JP2005064814A - フィードホーン、電波受信用コンバータおよびアンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化が可能であって、高い信頼性を有するフィードホーン、電波受信用コンバータおよびアンテナを提供する。
【解決手段】 フィードホーン部は、コンバータの一部であって、開口部を有する導波管２を含むシャーシ本体１と、開口部に接続された誘電体部材としての誘電体３と、保護部材としての防水カバー４とを備える。防水カバー４は、誘電体３を覆うとともに誘電体３の表面の一部（誘電体３において、導波管２と対向する表面とは反対側に位置する表面の部分）と接触（密着）する。防水カバー４は、誘電体３を構成する材料と実質的に同じ電気特性（誘電率と誘電正接）を有する材料からなる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、フィードホーン、電波受信用コンバータおよびアンテナに関し、より特定的には、誘電体を備えたフィードホーン、電波受信用コンバータおよびアンテナに関する。

従来、衛星放送などの電波を受信するためのアンテナが知られている。当該アンテナには、電波受信用コンバータが設置されている。電波受信用コンバータを構成する部材として、導波管の開口端部に誘電体が接続されたフィードホーンが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００１−２１７６４４号

上記特許文献１では、導波管の開口端部の内周側に誘電体の一部分が圧入されることにより、誘電体が導波管に接続固定されている。

しかし、上述のような構造のフィードホーンでは、導波管の内周と、誘電体の上記一部分とについて高い寸法精度を維持しなければ、導波管と誘電体との接続部の信頼性を保つことができない。また、周囲の温度の変化により、誘電体が熱膨張、あるいは熱収縮した場合、導波管と誘電体との接続部の強度が変化することが考えられる。この場合も、上記接続部の信頼性が低下することになる。この結果、フィードホーンを含むコンバータ、さらにはこのコンバータを含むアンテナの信頼性が低下する可能性があった。

また、アンテナは屋外に設置されることが多いため、フィードホーンの誘電体を外部環境から保護することを目的として、誘電体を覆うような保護部材としてのカバーを設置する。従来は、このカバーを構成する材料は誘電体を構成する材料と異なっていた。そのため、誘電体の電気特性（放射特性など）にカバーが悪影響を与えることを防止するために、誘電体とカバーとの間に空間を形成していた。この結果、誘電体のサイズよりかなり大きなカバーが必要となっていた。このような大きなカバーは、フィードホーンを含むコンバータ、さらにはこのコンバータを含むアンテナの小型化の妨げとなっていた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、小型化が可能なフィードホーン、電波受信用コンバータおよびアンテナを提供することである。

また、この発明の他の目的は、高い信頼性を有するフィードホーン、電波受信用コンバータおよびアンテナを提供することである。

この発明に従ったフィードホーンは、開口部を有する導波管を含むシャーシ本体と、開口部に接続された誘電体部材と、保護部材とを備える。保護部材は、誘電体部材を覆うとともに誘電体部材の表面の一部と接触する。保護部材は、誘電体部材を構成する材料と実質的に同じ誘電率と誘電正接とを有する材料からなる。

この場合、保護部材と誘電体部材とを一体の誘電体として考えることができるので、保護部材により誘電体部材を保護すると同時に、良好な電気特性を示すフィードホーンを実現できる。

また、誘電体部材と保護部材とを接触させることができるので、誘電体部材との間に空間を形成する必要がない。そのため、保護部材のサイズを誘電体部材のサイズと同程度にすることができる。つまり、従来より保護部材のサイズを小さくできる。このため、フィードホーンの小型化を図ることができる。

上記フィードホーンにおいて、保護部材を構成する材料は耐候性材料であってもよい。

この場合、フィードホーンを屋外などで用いる際に、保護部材の健全性をより長期にわたって維持することができる。そのため、保護部材の劣化により水などがフィードホーンの内部に浸入する可能性を低減できる。この結果、フィードホーンの信頼性を向上させることができる。

上記フィードホーンにおいて、保護部材は、シャーシ本体の表面上に延在し、爪部が形成された端部を含んでいてもよい。シャーシ本体において、保護部材の端部と対向する表面には、爪部と嵌合する突出部が形成されていてもよい。保護部材は、爪部が突出部と嵌合することによりシャーシ本体に固定されるとともに、誘電体部材をシャーシ本体側に押圧してもよい。

この場合、爪部と突出部とを嵌合させるという比較的単純な構造で、保護部材をシャーシ本体に固定することができる。そして、保護部材が誘電体部材を押圧することにより、誘電体部材をシャーシ本体の導波管の開口部に確実に接続固定することができる。このため、誘電体部材と導波管の開口部との接続部が外れるといった不良の発生確率を低減できる。この結果、信頼性の高いフィードホーンを得ることができる。

上記フィードホーンは、シャーシ本体と保護部材との接続部の気密性を保持するための気密保持部をさらに備えていてもよい。

この場合、フィードホーンの内部（誘電体部材が位置する部分や、誘電体部材が接続された導波管の内部）に水などが浸入する可能性を低減できる。このため、水などの浸入によりフィードホーンの電気特性が劣化するという問題の発生確率を低減できる。

上記フィードホーンにおいて、気密保持部は、シャーシ本体において保護部材の端部と対向する表面に形成された溝に配置されたパッキングを含んでいてもよい。このパッキングは、溝の内壁と接触するとともに、保護部材の端部の表面のうち溝に対向する部分と接触することが好ましい。

この場合、パッキングを用いた簡単な構造により、保護部材とシャーシ本体との接続部の気密性を維持する気密保持部を実現できる。このため、気密保持部を形成することに伴う、フィードホーンの製造コストの増大を抑制できる。

この発明に従ったフィードホーンは、開口部を有する導波管を含むシャーシ本体と、開口部に接続され、表面の一部がフィードホーンの外側に露出している誘電体部材とを備える。誘電体部材は、シャーシ本体の表面上に延在し、爪部が形成された端部を含む。シャーシ本体において、誘電体部材の端部と対向する表面には爪部と嵌合する突出部が形成されている。誘電体部材は、爪部が突出部と嵌合することによりシャーシ本体に固定されている。

この場合、爪部と突出部とを嵌合させるという比較的単純な構造で、誘電体部材をシャーシ本体に確実に固定することができる。このため、誘電体部材と導波管の開口部との接続部が外れるといった不良の発生確率を低減できる。この結果、信頼性の高いフィードホーンを得ることができる。

また、誘電体部材の表面の一部はフィードホーンの外側に露出している、つまり誘電体部材を保護するための保護部材などを設置していないので、フィードホーンの小型化を図ることができる。

上記フィードホーンにおいて、誘電体部材を構成する材料は耐候性材料であってもよい。

この場合、フィードホーンを屋外などで用いる際に、誘電体部材の健全性をより長期にわたって維持することができる。そのため、誘電体部材の劣化により水などがフィードホーンの内部に浸入する可能性を低減できる。この結果、フィードホーンの信頼性を向上させることができる。

上記フィードホーンは、シャーシ本体と誘電体部材との接続部の気密性を保持するための気密保持部をさらに備えていてもよい。

この場合、フィードホーンの内部（導波管の内部）に水などが浸入する可能性を低減できる。このため、水などの浸入によりフィードホーンの電気特性が劣化するという問題の発生確率を低減できる。

上記フィードホーンにおいて、気密保持部は、シャーシ本体において誘電体部材の端部と対向する表面に形成された溝に配置されたパッキングを含んでいてもよい。このパッキングは、溝の内壁と接触するとともに、誘電体部材の端部の表面のうち溝に対向する部分と接触することが好ましい。

この場合、パッキングを用いた簡単な構造により、誘電体部材とシャーシ本体との接続部の気密性を維持する気密保持部を実現できる。このため、気密保持部を形成することに伴う、フィードホーンの製造コストの増大を抑制できる。

この発明に従った電波受信用コンバータは上記フィードホーンを備える。また、この発明に従ったアンテナは、上記電波受信用コンバータを備える。

このようにすれば、小型で高い信頼性を有する電波受信用コンバータおよびアンテナを実現できる。

この発明によれば、誘電体部材と保護部材とを同等の電気特性を示す材料から構成することで、誘電体部材と保護部材とを密着させて一体とすることができるので、フィードホーンなどの小型化を図ることができる。また、保護部材と誘電体部材とを接触させることができるので、誘電体部材をシャーシ本体に接続するための固定部材として保護部材を利用できる。このため、誘電体部材とシャーシ本体とを高い信頼性で接続することができる。この結果、小型で信頼性の高いフィードホーン、電波受信用コンバータ、およびアンテナを実現できる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

（実施の形態１）
図１は、本発明による衛星放送受信用のアンテナの実施の形態１を示す模式図である。図２は、図１に示したアンテナに用いられるコンバータを示す模式図である。図３は、図２に示したコンバータのフィードホーン部を示す部分拡大模式図である。図１〜図３を参照して、本発明によるアンテナおよびコンバータを説明する。

図１に示すように、本発明によるアンテナ１０は、電波反射用のパラボラ部１１と、パラボラ部１１に接続されたアーム１２と、アーム１２の先端部に設置された電波受信用のコンバータ１３とを備える。コンバータ１３には、受信した電波（信号）をチューナなどの他の機器へと伝送するためのケーブル１４が接続されている。また、パラボラ部１１の背面側には、アンテナ１０を所定の位置へと配置固定するための固定用支持部材である支持アームが取付けられている。

図２および図３に示すように、コンバータ１３は、シャーシ本体１と、このシャーシ本体１に接続された回路部６と、このシャーシ本体１に形成された導波管２の開口部を塞ぐように配置された誘電体３と、この誘電体３を覆うとともにシャーシ本体１に接続された防水カバー４と、シャーシ本体１および回路部６を覆う外装部材としての外装キャビネット８とからなる。外装キャビネット８の下部は図１に示したアーム１２の先端部と接続されている。また、回路部６には図１に示したケーブル１４を接続するための出力端子７が形成されている。図３に示した、導波管２が形成されたシャーシ本体１と、誘電体３と、防水カバー４とから、コンバータ１３（図２参照）のフィードホーン部１７が構成される。

以下、コンバータ１３の構造をより具体的に説明する。シャーシ本体１に設けられた導波管２の前方に位置する開口部（開放端部）には、図３に示したような所定の形状の誘電体３が接続されている。誘電体３の形状は、アンテナ１０（図１参照）の開口角に適合するような放射パターンを有するように決定されている。そして、誘電体３の外周面に密着するように、誘電体３と同様な電気特性を有する耐候性材料により形成された防水カバー４が設置されている。なお、上述した電気特性とは、具体的には誘電率と誘電正接とを意味する。

誘電体３と防水カバー４とを構成する材料としては、たとえばポリプロピレンを用いることができる。そして、防水カバー４の材料についてのみ、ポリプロピレンに対して耐候性処方を施すことが好ましい。このようにすれば、誘電体３および防水カバー４の製造コストを低減できる。また、誘電体３を構成する材料としては、ポリプロピレンに代えて、ポリスチレン、ポリエチレン、テフロン（Ｒ）を用いることができる。さらに、防水カバー４を構成する材料としては、ポリプロピレンに代えてポリスチレンまたはテフロン（Ｒ）を用いることができる。なお、誘電体３および防水カバー４を構成する材料としては、上述のような樹脂以外の材料であってもよい。

図３からもわかるように、防水カバー４の後方端部（シャーシ本体１側の端部）には、防水カバー４の内周側に突出した凸部である爪部２１が形成されている。そして、シャーシ本体１において、この防水カバー４の後方端部と対向する側壁（側面）の部分には、外側へ突出した部分であるツバ部２０が形成されている。防水カバー４の爪部２１とシャーシ本体１のツバ部２０とが嵌合することにより、防水カバー４はシャーシ本体１に対して固定される。また、誘電体３は、防水カバー４によってシャーシ本体側位置に押圧されることにより、シャーシ本体１の導波管２の開放端部に密着された状態で固定される。

なお、爪部２１は防水カバー４の後方端部の全周に形成されていてもよいが、後方端部の複数箇所（たとえば、２箇所、あるいは３箇所以上）に形成されていてもよい。また、シャーシ本体１のツバ部２０は、シャーシ本体１の側壁の全周に形成されていてもよいが、防水カバー４の爪部２１が複数箇所に形成されている場合は、当該爪部２１と対向する部分のみに形成されていてもよい。

また、シャーシ本体１のツバ部２０の前方（ツバ部２０から見て誘電体３が設置された側）には、シャーシ本体１の側壁の全周にわたって溝１５が設けられている。そして、この溝１５にはリングパッキング５が挿入されている。図３に示すように、防水カバー４をシャーシ本体１に接続固定した状態では、リングパッキング５が防水カバー４の内周面とシャーシ本体１の溝１５の内周面とのそれぞれと圧着する。この結果、リングパッキング５によりシャーシ本体１と防水カバー４とによって囲まれた内部の空間（誘電体３が配置された空間）を、コンバータ１３（図２参照）の外側の空間から隔離することができる。このようにして、誘電体３が配置された空間について気密性を良好に保つことができる。

次に、コンバータ１３の動作を簡単に説明する。図１に示した電波反射用のパラボラ部１１において反射された電波は、コンバータ１３の前方（シャーシ本体１から見て誘電体３が設置された側）から防水カバー４および誘電体３を介して導波管２へと入射する。導波管２へ入射した電波（信号）は、シャーシ本体１に接続された回路部６へ伝送される。この回路部６においては、伝送された信号を増幅し、さらにその信号の周波数を所定の中間周波数へと変換する。周波数が変換された信号は、出力端子７からケーブル１４を介してチューナ（衛星放送用のレシーバ）などの外部の機器へと出力される。

上述のような本発明によるアンテナおよびコンバータの効果を、比較例としてのコンバータと対比しながら以下に説明する。図７は、図１〜図３に示したアンテナおよびコンバータの効果を説明するための比較例としてのコンバータを示す模式図である。図７に示したコンバータは、基本的には図１〜図３に示したコンバータと同様の構造を備えるが、誘電体３３および防水カバー４の構造が異なっている。

具体的には、図７に示したコンバータは、導波管３２が形成されたシャーシ本体３１と、このシャーシ本体３１に接続された回路部３６と、導波管３２の前方の開口部に固定された誘電体３３と、誘電体３３を覆うように配置された防水カバー３４と、シャーシ本体３１および回路部３６を覆うように配置された外装キャビネット３８とを備える。回路部３６には出力端子３７が形成されている。誘電体３３は、導波管３２の内周面にその一部（誘電体圧入部３９）が圧入された状態で固定されている。このとき、誘電体圧入部３９の外周面と導波管３２の内周面とが接着されていてもよい。そして、誘電体３３と異なる材料からなる防水カバー３４は、誘電体３３から所定の間隔をおいて配置されている。防水カバー３４の後方端部には爪部２１が形成されている。シャーシ本体３１の側壁において、防水カバー３４の後方端部と対向する部分には凸形状部であるツバ部２０が形成されている。防水カバー３４の爪部２１とシャーシ本体３１のツバ部２０とが嵌合して固定されることにより、防水カバー３４はシャーシ本体３１に接続固定される。

また、シャーシ本体３１のツバ部２０より前方側には溝４５が形成されている。この溝４５にリングパッキング３５を挿入する。そして、防水カバー３４が図７に示すようにシャーシ本体３１に接続固定された状態では、リングパッキング３５が防水カバー３４の内周面とシャーシ本体３１の溝４５の内周面とのそれぞれと密着する。このようにして、防水カバー３４とシャーシ本体３１とに囲まれた領域である誘電体３３が位置する領域の気密性を保つことができる。

しかし、図７に示したコンバータでは、誘電体３３と防水カバー３４とが異なる材料で形成されている。したがって、誘電体３３の電気特性（たとえば放射特性やＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）など）に防水カバー３４が影響を及ぼさないようにするため、防水カバー３４と誘電体３３との間に図７に示すように間隔をあける必要がある。この結果、防水カバー３４のサイズが誘電体３３より大きくなっていた。

また、誘電体３３をシャーシ本体３１へ固定する方法として、図７に示すように誘電体３３の一部である誘電体圧入部３９をシャーシ本体１の導波管３２の内周面に圧入して固定するという方法をとる場合には、導波管３２の内周面の寸法精度と、誘電体３３の誘電体圧入部３９の寸法精度とを高くする必要がある。これは、上述した寸法精度が低いと、誘電体３３とシャーシ本体３１の導波管３２との接続部の接続強度が低下する可能性が有るからである。また、アンテナが設置された場所の環境により、コンバータの周囲の温度が大きく変化する場合、誘電体３３がその温度変化に伴って熱膨張あるいは熱収縮することが考えられる。この場合、誘電体３３と導波管３２との接続部の強度を安定的に維持することが困難になる場合があった。この結果、コンバータの信頼性が低下するおそれがある。

また、誘電体３３の誘電体圧入部３９と導波管３２の内周面との間を接着剤で固定した場合には、接着剤が導波管３２の内周面に流れてしまう可能性がある。この場合、流れ出た接着剤が導波管３２の電気特性に悪影響を及ぼすといった問題が発生する可能性があった。

一方、図１〜図３に示したコンバータでは、防水カバー４は誘電体３と同じ材料（つまり、誘電体３と同様な電気特性を有する材料）によって構成されている。このため、図２および図３に示すように防水カバー４と誘電体３との間に間隔を形成することなく、互いに密着させた状態で配置することができる。このようにすれば、防水カバー４と誘電体３とを一体的な誘電体として考えることができる。この結果、良好な電気特性を有するコンバータ１３を実現することができる。また、このように防水カバー４を誘電体３に密着した状態で固定できるので、防水カバー４を図７に示したような比較例としてのコンバータにおける防水カバー３４よりも小型化することができる。この結果、防水カバーのコストを低減できるので、コンバータ１３の製造コストを低減することができる。

また、防水カバー４を耐候性材料（たとえば耐候性処方を施した樹脂など）によって構成すれば、アンテナ１０（図１参照）を屋外で使用する場合、アンテナ１０の信頼性を長期にわたって保つことができる。

また、図１〜図３に示したコンバータでは、防水カバー４が誘電体３を押圧することにより、誘電体３をシャーシ本体１の導波管２の開口部（開放端部）に固定している。このため、図７に示したコンバータのように、誘電体３３の一部（誘電体圧入部３９）を導波管３２の内部へと圧入する必要がない。このため、誘電体３と導波管２の内周面との寸法精度を図７に示した比較例としてのコンバータにおける誘電体３３と導波管３２の内周面との寸法精度よりも低くすることが可能となる。この結果、コンバータ１３の製造コストを図７に示したコンバータの製造コストより低減できる。

また、図７に示したコンバータでは、すでに述べたように周囲の温度変化に対応して誘電体３３の熱膨張あるいは熱収縮によって、誘電体３３と導波管３２との内周面との間の接続部の強度が変動するおそれがある。しかし、図１〜図３に示したコンバータ１３においては、防水カバー４によって誘電体３を押圧し、かつ、防水カバー４はシャーシ本体１に爪部２１がツバ部２０と嵌合することにより固定されている。このため、防水カバー４により誘電体３に対して応力を加えた状態で、防水カバー４をシャーシ本体１に固定できる。このようにすれば、上述のような温度変化に伴った誘電体３の熱膨張あるいは熱収縮が起きても、誘電体３は導波管２の開口部側へ押圧された状態であるため、誘電体３とシャーシ本体１との接続部の接続強度を所定の大きさ以上に保つことができる。この結果、コンバータの信頼性を高めることができる。

また、誘電体３とシャーシ本体１の導波管２との接続部に接着剤を用いる必要がないので、図７に示したコンバータにおいて説明したような、接着剤が導波管２の内周面に流れることによる問題の発生を防止できる。

（実施の形態２）
図４は、本発明によるコンバータの実施の形態２を説明するための部分拡大模式図である。図４は図３に対応する。図４を参照して、本発明によるコンバータの実施の形態２を説明する。

図４に示したフィードホーン部１７を備えるコンバータは、基本的には図１〜図３に示したコンバータと同様の構造を備えるが、図１〜図３に示した誘電体と防水カバーとが一体の部材として構成されている点が異なる。すなわち、図４に示したコンバータにおいては、誘電体２５が耐候性材料（たとえば耐候性処方を施したポリプロピレンなどの絶縁性樹脂）によって形成されている。そして、誘電体２５の後方端部には、シャーシ本体１の外周面上に延在する延在部２７が形成されている。この延在部２７の端部には、シャーシ本体１側に突出した凸部である爪部２６が形成されている。そして、この延在部２７の端部と対向するシャーシ本体１の側壁の部分には、凸部であるツバ部２０が形成されている。誘電体２５の爪部２６とシャーシ本体１のツバ部２０とが嵌合することにより、シャーシ本体１に誘電体２５が接続固定される。

なお、図４に示したフィードホーン部１７を備えるコンバータは、図１〜図３に示したコンバータ１３と同様にアンテナ１０（図１参照）に設置されるものである。また、図１〜図３に示したコンバータ１３と同様に、誘電体２５の爪部２６は延在部２７の全周に形成されていてもよいが、円周方向の複数箇所にのみ爪部２６が形成されていてもよい。また、シャーシ本体１のツバ部２０は、シャーシ本体１の外周の全周にわたって形成されていてもよいが、シャーシ本体１の外周の円周方向の複数箇所にのみ形成されていてもよい。

シャーシ本体１においては、ツバ部２０の前方に溝１５が形成されている。この溝１５にはリングパッキング５が挿入されている。誘電体２５がシャーシ本体１に接続固定されたときには、リングパッキング５が誘電体２５の延在部２７の内周面と、溝１５の内周面とのそれぞれに圧着する。この結果、誘電体２５とシャーシ本体１の導波管２との接続部の気密性が保たれている。

図４に示したコンバータは、図１〜図３に示したコンバータ１３による効果に加えて、誘電体２５と別体としての防水カバーが特に必要ないため、コンバータの部品点数を削減できるという効果がある。この結果、コンバータの部品コストや組立コストなどの製造コストをより低減できる。

発明者は、本発明によるコンバータの効果を確認するため、本発明の上述した実施の形態１および実施の形態２に対応するコンバータおよび図７に示した比較例としてのコンバータのサンプルを作成し、それらについて放射パターン特性およびリターンロス特性を測定した、なお、ここでそれぞれのサンプルは、シャーシ本体や誘電体の直径などの基本的なサイズなどを同一とし、防水カバー４、３４のサイズや材質を異ならせたものである。

なお、実施の形態１および実施の形態２に対応するサンプル（サンプル１、２）では、誘電体および防水カバーの材料としてポリプロピレンを用いた。また、比較例のサンプル（サンプル３）については、誘電体３３の材料としてポリプロピレンを用い、防水カバー３４の材料としてもポリプロピレンを用いた。その結果を図５および図６に示す。

図５は、各サンプルの放射パターン特性を示すグラフである。横軸は角度（単位：ｄｅｇ．）であり縦軸は相対レベル（単位：ｄＢ）を示している。また、図６は、上述した各サンプルのリターンロス特性を示すグラフである。図６の横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を示し、縦軸はリターンロス（単位：ｄＢ）を示している。図５および図６からもわかるように、図７に示した比較例のサンプル３（誘電体３３と防水カバー３４との間に空間を形成することによってフィードホーン部１７の電気特性に対する防水カバー３４の悪影響を排除した構成）と、本発明の実施の形態１および実施の形態２に示したような構成のサンプル１、２とのフィードホーン部は、ほぼ同等の特性を示すことがわかる。

上述した本発明に従ったフィードホーンの一例としてのフィードホーン部１７（図３参照）の特長的な構成を要約すれば、この発明に従ったフィードホーン部１７は、コンバータ１３の一部であって、開口部を有する導波管２を含むシャーシ本体１と、開口部に接続された誘電体部材としての誘電体３と、保護部材としての防水カバー４とを備える。防水カバー４は、誘電体３を覆うとともに誘電体３の表面の一部（誘電体３において、導波管２と対向する表面とは反対側に位置する表面の部分）と接触（密着）する。防水カバー４は、誘電体３を構成する材料と実質的に同じ電気特性（誘電率と誘電正接）を有する材料からなる。防水カバー４は、誘電体３の表面に沿った形状であって、誘電体３において導波管２と対向する表面と反対側に位置する表面の全体と接触するように形成されている。なお、防水カバー４は、誘電体３において導波管２と対向する表面と反対側に位置する表面の一部のみと接触していてもよい。

この場合、防水カバー４と誘電体３とを一体の誘電体として考えることができるので、防水カバー４により誘電体３を保護すると同時に、良好な電気特性を示すフィードホーン部１７を実現できる。また、誘電体３と防水カバー４とを接触（密着）させることができるので、誘電体３と防水カバー４との間に空間を形成する必要がない。そのため、防水カバー４のサイズを誘電体３のサイズと同程度にすることができる。つまり、従来より防水カバー４のサイズを小さくできる。このため、フィードホーン部１７、さらにはフィードホーン部１７を含むコンバータ１３の小型化を図ることができる。

上記フィードホーン部１７において、防水カバー４を構成する材料は耐候性材料であってもよい。ここで、耐侯性材料とは、日光、風雨や温度変化などの環境の変化に対してある程度の耐久性を示す材料を意味し、耐侯性処方の施されたポリプロピレン、あるいはポリスチレン、テフロン（Ｒ）などの樹脂が該当する。また、他の材料であっても、上述のような環境の変化に対しての耐久性を示す材料であれば、耐侯性材料に含まれる。

この場合、フィードホーン部１７を含むコンバータ１３を屋外で用いる際に、防水カバー４の健全性をより長期にわたって維持することができる。そのため、防水カバー４の劣化により水などの異物がコンバータ１３の内部に浸入する可能性を低減できる。この結果、フィードホーン部１７およびコンバータ１３の信頼性を向上させることができる。

上記フィードホーン部１７において、防水カバー４は、シャーシ本体１の表面（側面）上に延在し、爪部２１が形成された端部を含んでいてもよい。シャーシ本体１において、防水カバー４の端部と対向する表面（側面）には、爪部２１と嵌合する突出部としてのツバ部２０が形成されていてもよい。防水カバー４は、爪部２１がツバ部２０と嵌合することによりシャーシ本体１に固定されるとともに、誘電体３をシャーシ本体１側に押圧してもよい。爪部２１およびツバ部２０の形状は、爪部２１をツバ部２０に嵌合することができればどのような形状であってもよい。また、爪部２１と嵌合する突出部は、図３に示すようにシャーシ本体１の側面を突出させて形成してもよいが、シャーシ本体１の側面の一部を除去することにより、除去した部分の誘電体３側の端部の段差部を突出部として利用してもよい。

この場合、爪部２１とツバ部２０とを嵌合させるという比較的単純な構造で、防水カバー４をシャーシ本体１に固定することができる。そして、防水カバー４が誘電体３を押圧することにより、誘電体３をシャーシ本体１の導波管２の開口部に確実に接続固定することができる。このため、誘電体３と導波管２の開口部との接続部が外れるといった不良の発生確率を低減できる。この結果、信頼性の高いフィードホーン部１７およびコンバータ１３を得ることができる。

上記フィードホーン部１７は、シャーシ本体１と防水カバー４との接続部の気密性を保持するための気密保持部として、リングパッキング５が設置された密閉部をさらに備えている。

この場合、フィードホーン部１７の内部（誘電体３が位置する部分や、誘電体３が接続された導波管２の内部）に水などの異物が浸入する可能性を低減できる。このため、水などの浸入によりフィードホーン部１７の電気特性が劣化するという問題の発生確率を低減できる。

上記フィードホーン部１７において、上述した気密保持部は、シャーシ本体１において防水カバー４の端部と対向する表面（側面）に形成された溝１５に配置されたパッキングとしてのリングパッキング５を含む。溝１５はシャーシ本体１の側面の全周に渡って形成されている。このリングパッキング５は、溝１５の内壁と接触するとともに、防水カバー４の端部の表面（内周面）のうち溝１５に対向する部分と接触する。

この場合、リングパッキング５を用いた簡単な構造により、防水カバー４とシャーシ本体１との接続部の気密性を維持する気密保持部（密閉部）を実現できる。このため、気密保持部を形成することに伴う、フィードホーン部１７を含むコンバータ１３の製造コストの増大を抑制できる。

図４に示すように、この発明に従ったフィードホーン部１７は、開口部を有する導波管２を含むシャーシ本体１と、開口部に接続され、表面の一部がフィードホーン部１７（つまりコンバータ１３）の外側に露出している誘電体２５とを備える。誘電体２５は、シャーシ本体１の表面（側面）上に延在し、爪部２６が形成された端部を含む。シャーシ本体１において、誘電体２５の端部と対向する表面（側面）には爪部２６と嵌合する突出部としてのツバ部２０が形成されている。誘電体２５は、爪部２６がツバ部２０と嵌合することにより、シャーシ本体１側に押圧された状態でシャーシ本体１に固定されている。

この場合、爪部２６とツバ部２０とを嵌合させるという比較的単純な構造で、誘電体２５をシャーシ本体１に確実に固定することができる。このため、誘電体２５と導波管２の開口部との接続部が外れるといった不良の発生確率を低減できる。この結果、信頼性の高いフィードホーン部１７を含むコンバータを得ることができる。

また、誘電体２５の表面の一部はフィードホーン部１７の外側に露出している、つまり誘電体２５を保護するための保護部材としての防水カバーを設置していないので、フィードホーン部１７の小型化を図ることができる。

上記フィードホーン部１７において、誘電体２５を構成する材料は耐候性材料である。この場合、フィードホーン部１７を含むコンバータを屋外などで用いる際に、誘電体２５の健全性をより長期にわたって維持することができる。そのため、誘電体２５の劣化により水などがフィードホーン部１７の内部に浸入する可能性を低減できる。この結果、フィードホーン部１７の信頼性を向上させることができる。

上記フィードホーン部１７は、シャーシ本体１と誘電体２５との接続部の気密性を保持するための気密保持部（リングパッキング５による密閉部）をさらに備えている。

この場合、フィードホーン部１７の内部（たとえば誘電体２５が接続された導波管２の内部）に水などが浸入する可能性を低減できる。このため、水などの浸入によりフィードホーン部１７の電気特性が劣化するという問題の発生確率を低減できる。

上記フィードホーン部１７において、気密保持部は、シャーシ本体１において誘電体２５の端部と対向する表面（側面）に形成された溝１５に配置されたパッキングとしてのリングパッキング５を含む。溝１５はシャーシ本体１の側面の全周にわたって形成されている。このリングパッキング５は、溝１５の内壁と接触するとともに、誘電体２５の端部の表面のうち溝１５に対向する部分と接触する。

この場合、リングパッキング５を用いた簡単な構造により、誘電体２５とシャーシ本体１との接続部の気密性を維持する気密保持部を実現できる。このため、気密保持部を形成することに伴う、フィードホーン部１７の製造コスト（つまりコンバータの製造コスト）の増大を抑制できる。

この発明に従った電波受信用コンバータとしてのコンバータ１３は図３または図４に示したようなフィードホーン部１７を備える。また、この発明に従ったアンテナ１０は、コンバータ１３を備える。

このようにすれば、小型で高い信頼性を有するコンバータ１３およびアンテナ１０を実現できる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態および実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明による衛星放送受信用のアンテナの実施の形態１を示す模式図である。 図１に示したアンテナに用いられるコンバータを示す模式図である。 図２に示したコンバータのフィードホーン部を示す部分拡大模式図である。 本発明によるコンバータの実施の形態２を説明するための部分拡大模式図である。 各サンプルの放射パターン特性を示すグラフである。 各サンプルのリターンロス特性を示すグラフである。 図１〜図３に示したアンテナおよびコンバータの効果を説明するための比較例としてのコンバータを示す模式図である。

符号の説明

１，３１ シャーシ本体、２，３２ 導波管、３，２５，３３ 誘電体、４，３４ 防水カバー、５，３５ リングパッキング、６，３６ 回路部、７，３７ 出力端子、８，３８ 外装キャビネット、１０ アンテナ、１１ パラボラ部、１２ アーム、１３ コンバータ、１４ ケーブル、１５，４５ 溝、１７ フィードホーン部、２０ ツバ部、２１，２６ 爪部、２７ 延在部、３９ 誘電体圧入部。

Claims (11)

1. 開口部を有する導波管を含むシャーシ本体と、
   前記開口部に接続された誘電体部材と、
   前記誘電体部材を覆うとともに前記誘電体部材の表面の一部と接触し、前記誘電体部材を構成する材料と実質的に同じ誘電率と誘電正接とを有する材料からなる保護部材とを備えるフィードホーン。
2. 前記保護部材を構成する材料は耐候性材料である、請求項１に記載のフィードホーン。
3. 前記保護部材は、前記シャーシ本体の表面上に延在し、爪部が形成された端部を含み、
   前記シャーシ本体において、前記保護部材の前記端部と対向する表面には、前記爪部と嵌合する突出部が形成され、
   前記保護部材は、前記爪部が前記突出部と嵌合することにより前記シャーシ本体に固定されるとともに、前記誘電体部材を前記シャーシ本体側に押圧する、請求項１または２に記載のフィードホーン。
4. 前記シャーシ本体と前記保護部材との接続部の気密性を保持するための気密保持部をさらに備える、請求項３に記載のフィードホーン。
5. 前記気密保持部は、前記シャーシ本体において前記保護部材の端部と対向する表面に形成された溝に配置され、前記溝の内壁と接触するとともに、前記保護部材の端部の表面のうち前記溝に対向する部分と接触するパッキングを含む、請求項４に記載のフィードホーン。
6. フィードホーンであって、
   開口部を有する導波管を含むシャーシ本体と、
   前記開口部に接続され、表面の一部がフィードホーンの外側に露出している誘電体部材とを備え、
   前記誘電体部材は、前記シャーシ本体の表面上に延在し、爪部が形成された端部を含み、
   前記シャーシ本体において、前記誘電体部材の前記端部と対向する表面には前記爪部と嵌合する突出部が形成され、
   前記誘電体部材は、前記爪部が前記突出部と嵌合することにより前記シャーシ本体に固定されている、フィードホーン。
7. 前記誘電体部材を構成する材料は耐候性材料である、請求項６に記載のフィードホーン。
8. 前記シャーシ本体と前記誘電体部材との接続部の気密性を保持するための気密保持部をさらに備える、請求項６または７に記載のフィードホーン。
9. 前記気密保持部は、前記シャーシ本体において前記誘電体部材の端部と対向する表面に形成された溝に配置され、前記溝の内壁と接触するとともに、前記誘電体部材の端部の表面のうち前記溝に対向する部分と接触するパッキングを含む、請求項８に記載のフィードホーン。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のフィードホーンを備える、電波受信用コンバータ。
11. 請求項１０に記載の電波受信用コンバータを備えるアンテナ。

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