JP3916530B2 - 衛星放送受信用コンバータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに直交する２種類の直線偏波信号を受信する衛星放送受信用コンバータに係り、特に、いずれか一方の直線偏波の検出用プローブが回路基板にパターン形成されている衛星放送受信用コンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９はこの種の衛星放送受信用コンバータの従来例を示す断面図であり、同図に示すように、この衛星放送受信用コンバータは、アルミダイカスト等の良導電性の金属材料からなる導波管１００と、コンバータ回路等が形成された回路基板１０１と、有底形状の蓋体１０２等を具備している。
【０００３】
導波管１００の一端側には図示せぬホーン部が一体形成されており、他端側は図示下方に開口して開口部１００ａを形成している。また、導波管１００の内部には開口部１００ａに対向する傾斜面１００ｂが形成されており、この傾斜面１００ｂは導波管１００の管軸に対して略４５度の角度で交差している。さらに、導波管１００の内部にはインピーダンス変換部１００ｃが形成されており、このインピーダンス変換部１００ｃは傾斜面１００ｂに向かって次第に開口面積が小さくなるように階段状に形成されている。回路基板１０１は導波管１００の外壁面に重ねられており、この回路基板１０１には導波管１００の開口部１００ａに対向する切欠孔１０１ａが形成されると共に、切欠孔１０１ａの中心に向かって延びる突片１０１ｂが形成されている。蓋体１０２は回路基板１０１の切欠孔１０１ａと突片１０１ｂを覆っており、複数本のネジ１０３を用いて導波管１００に固定されている。
【０００４】
また、導波管１００の内部にピン部材からなる第１のプローブ１０４と第１の短絡端末１０５とが挿入されており、この第１のプローブ１０４は回路基板１０１に形成された前記コンバータ回路の入力部に半田付けされている。第１の短絡端末１０５は導波管１００内を進行する第１の直線偏波（例えば垂直偏波）を反射して第１のプローブ１０４に検出させるもので、この第１の短絡端末１０５は第１のプローブ１０４から電波の進行方向に約１／４波長離れた位置に設定されている。一方、回路基板の突片１０１ｂには第２のプローブ１０６がパターン形成されており、この第２のプローブ１０６は前記コンバータ回路の入力部に接続されている。前述した蓋体１０２の内底面は導波管１００内を進行する第２の直線偏波（例えば水平偏波）を反射して第２のプローブ１０６に検出させる第２の短絡端末１０７となっており、この第２の短絡端末１０７は第２のプローブ１０６から電波の進行方向に約１／４波長離れた位置に設定されている。
【０００５】
このように構成された衛星放送受信用コンバータでは、衛星から送信された電波が前記ホーン部から進入して互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として導波管１００内を進行すると、第１の直線偏波は第１の短絡端末１０５で反射されて第１のプローブ１０４に検出される。また、第２の直線偏波はインピーダンス変換部１０ｃを通過して傾斜面１０ｂで方向変換された後、蓋体１２の第２の短絡端末１０７で反射されて第２のプローブ１０６に検出される。なお、これら第１および第２のプローブ１０４，１０６で検出された直交２偏波信号は、回路基板１０１に形成された前記コンバータ回路でＩＦ周波数信号に周波数変換された後、図示せぬ出力端子を介して出力されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の衛星放送受信用コンバータにおいては、導波管１００の内部に第２の直線偏波のみを通過させる階段状のインピーダンス変換部１００ｃが形成されているため、第２の直線偏波の電界が第１の短絡端末１０５や傾斜面１００ｂの影響で若干乱れても第２のプローブ１０６とのマッチングをとることができ、インピーダンス変換部１００ｃによって第２のプローブ１０６の給電効率を高めることができる。しかしながら、このようなインピーダンス変換部１００ｃを導波管１００の内部に形成しなければならないため、導波管１００が管軸方向に長くなって小型化しにくいという問題があり、また、導波管１００の全体形状が複雑になって製造コストを上昇させるという問題があった。
【０００７】
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、小型化および低コスト化に好適な衛星放送受信用コンバータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の衛星放送受信用コンバータでは、管内の後端部側に傾斜面と後部開口端を有し、管内に進入した電波が互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として前記傾斜面に向かって進行する導波管と、この導波管の管内に突出するように配設された第１のプローブと、前記第１の直線偏波を反射して前記第１のプローブに検出させる第１の短絡端末と、前記導波管の管軸と平行になるように前記後部開口端に配設された回路基板と、この回路基板にパターン形成されて前記導波管の管内に突出する第２のプローブと、前記回路基板を介して前記後部開口端に対向配置された有底形状の蓋体と、この蓋体の内底面に設けられ、前記傾斜面で方向変換された前記第２の直線偏波を反射して前記第２のプローブに検出させる第２の短絡端末とを備え、前記回路基板に前記第２のプローブの突出方向と略直交する方向へ延びる接地導体をパターン形成し、この接地導体を前記導波管の管内に臨出させると共に、前記蓋体を前記第１の短絡端末によって前記導波管に固定させる構成とした。
【０００９】
このように構成された衛星放送受信用コンバータにおいては、導波管の管内に臨出する接地導体が容量成分となり、この接地導体をマッチングパターンとしてパターニング調整することによって第２のプローブの給電効率を高めることができるため、導波管の内部に複雑形状のインピーダンス変換部を設ける必要がなくなり、その分、導波管を単純形状にできると共に管軸方向に短くすることができると共に、内底面に第２の短絡端末が設けられた蓋体を第１の短絡端末によって導波管に固定したため、第１の短絡端末を蓋体の固定手段として兼用することができる。
【００１０】
上記の構成において、蓋体に第１の短絡端末を一体形成し、この第１の短絡端末を回路基板と導波管の管内を貫通して該導波管の外壁面に半田付けすれば、組立作業を簡略化できて好ましい。
【００１１】
また、上記の構成において、前記接地導体は回路基板の少なくとも片面にパターン形成されていれば良いが、接地導体を回路基板の表裏両面にパターン形成し、これら接地導体同士をスルーホールを介して接続することが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は第１の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの平面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３は該衛星放送受信用コンバータに備えられる導波管の斜視図、図４は該導波管を図３と反対側から見た斜視図、図５は該衛星放送受信用コンバータに備えられる回路基板の平面図、図６は該回路基板の背面図、図７は該衛星放送受信用コンバータに備えられる蓋体の斜視図である。
【００１３】
本実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータは、一端側に傾斜面１ａを有する角形筒状の導波管１と、コンバータ回路等が形成された回路基板２と、有底形状の蓋体３等を具備している。
【００１４】
導波管１は金属板を折り曲げ加工したものからなり、この導波管１の傾斜面１ａと反対側の端面は正方形の前部開口端１ｂとなっている。この前部開口端１ｂには図示せぬ誘電体フィーダが取り付けられるようになっており、衛星から送信された電波はこの誘電体フィーダから導波管１内に導かれた後、互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として傾斜面１ａに向かって進行する。なお、前記誘電体フィーダに９０度移相部を設ければ、衛星から送信された円偏波を直線偏波に変換して導波管１の内部に導くことができる。図３と図４に示すように、導波管１の一側面には長方形状の開口１ｃが形成されており、この開口１ｃに対向する導波管１の他側面には孔１ｄが形成されている。また、開口１ｃの周縁には複数の脚片１ｅと複数の折曲片１ｆおよび１つの係止片１ｇが形成されており、各折曲片１ｆは開口１ｃから外側に向けて折り曲げられているが、係止片１ｇは開口１ｃに向けて内側に折り曲げられている。傾斜面１ａは導波管１の管軸に対して略４５度の角度で交差しており、導波管１の前部開口端１ｂ側から進入した電波は傾斜面１ａで直角に折り返されて開口１ｃの方向へと進行する。
【００１５】
図５と図６に示すように、回路基板２には長方形状の切欠孔２ａと複数の係止孔２ｂおよび位置決め孔２ｃと１つの貫通孔２ｄおよび透孔２ｅがそれぞれ形成されており、切欠孔２ａの長辺側には中心に向かって延びる突片２ｆが形成されている。この回路基板２の表面には内側接地導体４と外側接地導体５がパターン形成されており、内側接地導体４のうち、切欠孔２ａの相対向する長辺側に沿って延びる部分は後述するマッチングパターン４ａとして機能する。一方、回路基板２の裏面には図示せぬコンバータ回路の回路素子が実装されており、このコンバータ回路の入力部に接続された第２のプローブ６が突片２ｆ上にパターン形成されている。また、回路基板２の裏面にはその外周縁に沿って外側接地導体７がパターン形成されると共に、切欠孔２ａを包囲するように内側接地導体８がパターン形成されている。この内側接地導体８のうち、切欠孔２ａの相対向する長辺側に沿って延びる部分は後述するマッチングパターン８ａとして機能するもので、回路基板２の表裏両面のマッチングパターン４ａ，８ａは多数のスルーホール９を介して導通されている。
【００１６】
図７に示すように、蓋体３は金属板を角形筒状に折り曲げ加工したものからなり、この蓋体３の相対向する側面には複数の位置決め突起３ａが一体形成されている。また、蓋体３の一側面には帯状に突出する第１の短絡端末１０が一体形成されており、蓋体３の内底面は第２の短絡端末１１となっている。
【００１７】
図１と図２に示すように、導波管１の係止片１ｇを回路基板２の一側面に係止すると共に、各脚片１ｅを対応する係止孔２ｂに挿入した状態で、各折曲片１ｆを外側接地導体５に半田付けすることにより、導波管１はその開口１ｃが内側接地導体４に重なるように回路基板２上に載置・固定されている。これにより導波管１の開口１ｃは切欠孔２ａを除く部分が回路基板２で覆われ、この切欠孔２ａと重なる開口１ｃによって導波管１の後部開口端が形成されている。回路基板２の裏面側からピン部材からなる第１のプローブ１２が透孔２ｅを挿通して導波管１の内部に挿入されており、この第１のプローブ１２は回路基板２に形成された前記コンバータ回路の入力部に半田付けされている。
【００１８】
また、蓋体３の各位置決め突起３ａを回路基板２の対応する位置決め孔２ｃに挿入すると共に、第１の短絡端末１０を貫通孔２ｄから孔１ｄに挿通して導波管１の外側面に半田付けすることにより、蓋体３は回路基板２の裏面側に固定されている。これにより導波管１の後部開口端と回路基板２の切欠孔２ａが蓋体３で覆われ、導波管１の内部で第１の短絡端末１０が第１のプローブ１２から電波の進行方向に約１／４波長離れた位置に配置されると共に、第２の短絡端末１１が第２のプローブ６から電波の進行方向に約１／４波長離れた位置に配置される。この第１の短絡端末１０は導波管１内を進行する第１の直線偏波（例えば垂直偏波）を反射して第１のプローブ１２に検出させるもので、第２の短絡端末１１は第２の直線偏波（例えば水平偏波）を反射して第２のプローブ６に検出させるものである。さらに、回路基板２の裏面側に金属材からなる枠体１３が固定されており、この枠体１３は回路基板２の裏面の外側接地導体７に半田付けされている。そして、この枠体１３の開口をカバー１４で覆うことにより、回路基板２の裏面に形成された前記コンバータ回路が電気的にシールドされるようになっている。
【００１９】
このように構成された衛星放送受信用コンバータでは、衛星から送信された電波が前部開口端１ｂに取り付けられた図示せぬ誘電体フィーダから導波管１の内部に進入し、この電波が互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として導波管１内を進行すると、第１の直線偏波は第１の短絡端末１０で反射されて第１のプローブ１２に検出される。また、第２の直線偏波は導波管１の傾斜面１ａで方向変換された後、蓋体３の第２の短絡端末１１で反射されて回路基板２上の第２のプローブ６に検出される。ここで、回路基板２の表裏両面には導波管１と蓋体３の内部に臨出する切欠孔２ａの外側にマッチングパターン４ａ，８ａが形成されており、これらマッチングパターン４ａ，８ａは第２のプローブ６の突出方向と直交する方向へ延びているため、導波管１と蓋体３の内部に第２のプローブ６のリアクタンス成分とマッチングパターン４ａ，８ａの容量成分ができることになる。したがって、マッチングパターン４ａ，８ａの幅や長さを含むパターン形状を適宜設定することにより、第２の直線偏波の電界が第１の短絡端末１０や傾斜面１ａの影響で若干乱れても第２のプローブ６とのマッチングをとることができ、第２のプローブ６の給電効率を高めることができる。なお、これら第１および第２のプローブ１２，６で検出された直交２偏波信号は、回路基板２に形成された前記コンバータ回路でＩＦ周波数信号に周波数変換された後、図示せぬ出力端子を介して出力されるようになっている。
【００２０】
上記した第１の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータにおいては、回路基板２の切欠孔２ａの外側に第２のプローブ６の突出方向と直交する方向へ延びるマッチングパターン４ａ，８ａを形成し、これらマッチングパターン４ａ，８ａを導波管１と蓋体３の内部に臨出したので、導波管１の内部に複雑形状のインピーダンス変換部を設けることなく第２のプローブ６の給電効率を高めることができる。したがって、金属板を折り曲げ加工した単純形状の導波管１を使用することができ、その分、導波管１の製造コストを低減化できできると共に、導波管１の寸法を管軸方向に短くして小型化を図ることができる。また、回路基板２の表裏両面にマッチングパターン４ａ，８ａを形成して両者をスルーホール９を介して導通したので、マッチングパターン４ａ，８ａのパターン形状の自由度が広がり、第２の直線偏波と第２のプローブ６とのマッチングを簡単にとることができる。さらに、蓋体３に第１の短絡端末１０を一体形成し、この第１の短絡端末１０を回路基板２と導波管１の管内を貫通して該導波管１の外壁面に半田付けしたので、第１の短絡端末１０を蓋体３の固定手段として兼用することができると共に、組立作業を簡略化することができる。
【００２１】
図８は第２の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの要部断面図であり、図２に対応する部分には同一符号を付してある。
【００２２】
本実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータが前述した第１の実施形態例と相違する点は、導波管２０と蓋体２１をいずれもアルミダイカスト等の金属材料で形成すると共に、第１の短絡端末２２を蓋体２１と別部材で形成したことにあり、それ以外の構成は基本的に同じである。すなわち、導波管２０は一端側に前部開口端２０ａを有し、他端側には後部開口端２０ｂが形成されると共に、内部に後部開口端２０ｂに対向する傾斜面２０ｃが形成されている。回路基板２は第１の実施形態例と同様に構成されており、蓋体２１は導波管１の後部開口端２０ｂと回路基板２の切欠孔２ａを覆い、第１の短絡端末２２とネジ２３を用いて導波管２０に固定されている。
【００２３】
このように構成された第２の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータにおいても、回路基板２の切欠孔２ａの外側に第２のプローブ６の突出方向と直交する方向へ延びるマッチングパターン４ａ，８ａを形成し、これらマッチングパターン４ａ，８ａを導波管２０と蓋体２１の内部に臨出したので、導波管２０の内部に複雑形状のインピーダンス変換部を設けることなく第２のプローブ６の給電効率を高めることができ、その分、導波管２０を単純形状にしてその製造コストを低減化できると共に、導波管２０の寸法を管軸方向に短くして小型化を図ることができる。
【００２５】
なお、上記した第１および第２の実施形態例では、回路基板２の表裏両面にマッチングパターン４ａ，８ａを形成した場合について説明したが、いずれか一方のマッチングパターン４ａ，８ａを省略しても良い。
【００２６】
【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。
【００２７】
管内の後端部側に傾斜面と後部開口端を有し、管内に進入した電波が互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として傾斜面に向かって進行する導波管と、この導波管の管内に突出するように配設された第１のプローブと、第１の直線偏波を反射して第１のプローブに検出させる第１の短絡端末と、導波管の管軸と平行になるように後部開口端に配設された回路基板と、この回路基板にパターン形成されて導波管の管内に突出する第２のプローブと、回路基板を介して後部開口端に対向配置された有底形状の蓋体と、この蓋体の内底面に設けられ、傾斜面で方向変換された第２の直線偏波を反射して第２のプローブに検出させる第２の短絡端末とを備え、回路基板に第２のプローブの突出方向と略直交する方向へ延びる接地導体をパターン形成し、この接地導体を導波管の管内に臨出させると共に、蓋体を第１の短絡端末によって導波管に固定させたので、導波管の管内に臨出する接地導体が容量成分となり、この接地導体をマッチングパターンとしてパターニング調整することによって第２のプローブの給電効率を高めることができ、それ故、導波管の内部に複雑形状のインピーダンス変換部を設ける必要がなくなり、導波管を単純形状にできると共に管軸方向に短くすることができる。また、内底面に第２の短絡端末が設けられた蓋体を第１の短絡端末によって導波管に固定したため、第１の短絡端末を蓋体の固定手段として兼用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】該衛星放送受信用コンバータに備えられる導波管の斜視図である。
【図４】該導波管を図３と反対側から見た斜視図である。
【図５】該衛星放送受信用コンバータに備えられる回路基板の平面図である。
【図６】該回路基板の背面図である。
【図７】該衛星放送受信用コンバータに備えられる蓋体の斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの要部断面図である。
【図９】従来例に係る衛星放送受信用コンバータの断面図である。
【符号の説明】
１ 導波管
１ａ 傾斜面
１ｂ 前部開口端
１ｃ 開口
１ｄ 孔
１ｅ 脚片
１ｆ 折曲片
１ｇ 係止片
２ 回路基板
２ａ 切欠孔
２ｂ 係止孔
２ｃ 位置決め孔
２ｄ 貫通孔
２ｅ 透孔
２ｆ 突片
３ 蓋体
３ａ 位置決め突起
４ 内側接地導体
４ａ マッチングパターン
５ 外側接地導体
６ 第２のプローブ
７ 外側接地導体
８ 内側接地導体
８ａ マッチングパターン
９ スルーホール
１０ 第１の短絡端末
１１ 第２の短絡端末
１２ 第１のプローブ
２０ 導波管
２０ａ 前部開口端
２０ｂ 後部開口端
２０ｃ 傾斜面
２１ 蓋体
２２ 第１の短絡端末
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに直交する２種類の直線偏波信号を受信する衛星放送受信用コンバータに係り、特に、いずれか一方の直線偏波の検出用プローブが回路基板にパターン形成されている衛星放送受信用コンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９はこの種の衛星放送受信用コンバータの従来例を示す断面図であり、同図に示すように、この衛星放送受信用コンバータは、アルミダイカスト等の良導電性の金属材料からなる導波管１００と、コンバータ回路等が形成された回路基板１０１と、有底形状の蓋体１０２等を具備している。
【０００３】
導波管１００の一端側には図示せぬホーン部が一体形成されており、他端側は図示下方に開口して開口部１００ａを形成している。また、導波管１００の内部には開口部１００ａに対向する傾斜面１００ｂが形成されており、この傾斜面１００ｂは導波管１００の管軸に対して略４５度の角度で交差している。さらに、導波管１００の内部にはインピーダンス変換部１００ｃが形成されており、このインピーダンス変換部１００ｃは傾斜面１００ｂに向かって次第に開口面積が小さくなるように階段状に形成されている。回路基板１０１は導波管１００の外壁面に重ねられており、この回路基板１０１には導波管１００の開口部１００ａに対向する切欠孔１０１ａが形成されると共に、切欠孔１０１ａの中心に向かって延びる突片１０１ｂが形成されている。蓋体１０２は回路基板１０１の切欠孔１０１ａと突片１０１ｂを覆っており、複数本のネジ１０３を用いて導波管１００に固定されている。
【０００４】
また、導波管１００の内部にピン部材からなる第１のプローブ１０４と第１の短絡端末１０５とが挿入されており、この第１のプローブ１０４は回路基板１０１に形成された前記コンバータ回路の入力部に半田付けされている。第１の短絡端末１０５は導波管１００内を進行する第１の直線偏波（例えば垂直偏波）を反射して第１のプローブ１０４に検出させるもので、この第１の短絡端末１０５は第１のプローブ１０４から電波の進行方向に約１／４波長離れた位置に設定されている。一方、回路基板の突片１０１ｂには第２のプローブ１０６がパターン形成されており、この第２のプローブ１０６は前記コンバータ回路の入力部に接続されている。前述した蓋体１０２の内底面は導波管１００内を進行する第２の直線偏波（例えば水平偏波）を反射して第２のプローブ１０６に検出させる第２の短絡端末１０７となっており、この第２の短絡端末１０７は第２のプローブ１０６から電波の進行方向に約１／４波長離れた位置に設定されている。
【０００５】
このように構成された衛星放送受信用コンバータでは、衛星から送信された電波が前記ホーン部から進入して互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として導波管１００内を進行すると、第１の直線偏波は第１の短絡端末１０５で反射されて第１のプローブ１０４に検出される。また、第２の直線偏波はインピーダンス変換部１０ｃを通過して傾斜面１０ｂで方向変換された後、蓋体１２の第２の短絡端末１０７で反射されて第２のプローブ１０６に検出される。なお、これら第１および第２のプローブ１０４，１０６で検出された直交２偏波信号は、回路基板１０１に形成された前記コンバータ回路でＩＦ周波数信号に周波数変換された後、図示せぬ出力端子を介して出力されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の衛星放送受信用コンバータにおいては、導波管１００の内部に第２の直線偏波のみを通過させる階段状のインピーダンス変換部１００ｃが形成されているため、第２の直線偏波の電界が第１の短絡端末１０５や傾斜面１００ｂの影響で若干乱れても第２のプローブ１０６とのマッチングをとることができ、インピーダンス変換部１００ｃによって第２のプローブ１０６の給電効率を高めることができる。しかしながら、このようなインピーダンス変換部１００ｃを導波管１００の内部に形成しなければならないため、導波管１００が管軸方向に長くなって小型化しにくいという問題があり、また、導波管１００の全体形状が複雑になって製造コストを上昇させるという問題があった。
【０００７】
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、小型化および低コスト化に好適な衛星放送受信用コンバータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の衛星放送受信用コンバータでは、管内の後端部側に傾斜面と後部開口端を有し、管内に進入した電波が互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として前記傾斜面に向かって進行する導波管と、この導波管の管内に突出するように配設された第１のプローブと、前記第１の直線偏波を反射して前記第１のプローブに検出させる第１の短絡端末と、前記導波管の管軸と平行になるように前記後部開口端に配設された回路基板と、この回路基板にパターン形成されて前記導波管の管内に突出する第２のプローブと、前記回路基板を介して前記後部開口端に対向配置された有底形状の蓋体と、この蓋体の内底面に設けられ、前記傾斜面で方向変換された前記第２の直線偏波を反射して前記第２のプローブに検出させる第２の短絡端末とを備え、前記回路基板に前記第２のプローブの突出方向と略直交する方向へ延びる接地導体をパターン形成し、この接地導体を前記導波管の管内に臨出させると共に、前記蓋体を前記第１の短絡端末によって前記導波管に固定させる構成とした。
【０００９】
このように構成された衛星放送受信用コンバータにおいては、導波管の管内に臨出する接地導体が容量成分となり、この接地導体をマッチングパターンとしてパターニング調整することによって第２のプローブの給電効率を高めることができるため、導波管の内部に複雑形状のインピーダンス変換部を設ける必要がなくなり、その分、導波管を単純形状にできると共に管軸方向に短くすることができると共に、内底面に第２の短絡端末が設けられた蓋体を第１の短絡端末によって導波管に固定したため、第１の短絡端末を蓋体の固定手段として兼用することができる。
【００１０】
上記の構成において、蓋体に第１の短絡端末を一体形成し、この第１の短絡端末を回路基板と導波管の管内を貫通して該導波管の外壁面に半田付けすれば、組立作業を簡略化できて好ましい。
【００１１】
また、上記の構成において、前記接地導体は回路基板の少なくとも片面にパターン形成されていれば良いが、接地導体を回路基板の表裏両面にパターン形成し、これら接地導体同士をスルーホールを介して接続することが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は第１の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの平面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３は該衛星放送受信用コンバータに備えられる導波管の斜視図、図４は該導波管を図３と反対側から見た斜視図、図５は該衛星放送受信用コンバータに備えられる回路基板の平面図、図６は該回路基板の背面図、図７は該衛星放送受信用コンバータに備えられる蓋体の斜視図である。
【００１３】
本実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータは、一端側に傾斜面１ａを有する角形筒状の導波管１と、コンバータ回路等が形成された回路基板２と、有底形状の蓋体３等を具備している。
【００１４】
導波管１は金属板を折り曲げ加工したものからなり、この導波管１の傾斜面１ａと反対側の端面は正方形の前部開口端１ｂとなっている。この前部開口端１ｂには図示せぬ誘電体フィーダが取り付けられるようになっており、衛星から送信された電波はこの誘電体フィーダから導波管１内に導かれた後、互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として傾斜面１ａに向かって進行する。なお、前記誘電体フィーダに９０度移相部を設ければ、衛星から送信された円偏波を直線偏波に変換して導波管１の内部に導くことができる。図３と図４に示すように、導波管１の一側面には長方形状の開口１ｃが形成されており、この開口１ｃに対向する導波管１の他側面には孔１ｄが形成されている。また、開口１ｃの周縁には複数の脚片１ｅと複数の折曲片１ｆおよび１つの係止片１ｇが形成されており、各折曲片１ｆは開口１ｃから外側に向けて折り曲げられているが、係止片１ｇは開口１ｃに向けて内側に折り曲げられている。傾斜面１ａは導波管１の管軸に対して略４５度の角度で交差しており、導波管１の前部開口端１ｂ側から進入した電波は傾斜面１ａで直角に折り返されて開口１ｃの方向へと進行する。
【００１５】
図５と図６に示すように、回路基板２には長方形状の切欠孔２ａと複数の係止孔２ｂおよび位置決め孔２ｃと１つの貫通孔２ｄおよび透孔２ｅがそれぞれ形成されており、切欠孔２ａの長辺側には中心に向かって延びる突片２ｆが形成されている。この回路基板２の表面には内側接地導体４と外側接地導体５がパターン形成されており、内側接地導体４のうち、切欠孔２ａの相対向する長辺側に沿って延びる部分は後述するマッチングパターン４ａとして機能する。一方、回路基板２の裏面には図示せぬコンバータ回路の回路素子が実装されており、このコンバータ回路の入力部に接続された第２のプローブ６が突片２ｆ上にパターン形成されている。また、回路基板２の裏面にはその外周縁に沿って外側接地導体７がパターン形成されると共に、切欠孔２ａを包囲するように内側接地導体８がパターン形成されている。この内側接地導体８のうち、切欠孔２ａの相対向する長辺側に沿って延びる部分は後述するマッチングパターン８ａとして機能するもので、回路基板２の表裏両面のマッチングパターン４ａ，８ａは多数のスルーホール９を介して導通されている。
【００１６】
図７に示すように、蓋体３は金属板を角形筒状に折り曲げ加工したものからなり、この蓋体３の相対向する側面には複数の位置決め突起３ａが一体形成されている。また、蓋体３の一側面には帯状に突出する第１の短絡端末１０が一体形成されており、蓋体３の内底面は第２の短絡端末１１となっている。
【００１７】
図１と図２に示すように、導波管１の係止片１ｇを回路基板２の一側面に係止すると共に、各脚片１ｅを対応する係止孔２ｂに挿入した状態で、各折曲片１ｆを外側接地導体５に半田付けすることにより、導波管１はその開口１ｃが内側接地導体４に重なるように回路基板２上に載置・固定されている。これにより導波管１の開口１ｃは切欠孔２ａを除く部分が回路基板２で覆われ、この切欠孔２ａと重なる開口１ｃによって導波管１の後部開口端が形成されている。回路基板２の裏面側からピン部材からなる第１のプローブ１２が透孔２ｅを挿通して導波管１の内部に挿入されており、この第１のプローブ１２は回路基板２に形成された前記コンバータ回路の入力部に半田付けされている。
【００１８】
また、蓋体３の各位置決め突起３ａを回路基板２の対応する位置決め孔２ｃに挿入すると共に、第１の短絡端末１０を貫通孔２ｄから孔１ｄに挿通して導波管１の外側面に半田付けすることにより、蓋体３は回路基板２の裏面側に固定されている。これにより導波管１の後部開口端と回路基板２の切欠孔２ａが蓋体３で覆われ、導波管１の内部で第１の短絡端末１０が第１のプローブ１２から電波の進行方向に約１／４波長離れた位置に配置されると共に、第２の短絡端末１１が第２のプローブ６から電波の進行方向に約１／４波長離れた位置に配置される。この第１の短絡端末１０は導波管１内を進行する第１の直線偏波（例えば垂直偏波）を反射して第１のプローブ１２に検出させるもので、第２の短絡端末１１は第２の直線偏波（例えば水平偏波）を反射して第２のプローブ６に検出させるものである。さらに、回路基板２の裏面側に金属材からなる枠体１３が固定されており、この枠体１３は回路基板２の裏面の外側接地導体７に半田付けされている。そして、この枠体１３の開口をカバー１４で覆うことにより、回路基板２の裏面に形成された前記コンバータ回路が電気的にシールドされるようになっている。
【００１９】
このように構成された衛星放送受信用コンバータでは、衛星から送信された電波が前部開口端１ｂに取り付けられた図示せぬ誘電体フィーダから導波管１の内部に進入し、この電波が互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として導波管１内を進行すると、第１の直線偏波は第１の短絡端末１０で反射されて第１のプローブ１２に検出される。また、第２の直線偏波は導波管１の傾斜面１ａで方向変換された後、蓋体３の第２の短絡端末１１で反射されて回路基板２上の第２のプローブ６に検出される。ここで、回路基板２の表裏両面には導波管１と蓋体３の内部に臨出する切欠孔２ａの外側にマッチングパターン４ａ，８ａが形成されており、これらマッチングパターン４ａ，８ａは第２のプローブ６の突出方向と直交する方向へ延びているため、導波管１と蓋体３の内部に第２のプローブ６のリアクタンス成分とマッチングパターン４ａ，８ａの容量成分ができることになる。したがって、マッチングパターン４ａ，８ａの幅や長さを含むパターン形状を適宜設定することにより、第２の直線偏波の電界が第１の短絡端末１０や傾斜面１ａの影響で若干乱れても第２のプローブ６とのマッチングをとることができ、第２のプローブ６の給電効率を高めることができる。なお、これら第１および第２のプローブ１２，６で検出された直交２偏波信号は、回路基板２に形成された前記コンバータ回路でＩＦ周波数信号に周波数変換された後、図示せぬ出力端子を介して出力されるようになっている。
【００２０】
上記した第１の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータにおいては、回路基板２の切欠孔２ａの外側に第２のプローブ６の突出方向と直交する方向へ延びるマッチングパターン４ａ，８ａを形成し、これらマッチングパターン４ａ，８ａを導波管１と蓋体３の内部に臨出したので、導波管１の内部に複雑形状のインピーダンス変換部を設けることなく第２のプローブ６の給電効率を高めることができる。したがって、金属板を折り曲げ加工した単純形状の導波管１を使用することができ、その分、導波管１の製造コストを低減化できできると共に、導波管１の寸法を管軸方向に短くして小型化を図ることができる。また、回路基板２の表裏両面にマッチングパターン４ａ，８ａを形成して両者をスルーホール９を介して導通したので、マッチングパターン４ａ，８ａのパターン形状の自由度が広がり、第２の直線偏波と第２のプローブ６とのマッチングを簡単にとることができる。さらに、蓋体３に第１の短絡端末１０を一体形成し、この第１の短絡端末１０を回路基板２と導波管１の管内を貫通して該導波管１の外壁面に半田付けしたので、第１の短絡端末１０を蓋体３の固定手段として兼用することができると共に、組立作業を簡略化することができる。
【００２１】
図８は第２の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの要部断面図であり、図２に対応する部分には同一符号を付してある。
【００２２】
本実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータが前述した第１の実施形態例と相違する点は、導波管２０と蓋体２１をいずれもアルミダイカスト等の金属材料で形成すると共に、第１の短絡端末２２を蓋体２１と別部材で形成したことにあり、それ以外の構成は基本的に同じである。すなわち、導波管２０は一端側に前部開口端２０ａを有し、他端側には後部開口端２０ｂが形成されると共に、内部に後部開口端２０ｂに対向する傾斜面２０ｃが形成されている。回路基板２は第１の実施形態例と同様に構成されており、蓋体２１は導波管１の後部開口端２０ｂと回路基板２の切欠孔２ａを覆い、第１の短絡端末２２とネジ２３を用いて導波管２０に固定されている。
【００２３】
このように構成された第２の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータにおいても、回路基板２の切欠孔２ａの外側に第２のプローブ６の突出方向と直交する方向へ延びるマッチングパターン４ａ，８ａを形成し、これらマッチングパターン４ａ，８ａを導波管２０と蓋体２１の内部に臨出したので、導波管２０の内部に複雑形状のインピーダンス変換部を設けることなく第２のプローブ６の給電効率を高めることができ、その分、導波管２０を単純形状にしてその製造コストを低減化できると共に、導波管２０の寸法を管軸方向に短くして小型化を図ることができる。
【００２５】
なお、上記した第１および第２の実施形態例では、回路基板２の表裏両面にマッチングパターン４ａ，８ａを形成した場合について説明したが、いずれか一方のマッチングパターン４ａ，８ａを省略しても良い。
【００２６】
【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。
【００２７】
管内の後端部側に傾斜面と後部開口端を有し、管内に進入した電波が互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として傾斜面に向かって進行する導波管と、この導波管の管内に突出するように配設された第１のプローブと、第１の直線偏波を反射して第１のプローブに検出させる第１の短絡端末と、導波管の管軸と平行になるように後部開口端に配設された回路基板と、この回路基板にパターン形成されて導波管の管内に突出する第２のプローブと、回路基板を介して後部開口端に対向配置された有底形状の蓋体と、この蓋体の内底面に設けられ、傾斜面で方向変換された第２の直線偏波を反射して第２のプローブに検出させる第２の短絡端末とを備え、回路基板に第２のプローブの突出方向と略直交する方向へ延びる接地導体をパターン形成し、この接地導体を導波管の管内に臨出させると共に、蓋体を第１の短絡端末によって導波管に固定させたので、導波管の管内に臨出する接地導体が容量成分となり、この接地導体をマッチングパターンとしてパターニング調整することによって第２のプローブの給電効率を高めることができ、それ故、導波管の内部に複雑形状のインピーダンス変換部を設ける必要がなくなり、導波管を単純形状にできると共に管軸方向に短くすることができる。また、内底面に第２の短絡端末が設けられた蓋体を第１の短絡端末によって導波管に固定したため、第１の短絡端末を蓋体の固定手段として兼用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】該衛星放送受信用コンバータに備えられる導波管の斜視図である。
【図４】該導波管を図３と反対側から見た斜視図である。
【図５】該衛星放送受信用コンバータに備えられる回路基板の平面図である。
【図６】該回路基板の背面図である。
【図７】該衛星放送受信用コンバータに備えられる蓋体の斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの要部断面図である。
【図９】従来例に係る衛星放送受信用コンバータの断面図である。
【符号の説明】
１ 導波管
１ａ 傾斜面
１ｂ 前部開口端
１ｃ 開口
１ｄ 孔
１ｅ 脚片
１ｆ 折曲片
１ｇ 係止片
２ 回路基板
２ａ 切欠孔
２ｂ 係止孔
２ｃ 位置決め孔
２ｄ 貫通孔
２ｅ 透孔
２ｆ 突片
３ 蓋体
３ａ 位置決め突起
４ 内側接地導体
４ａ マッチングパターン
５ 外側接地導体
６ 第２のプローブ
７ 外側接地導体
８ 内側接地導体
８ａ マッチングパターン
９ スルーホール
１０ 第１の短絡端末
１１ 第２の短絡端末
１２ 第１のプローブ
２０ 導波管
２０ａ 前部開口端
２０ｂ 後部開口端
２０ｃ 傾斜面
２１ 蓋体
２２ 第１の短絡端末
Claims (3)
- 管内の後端部側に傾斜面と後部開口端を有し、管内に進入した電波が互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として前記傾斜面に向かって進行する導波管と、この導波管の管内に突出するように配設された第１のプローブと、前記第１の直線偏波を反射して前記第１のプローブに検出させる第１の短絡端末と、前記導波管の管軸と平行になるように前記後部開口端に配設された回路基板と、この回路基板にパターン形成されて前記導波管の管内に突出する第２のプローブと、前記回路基板を介して前記後部開口端に対向配置された有底形状の蓋体と、この蓋体の内底面に設けられ、前記傾斜面で方向変換された前記第２の直線偏波を反射して前記第２のプローブに検出させる第２の短絡端末とを備え、
前記回路基板に前記第２のプローブの突出方向と略直交する方向へ延びる接地導体をパターン形成し、この接地導体を前記導波管の管内に臨出させると共に、前記蓋体を前記第１の短絡端末によって前記導波管に固定したことを特徴とする衛星放送受信用コンバータ。 - 請求項１の記載において、前記蓋体に前記第１の短絡端末を一体形成し、この第１の短絡端末を前記回路基板と前記導波管の管内を貫通して該導波管の外壁面に半田付けしたことを特徴とする衛星放送受信用コンバータ。
- 請求項１または２の記載において、前記接地導体を前記回路基板の表裏両面にパターン形成すると共に、これら接地導体同士をスルーホールを介して接続したことを特徴とする衛星放送受信用コンバータ。
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