KR910006118B1 - 위성방송 수신용 모드변환장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

위성방송 수신용 모드변환장치

제1도는 위성방송 수신 시스템도.

제2도는 종래의 모드변환장치(4)의 구체 측단면도.

제3도는 본 발명에 따른 모드변환장치의 구체 측단면도.

제4도는 본 발명에 따른 모드변환장치의 정단면도.

제5도는 제4도의 동박면 상부(10)의 구체 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 파라폴라 안테나 3 : 도파관부

4 : 모드변환부 5 : 도체케이스

9 : 테프론기판 10 : 동박면 상부

11 : 동박면 하부 12 : 테프론

13 : 도체봉

본 발명은 위성방송 수신기에 있어서 모드변환장치에 관한 것으로, 특히 위성전파가 도파관부에 전파된 뒤 초고주파 스트립 선로로 전송되는 중간단계에서 발생되는 전파의 손실을 줄일 수 있는 위성방송 수신용 모드변환장치에 관한 것이다.

일반적으로 위성방송 수신장치는 제 1 도와 같이 옥내장치(6)와 옥외장치로 나눌 수 있는데, 옥외장치에서는 도파관부(3)와 도체 케이스(5)사이에 모드변환부(4)를 두게 된다. 상기 모드변환부(4)는 제 2 도와 같이 구형전송선로의 원리를 이용한 도체봉(213)을 주로 사용하여 왔었다.

상기 도체봉(213)을 사용한 전송방식은 제 1 도와 같이 위성방송신호(1)가 파라폴라 안테나(2)를 통해 도파관부(3)로 입력된다. 상기 도파관부(3)에서는 위성방송신호를 TE모드의 전자파로 전송되어 진행되도록하며, 이때 진행된 전자파는 제 2 도의 도체봉(213)에서 검출되는데, 상기 도체봉(213)에서 진행 전파의 모드변환이 이루어지며, 유전체인 테프론(212)과 도체봉(213)으로 구성된 동축선로 내부에서 TEM모드의 전자파로 변환전송된다.

그리고 상기 위성으로부터 수신된 위성 방송 신호(1)의 전자파는 TEM모드의 전자파로 되어 테프론기판(29)상의 동박면으로 구성된 초고주파 스트립 선로상으로 전송 수신된다.

제2도에서처럼 구형 전송선로의 원리를 이용한 도체봉(213)과 테프론(212)의 결합이 필요하며, TEM모드파가 도체봉(213)을 경유하여 동박면(210)을 계속 흐르기 위해서는 상기 두 요소간에 납 등을 이용한 결합이 필요하다. 그런데 위성수신장치의 옥외장치는 특히 제1도의 도파관부(3)와 모드변환부(4)에서 발생한 전파손실이 옥외 전체 잡음지수에 직접 영향을 미친다. 즉 손실이 커지면 옥외장치 전체의 잡음 지수가 증가하여 도체 케이스(5) 내부에 들어있는 저잡음 증폭기의 기능의 의미가 없어지게 되어 도체봉(213)과 테프론(212)의 유전체 결합에 의한 전파의 손실과 도체봉(213)과 동박면(210)의 결합에 의한 전파의 손실이 커지게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 결합단계가 필요없이 결합손실을 제거할 수 잇는 일체화된 전파모드변환장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 위성수신장치에 있어 옥외장치의 저잡음 특성에 미치는 직접적인 잡음지수의 상승효과를 일체형에 의해 억제할 수 있도록 하는 장치를 제공함에 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 모드변환장치의 구체적인 단면도로서, 도포관(7)의 아래면(70) 최종면(단락면)으로부터 소정거리 d만큼(λ /4) 떨어진 곳에 소정 구멍을 만들어 주고, 상기 구멍의 일측면에 도체케이스(8)와 수직으로 동박면 하부(11)을 결합시키고, 상기 도체케이스 결합부(8)가 유전체인 테프론기판(9)을 지지하도록 하며, 상기 테프론기판(9)의 일부가 도파관(7)의 내부로 돌출되도록 형성하고, 상기 돌출된 테프론기판(9)의 돌출부분은 동박면 하부(11)을 게거하며, 상기 동박면 상부(10)에서 폭(W)과 길이(ℓ)를 가지는 나머지는 제거되고, 상기 제거된 부분은 테프론(9)이 나타나도록 하며, 상기 도파관(7)의 아래면(70)과 상기 동박면 상부(10)간에 TEM모드파가 통과하도록 구멍(100)을 형성한다.

테프론기판(9)의 동박면 상부(10)중 돌출부에서 제거되지 않은 동박면은 도파관(7)의 상기 구멍(100)을 통과하여 도파관(7)을 빠져나오며, 제4도의 정단면도인 제 4 도에서처럼 폭(a)을 가진 초고주파 스트립선로와 연결되어 제1도에서 보여주는 도체 케이스(5)로 전파를 전송시키는 기능을 한다.

한편 제3도에서 d(17)는 도파관(7)내의 전파의 파장 λ의 1/4에 해당하는 길이로 하며, 제5도에서 폭(W)는 도파관(7)벽의 폭과 같은 크기이며, 길이(ℓ)은 도파관(7)벽의 폭의 정수배로 하되, 단 도파관(7)의 내부 높이를 초과하여 도파관(7)에 접촉되는 일이 없도록 한다. 폭(a)도 50Ω 의 초고주파 스트립선로의 폭을 가지도록 하며, 도파관(7)의 아래면의 구멍이 동박면 상부(10)의 면과 접촉하는 일이 없도록 구멍의 크기가 소정 결정되도록 구성한다.

제5도는 본 발명에 따른 제 4 도의 폭(W)과 길이(ℓ )를 가진 동박면 상부(10)를 표시한 예이다.

이하 본 발명의 구체적 일실시예를 상술한 제1-5도를 참조하여 상세히 설명하면, 제 1 도에서 위성에서 송신된 위성방송 전파가 파라볼라 안테나(2)에 도착한다. 파라볼라 안테나(2)에서 받은 전파는 반사되어 초점에 모아지며 초점위치에는 도포관부(3)가 위치하고 있다. 상기 도파관부(3)의 최초 전파유입은 도파관(7)을 따라 전송된다.

제3도에서 도파관(7)내부로 흐르는 전파는 TE모드로 전파전송이 이루어지는데, 상기 테프론기판(9)의 일부가 제 5 도와 같이 도파관(7)의 내부에 돌출되어 있는 일부분의 동박면 상부(10)와 접촉하게 되므로 상기 TE모드의 전파가 동박면 상부(10)의 돌출부에 접촉되어지면 TE모드 전파의 일부는 접촉효율에 의해 접촉이 이루어지지 않고 계속 진행된다. 그리고 일부 TE모드 전파는 도파관(7)의 단락면(최종면)에 의해 반사되어 d거리(17)만큼 다시 되돌아 진행되므로 최대 효율로 돌출부에 접촉되게 된다. 결국 이런 방식에 의해 도파관(7)에 유입된 TE모드 전파는 모두 돌출부와 접촉하게 된다.

이렇게 접촉된 TE모드의 전파는 제 4 도에서 볼 수 있는 길이(ℓ )와 폭(W)의 동박면 상부(10)에서 모드변환이 이루어지며, TEM모드의 전파가 발생한다. 따라서 결국 도파관(7)내 TE모드 전파는 모두가 TEM모드의 전파로 전환된다.

상기 변환된 TEM모드의 전파는 도파관(7)의 아래면에 형성되어 있는, 구멍(100)을 경유하여 동박면 상부(10)를 통해 계속 진행된다. 즉 상기 동박면 상부(10)를 통해 도체케이스 결합부(8)위에 결합되어 있는 초고주파 스트립선로상으로 진행되며, 이때 초고주파 스트립선로로는 제 1 도에서 볼 수 있는 도체 케이스(5)로 되어 있으며, 이 회로 동작은 TEM모드의 전파를 필요로 한다.

상술한 바와 같이 위성전파가 도파관부에 전파한 뒤에 초고주파 스트립선로로 전송되는 중간단계에서 발생하는 전파의 모드변환에 따른 전파손실을 제거하며, 위성수신장치의 옥외장치에서 저잡음 특성에 미치는 직접적인 잡음지수 증가효과를 없애는 장점이 있고, 또한 종래 필수적이였던 도체봉과 테프론의 필요부품이 요구되지 않으며, 도체봉과 기판과의 납을 이용한 결합이 필요없으므로 공정수가 줄어들고, 모드변환부와 초고주파 주파수 변환부가 일체형으로 이루어지므로 제작시에 복잡한 제작 공정으로부터 발생될 수 있는 불량발생 요인이 제거할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 도파관부와 저잡음 주파수 변환기에 설치된 위성방송 수신기 옥외장치의 모든변환장치에 있어서 상기 도파관부의 도파관 단락면으로부터 소정 떨어진 거리에 구멍(100)을 만들어주고, 상기 구멍(100)의 한측면으로부터 도체케이스 결합부(8)가 수직으로 부착되며, 상기 도체케이스 결합부(8)가 유전체(9)를 지지하면서 상기 유전체(9)의 돌출길이(ℓ)가 상기 도파관 내부에 접촉되지 않도록 하며, 상기 유전체(9)기판의 일부는 상기 돌출부분에서 동박면 하부(11)가 제거되고, 상기 동박면 상부(10)는 도파관의 동일폭과 상기 돌출길이(ℓ)를 가지는 동박면만 가지며, 상기 유전체(9) 기판의 동박면 상부(10)중 제거되지 않은 동박면은 상기 도파관 구멍(100)을 통과하여 50Ω 의 초고주파 마이크로선로와 연결되고, 상기 도파관의 아래면의 구멍(100)이 상기 동박면 상부(109)의 면과 접촉되지 않도록 구성됨을 특징으로 하는 위성 수신용 모드변환장치.

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