TW306080B - - Google Patents

Description

經濟部中央標华局員工消費合作社印製 ό〇^〇8〇 A7 .—B7 i、發明説明（1 ) 〔發明之背景〕 本發明係關於微波頻帶中將圓偏波m式變換成同軸横 式之嫘旋一次放射器，及，備有該螺旋一次放射器之轉換 器。 在微使用之習知螺旋一次放射器，有譬如， 日本特許公平4-2 0 0 10 4所記載之一次放射器。在第 1 3圖之剖面圖之該一次放射器中，専波管5 0，係具有 内徑由開口面5 1朝向底面52變小之圓雎狀杯子形狀。而且 •在導波管50之底面52係配置有螺旋元件60，在開口面51 係配置有封閉開口面5 1之電介體材料之蓋70。 做為該變形例•也有第1 4圖所示之一次放射器。該情 形，係將専波管50之内深處部分53成為具有預定長度及口 徑之圓茼形狀。賴由該構成 > 使螺旋元件60之周圍導體條 件加以固定化，而能獲得所襦之指向性。 其他•如第1 5圖及第1 6圖所示也有·具有比開口面5 1 更向外側（空間側）突出之凸形狀的蓋7 1、7 2之一次放射 器。 使用該種螺旋一次放射器的轉換器|如第17_所示已 有|在架台82安装著一次放射器之轉換器。在架台82,安 裝印刷電路板81，於該印刷電路板81之表面形成構成轉換 器電路之微波傳輸線路80，微波傳輸線路80與螺旋元件60 之直線部61使用錫焊連接。 螺旋元件本身已知跨越廣頻帶而具有優異之交差偏波 特性。可是•如第1 3圖及第1 4圖所示•將螺旋元件6 Q安裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） I Ί. i 訂 i I ί / (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 __ 五'發明説明（2 ) 於由導髖所構成之等波管50内時，會損害其特性·而不能 取得所爾之交差偏波性能。又•第13圖所示之螺旋一次放 射器時，随著開口徑改變•則蓋70及螺旋元件6Q之間隔畲 慢慢變化。因此，在可取得所需之指方性開口徑位置中， 不能取得與良好空間之阻抗整合及交差偏波特性 > 不得已 使螺旋元件60之形狀變更。更且，在將導波管之開口徑做 為固定，且使圓維角度變化時，也因為會損害螺旋元件60 與導波管50内部形狀之整合條件•所Μ不能取得所爾之特 性。又*第14圖所示之螺旋一次放射器，要保持固定螺旋 元件60與導波管50内部形狀之整合條件，且為了取得所需 之指向性，則必須將専波管50之圓筒形狀之内深處部53之 長度做為非常長。因此，一次放射器之全長會有變大之缺 點。 另外，第1 5圖及第1 6圖所示之螺旋一次放射器，因使 用凸形狀之蓋7 1、72 *故可Μ改善空間與螺旋元件6ϋ之間 的抗阻整合及交差偏波特性。可是•蓋71、72比開口面更 向外側突出，又•為了不使受到螺旋元件60之影響，必須 將蓋71、72遠離螺旋元件60。一預定之間隔，因此，一次 放射器之全長尺寸會變大。 第Π圖所示之轉換器之情形，為了由印刷電路板81之 苛面供電至螺旋元件60,所以要使螺旋元件60之直線部61 與微波傳輸線路80以垂直方式連接著。即，一次放射器與 轉換器電路係KL字型連接。所以使轉換器全體之尺寸變 大。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） m 1^1 -111 In I nn 1^1 Ί4 i . 0¾ 、vi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 Μ Β7 -------— ______ 五·、發明説明（3 ) 〔發明之概要〕 本發明之目的係提供一棰小型之螺旋一次放射器，及 使用該螺旋一次放射器之小型轉換器，具有所需之指向性 ，以達成與空間之阻抗整合及交差偏波特性等之性能最適 當化。 本發明之螺旋一次放射器之一態樣，係由：開口面近 傍之内徑尺寸比底面近傍之内徑尺寸更大之階梯狀之筒狀 導體所構成之導波管；及，由設於該導波管之底面袖心的 螺旋彈簧狀之螺旋元件所構成者。 本發明之螺旋一次放射器之另一態樣•係在導波管底 面側利用具有凹入形狀之電介髁蓋，將導波管之開口面封 閉者。 本發明之螺旋一次放射器之另外一態樣，係在導波管 之開口面近傍設有環狀满者。 本發明之轉換器•係由：上述螺旋一次放射器；及* 與螺旋元件之直線部K電氣連接之印刷電路板上之微波傳 輸線路所構成者。 ' 〔圖式之簡單說明〕 第1圖為用以說明本發明實施例之衛星廣播接收裝置 之斜視圔； 第2圖為本發明第1簧施例之螺旋一次放射器之平面 圖； 第3圖為第2圖所示Μ切斷線S1.-S1切斷之螺旋一次 放射器的剖面圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4現格（210Χ297公釐） -----^---Ί---裝------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 3ι}β〇8〇 a? -----^ 五、發明説明（4 ) 第4圖為本發明第2實施例之揉旋一次放射器之平面 圖； 第5圖為第4圖所示以切斷線S 2 - S 2切斷之螺旋一次 放射器之剖面圖； 第6 _為使用於本發明寊施例之蓋的一例平面圖； 第7圖為第6圖所示Μ切斷線S3-S3切斷之蓋的剖面 圖； 第8圖為本發明第3實施例之螺旋一次放射器之剖面 圖； 第9圖為本發明第3實施例之另一螺旋一次放射器之 剖面圔； 第10圖為表示本發明第4實施例中，螺旋一次放射器 與轉換器電路之連接狀態的剖面圖； 第11圖為表示本發明第4實施例中•安裝轉換器電路 前之狀態的剖面圖； 第12圖為表示本發明第4實施例中，安装轉換器電路 後之狀態的剖面圖； 第13、14、15、16圖，係分別為習知之螺旋一次放射 器之剖面圔； 第17圖為使用習知之螺旋一次放射器之轉換器的剖面 圖0 〔較佳態樣之說明〕 第1圖為用以說明本發明實施例之衛星廣播接收裝置 之外覼斜視圖。衛星廣播接受裝置，係由：裝配於支柱2 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） --------Ί--* 裝------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 —_!Z_ 五、發明説明（5 ) 之拋物面狀 及，經 由支持柄3所裝配之轉換器4 所構成。轉換本發明之螺旋一次放射器及轉換電 路做為一體化所¾ '少· (實施例1 ) 第2及3圖所示之螺旋一次放射器中，内側係凹入為 階梯狀之導波管6·即·使用將内徑大的第一圓筒部7設 於開口面9側，而將内徑小的第2圓茼部8設於底面10側 之導波管6。螺旋彈簧狀之螺旋元件11，係在第二圓筒部 8内且於底面10上之中心位置•而隔著具有預定尺寸之直 徑及厚度的電介體襯墊5，配置著。而且，由螺旋元件11 之折曲部12延伸之直線部13插入設在底面10中心的電介體 支持器14 (同袖電路部）·所支持著。開口面9 >係藉由 電介體蓋20所封閉著。 該第一實腌例之情形•第一圓筒部7之口徑比第二圓 筒部8之口徑大，藉此•可減輕第一圓简部7對螺旋元件 11之影響。其结果·可維持由第二圆筒部8及螺旋元件11 所得到之交差偏波特性於良好狀態。又，在空間及螺旋一 次放射器之間可K取得良好之抗阻整合。 又，該螺旋一次放射器裝配於轉換器時，利用焊錫焊 接螺旋元件11之直線部13與微波傳輪線路（未圖示）。而 且•螺旋元件11中之圓偏波横式經由同軸棋式變換為微波 傳输電路横式。 (實施例2 ) 第4及5圖所示之螺旋一次放射器，係Μ電介體蓋2 1 本紙张尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 8

In n^i m —^1· I ill HI ^ϋ. · - - - t ^^^1 m.、一-eJ (請先閱讀背面之注意事項再填商本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ~~~一 _B1_ 五、發明説明（6 ) 取代第2及3圖所示電介體蓋20之例。蓋21，其中央部具 有朝導波管6之底面1 Q側凹入的彎曲面2 1 a。如此，由於 使用朝底面10側凹入之蓋21a，故不會影響交差偏波特性 及指向性|可以使抗阻特性更提高。又·由於蓋2 1未突出 於上方，所以可使螺旋一次放射器高度變低，達到小型化 〇 又，也可Μ使用第6及7圖所示蓋22，取代蓋21。蓋 22，具有由：朝導波管6之底面10側凹入的第一彎曲面22a ;及•第二彎曲面2 2b所構成之多段狀之彎曲面。而且， 在第一彎曲面22 a及第二彎曲面2 2b，兩者曲率半徑不同。 藉由使用如此之蓋22·可Μ微調整抗阻特性。 (實施例3 ) 第8圖所示之螺旋一次放射器，係第4及5圖所示第 2實施例之變形例。本實施例，係在第一圓筒部7之外周 設有波形（Cor rugate)電路之U字狀的環狀溝30。藉由該 構成，則可調整考應:與拋物面天線1之整合性後的指向性 。又·該一次放射器，係使用對應於開口面9之部份具有 凹入膂曲面23a之蓋23。 又，也可利用第9圖所示V字狀之環狀溝3 1，即•溝 之寬幅朝向深度方向•成圓維狀變小之環狀溝31，取代U 字狀之環狀溝30。該情形，即使不變更封閉開口面9之蓋 形狀，也不受抗阻特性及交差偏波特性影響可微調整指向 性。因此•可保持良好之交差偏波特性及抗姐特性•且可 以得到適應於拋物面天線之反射鏡所需的指向性。 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） -------^---裝------訂------泉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 306080 B7 五、發明説明（7 ) 又，環狀溝之剖面形狀，並不限於U字狀或V字狀， 其他剖面形狀也可。 (實施例4 ) 第10圖係表示裝入第9圖所示之螺旋一次放射器之轉 換器。螺旋元件11·為與構成轉換器之高頻電路做良好整 合•所Μ透過具有預定厚度之圓盤狀的電介體襯墊5配置 於一次放射器之底面10。又*利用螺旋元件11之直線部13 及電介體支持器14形成同軸電路。螺旋元件11之直線部13 及微波傳輸線路40配列成一直線，兩者係使用錫焊等以電 氣性連接。 第11及12圖係表示*為構成轉換電路*將設於印刷電 路板41上之微波傳輸線路40安裝於架台42之順序。又•架 台4 2係與導波管6形成為一體。 首先，如第11圖所示，由圖面之左側方向使用特定之 工具將螺旋元件11之折曲部12—方面加Μ推壓，同時將直 線部13插人並固定於電介體支持器14。其次*將表面形成 微波傳輸線路40之印刷電路板41，由圖面之上方插入架台 42。之後，如第12圖所示，將印刷電路板41滑移至左方， 即滑移到螺旋元件11側•將直線部13及微波傅輸線路40加 以錫焊，成罨氣連接。又*架台4 2之長度•係比印刷電路 板4 1之長度及直線部13之連接部份長度的合計長度，更長 —預定尺寸。因此，賴由印刷電路板41之滑動，使螺旋元 件11與微波傅輸線路40配列成一直線，而可Μ將兩者加Μ 連接。 本紙悵尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（2丨〇><297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 10 A 7 B7 五、發明説明（8 ) 如此•將螺旋元件11及構成轉換器電路之微波傳輸線 路4 0配列成一直線上，即將螺旋元件1 1及印刷電路板4 1配 列成一直線上•藉此，可以取得直線構造之轉換器。其结 果，可Μ達成轉換器之小型輕虽化，同時與習知之天線構 造也具有互換性。又，其他用途，譬如即使搭載於可同時 接收由多數衛星傳來之電波的雙線天線（Dual Beam Antenna) 時*也不會遮斷由衛星傳來之電波，可Μ減輕因遮斷現象 (Blocking)所產生之影響。 又，上述實施例*係表示螺旋一次放射器之導波管的 剖面形狀為圓肜之例，但本發明並非限定於此*導波管之 剖面形狀為楠圓形或矩形等，即圓形Μ外之剖面形狀也可 。又，内部為階梯狀之導波管中，階梯數並非限定為一階 ，二階Μ上也可。更且•設於専波管之開口面近傍外周的 波狀電路之環狀满•並非限定於圓筒形溝·橢圆形溝或矩 形溝等之環狀满也可。 因此•本發明之精神及範圍内之變形例，全部包含於 申請專利範圍内。 (請先S讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙张尺度適用中國國家操準（CNS ) Λ4规格（210X 297公t ) -11 - 五、發明説明（9 A7 B7 1— —拋物面天線 2— —支柱 3— —支持柄 4 ....轉換器 5 ....電介體襯墊 6 · 50____導波管 7 ....第1圓筒部 8 ....第2圚筒部 9，5 1----開口面 I 0，5 2 ....底面 II * 60——螺旋元件 12 ....折曲部 13 · 61----直線部 元件標號對照 14....電介體支持器 20，21____電介體蓋 21a，23a...脅曲面 22 · 23 · 70 * 71 · 72 ... .Μ 22a...第1彎曲面 22b...第2彎曲面 30——U字狀之環狀溝 31…..V字狀之環狀溝 40 · 80——微波傳輸線路 41-81——印刷電路板 53——内深處部份 42，82____架台 ________I I--I - - τ _ _____ -. 0¾. i /. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0:< 297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1.—種螺旋一次放射器，其構成係具镅有： 専波管，係由開口面近傍之内徑尺寸比底面近傍 之内徑尺寸更大之階梯狀的筒狀導體所構成；及 螺旋元件•設於前述導波管之底面的軸心。 2 .如申請專利範圍第1項之螺旋一次放射器，係具有封 閉前述開口面之蓋者。 3. 如申誚專利範圍第2項之螺旋一次放射器，其中，該 蹵係由電介體材料所構成，且具有朝前述導波管之底 面側凹入的形狀者。 I 4. 如申請專利範圍第3項之螺旋一次放射器，其中前述 蓋之凹入·係由曲率半徑不同之多段形狀所構成者。 5. 如申請專利範園第1項之螺旋一次放射器，在前述開 口面近傍之外周，設有瓖狀溝者。 6. —種螺旋一次放射器，其構成係具有： 導波管，係由在開口面近傍之外周具有環狀溝之 茼狀導體所構成；及 螺旋元件•設於前述導波管之底面的軸心。 7·如申請專利範圍第6項之螺旋一次放射器，其中前述 環狀溝*其溝寬幅具有朝向深度方向而變小為圓維狀 之剖面形狀者。 8. 如申誚專利範圃第6或7項之螺旋一次放射器，其中 前述導波管之内側*係由開口面近傍之内徑尺寸比底 面近傍之内徑尺寸更大之階梯形狀所構成者。 9. 如申請專利範圍第8項之螺旋一次放射器，係具有封 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝- 、-·* 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 閉前述開口面及前述環狀溝之蓋者。 10. 如申請專利範圍第9項之螺旋一次放射器，其中前述 蓋係由電介體材料所構成*且具有朝前述専波管之底 面側凹入的形狀者。 11. 一種轉換器•其構成係具備有： 螺旋一次放射器，係由：導波管 > 由開口面近傍 之内徑尺寸比底面近傍之內徑尺寸更大之階梯之筒狀 導體所形成•及•螺旋元件，設於前述導波管之底面 的軸心，所構成；及 » 微波傳輸線路，與前述螺旋元件之直線部以電氣 連接。 12. 如申請專利範圍第11項之轉換器，係具有封閉前述開 口面之蓋。 13. 如申請專利範圍第12項之轉換器，其中前述蓋係由電 介體材料所構成·且具有朝前述導波管之底面側凹入 的形狀者。 如申請專利範園第13項之轉換器•其中前述蓋之凹入 *係由曲率半徑不同之多段形狀所構成者。 15.—種轉換器，其構成係具備有： 螺旋一次放射器，係由：導波管•由在開口面近 傍之外周具有環狀溝之筒狀専艚所形成，及·螺旋元 件，設於前述導波管之底面的軸心•所構成；及 微波傳輸線路•係與前述螺旋元件之直線部Μ電 氣連接。 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 14 ；--------- i------IT------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 16. 如申請專利範圍第15項之轉換器•其中前述環狀溝， 其溝寬度係具有朝向深度方向變小為圓维狀之剖面形 狀者。 17. 如申請專利範圃第15或16項之轉換器，係具有封閉前 述開口面及前述環狀溝之蓋者。 18. 如申請專利範圍第17項之轉換器，其中前述蓋係由電 介體材料所構成，且具有朝前述導波管之底面側凹入 的形狀者。 ,—Ί - T 丨裝 I I I I 訂— I ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 本..氏張尺度適則，國國家梯準 (CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 15 -