３１ｂおよび微小放射パターン３２ａ，３２ｂの各対も前記直線Ｐに関して線対称の位置にあり、以下の説明では、図１４における図示右側の微小放射パターン３２ａを第１の微小放射パターンと呼び、図示左側の微小放射パターン３２ｂを第２の微小放射パターンと呼ぶ。
【００２５】
さらに、第１の回路基板６の部品実装面には前記直線Ｐを通る位置に一対の誘電体共振器４３が接着固定されており、これら誘電体共振器４３は金属製のＯＳＣカバー４４によって覆われている。各誘電体共振器４３は後述する第１および第２の発振器１０８，１０９を構成するものであり、誘電体共振器４３に対応するＯＳＣカバー４４を押圧変形させて両者の間隔を変えることにより、各誘電体共振器４３の発振周波数を微調整できるようになっている。図１８に示すように、各誘電体共振器４３と各第１のゴムシート４２は第１の回路基板６を介して対向しており、これら誘電体共振器４３と第１のゴムシート４２は平面的にオーバーラップしている。
【００２６】
ショートキャップ８は金属平板をプレス加工したものであり、図１０に示すように、有底形状の開口端側に鍔部８ａが形成されている。鍔部８ａには円周方向に略９０度の間隔を存して４つの取付孔３３が穿設されており、各取付孔３３は長方形に形成されている。ショートキャップ８は両導波管１，２の後部開口端を蓋閉する終端面として機能し、図１５に示すように、ショートキャップ８と第１および第２の導波管１，２とは第１の回路基板６を介して一体化されている。すなわち、第１および第２の導波管１，２の各スナップ爪１ｃ，２ｃは第１の回路基板６の各取付孔２９を挿通して裏面側へ突出しており、これらスナップ爪１ｃ，２ｃにショートキャップ８の各取付孔３３をスナップインすることにより、第１の回路基板６が両導波管１，２と一対のショートキャップ８とで挟持・固定される。その際、第１の回路基板６のアースパターン２８上に予めクリーム半田が塗布されており、ショートキャップ８のスナップイン後にリフロー炉でクリーム半田を溶融することにより、ショートキャップ８は第１の回路基板６のアースパターン２８に半田付けされるようになっている。
【００２７】
また、前述したように第１の回路基板６は枠体５の内部に固定されており、第１の導波管１と第２の導波管２のそれぞれは、第１の回路基板６に対して垂直に固定されると共に、第１の回路基板６から枠体５の貫通孔１９を挿通して外部へ突出している。この場合、両導波管１，２は貫通孔１９の周縁に形成された各支持部２１に当接しており、これら支持部２１によって両導波管１，２の傾き等の不所望な変形が防止されている。なお、両導波管１，２の突出方向と反対側の枠体５は開口しており、この開口にシールドカバー４５を被着することにより、枠体５の内部に固定された第１および第２の回路基板６，７はシールドカバー４５によって覆われている。図１７に示すように、シールドカバー４５の外表面の中央部分と周縁部分には複数の第２のゴムシート４６が貼着されており、この第２のゴムシート４６も前述した第１のゴムシート４２と同様に衝撃・振動吸収性に優れた制振ゴムであり、本実施形態例では内外ゴム（株）製のハネナイト（商品名）という制振ゴムを用いている。
【００２８】
図１と図２に戻り、前述した両導波管１，２と両誘電体フィーダ３，４および枠体５とシールドカバー４５等の各部品は一体的にユニット化されており、このユニット体は一端を開口した中空構造のハウジング９の内部に収納・保持されている。ハウジング９の開口端は気密カバー４７によって蓋閉されており、この気密カバー４７の内面は前述した各第２のゴムシート４６を介してシールドカバー４５の外表面に対向している。これらハウジング９と気密カバー４７はポリプロピレンやＡＳＡ樹脂等の耐候性に優れた合成樹脂材料によって成形されている。
【００２９】
図１９に示すように、ハウジング９の内壁面には複数のリブ３５が突設されており、平面視方形状に形成された枠体５の４つの側面のうち、相対向する２つの側面は左右両側のリブ３５ａ，３５ｂの間に挟持され、残り２つの側面の一方は上側のリブ３５ｃと所定間隔Ｓを存して離反し、他方の側面は下側のリブ３５ｄに当接している。また、ハウジング９には一対の透孔９ｂが穿設されており、枠体５に取り付けられた一対のコネクタ１８は、これら透孔９ｂからハウジング９の外部へ突出して接着剤４８で固定されている。この接着剤４８は弾性を有する熱可塑性接着剤であり、本実施形態例ではシリコン系接着剤が用いられている。すなわち、枠体５はリブ３５ａ，３５ｂによって同図のＸ１−Ｘ２方向に位置規制されているが、同図のＹ１−Ｙ２方向について見ると、Ｙ１方向に位置するリブ３５ｃからの押さえをなくし、Ｙ２方向に位置するコネクタ１８を接着剤４８でハウジング９に固定すると共に、リブ３５ｄによってＹ２方向への動きが位置規制されるようになっている。
【００３０】
また、枠体５に支持された両導波管１，２はハウジング９の膨出部９ｃ内に突出しており、これら導波管１，２の先端部に保持された両誘電体フィーダ３，４の放射部１０，１４は膨出部９ｃの上面に位置する前面部９ａに対向している。この前面部９ａのほぼ中央に一対の突壁３４が設けられており、両突壁３４は第１および第２の導波管１，２の間を横切るように延びてリブ３５と連続している。これら突壁３４は補正部として機能するもので、ハウジング９を通過する電波の位相が突壁３４によって遅れるため、両導波管１，２に入射する電波の放射パターンを突壁３４の体積比に応じて補正することができる。したがって、図２０に示すように、放射パターンを破線形状（突壁３４がない場合）から実線形状に補正することができ、小型化された反射鏡（ディッシュ）を使用することができる。
【００３１】
本実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータは、上空に打ち上げられた隣り合う２つの衛星（第１の衛星Ｓ１と第２の衛星Ｓ２）から送信された電波を受信するものであり、第１および第２の衛星Ｓ１，Ｓ２からはそれぞれ左旋および右旋の円偏波信号が送信され、これらの円偏波信号は反射鏡で収束した後、ハウジング９を通過して第１および第２の導波管１，２の内部に入力される。例えば、第１の衛星Ｓ１から送信された左旋および右旋の円偏波信号は、放射部１０と突起１３の端面から第１の誘電体フィーダ３の内部に進入し、第１の誘電体フィーダ３の内部で放射部１０からインピーダンス変換部１１を経て位相変換部１２へと伝播した後、位相変換部１２で直線偏波に変換されて第１の導波管１の内部に進入する。すなわち、円偏波は等振幅で互いに９０度の位相差を持つ２つの直線偏波の合成ベクトルが回転している偏波であるため、円偏波が位相変換部１２内を伝播することによって９０度ずれている位相が同相となり、例えば左旋の円偏波が垂直偏波に変換され、右旋の円偏波が水平偏波に変換される。
【００３２】
その際、第１の誘電体フィーダ３の端面に約λ／４波長の深さを有する複数の環状溝１０ｃ，１３ｂが形成されているので、放射部１０の端面と環状溝１０ｃ，１３ｂの底面で反射した電波の位相は逆転してキャンセルされ、放射部１０の端面に向かう電波の反射成分が大幅に低減される。しかも、この放射部１０は第１の導波管１の前方開口端から広がるラッパ形状となっているので、電波を効率良く第１の誘電体フィーダ３内に収束させることができると共に、放射部１０の軸線方向の長さを短くすることができる。
【００３３】
また、第１の誘電体フィーダ３の放射部１０と位相変換部１２との間にインピーダンス変換部１１を設け、このインピーダンス変換部１１に形成した一対の湾曲面１１ａの断面形状を近似的な二次曲線で連続することにより、第１の誘電体フィーダ３の厚みが放射部１０から位相変換部１２に向かって次第に薄くなるよう収束させたので、第１の誘電体フィーダ３内を伝播する電波の反射成分を効果的に低減することができるのみならず、インピーダンス変換部１１から位相変換部１２に至る部分の長さを短縮しても直線偏波に対する位相差が大きくなり、この点からも第１の誘電体フィーダ３の全長を大幅に短くすることができる。
【００３４】
さらに、位相変換部１２の端面に約λｇ／４波長の深さを有する切欠き１２ａを形成したので、切欠き１２ａの底面と位相変換部１２の端面で反射した電波の位相は逆転してキャンセルされ、位相変換部１２の端面におけるインピーダンスの不整合も解消することができる。
【００３５】
第１の衛星Ｓ１から送信された左旋および右旋の円偏波信号は、このようにして第１の誘電体フィーダ３の位相変換部１２で垂直および水平偏波信号に変換された後、第１の導波管１内をショートキャップ８に向かって進行し、垂直偏波は第１のプローブ３０ａによって検出され、水平偏波は第２のプローブ３１ａによって検出される。同様に、第２の衛星Ｓ２から送信された左旋および右旋の円偏波信号は、放射部１４と突起１７の端面から第２の誘電体フィーダ４の内部に進入し、第２の誘電体フィーダ４の位相変換部１６で左旋の円偏波が垂直偏波に変換され、右旋の円偏波が水平偏波に変換される。そして、これら垂直偏波および水平偏波は第２の導波管１内をショートキャップ８に向かって進行し、垂直偏波は第１のプローブ３０ｂによって検出され、水平偏波は第２のプローブ３１ｂによって検出される。
【００３６】
ここで、第１の回路基板６には第１および第２の微小放射パターン３２ａ，３２ｂが形成されており、第１の微小放射パターン３２ａは第１および第２のプローブ３０ａ，３１ａの各軸線に対して略４５度の角度で交差し、第２の微小放射パターン３２ｂも第１および第２のプローブ３０ｂ，３１ｂの各軸線に対して略４５度の角度で交差しているため、両導波管１，２内における垂直偏波と水平偏波の電界の乱れがそれぞれ第１および第２の微小放射パターン３２ａ，３２ｂによって抑制され、垂直偏波と水平偏波との間のアイソレーションが確保されている。また、第１および第２の微小放射パターン３２ａ，３２ｂは各プローブ３０ａ，３１ａ，３０ｂ，３１ｂの軸線に関して非対称な長方形であり、その大きさ（面積）が比較的小さく設定されているので、垂直偏波と水平偏波との間のアイソレーションを確保した上で、第１および第２の微小放射パターン３２ａ，３２ｂでの反射を低減することができる。
【００３７】
ただし、第１および第２の微小放射パターン３２ａ，３２ｂは第１の回路基板６上で前記直線Ｐに関して線対称位置にあるため、図１５から明らかなように、第１の微小放射パターン３２ａは第１の誘電体フィーダ３の位相変換部１２に対して略直交し、第２の微小放射パターン３２ｂは第２の誘電体フィーダ４の位相変換部１６に対して略平行となる。この場合、第２の微小放射パターン３２ｂが位相変換部１６に略平行となる第２の導波管２内の電界分布に比べ、第１の微小放射パターン３２ａが位相変換部１２と略直交する第１の導波管１内の電界分布が悪くなるため、この電界分布の悪化を位相変換部１２の軸線方向の寸法を長くすることによって補正している。すなわち、前述したように、第１の誘電体フィーダ３の位相変換部１２の長さＬ１と第２の誘電体フィーダ４の位相変換部１６の長さＬ２とがＬ１＞Ｌ２の関係に設定されており（図９参照）、位相変換部１２を長寸にすることで、第１の導波管１内を進行する直線偏波に位相のズレが生じないようにしている。
【００３８】
第１のプローブ３０ａ，３０ｂと第２のプローブ３１ａ，３１ｂによって検出された受信信号は、第１および第２の回路基板６，７上に実装されたコンバータ回路でＩＦ周波数信号に周波数変換されて出力される。図２１に示すように、このコンバータ回路は、第１の衛星Ｓ１と第２の衛星Ｓ２から送信された衛星放送信号を受信して後続する回路へ導出する衛星放送信号入力端部１００と、入力された衛星放送信号を増幅して出力する受信信号増幅回路部１０１と、入力された衛星放送信号のイメージ周波数帯を減衰するフィルタ部１０２と、フィルタ部１０２から出力された衛星放送信号を周波数変換する周波数変換部１０３と、周波数変換部１０３から出力された信号を増幅する中間周波数増幅回路部１０４と、中間周波増幅回路部１０４で増幅された衛星放送信号を選択して出力する信号選択手段１０５と、受信信号増幅回路部１０１やフィルタ部１０２や信号選択手段１０５等の各回路部に電源電圧を供給する第１および第２のレギュレータ１０６，１０７等を備えている。
【００３９】
第１の衛星Ｓ１と第２の衛星Ｓ２からは、それぞれ左旋および右旋円偏波の１２．２ＧＨｚ〜１２．７ＧＨｚの衛星放送信号が送信され、これらの衛星放送信号は屋外アンテナ装置の反射鏡で収束して衛星放送信号入力端部１００に入力される。衛星放送信号入力端部１００は、第１の衛星Ｓ１から送信された左旋および右旋円偏波信号を検出する第１および第２のプローブ３０ａ，３１ａと、第２の衛星Ｓ２から送信された左旋および右旋円偏波信号を検出する第１および第２のプローブ３０ｂ，３１ｂとを有する。前述したように、第１の衛星Ｓ１から送信された左旋および右旋円偏波信号は、垂直偏波と水平偏波に変換されて第１および第２のプローブ３０ａ，３１ａでそれぞれ検出され、第１のプローブ３０ａは左旋円偏波信号ＳＬ１を出力し、第２のプローブ３１ａは右旋円偏波信号ＳＲ１を出力する。一方、第２の衛星Ｓ２から送信された左旋および右旋円偏波は、垂直偏波と水平偏波に変換されて第１および第２のプローブ３０ｂ，３１ｂでそれぞれ検出され、第１のプローブ３０ｂは左旋円偏波信号ＳＬ２を出力し、第２のプローブ３１ｂは右旋円偏波信号ＳＲ２を出力する。
【００４０】
受信信号増幅回路部１０１は第１ないし第４の増幅器１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄを有している。第１の増幅器１０１ａは右旋円偏波信号ＳＲ１を、第２の増幅器１０１ｂは左旋円偏波信号ＳＬ１を、第３の増幅器１０１ｃは左旋円偏波信号ＳＬ２を、第４の増幅器１０１ｄは右旋円偏波信号ＳＲ２をそれぞれ入力し、これらの信号を所定のレベルまで増幅してフィルタ部１０２に出力する。
【００４１】
フィルタ部１０２は第１ないし第４のバンドエルミネートフィルタ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄを有している。第１および第４のバンドエルミネートフィルタ１０２ａ，１０２ｄは、第１の中間周波信号ＦＩＬ１および第４の中間周波信号ＦＩＬ２のイメージ周波数帯である９．８ＧＨｚ〜１０．３ＧＨｚの周波数帯を減衰し、第２および第３のバンドエルミネートフィルタ１０２ｂ，１０２ｃは、第２の中間周波信号ＦＩＨ１および第３の中間周波信号ＦＩＨ２のイメージ周波帯である１６．０ＧＨｚ〜１６．５ＧＨｚの周波数帯を減衰する。そして、右旋円偏波信号ＳＲ１は第１のバンドエルミネートフィルタ１０２ａを、左旋円偏波信号ＳＬ１は第２のバンドエルミネートフィルタ１０２ｂを、左旋円偏波信号ＳＬ２は第３のバンドエルミネートフィルタ１０２ｃを、右旋円偏波信号ＳＲ２は第４のバンドエルミネートフィルタ１０２ｄをそれぞれ通過した後に周波数変換部１０３に導出される。
【００４２】
周波数変換部１０３は、第１ないし第４の混合器１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄと、前述した第１の発振器１０８および第２の発振器１０９とを有している。第１の発振器１０８（発振周波数＝１１．２５ＧＨｚ）は第１の混合器１０３ａと第４の混合器１０３ｄとに接続されており、第１のバンドエルミネートフィルタ１０２ａから出力された衛星放送信号は第１の混合器１０３ａにおいて９５０ＭＨｚ〜１４５０ＭＨｚの第１の中間周波信号ＦＩＬ１に周波数変換され、第４のバンドエルミネートフィルタ１０２ｄから出力された衛星放送信号は第４の混合器１０３ｄにおいて９５０ＭＨｚ〜１４５０ＭＨｚの第４の中間周波信号ＦＩＬ２に周波数変換される。また、第２の発振器１０９（発振周波数＝１４．３５ＧＨｚ）は第２の混合器１０３ｂと第３の混合器１０３ｃとに接続されており、第２のバンドエルミネートフィルタ１０２ｂから出力された衛星放送信号は第２の混合器１０３ｂにおいて１６５０ＭＨｚ〜２１５０ＭＨｚの第２の中間周波信号ＦＩＨ１に周波数変換され、第３のバンドエルミネートフィルタ１０２ｃから出力された衛星放送信号は第３の混合器１０３ｃにおいて１６５０ＭＨｚ〜２１５０ＭＨｚの第３の中間周波信号ＦＩＨ２に周波数変換される。前述したように、第１および第２の発振器１０８，１０９の発振周波数は、それぞれの誘電体共振器４３を覆うＯＳＣカバー４４を押圧変形させ、両者の間隔を変えることによって適正値に微調整されている。
【００４３】
中間周波数増幅回路部１０４は第１ないし第４の中間周波増幅器１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄを有しており、周波数変換部１０３から出力された第１ないし第４の中間周波信号を入力し、これを所定のレベルに増幅して信号選択手段１０５に出力する。すなわち、第１の中間周波信号ＦＩＬ１は第１の中間周波増幅器１０４ａに、第２の中間周波信号ＦＩＨ１は第２の中間増幅器１０４ｂに、第３の中間周波信号ＦＩＨ２は第３の中間周波増幅器１０４ｃに、第４の中間周波信号ＦＩＬ２は第４の中間周波増幅器１０４ｄにそれぞれ入力され、それらの出力信号は信号選択手段１０５に導出される。
【００４４】
信号選択手段１０５は第１および第２の１１０，１１１と信号切替制御回路１１２とを備えている。第１の信号合成回路１１０は、入力された第１の中間周波信号ＦＩＬ１と第２の中間周波信号ＦＩＨ１とを合成して信号切替制御回路１１２へ導出し、同様に、第２の信号合成回路１１１は、入力された第３の中間周波信号ＦＩＨ２と第４の中間周波信号ＦＩＬ１とを合成して信号切替制御信号１１２へ導出する。信号切替制御回路１１２は、第１の中間周波信号ＦＩＬ１および第２の中間周波信号ＦＩＨ１の合成信号と、第３の中間周波信号ＦＩＨ２および第４の中間周波信号ＦＩＬ２の合成信号とのうち、いずれか一つを選択して第１の出力端１０５ａと第２の出力端１０５ｂにそれぞれ出力する。この切替制御については後述する。
【００４５】
そして、第１および第２の出力端１０５ａ，１０５ｂには、それぞれ別個の衛星放送受信用テレビジョン（図示せず）が接続され、それぞれの衛星放送受信用テレビジョンからは、信号選択手段１０５を制御するコントロール信号と共に各回路部を動作するための電圧が供給される。例えば直流１５Ｖの電圧に２２ｋＨｚのコントロール信号が重畳されることにより、中間周波信号ＦＩＬ１とＦＩＨ１の合成信号または中間周波信号ＦＩＬ２とＦＩＨ２の合成信号を選択するかが区別される。すなわち、衛星放送受信用テレビジョンは、第１の衛星Ｓ１から送信された右旋円偏波信号ＳＲ１および左旋円偏波信号ＳＬ１を受信する場合と、第２の衛星Ｓ２から送信された右旋円偏波信号ＳＲ２および左旋円偏波信号ＳＬ２を受信する場合とを選択する時に、供給電圧に重畳させるコントロール信号をそれぞれ出力端１０５ａ，１０５ｂに供給するようになっている。これらの電圧は，第１の出力端１０５ａから高周波阻止用のチョークコイル１１３を介して信号切替制御回路１１２に入力され、同様に第２の出力端１０５ｂから高周波阻止用のチョークコイル１１４を介して信号切替制御回路１１２に入力される。
【００４６】
一方，第１の電圧および第２の電圧はそれぞれ高周波阻止用のチョークコイル１１３，１１４を介して第１および第２のレギュレータ１０６，１０７に入力され、第１および第２のレギュレータ１０６，１０７は各回路部に電源電圧（例えば８Ｖ）を供給する。そのため、第１および第２のレギュレータ１０６，１０７は同一構成となっており、集積回路によって電圧安定回路が構成されている。そして、第１および第２のレギュレータ１０６，１０７の出力端はそれぞれ逆流防止用のダイオード１１５，１１６を介して電源電圧出力端１１７に接続されている。したがって、いずれか一方の衛星放送受信用テレビジョンのみが動作している場合にも、各回路部に電源電圧が供給されるようになっている。また、第１および第２の出力端１０５ａ，１０５ｂはそれぞれレギュレータ１０６，１０７を介して電源電圧出力端１１７に接続されているため、第１および第２のレギュレータ１０６，１０７が有する素子間アイソレーションを利用して、例えば、第１の出力端１０５ａから供給されるコントロール信号が信号切替制御回路１１２に入力されないようになっている。同様に、第２の出力端１０５ｂから供給されるコントロール信号が信号切替制御回路１１２に入力されないようになっている。
【００４７】
図２２に示すように、このように構成されたコンバータ回路のうち、周波数変換部１０３より前段のＲＦ回路用構成部品は第１の回路基板６上に実装されると共に、中間周波増幅回路部１０４より後段のＩＦ回路用構成部品は第２の回路基板７上に実装されており、かつ、第１の回路基板６と第２の回路基板７は部分的に重ねられて接合・一体化されている。
【００４８】
この場合において、第１の回路基板６の最も外側に第１の衛星Ｓ１と第２の衛星Ｓ２の右旋円偏波信号ＳＲ１，ＳＲ２の信号ラインを、その内側に第１の衛星Ｓ１と第２の衛星Ｓ２の左旋円偏波信号ＳＬ１，ＳＬ２の信号ラインをそれぞれレイアウトし、外側の右旋円偏波信号ＳＲ１，ＳＲ２を第１の発振器１０８に接続した第１および第４の混合器１０３ａ，１０３ｄによって９５０ＭＨｚ〜１４５０ＭＨｚの第１および第４の中間周波信号ＦＩＬ１，ＦＩＬ２に周波数変換すると共に、内側の左旋円偏波信号ＳＬ１，ＳＬ２を第２の発振器１０９に接続した第２および第３の混合器１０３ｂ，１０３ｃによって１６５０ＭＨｚ〜２１５０ＭＨｚの第２および第３の中間周波信号ＦＩＨ１，ＦＩＨ２に周波数変換するようになっている。すなわち、第１の回路基板６の中央部分に第１の発振器１０８と第２の発振器１０９を配置すると共に、第１の発振器１０８を発振信号ライン３６を介して外側の第１の混合器１０３ａと第４の混合器１０３ｄに接続し、第２の発振器１０９を発振信号ライン３７を介して内側の第２の混合器１０３ｂと第３の混合器１０３ｃに接続している。
【００４９】
図２３に示すように、第１の回路基板６上の各混合器１０３ａ〜１０３ｄから出力される中間周波信号ＦＩＬ１，ＦＩＬ２，ＦＩＨ１，ＦＩＨ２の中間周波信号ライン３８は、それぞれ接続ピン３９を介して第２の回路基板７上の中間周波増幅回路部１０４に接続されており、これら第１の回路基板６と第２の回路基板７の重なり部分において、第１の回路基板６に形成されたグランドパターン２４と第２の回路基板７の部品実装面に形成されたグランドパターン２５ａとは接触している。また、第２の回路基板７にはグランドパターン２５ａに対向する導出パターン４０が形成され、これら導出パターン４０はスルーホール４１を介して第２の回路基板７の中間周波増幅回路部１０４に接続されており、接続ピン３９の両端は中間周波信号ライン３８と導出パターン４０に半田付けされている。したがって、第１の発振器１０８を外側の第１および第４の混合器１０３ａ，１０３ｄに接続する発振信号ライン３６と、各混合器１０３ａ〜１０３ｄからの中間周波信号ＦＩＬ１〜ＦＩＬ４を中間周波増幅回路部１０４に導出する中間周波信号ライン３８とを、グランドを有したまま第１の回路基板６と第２の回路基板７との重なり部分で交差させることができる。
【００５０】
上記実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータによれば、導波管１，２や枠体５等のユニット体を内包する合成樹脂製のハウジング９が環境温度の低下に伴って収縮して枠体５を撓めた時に、該枠体５の内部に固定された第１および第２の回路基板６，７に急激な応力歪みを発生することがあるが、第１の回路基板６のグランドパターン２４に貼着された第１のゴムシート４２によって当該貼着部位における第１の回路基板６の急激な動きが緩和されるため、この第１のゴムシート４２を介して第１の回路基板６の部品実装面に実装された誘電体共振器４３とＯＳＣカバー４４との間隔が急変することが抑制され、それゆえ、誘電体共振器４３の発振周波数の瞬間的な変動に起因する画像の乱れを防止することができる。しかも、第１のゴムシート４２は枠体５に穿設された透孔２０内に位置しているため、誘電体共振器４３とＯＳＣカバー４４の実装領域における第１の回路基板６の急激な動きを第１のゴムシート４２によって効果的に緩和することができる。
【００５１】
また、環境温度の低下に伴うハウジング９の収縮によって気密カバー４７がシールドカバー４５を押圧する時に、この押圧力が気密カバー４７とシールドカバー４５間に介在させた第２のゴムシート４６によって緩和されるため、第１の回路基板６に実装された誘電体共振器４３とシールドカバー４５との間隔が急変することが抑制され、この点からも誘電体共振器４３の発振周波数の瞬間的な変動に起因する画像の乱れを防止することができる。
【００５２】
さらに、両導波管１，２に最も近い枠体５の１つの側面をハウジング９の内壁面に突設されたリブ３５ｃと所定間隔Ｓを存して離反させ、この側面に対向する側面の近傍に取り付けられたコネクタ１８を接着剤４８によってハウジング９に固定させたため、環境温度の低下に伴ってハウジング９が収縮した時に、ハウジング９のリブ３５ｃから離反している枠体５の１つの側面に押圧力が加わらないようになっている。すなわち、図１９のＹ１−Ｙ２方向についてはハウジング９から枠体５に押圧力が加わらず、第１の回路基板６に発生する急激な応力歪み自体が抑制されるため、この点からも誘電体共振器４３の発振周波数の瞬間的な変動に起因する画像の乱れを防止することができる。しかも、コネクタ１８をシリコン系接着剤のような弾性を有する熱可塑性接着剤４８によってハウジング９に固定したため、ハウジング９の収縮に伴う押圧力を接着剤４８によって吸収することができる。
【００５３】
なお、上記実施形態例では、枠体５に第１および第２の導波管１，２を支持した二衛星放送受信用コンバータについて説明したが、本発明が１つの導波管を備えた一衛星放送受信用コンバータに適用可能であることはいうまでもない。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００５５】
環境温度の低下に伴って合成樹脂製のハウジングが収縮して金属板製の枠体を外側から押圧し、該枠体の内部に固定された回路基板に急激な応力歪みが発生した時に、応力緩衝部材が貼着された部分における回路基板の急激な動きが緩和されるため、この応力緩衝部材を介して回路基板の反対面に実装された誘電体共振器と金属製カバーとの間隔が急変することを抑制でき、それゆえ発振周波数の瞬間的な変動に起因する画像の乱れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの断面図である。
【図２】該衛星放送受信用コンバータを別方向から見た断面図である。
【図３】導波管の斜視図である。
【図４】導波管の正面図である。
【図５】誘電体フィーダの斜視図である。
【図６】誘電体フィーダの正面図である。
【図７】誘電体フィーダを分解して示す説明図である。
【図８】誘電体フィーダを導波管に取り付けた状態を示す説明図である。
【図９】２つの誘電体フィーダの違いを示す説明図である。
【図１０】枠体と回路基板およびショートキャップを分解して示す斜視図である。
【図１１】枠体の裏面図である。
【図１２】回路基板を枠体に取り付けた状態を示す説明図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１４】第１の回路基板の部品実装面を示す図である。
【図１５】誘電体フィーダの位相変換部と微小放射パターンの位置関係を示す説明図である。
【図１６】導波管と回路基板およびショートキャップの取付状態を示す断面図である。
【図１７】シールドカバーの裏面図である。
【図１８】誘電体共振器の実装状態を示す説明図である。
【図１９】ハウジングの裏面図である。
【図２０】ハウジングの補正部と放射パターンの関係を示す説明図である。
【図２１】コンバータ回路のブロック図である。
【図２２】回路部品のレイアウト状態を示す説明図である。
【図２３】第１および第２のの回路基板の接合部分を拡大して示す説明図である。
【符号の説明】
１，２ 導波管
３，４ 誘電体フィーダ
５ 枠体
６ 第１の回路基板
９ ハウジング
２０ 透孔
２４ グランドパターン
３０ａ，３０ｂ 第１のプローブ
３１ａ，３１ｂ 第２のプローブ
４２ 第１のゴムシート（応力緩衝部材）
４３ 誘電体共振器
４４ ＯＳＣカバー（金属製カバー）
４５ シールドカバー
４７ 気密カバー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a satellite broadcast receiving converter for receiving a radio wave transmitted from a satellite, in particular, fixing a circuit board having a converter circuit formed inside a metal plate frame supporting a waveguide, The present invention relates to a converter for receiving satellite broadcasting in which this frame is held in a housing made of synthetic resin.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a frame and a waveguide are integrally formed by die-casting, and a circuit board is fixed inside the frame, so that signals picked up by the waveguide can be interposed by a converter circuit formed on the circuit board. 2. Description of the Related Art A satellite broadcast receiving converter that converts a frequency into a frequency band is known (for example, see Patent Document 1). This converter circuit has an amplifier circuit section, a filter circuit section, a local oscillation circuit section, a mixer circuit section, and the like. The intermediate frequency signal frequency-converted by these circuit sections is transmitted to a television via a connector attached to a frame. It is output to a tuner provided in John or the like. The local oscillation circuit section has a dielectric resonator bonded and fixed to the circuit board, for example, by moving an adjustment screw screwed to a member installed opposite to the circuit board to advance and retreat the gap from the dielectric resonator. The oscillation frequency of the dielectric resonator can be finely adjusted by changing the distance or by pressing and deforming the metal cover that covers the dielectric resonator to change the distance between the two.
[0003]
The thus-constructed converter for satellite broadcast reception is installed with the waveguide facing the reflector of the outdoor antenna. In order to protect these components, these components are usually covered by a synthetic resin housing having excellent weather resistance. This housing is formed in a hollow structure with one end opened, by inserting a unit body consisting of a frame and a waveguide from the opening and holding it in the housing, and then closing the opening with an airtight cover. The airtightness of the unit body held in the housing is ensured.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-228601 A (page 4-6, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned converter for receiving satellite broadcasting, when the synthetic resin housing shrinks due to a decrease in the environmental temperature, a pressing force in the shrinking direction acts on the frame held inside the housing from the outside. However, in this case, if a frame having high mechanical strength by die-casting is used, the frame hardly bends due to contraction of the housing. However, in the case where a frame made of a metal plate formed by press working suitable for inexpensive and lightweight is used instead of die casting, the frame is easily pushed and flexed with shrinkage of the housing. Abrupt stress distortion occurs in the fixed circuit board, and the oscillation frequency of the dielectric resonator fluctuates instantaneously. As a result, there is a problem that a display image of a television or the like is disturbed. This is because the circuit board has a slight warp, and the dielectric resonator and the metal cover are mounted on the warped circuit board. The distance between the vessel and the metal cover changes suddenly, and the oscillation frequency finely adjusted to an appropriate value fluctuates instantaneously.
[0006]
The present invention has been made in view of such a situation of the related art, and an object of the present invention is to provide a converter for satellite broadcast reception capable of suppressing an instantaneous change in the oscillation frequency of a dielectric resonator due to a change in environmental temperature. To provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a frame made of a metal plate supporting a waveguide, a circuit board fixed inside the frame, and a housing made of a synthetic resin enclosing the frame. At least one dielectric resonator and a metal cover covering the dielectric resonator are mounted on one surface of the circuit board, and a stress buffer member is attached to the other surface of the circuit board. The vessel and the stress buffering member were overlapped in a plane.
[0008]
According to the converter for receiving satellite broadcasting configured as described above, the housing made of synthetic resin contracts as the environmental temperature decreases, and presses the metal plate frame from the outside, and is fixed inside the frame body. When sudden stress distortion occurs in the mounted circuit board, the sudden movement of the circuit board in the portion where the stress buffer member is stuck is reduced, so mounting on the opposite surface of the circuit board via this stress buffer member It is possible to suppress a sudden change in the distance between the dielectric resonator and the metal cover, and to prevent image disturbance due to an instantaneous change in the oscillation frequency.
[0009]
In the above-described configuration, it is preferable that a through hole is formed in the flat surface of the frame body, and the stress buffer member is adhered to the other surface of the circuit board in the through hole, and a rubber sheet is used as the stress buffer member. Is preferred.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a satellite broadcast receiving converter according to an embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of the satellite broadcast receiving converter viewed from another direction, 3 is a perspective view of the waveguide, FIG. 4 is a front view of the waveguide, FIG. 5 is a perspective view of the dielectric feeder, FIG. 6 is a front view of the dielectric feeder, and FIG. 7 is an exploded view of the dielectric feeder. FIG. 8 is an explanatory view showing a state in which a dielectric feeder is attached to a waveguide, FIG. 9 is an explanatory view showing a difference between two dielectric feeders, and FIG. 10 is an exploded view of a frame, a circuit board, and a short cap. FIG. 11 is a rear view of the frame, FIG. 12 is an explanatory view showing a state in which the circuit board is attached to the frame, FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 12, and FIG. FIG. 15 is a diagram showing a component mounting surface of a first circuit board, and FIG. FIG. 16 is a sectional view showing a mounting state of a waveguide, a circuit board and a short cap, FIG. 17 is a rear view of a shield cover, and FIG. 18 is a mounting of a dielectric resonator. 19 is an explanatory view showing the state, FIG. 19 is a rear view of the housing, FIG. 20 is an explanatory view showing the relationship between the correction section of the housing and the radiation pattern, FIG. 21 is a block diagram of a converter circuit, and FIG. 22 shows a layout state of circuit components. FIG. 23 is an enlarged explanatory view showing a joint portion between the first and second circuit boards.
[0011]
The converter for receiving satellite broadcasting according to the present embodiment includes first and second waveguides 1 and 2 and first and second dielectrics respectively held at the tips of the waveguides 1 and 2. Feeders 3 and 4, a frame 5 supporting the first and second waveguides 1 and 2, first and second circuit boards 6 and 7 fixed inside the frame 5, It comprises a pair of short caps 8 for closing the rear open ends of the wave tubes 1 and 2, a housing 9 covering these components, an airtight cover 47, and the like.
[0012]
As shown in FIGS. 3 and 4, the first waveguide 1 is formed by winding a metal flat plate into a cylindrical shape and joining them, and fixing the joined portion with a plurality of swaging portions 1a. The distance between them is set to about ４ wavelength of the guide wavelength λg. Although the first waveguide 1 has a substantially circular cross-sectional shape, four parallel portions 1b are formed on its peripheral surface at intervals of approximately 90 degrees in the circumferential direction. Each parallel portion 1b extends in a longitudinal direction parallel to the central axis of the first waveguide 1, and a snap claw 1c extends at the rear end of each. A stopper claw 1 d is formed in the middle of the two parallel portions 1 b facing each other, and these stopper claws 1 d protrude into the first waveguide 1. The second waveguide 2 has exactly the same configuration as the first waveguide 1, and the duplicated description is omitted here. However, the second waveguide 2 has a caulking portion 2a, a parallel portion 2b, a snap claw 2c, and a stopper claw 2d. are doing.
[0013]
Both the first dielectric feeder 3 and the second dielectric feeder 4 are made of a synthetic resin material having a low dielectric loss tangent. In the case of this embodiment, inexpensive polyethylene (dielectric constant? 2.25) is used. As shown in FIGS. 5 to 7, the first dielectric feeder 3 includes a first split body 3 a having a radiation unit 10 and an impedance conversion unit 11 and a phase conversion unit 12 formed of a second split body 3 b. It is configured. The radiating portion 10 has a truncated conical shape, and a circular through hole 10a is formed in the center thereof. A fitting projection 10b is provided on the inner peripheral surface of the through hole 10a, and the first divided body 3a is opened using the fitting projection 10b as a parting line during injection molding. Further, an annular groove 10c is formed on the end surface of the radiating portion 10 which is widened toward the front, and the depth of the annular groove 10c is set to about １ ／ wavelength of the radio wave wavelength λ propagating through the annular portion.
[0014]
The impedance converter 11 has a pair of curved surfaces 11a converging in an arc toward the phase converter 12, and the cross-sectional shape of these curved surfaces 11a is an approximate quadratic curve. Although the end face of the impedance conversion section 11 is substantially circular, four flat mounting faces 11b are formed on the peripheral edge thereof at intervals of about 90 degrees. Further, a cylindrical projection 13 is provided at the center of the end face of the impedance conversion section 11, and a fitting recess 13 a is formed on the outer peripheral surface of the projection 13. When the projection 13 is inserted into the through hole 10a and the end face of the impedance conversion section 11 is abutted against the rear end face of the radiating section 10, the fitting concave section 13a and the fitting convex section 10b are snap-coupled inside the through hole 10a. Thus, the first divided body 3a and the second divided body 3b are integrated.
[0015]
At this time, assuming that the length from the rear end face of the radiation section 10 to the fitting projection 10b is A and the length from the end face of the impedance conversion section 11 to the fitting recess 13a is B, the dimension A is slightly smaller than the dimension B. It is set to be long. Therefore, when the fitting concave portion 13a and the fitting convex portion 10b are snap-coupled, a force is generated in a direction in which the rear end face of the radiation section 10 is pressed against the end face of the impedance conversion section 11, and the first divided body 3a is The second divided body 3b is integrated without play. An annular groove 13b is also formed on the distal end surface of the projection 13, and when the first divided body 3a and the second divided body 3b are integrated, the annular grooves 10c and 13b are arranged concentrically. You.
[0016]
The phase converter 12 is continuous with the tapered portion of the impedance converter 11 and functions as a 90-degree phase shifter that converts a circularly polarized wave that has entered the first dielectric feeder 3 into a linearly polarized wave. The phase conversion section 12 is a plate-like member having a substantially uniform thickness, and has a plurality of notches 12a formed at its tip. The depth of each notch 12a is set to about 1/4 wavelength of the guide wavelength λg, and the end face of the phase converter 12 and the bottom face of the notch 12a are two reflecting surfaces orthogonal to the traveling direction of the radio wave. It has become. In addition, long grooves 12 b are formed on both side surfaces of the phase conversion unit 12.
[0017]
As shown in FIG. 8, the first dielectric feeder 3 configured as described above is held by the first waveguide 1, and the radiating portion 10 of the first split body 3a and the second split body 3b are separated from each other. The protrusion 13 protrudes from the opening end of the first waveguide 1, and the impedance converter 11 and the phase converter 12 of the second divided body 3 b are inserted and fixed inside the first waveguide 1. At this time, each mounting surface 11b of the impedance conversion section 11 is press-fitted into the corresponding four parallel portions 1b and the phase conversion is performed on the four parallel portions 1b formed on the inner peripheral surface of the first waveguide 1. By pressing both side surfaces of the portion 12 into the two parallel portions 1b opposed to each other by 180 degrees, the second divided body 3b can be easily attached to the first waveguide 1 with high positional accuracy. Furthermore, the stopper claw 1d formed in the two parallel portions 1b cuts into the long groove 12b of the phase conversion portion 12, so that the second divided body 3b can be reliably prevented from coming out of the first waveguide 1. Has become.
[0018]
The second dielectric feeder 4 includes a first divided body 4a having a radiation unit 14, and an impedance conversion unit 15 and a phase conversion unit 16 formed of a second divided body 4b. The basic configuration of inserting and fixing the projection 17 of the second divided body 4b into the through hole 14a of the first dielectric feeder 3 is the same as that of the first dielectric feeder 3, but the following two points are present. Is different. The first difference is that the lengths of both the phase converters 12 and 16 are changed. The length L1 of the phase converter 12 of the first dielectric feeder 3 and the phase of the second dielectric feeder 4 are different. Comparing the length L2 of the conversion unit 16, the relationship of L1> L2 is set. The second difference is that the colors of the second divided bodies 3b and 4b are changed. For example, the second divided body 3b of the first dielectric feeder 3 is injection-molded with the color of the raw material, The second divided member 4b of the second dielectric feeder 4 is injection-molded by applying a color such as red or blue to the raw material.
[0019]
That is, of the components of the first dielectric feeder 3 and the second dielectric feeder 4, both the first divided bodies 3a and 4a are common parts, and both the second divided bodies 3b and 4b. Are separate components having different lengths and colors of the respective phase converters 12 and 16. The reason for changing the lengths of the two phase converters 12 and 16 will be described later. When the colors of the second divided bodies 3b and 4b are changed, as shown in FIG. 9, the first and second dielectric feeders are changed. When the third and fourth waveguides 1 and 2 are held by the corresponding first and second waveguides 1 and 2, respectively, the colors of the projections 13 and 17 exposed on the end faces of the first divided bodies 3a and 4a are visually observed. It is possible to easily and surely check for erroneous insertion of the second divided bodies 3b, 4b.
[0020]
As shown in FIGS. 10 to 13, the frame 5 is formed by pressing a flat metal plate into a rectangular shape in a plan view, and a pair of connectors 18 is attached to an inclined surface 5 a formed on one side thereof. I have. A pair of through holes 19 and a plurality of through holes 20 are formed in the flat top plate of the frame body 5, and a plurality of support portions 21 are provided around the periphery of each circular through hole 19. It is bent at right angles toward the outside. A plurality of crosspieces 5b surrounded by the through holes 20 are formed on the top plate of the frame 5, and a plurality of locking claws 22 are formed on the outer edges of the crosspieces 5b at right angles toward the inside of the frame 5. It is bent and formed. Further, a plurality of recesses 23 are formed on the back surface of the crosspiece 5 b of the frame 5, and these recesses 23 are formed in an elongated shape along the outer edge of the through hole 20.
[0021]
The first circuit board 6 is made of a material such as a fluororesin-based polytetrafluoroethylene having a low dielectric constant and a small dielectric loss, and its outer shape is formed larger than that of the second circuit board 7, and a plurality of Are provided. The second circuit board 7 is made of a material having a lower Q value than that of the first circuit board 6, such as epoxy resin containing glass, and has one through hole 7a. Ground patterns 24 and 25 are provided on one surface of the first and second circuit boards 6 and 7, respectively. These ground patterns 24 and 25 are formed by using a solder 26 filled in each recess 23 to form a frame. 5 is soldered. In this case, the ground patterns 24 and 25 of the circuit boards 6 and 7 are superimposed on the back surface of the top plate of the frame 5 in a state where the cream solder has been filled in the concave portions 23 in advance, and then the cream solder is reflowed in a reflow oven or the like. By melting, the circuit boards 6 and 7 can be easily and reliably grounded to the frame 5. At this time, as shown in FIGS. 12 and 13, if a part of each recess 23 is exposed outside the outer edges of both circuit boards 6 and 7, defects such as insufficient solder can be easily visually checked. Insufficient solder can be easily refilled.
[0022]
The first and second circuit boards 6 and 7 are not only soldered to the frame 5, but also are locked to the back surface of the top plate of the frame 5 by using the locking claws 22. In this case, after inserting the through holes 6 a and 7 a of the circuit boards 6 and 7 into the locking claws 22 of the frame 5, the locking claws 22 are bent toward the plate surface of the first circuit board 6. Thus, the circuit boards 6 and 7 can be locked to the frame 5. In particular, when looking at the first circuit board 6 larger than the second circuit board 7, an appropriate portion including the central portion and the peripheral portion is pressed against the back surface of the top plate of the frame 5 by the plurality of locking claws 22. Therefore, the warpage of the first circuit board 6 can be reliably corrected. Further, a pair of first rubber sheets 42 is adhered to the central portion of the ground pattern 24 of the first circuit board 6, and as shown in FIG. Are located in the respective through holes 20 formed in the top plate. The first rubber sheet 42 is a vibration damping rubber having excellent shock / vibration absorption properties. In the present embodiment, the first rubber sheet 42 is a vibration damping rubber called Hanenit (trade name) manufactured by Inner and Outside Rubber Co., Ltd.
[0023]
As shown in FIGS. 14 and 15, a pair of circular holes 27 are formed in the first circuit board 6, and first to third bridging portions 27 a to 27 c are respectively formed in these circular holes 27. Is formed. When the first circuit board 6 is fixed inside the frame 5, the two circular holes 27 respectively correspond to the through holes 19 of the frame 5. The first bridging portion 27a and the second bridging portion 27b intersect at an angle of approximately 90 degrees, and the third bridging portion 27c is located at a right angle with respect to the first and second bridging portions 27a and 27b. They cross at an angle of about 45 degrees. However, each of the bridge portions 27a to 27c on the left side of the drawing and each of the bridge portions 27a to 27c on the right side of the drawing are at line-symmetric positions with respect to a straight line P passing through the center of the first circuit board 6. The side opposite to the ground pattern 24 of the first circuit board 6 is a component mounting surface. On this component mounting surface, an annular ground pattern 28 is formed around both circular holes 27. These ground patterns 28 are electrically connected to the ground patterns 24 through through holes, and four mounting holes 29 are formed in each of the ground patterns 28 at intervals of about 90 degrees in the circumferential direction. . Each of the mounting holes 29 is formed in a rectangular shape, and the four mounting holes 29 on the left side of the drawing and the four mounting holes 29 on the right side of the drawing are also located at positions symmetrical with respect to the straight line P.
[0024]
Also, on the component mounting surface of the first circuit board 6, a pair of first probes 30a and 30b located on both first bridge portions 27a and a pair of first probes 30a and 30b located on both second bridge portions 27b. A pair of second probes 31a and 31b and a pair of minute radiation patterns 32a and 32b located on both third bridge portions 27c are formed, respectively. Therefore, each pair of the first probe 30a, 30b, the second probe 31a, 31b, and the minute radiation pattern 32a, 32b on both the left and right sides is also line-symmetric with respect to the straight line P. In the following description, FIG. The minute radiation pattern 32a on the right side in the figure is called a first minute radiation pattern, and the minute radiation pattern 32b on the left side in the figure is called a second minute radiation pattern.
[0025]
Further, a pair of dielectric resonators 43 are bonded and fixed to the component mounting surface of the first circuit board 6 at positions passing through the straight line P, and these dielectric resonators 43 are covered with a metal OSC cover 44. Has been done. Each of the dielectric resonators 43 constitutes first and second oscillators 108 and 109 to be described later. The OSC cover 44 corresponding to the dielectric resonator 43 is pressed and deformed to change the distance between the two. The oscillation frequency of each dielectric resonator 43 can be finely adjusted. As shown in FIG. 18, each dielectric resonator 43 and each first rubber sheet 42 face each other via the first circuit board 6, and these dielectric resonators 43 and first rubber sheet 42 Plane overlap.
[0026]
The short cap 8 is formed by pressing a flat metal plate. As shown in FIG. 10, a flange 8 a is formed at the open end of the bottomed shape. Four attachment holes 33 are formed in the flange 8a at intervals of about 90 degrees in the circumferential direction, and each of the attachment holes 33 is formed in a rectangular shape. The short cap 8 functions as a terminal surface for closing the rear opening ends of both the waveguides 1 and 2, and as shown in FIG. 15, the short cap 8 and the first and second waveguides 1 and 2 are connected to each other. They are integrated via a first circuit board 6. That is, the snap claws 1c and 2c of the first and second waveguides 1 and 2 are inserted into the respective mounting holes 29 of the first circuit board 6 and protrude to the rear surface side. The first circuit board 6 is sandwiched and fixed between the waveguides 1 and 2 and the pair of short caps 8 by snapping the mounting holes 33 of the short caps 8 into. At this time, cream solder is applied in advance on the ground pattern 28 of the first circuit board 6, and after the snap-in of the short cap 8, the cream solder is melted in a reflow furnace, so that the short cap 8 It is to be soldered to the ground pattern 28 of the substrate 6.
[0027]
Further, as described above, the first circuit board 6 is fixed inside the frame 5, and each of the first waveguide 1 and the second waveguide 2 is attached to the first circuit board 6. It is vertically fixed to the first circuit board 6 and penetrates through the through-hole 19 of the frame 5 from the first circuit board 6 to protrude to the outside. In this case, both the waveguides 1 and 2 are in contact with the respective supporting portions 21 formed on the peripheral edge of the through hole 19, and these supporting portions 21 cause undesired deformation such as inclination of the both waveguides 1 and 2. Has been prevented. The frame 5 opposite to the direction in which the waveguides 1 and 2 protrude is open, and the first and the second fixed inside the frame 5 by attaching a shield cover 45 to this opening. The second circuit boards 6, 7 are covered by a shield cover 45. As shown in FIG. 17, a plurality of second rubber sheets 46 are adhered to a central portion and a peripheral portion of the outer surface of the shield cover 45, and the second rubber sheet 46 is also made of the first rubber described above. Like the sheet 42, it is a vibration damping rubber having excellent shock / vibration absorption properties. In the present embodiment, a vibration damping rubber called "Hanenit" (trade name) manufactured by Inner and Outside Rubber Co., Ltd. is used.
[0028]
Returning to FIGS. 1 and 2, the components such as the waveguides 1 and 2 and the dielectric feeders 3 and 4 and the frame 5 and the shield cover 45 are integrally unitized. Are housed and held inside a housing 9 having a hollow structure with one end opened. The open end of the housing 9 is closed by an airtight cover 47, and the inner surface of the airtight cover 47 faces the outer surface of the shield cover 45 via the above-described second rubber sheet 46. The housing 9 and the airtight cover 47 are made of a synthetic resin material having excellent weather resistance, such as polypropylene or ASA resin.
[0029]
As shown in FIG. 19, a plurality of ribs 35 are protruded from the inner wall surface of the housing 9. Of the four side surfaces of the frame body 5 formed in a square shape in a plan view, two opposing side surfaces are One of the remaining two sides is separated from the upper rib 35c with a predetermined interval S, and the other side is in contact with the lower rib 35d. The housing 9 is provided with a pair of through-holes 9b. The pair of connectors 18 attached to the frame 5 project from the through-holes 9b to the outside of the housing 9 and are fixed with an adhesive 48. I have. This adhesive 48 is a thermoplastic adhesive having elasticity, and a silicon-based adhesive is used in this embodiment. That is, although the position of the frame body 5 is regulated in the X1-X2 direction in the figure by the ribs 35a and 35b, when viewed in the Y1-Y2 direction in the figure, the pressing from the rib 35c located in the Y1 direction is eliminated. The connector 18 located in the Y2 direction is fixed to the housing 9 with an adhesive 48, and the position in the Y2 direction is regulated by the rib 35d.
[0030]
The two waveguides 1 and 2 supported by the frame 5 project into the bulging portion 9 c of the housing 9, and the two dielectric feeders 3 and 3 held at the distal ends of the waveguides 1 and 2. The radiating portions 10 and 14 of 4 face the front surface portion 9a located on the upper surface of the bulging portion 9c. A pair of projecting walls 34 are provided substantially at the center of the front surface portion 9a. The projecting walls 34 extend across the space between the first and second waveguides 1 and 2 and are continuous with the rib 35. I have. These protruding walls 34 function as correction parts, and since the phase of the radio wave passing through the housing 9 is delayed by the protruding wall 34, the radiation pattern of the radio waves incident on both the waveguides 1 and 2 is reduced in volume ratio of the protruding wall 34. Can be corrected according to Therefore, as shown in FIG. 20, the radiation pattern can be corrected from a broken line shape (when there is no protruding wall 34) to a solid line shape, and a miniaturized reflector (dish) can be used.
[0031]
The converter for receiving satellite broadcasting according to the present embodiment receives radio waves transmitted from two adjacent satellites (a first satellite S1 and a second satellite S2) launched in the sky. And the second satellites S1 and S2 transmit left-handed and right-handed circularly-polarized signals, respectively. These circularly-polarized signals converge on a reflecting mirror, pass through a housing 9, and pass through a first and a second. It is input into the waveguides 1 and 2. For example, the left-handed and right-handed circularly-polarized signals transmitted from the first satellite S1 enter the inside of the first dielectric feeder 3 from the end faces of the radiating section 10 and the projection 13, and are turned into the first dielectric feeder. After propagating from the radiating section 10 through the impedance converting section 11 to the phase converting section 12 inside the inside 3, it is converted into linearly polarized wave by the phase converting section 12 and enters the inside of the first waveguide 1. In other words, since the circularly polarized wave is a polarized wave in which a composite vector of two linearly polarized waves having the same amplitude and a phase difference of 90 degrees from each other is rotated, the circularly polarized wave propagates through the phase converter 12. The phases shifted by 90 degrees become in-phase. For example, a left-handed circularly polarized wave is converted into a vertically polarized wave, and a right-handed circularly polarized wave is converted into a horizontal polarized wave.
[0032]
At this time, since the plurality of annular grooves 10c and 13b having a depth of about λ / 4 are formed on the end face of the first dielectric feeder 3, the end face of the radiation section 10 and the bottom face of the annular grooves 10c and 13b are formed. The phase of the radio wave reflected by is reversed and canceled, and the reflected component of the radio wave heading toward the end face of the radiation section 10 is greatly reduced. Moreover, since the radiating portion 10 has a trumpet shape extending from the front opening end of the first waveguide 1, the radio wave can be efficiently converged in the first dielectric feeder 3, and the radiating portion can be converged. 10 can be shortened in the axial direction.
[0033]
Further, an impedance conversion unit 11 is provided between the radiation unit 10 and the phase conversion unit 12 of the first dielectric feeder 3, and the cross-sectional shape of a pair of curved surfaces 11 a formed in the impedance conversion unit 11 is approximated by two. Since the thickness of the first dielectric feeder 3 is converged so as to become gradually thinner from the radiating section 10 to the phase conversion section 12 by being continuous with the next curve, the radio wave propagating in the first dielectric feeder 3 Not only can effectively reduce the reflection component, but also the phase difference with respect to linearly polarized light increases even if the length from the impedance conversion unit 11 to the phase conversion unit 12 is shortened. The overall length of the first dielectric feeder 3 can be greatly reduced.
[0034]
Furthermore, since the notch 12a having a depth of about λg / 4 wavelength is formed on the end face of the phase converter 12, the phase of the radio wave reflected by the bottom face of the notch 12a and the end face of the phase converter 12 is reversed and canceled. Thus, the impedance mismatch at the end face of the phase conversion unit 12 can be eliminated.
[0035]
The left-handed and right-handed circularly-polarized signals transmitted from the first satellite S1 are converted into vertical and horizontal-polarized signals by the phase conversion unit 12 of the first dielectric feeder 3 in this manner. The light travels in one waveguide 1 toward the short cap 8, and the vertical polarization is detected by the first probe 30a, and the horizontal polarization is detected by the second probe 31a. Similarly, the left-handed and right-handed circularly-polarized signals transmitted from the second satellite S2 enter the inside of the second dielectric feeder 4 from the end faces of the radiating portion 14 and the protrusion 17, and enter the second dielectric material. The phase converter 16 of the feeder 4 converts the left-handed circularly polarized wave into a vertically polarized wave, and converts the right-handed circularly polarized wave into a horizontal polarized wave. The vertical and horizontal polarizations travel toward the short cap 8 in the second waveguide 1, the vertical polarization is detected by the first probe 30b, and the horizontal polarization is detected by the second probe 30b. 31b.
[0036]
Here, the first and second minute radiation patterns 32a and 32b are formed on the first circuit board 6, and the first minute radiation pattern 32a is formed by the axes of the first and second probes 30a and 31a. And the second minute radiation pattern 32b also intersects each axis of the first and second probes 30b and 31b at an angle of approximately 45 degrees. Disturbances of electric fields of vertical polarization and horizontal polarization in the waveguides 1 and 2 are suppressed by the first and second minute radiation patterns 32a and 32b, respectively, and isolation between vertical polarization and horizontal polarization is reduced. Is secured. Further, the first and second minute radiation patterns 32a and 32b are rectangles that are asymmetric with respect to the axes of the probes 30a, 31a, 30b and 31b, and have relatively small sizes (areas). The reflection between the first and second minute radiation patterns 32a and 32b can be reduced while securing the isolation between the polarized wave and the horizontally polarized wave.
[0037]
However, since the first and second minute radiation patterns 32a and 32b are located on the first circuit board 6 in a line-symmetrical position with respect to the straight line P, as is clear from FIG. The second minute radiation pattern 32b is substantially perpendicular to the phase converter 12 of the first dielectric feeder 3 and substantially parallel to the phase converter 16 of the second dielectric feeder 4. In this case, the first minute radiation pattern 32a is substantially perpendicular to the phase conversion unit 12 as compared with the electric field distribution in the second waveguide 2 in which the second minute radiation pattern 32b is substantially parallel to the phase conversion unit 16. Since the electric field distribution in the first waveguide 1 is deteriorated, the deterioration of the electric field distribution is corrected by increasing the dimension of the phase converter 12 in the axial direction. That is, as described above, the length L1 of the phase converter 12 of the first dielectric feeder 3 and the length L2 of the phase converter 16 of the second dielectric feeder 4 are set to have a relationship of L1> L2. (See FIG. 9), and by making the phase conversion section 12 long, a phase shift does not occur in the linearly polarized wave traveling in the first waveguide 1.
[0038]
The received signals detected by the first probes 30a, 30b and the second probes 31a, 31b are frequency-converted into IF frequency signals by converter circuits mounted on the first and second circuit boards 6, 7, respectively. Is output. As shown in FIG. 21, the converter circuit includes a satellite broadcast signal input terminal 100 which receives satellite broadcast signals transmitted from the first satellite S1 and the second satellite S2 and derives them to subsequent circuits. Signal amplification circuit section 101 for amplifying and outputting the received satellite broadcast signal, filter section 102 for attenuating the image frequency band of the input satellite broadcast signal, and frequency conversion of the satellite broadcast signal output from filter section 102 Frequency converter 103, an intermediate frequency amplifier 104 for amplifying the signal output from the frequency converter 103, and a signal selector 105 for selecting and outputting the satellite broadcast signal amplified by the intermediate frequency amplifier 104. And a first and second regulator 1 for supplying a power supply voltage to each circuit unit such as the reception signal amplification circuit unit 101, the filter unit 102, and the signal selection unit 105. It is equipped with a 6,107 or the like.
[0039]
The first satellite S1 and the second satellite S2 transmit left-handed and right-handed circularly-polarized satellite broadcast signals of 12.2 GHz to 12.7 GHz, respectively, and these satellite broadcast signals are reflected by a reflector of an outdoor antenna device. And is input to the satellite broadcast signal input terminal 100. The satellite broadcast signal input terminal 100 includes first and second probes 30a and 31a for detecting left-handed and right-handed circularly polarized signals transmitted from the first satellite S1, and transmitted from the second satellite S2. It has first and second probes 30b and 31b for detecting left-handed and right-handed circularly polarized signals. As described above, the left-handed and right-handed circularly polarized signals transmitted from the first satellite S1 are converted into vertically polarized waves and horizontally polarized waves and detected by the first and second probes 30a and 31a, respectively. The first probe 30a outputs a left-handed circularly polarized signal SL1, and the second probe 31a outputs a right-handed circularly polarized signal SR1. On the other hand, the left-handed and right-handed circularly polarized waves transmitted from the second satellite S2 are converted into vertically polarized waves and horizontally polarized waves and detected by the first and second probes 30b and 31b, respectively. 30b outputs a left-handed circularly polarized signal SL2, and the second probe 31b outputs a right-handed circularly polarized signal SR2.
[0040]
The reception signal amplification circuit unit 101 has first to fourth amplifiers 101a, 101b, 101c, and 101d. The first amplifier 101a uses the right-hand circularly polarized signal SR1, the second amplifier 101b uses the left-hand circularly polarized signal SL1, the third amplifier 101c uses the left-hand circularly polarized signal SL2, and the fourth amplifier 101d uses the right-hand circularly polarized signal SL2. Each of the circularly polarized signals SR2 is input, and these signals are amplified to a predetermined level and output to the filter unit 102.
[0041]
The filter unit 102 has first to fourth band emissive filters 102a, 102b, 102c, 102d. The first and fourth band emissive filters 102a and 102d attenuate a frequency band of 9.8 GHz to 10.3 GHz which is an image frequency band of the first intermediate frequency signal FIL1 and the fourth intermediate frequency signal FIL2, The second and third band elimination filters 102b and 102c attenuate a frequency band of 16.0 GHz to 16.5 GHz which is an image frequency band of the second intermediate frequency signal FIH1 and the third intermediate frequency signal FIH2. The right-handed circularly polarized signal SR1 passes through the first band emissive filter 102a, the left-handed circularly polarized signal SL1 goes through the second band emissive filter 102b, and the left-handed circularly polarized signal SL2 goes through the third band emissive filter. After passing through the filter 102c, the right-handed circularly polarized signal SR2 passes through the fourth band emissive filter 102d, and is guided to the frequency conversion unit 103.
[0042]
The frequency conversion unit 103 includes first to fourth mixers 103a, 103b, 103c, and 103d, and the above-described first oscillator 108 and second oscillator 109. The first oscillator 108 (oscillation frequency = 11.25 GHz) is connected to the first mixer 103a and the fourth mixer 103d, and the satellite broadcast signal output from the first band luminescent filter 102a is The first mixer 103a frequency-converts the first intermediate frequency signal FIL1 of 950 MHz to 1450 MHz into a first intermediate frequency signal FIL1, and outputs the satellite broadcast signal output from the fourth band elimination filter 102d in the fourth mixer 103d at a frequency of 950 MHz to 1450 MHz. The frequency is converted to a fourth intermediate frequency signal FIL2. Further, the second oscillator 109 (oscillation frequency = 14.35 GHz) is connected to the second mixer 103b and the third mixer 103c, and outputs the satellite broadcast output from the second band elimination filter 102b. The signal is frequency-converted to a second intermediate frequency signal FIH1 of 1650 MHz to 2150 MHz in the second mixer 103b, and the satellite broadcast signal output from the third band emissive filter 102c is converted to a frequency of 1650 MHz to 1650 MHz in the third mixer 103c. The frequency is converted to a third intermediate frequency signal FIH2 of 2150 MHz. As described above, the oscillation frequencies of the first and second oscillators 108 and 109 are finely adjusted to an appropriate value by pressing and deforming the OSC cover 44 covering the respective dielectric resonators 43 and changing the interval between them. ing.
[0043]
The intermediate frequency amplifying circuit unit 104 has first to fourth intermediate frequency amplifiers 104a, 104b, 104c, and 104d, and inputs the first to fourth intermediate frequency signals output from the frequency conversion unit 103, This is amplified to a predetermined level and output to the signal selection means 105. That is, the first intermediate frequency signal FIL1 is supplied to the first intermediate frequency amplifier 104a, the second intermediate frequency signal FIH1 is supplied to the second intermediate amplifier 104b, and the third intermediate frequency signal FIH2 is supplied to the third intermediate frequency amplifier 104c. Then, the fourth intermediate frequency signal FIL2 is input to the fourth intermediate frequency amplifier 104d, and their output signals are led out to the signal selecting means 105.
[0044]
The signal selecting means 105 includes first and second 110 and 111 and a signal switching control circuit 112. The first signal synthesizing circuit 110 synthesizes the input first intermediate frequency signal FIL1 and the second intermediate frequency signal FIH1 and derives the synthesized signal to the signal switching control circuit 112. Similarly, the second signal synthesizing circuit 110 111 synthesizes the input third intermediate frequency signal FIH2 and fourth intermediate frequency signal FIL1 and derives the combined signal to the signal switching control signal 112. The signal switching control circuit 112 selects one of a composite signal of the first intermediate frequency signal FIL1 and the second intermediate frequency signal FIH1 and a composite signal of the third intermediate frequency signal FIH2 and the fourth intermediate frequency signal FIL2. One is selected and output to the first output terminal 105a and the second output terminal 105b, respectively. This switching control will be described later.
[0045]
Separate televisions for receiving satellite broadcasting (not shown) are connected to the first and second output terminals 105a and 105b, respectively. A voltage for operating each circuit unit is supplied together with a control signal to be controlled. For example, by superimposing a control signal of 22 kHz on a voltage of 15 V DC, it is distinguished whether to select a composite signal of the intermediate frequency signals FIL1 and FIH1 or a composite signal of the intermediate frequency signals FIL2 and FIH2. That is, the television for receiving satellite broadcasting receives the right-handed circularly polarized signal SR1 and the left-handed circularly polarized signal SL1 transmitted from the first satellite S1 and the right-handed circular polarization signal SL1 transmitted from the second satellite S2. When selecting the case of receiving the circularly polarized signal SR2 and the left circularly polarized signal SL2, a control signal to be superimposed on the supply voltage is supplied to the output terminals 105a and 105b, respectively. These voltages are input from the first output terminal 105a to the signal switching control circuit 112 via the high frequency blocking choke coil 113, and similarly from the second output terminal 105b via the high frequency blocking choke coil 114. The signal is input to the signal switching control circuit 112.
[0046]
On the other hand, the first voltage and the second voltage are input to the first and second regulators 106 and 107 via choke coils 113 and 114 for blocking high frequency, respectively. A power supply voltage (for example, 8 V) is supplied to each circuit unit. Therefore, the first and second regulators 106 and 107 have the same configuration, and a voltage stabilizing circuit is configured by the integrated circuit. The output terminals of the first and second regulators 106 and 107 are connected to the power supply voltage output terminal 117 via backflow preventing diodes 115 and 116, respectively. Therefore, even when only one of the satellite broadcast receiving televisions is operating, the power supply voltage is supplied to each circuit unit. Also, since the first and second output terminals 105a and 105b are connected to the power supply voltage output terminal 117 via the regulators 106 and 107, respectively, the isolation between the elements of the first and second regulators 106 and 107 is provided. By using, for example, a control signal supplied from the first output terminal 105a is not input to the signal switching control circuit 112. Similarly, the control signal supplied from the second output terminal 105b is not input to the signal switching control circuit 112.
[0047]
As shown in FIG. 22, among the converter circuits configured as described above, the components for the RF circuit preceding the frequency conversion unit 103 are mounted on the first circuit board 6 and the intermediate frequency amplification circuit unit 104 The IF circuit component at a later stage is mounted on the second circuit board 7, and the first circuit board 6 and the second circuit board 7 are partially overlapped and joined and integrated. I have.
[0048]
In this case, the signal lines of the right-handed circularly polarized signals SR1 and SR2 of the first satellite S1 and the second satellite S2 are provided on the outermost side of the first circuit board 6, and the first satellite S1 and the second line are provided on the inner side. First and fourth mixers 103a in which signal lines of left circularly polarized signals SL1 and SL2 of two satellites S2 are laid out, respectively, and outer right circularly polarized signals SR1 and SR2 are connected to a first oscillator 108. , 103d to convert the frequency into first and fourth intermediate frequency signals FIL1 and FIL2 of 950 MHz to 1450 MHz, and to connect the inner left-hand circularly polarized signals SL1 and SL2 to the second oscillator 109. The mixers 103b and 103c convert the frequency into second and third intermediate frequency signals FIH1 and FIH2 of 1650 MHz to 2150 MHz. That is, the first oscillator 108 and the second oscillator 109 are arranged at the center of the first circuit board 6, and the first oscillator 108 is connected to the outer first mixer 103a via the oscillation signal line 36. The second mixer 109 is connected to the fourth mixer 103d, and the second oscillator 109 is connected to the inner second mixer 103b and the third mixer 103c via the oscillation signal line 37.
[0049]
As shown in FIG. 23, the intermediate frequency signal lines 38 of the intermediate frequency signals FIL1, FIL2, FIH1, and FIH2 output from the mixers 103a to 103d on the first circuit board 6 are connected via connection pins 39, respectively. The first circuit board 6 is connected to the intermediate frequency amplifying circuit section 104 on the second circuit board 7, and the ground formed on the first circuit board 6 is formed at the overlapping portion of the first circuit board 6 and the second circuit board 7. The pattern 24 is in contact with the ground pattern 25a formed on the component mounting surface of the second circuit board 7. Further, on the second circuit board 7, there are formed lead-out patterns 40 facing the ground pattern 25a, and these lead-out patterns 40 are connected to the intermediate frequency amplifier circuit section 104 of the second circuit board 7 through the through holes 41. Both ends of the connection pin 39 are soldered to the intermediate frequency signal line 38 and the lead pattern 40. Therefore, the oscillating signal line 36 connecting the first oscillator 108 to the outer first and fourth mixers 103a and 103d, and the intermediate frequency signals FIL1 to FIL4 from the mixers 103a to 103d are connected to the intermediate frequency amplifier circuit section. The intermediate frequency signal line 38 leading to 104 can be crossed at the overlapping portion of the first circuit board 6 and the second circuit board 7 while having the ground.
[0050]
According to the converter for receiving satellite broadcasting according to the above-described embodiment, the housing 9 made of synthetic resin, which contains the unit bodies such as the waveguides 1 and 2 and the frame 5, shrinks as the environmental temperature decreases and the frame When the body 5 is bent, the first and second circuit boards 6 and 7 fixed inside the frame body 5 may generate a sharp stress strain. Since the first rubber sheet 42 attached to the pattern 24 alleviates the sudden movement of the first circuit board 6 at the attaching portion, the first circuit board 6 is connected via the first rubber sheet 42. 6 is suppressed from abruptly changing the distance between the dielectric resonator 43 mounted on the component mounting surface and the OSC cover 44. Therefore, the image of the image caused by the instantaneous fluctuation of the oscillation frequency of the dielectric resonator 43 is suppressed. Disturbance can be prevented. In addition, since the first rubber sheet 42 is located in the through hole 20 formed in the frame 5, the first circuit board 6 in the mounting region of the dielectric resonator 43 and the OSC cover 44 is sharply moved. The movement can be effectively mitigated by the first rubber sheet 42.
[0051]
Further, when the airtight cover 47 presses the shield cover 45 due to the contraction of the housing 9 due to a decrease in the environmental temperature, the pressing force is reduced by the second rubber sheet 46 interposed between the airtight cover 47 and the shield cover 45. Therefore, a sudden change in the distance between the dielectric resonator 43 mounted on the first circuit board 6 and the shield cover 45 is suppressed, and from this point also, the instantaneous fluctuation of the oscillation frequency of the dielectric resonator 43 is suppressed. Can be prevented from being distorted.
[0052]
Further, one side surface of the frame body 5 closest to the waveguides 1 and 2 is separated from the rib 35c protruding from the inner wall surface of the housing 9 at a predetermined interval S, and the side surface facing the side surface Since the connector 18 attached in the vicinity is fixed to the housing 9 by the adhesive 48, one side of the frame 5 separated from the rib 35c of the housing 9 when the housing 9 contracts due to a decrease in environmental temperature. No pressing force is applied. That is, in the Y1-Y2 direction in FIG. 19, the pressing force is not applied from the housing 9 to the frame 5, and the rapid stress distortion itself generated in the first circuit board 6 is suppressed. It is possible to prevent the image from being disturbed due to the instantaneous fluctuation of the oscillation frequency of the resonator 43. Moreover, since the connector 18 is fixed to the housing 9 with the elastic thermoplastic 48 such as a silicone-based adhesive, the pressing force accompanying the contraction of the housing 9 can be absorbed by the adhesive 48.
[0053]
In the above embodiment, the two-satellite broadcast receiving converter in which the frame 5 supports the first and second waveguides 1 and 2 has been described. It goes without saying that the present invention can be applied to a satellite broadcast receiving converter.
[0054]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form described above, and has the following effects.
[0055]
When the housing made of synthetic resin shrinks with a decrease in the environmental temperature and presses the metal plate frame from the outside, and a sudden stress distortion occurs in the circuit board fixed inside the frame body, the stress is reduced. Since the sudden movement of the circuit board in the portion where the buffer member is stuck is reduced, the distance between the dielectric resonator mounted on the opposite surface of the circuit board and the metal cover is suddenly changed via the stress buffer member. Can be suppressed, and therefore, the disturbance of the image due to the instantaneous fluctuation of the oscillation frequency can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a converter for receiving satellite broadcasting according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the satellite broadcast receiving converter viewed from another direction.
FIG. 3 is a perspective view of a waveguide.
FIG. 4 is a front view of the waveguide.
FIG. 5 is a perspective view of a dielectric feeder.
FIG. 6 is a front view of a dielectric feeder.
FIG. 7 is an explanatory view showing an exploded view of a dielectric feeder.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state where a dielectric feeder is attached to a waveguide.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a difference between two dielectric feeders.
FIG. 10 is an exploded perspective view showing a frame, a circuit board, and a short cap.
FIG. 11 is a rear view of the frame.
FIG. 12 is an explanatory view showing a state in which a circuit board is mounted on a frame.
FIG. 13 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
FIG. 14 is a diagram illustrating a component mounting surface of a first circuit board.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a phase converter of a dielectric feeder and a minute radiation pattern.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a mounting state of a waveguide, a circuit board, and a short cap.
FIG. 17 is a rear view of the shield cover.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a mounted state of the dielectric resonator.
FIG. 19 is a rear view of the housing.
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a correction unit of a housing and a radiation pattern.
FIG. 21 is a block diagram of a converter circuit.
FIG. 22 is an explanatory diagram showing a layout state of circuit components.
FIG. 23 is an explanatory diagram showing, on an enlarged scale, a joint portion between the first and second circuit boards.
[Explanation of symbols]
1,2 waveguide
3,4 Dielectric feeder
5 Frame
6 First circuit board
9 Housing
20 through holes
24 Ground pattern
30a, 30b first probe
31a, 31b Second probe
42 first rubber sheet (stress buffering member)
43 Dielectric resonator
44 OSC cover (metal cover)
45 Shield cover
47 airtight cover
