TWI385859B - 碟型天線之調整方法 - Google Patents

Description

碟型天線之調整方法

本發明係關於一碟型天線，特別是關於一種碟型天線調整方法。

衛星天線接收衛星電視節目的作動原理是利用衛星天線收集微弱的衛星訊號，並將該衛星訊號反射至裝設在碟型天線(dish)焦點處的低雜訊降頻器(low noise block down converter，LNB)。接著，低雜訊降頻器將此集中的訊號放大，並將頻率降至1GHz左右的中頻，然後經由電纜傳送至室內的選臺器。選臺器將訊號中所要收看的頻道選定，經放大解調復原成影像及語音訊號後，就可輸入電視而播放節目。

碟型天線是一種高指向性的接收天線，它需精準的將碟型天線的正中央對準遠在三萬六千公里上空的衛星。以一個直徑為一百八十公分的衛星訊號碟型天線為例，若碟型天線的位置左右移開至原位置的二公分或將仰角調離原點上下三公分時，訊號就將轉弱甚而消失。當碟型天線使用Ka波段(26-40GHz)時，其方位之精度必須可調整至0.1度之規格，且其誤差不得超過0.02度，以精準地對準發射衛星。

目前應用於Ka波段之碟型天線主要利用可程式化邏輯控制器(Programmable Logic Controller；PLC)控制伺服馬達進行調整。但其成本昂貴，而大幅限制其普及化的程度。

圖1顯示一習知可調式天線裝置1，包含一天線盤10、一降頻器11、一支撐架12、一可調式支架13及一可調式底座14。當該可調式天線裝置1利用該可調式底座14固定於不同之裝設狀態(例如垂直的牆壁面、水平或傾斜的屋頂等)時，可再利用該可調式支架13調整該天線盤10之位置，使該天線盤10裝設於最佳之傳輸狀態。此種可調式支架13僅能憑刻度粗略調整天線盤10之角度或固定位置，顯然無法精細微調小於刻度單位之角度，亦即實際天線盤10很不容易調整至最佳之角度或固定位置。

再者，一般天線盤10調整後即固定，而無須進一步調整。亦即，相關調整機構僅使用一次，實不具經濟效益。

本發明提供一種碟型天線之調整方法，其中相關旋轉角度調整機構可重複使用，因此可以有效降低碟型天線之裝設成本。

根據本發明一實施例，一碟型天線調整方法包含以下步驟。(1)提供一碟型天線之角度調整裝置，該角度調整裝置包含一基座、一第一旋轉架及一第二旋轉架，該第一旋轉架固定於該第二旋轉架，並可和該第二旋轉架間有一第一旋轉角度之相對旋轉運動，該第二旋轉架固定於該基座，並可和該基座間有一第二旋轉角度之相對旋轉運動。(2)連接一第一旋轉角度調整機構及/或第二旋轉角度調整機構和該角度調整裝置，其中該第一旋轉角度調整機構連接該第一旋轉架及第二旋轉架；第二旋轉角度調整機構連接第二旋轉架和基座。(3)利用第一旋轉角度調整機構調整該第一及第二旋轉架間之該第一旋轉角度；及/或利用第二旋轉角度調整機構調整該第二旋轉架及基座間之該第二旋轉角度。(4)分離該第一及/或第二旋轉角度調整機構與角度調整裝置，以供另一碟型天線調整之用。

圖2係揭示本發明一實施例之碟型天線裝置之立體圖。碟型天線裝置2包含一天線盤20、一角度調整裝置21、一支撐架22及一可調式底座24。該天線盤20係藉由一碟面固定座25固定於角度調整裝置21上，該角度調整裝置21可以使天線盤20在兩個約略相互垂直方向上調整角度，又降頻器支撐桿26係固定於碟面固定座25之側面。支撐架22可連接角度調整裝置21及可調式底座24。碟型天線裝置2係藉由可調式底座24固定於不同之裝設狀態(例如垂直的牆壁面、水平或傾斜的屋頂等)，並可再利用該可調式支架24調整該天線盤20之位置。

圖3係本發明角度調整裝置之立體圖。該角度調整裝置21包含一基座211、一第一旋轉架213、一第二旋轉架212、一第一旋轉角度調整機構214及一第二旋轉角度調整機構215。該第一旋轉架213係固定於第二旋轉架212上，並可和第二旋轉架212間有一第一旋轉角度之相對旋轉運動。該第二旋轉架212係固定於基座211上，並可和該基座211間有一第二旋轉角度之相對旋轉運動，亦即沿著垂直基座211之方向旋轉。第二旋轉角度調整機構215包含兩螺桿2151、2153及一螺帽柱2152。該兩螺桿2151、2153之遠離的兩端係分別可旋轉固定於基座211及第二旋轉架212，其另相鄰的兩端具有螺牙並和該螺帽柱2152相互結合。

參見圖4A，該第一旋轉角度調整機構214包含一第一螺桿2141、一螺帽柱2142及一第二螺桿2143。第一螺桿2141之一固定端2145係可旋轉固定於該第二旋轉架212，其另一相對端具有第一螺牙2146並和該螺帽柱2142之第一內螺紋2147相互結合。該第二螺桿2143之一固定端2149係可旋轉固定於該第一旋轉架213，其另一相對端具有第二螺牙214a並和該螺帽柱2142之第二內螺紋2148相互結合，其中該第一螺牙2146(或第一內螺紋2147)和該第二螺牙214a(或第二內螺紋2148)係具有不同之螺旋方向，例如：左螺牙及右螺牙。

因此當第一螺桿2141之固定端2145與第二旋轉架212相互固鎖後，就可以轉動螺帽柱2142以微調第二旋轉架212和第一旋轉架213間之相對角度。亦即，因為螺旋方向相異的螺牙，會使得第一螺桿2141和第二螺桿2143會一同靠近或遠離被轉動之螺帽柱2142，因此第二旋轉架212和第一旋轉架213間就會以轉軸216(參見圖3)為旋轉中心，而彼此相互分開或疊合。

同樣，第二旋轉角度調整機構215的兩螺桿2151、2153及一螺帽柱2152亦具有相同或類似之結構，因此轉動螺帽柱2152就能使第二旋轉架212和基座211間有順時鐘方向或逆時鐘方向之相對旋轉運動。當第二旋轉角度調整機構215的總長伸長時，第二旋轉架212和基座211間有逆時鐘方向之相對旋轉運動；反之，第二旋轉架212和基座211間有順時鐘方向之相對旋轉運動。

圖4B係本發明另一第一旋轉角度調整機構之示意圖。第一旋轉角度調整機構214'之第一螺牙2146'和第二螺牙214a'之螺牙旋轉方向相同，但彼此之牙距不同。因此，當螺帽柱2142被轉動時，第一螺桿2141'和第二螺桿2143'會因該牙距不同，而彼此有相對運動。亦即，第一螺桿2141'和螺帽柱2142'之相對移動速度不同於第二螺桿2143'和螺帽柱2142'之相對移動速度，此一速差就形成微調第一旋轉角度之機制。

因碟型天線調整後一般無須時常再進行調整，故第一旋轉角度調整機構214及第二旋轉角度調整機構215在調整後即等於不具實質功效之物件。因此本發明將第一旋轉角度調整機構214及第二旋轉角度調整機構215之兩端均製作成可拆式之機構。當第一旋轉角度調整機構214和第二旋轉角度調整機構215調整碟型天線之角度後，可將第一旋轉角度調整機構214及第二旋轉角度調整機構215自碟型天線之角度調整裝置21拆下，即分離第一旋轉角度調整機構214、第二旋轉角度調整機構215與角度調整裝置21，如圖5所示。之後，將分離後之第一旋轉角度調整機構214及第二旋轉角度調整機構215連接於另一碟型天線之角度調整裝置，並調整該另一碟型天線之旋轉角度。

一實施例中，因指向衛星之碟型天線的仰角較水平角度更為重要，部分之碟型天線或僅有第一旋轉角度調整機構之設置。或者，可設計具有同時調整第一旋轉角度及第二旋轉角度之旋轉角度調整機構(例如將旋轉角度調整機構於角度調整裝置連接處之長度設計為等長)，當第一旋轉角度調整後，將旋轉角度調整機構拆卸後再裝設於相關調整連接位置，以進行第二旋轉角度之調整。

綜上，本發明之碟型天線調整方法如圖6所示。步驟S61中，首先提供一碟型天線之角度調整裝置，該角度調整裝置包含一基座、一第一旋轉架及一第二旋轉架，該第一旋轉架固定於該第二旋轉架，並可和該第二旋轉架間有一第一旋轉角度之相對旋轉運動，該第二旋轉架固定於該基座，並可和該基座間有一第二旋轉角度之相對旋轉運動。步驟S62中，連接一第一旋轉角度調整機構及/或第二旋轉角度調整機構和該角度調整裝置，其中該第一旋轉角度調整機構連接該第一旋轉架及第二旋轉架；第二旋轉角度調整機構連接第二旋轉架和基座。步驟S63中，利用第一旋轉角度調整機構調整該第一及第二旋轉架間之該第一旋轉角度；及/或利用第二旋轉角度調整機構調整該第二旋轉架及基座間之該第二旋轉角度。步驟S64中，分離該第一及/或第二旋轉角度調整機構與角度調整裝置，以供另一碟型天線調整之用。

本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。

1．．．可調式天線裝置

2．．．碟型天線裝置

10．．．天線盤

11．．．降頻器

12．．．支撐架

13．．．可調式支架

14．．．可調式底座

20．．．天線盤

21．．．角度調整裝置

22．．．支撐架

24．．．可調式底座

25．．．碟面固定座

26．．．降頻器支撐桿

211．．．基座

212．．．第二旋轉架

213．．．第一旋轉架

214、214'．．．第一旋轉角度調整機構

215．．．第二旋轉角度調整機構

216．．．轉軸

2141、2141'．．．第一螺桿

2142、2142'．．．螺帽柱

2143、2143'．．．第二螺桿

2145．．．固定端

2146、2146'．．．第一螺牙

2147、2147'．．．第一內螺紋

2148、2148'．．．第二內螺紋

2149．．．固定端

214a、214a'．．．第二螺牙

2151、2153．．．螺桿

2152．．．螺帽柱

S61~S64．．．步驟

圖1顯示一習知可調式天線裝置之立體圖；

圖2係揭示本發明一實施例之碟型天線裝置之立體圖；

圖3係本發明相關之角度調整裝置之立體圖；

圖4A係本發明一第一旋轉角度調整機構之示意圖；

圖4B係本發明另一第一旋轉角度調整機構之示意圖；

圖5係本發明之碟型天線調整方法之示意圖；以及

圖6係本發明之碟型天線調整方法之流程圖。

S61~S64．．．步驟

Claims (10)

1. 一種碟型天線調整方法，包含下列步驟：提供一碟型天線之角度調整裝置，該角度調整裝置包含一基座、一第一旋轉架及一第二旋轉架，該第一旋轉架固定於該第二旋轉架，並可和該第二旋轉架間有一第一旋轉角度之相對旋轉運動，該第二旋轉架固定於該基座，並可和該基座間有一第二旋轉角度之相對旋轉運動；連接一第一旋轉角度調整機構和該角度調整裝置，其中該第一旋轉角度調整機構連接該第一旋轉架及第二旋轉架；鬆脫該第一旋轉架，並利用該第一旋轉角度調整機構調整該第一及第二旋轉架間之該第一旋轉角度；以及固定該第一旋轉架，並分離該第一旋轉角度調整機構與角度調整裝置。
2. 根據請求項1之碟型天線調整方法，另包含將分離後之第一旋轉角度調整機構連接於另一碟型天線之角度調整裝置，並調整該另一碟型天線之第一旋轉角度之步驟。
3. 根據請求項1之碟型天線調整方法，另包含將分離後之第一旋轉角度調整機構連接該第二旋轉架及該基座以調整該第二旋轉角度之步驟。
4. 根據請求項1之碟型天線調整方法，其中該第一旋轉角度調整機構包含：一螺帽柱；一第一螺桿，其一端係可旋轉固定於該第一旋轉架，其另一端具有第一螺牙並和該螺帽柱相互結合； 一第二螺桿，其一端係可旋轉固定於該第二旋轉架，其另一端具有第二螺牙並和該螺帽柱相互結合；及其中該第一螺牙和該第二螺牙係可以選擇具有不同之螺旋方向或具有相同之螺旋方向且有不同牙距。
5. 根據請求項1之碟型天線調整方法，另包含以下步驟：連接一第二旋轉角度調整機構和該角度調整裝置，其中該第二旋轉角度調整機構連接該基座及該第二旋轉架；鬆脫該第二旋轉架，並利用該第二旋轉角度調整機構調整該基座及第二旋轉架間之該第二旋轉角度；以及固定該第二旋轉架，並分離該第二旋轉角度調整機構與角度調整裝置。
6. 根據請求項5之碟型天線調整方法，另包含將分離後之第二旋轉角度調整機構連接於另一碟型天線，並調整該另一碟型天線之第二旋轉角度之步驟。
7. 根據請求項5之碟型天線調整方法，其中該第二旋轉角度調整機構包含兩螺桿及一螺帽柱，該兩螺桿之遠離的兩端係分別可旋轉固定於該基座及該第二旋轉架，其另相鄰的兩端具有不同之螺牙並和該螺帽柱相互結合。
8. 根據請求項7之碟型天線調整方法，其中該第二旋轉角度調整機構之兩螺桿的螺牙係可以選擇具有不同之螺旋方向或具有相同之螺旋方向且有不同牙距。
9. 根據請求項1之碟型天線調整方法，其中該第一旋轉角度及該第二旋轉角度之方向實質上相互垂直。
10. 根據請求項1之碟型天線調整方法，其中該第一旋轉架及該第二旋轉架係固定於一轉軸。