專利名稱:整合式線性極化天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及用以傳輸衛(wèi)星電磁波的天線,特別是關(guān)于一種整合式線性極化天 線。
背景技術(shù):
衛(wèi)星通訊通過其中高頻傳輸?shù)膬?yōu)勢,減少與傳統(tǒng)無線電波的通訊頻帶相互干擾, 使多種以高通訊質(zhì)量訴求的產(chǎn)品相繼開發(fā)應(yīng)用,與民生相關(guān)的衛(wèi)星通訊產(chǎn)品如GPS及衛(wèi)星 數(shù)字電視等皆日漸普及化,使需求漸升的趨勢下衛(wèi)星軌道日益壅塞,除了通過開放通訊頻 寬以盡量避免鄰近衛(wèi)星通訊的頻寬重迭狀況發(fā)生,防止衛(wèi)星訊號夾帶的數(shù)字封包因頻寬重 迭造成誤碼率發(fā)生,且通訊傳輸硬件上亦需顧及更多的質(zhì)量因素,從眾多的干擾訊號中區(qū) 分出所要訊號,使頻率使用的情形更有效率,其中以利用天線的定向特性來避免鄰近衛(wèi)星 因頻帶重迭的相互干擾,或者加強(qiáng)天線發(fā)射功率,通過提升增益所加大的訊號噪聲比以相 對抑制噪聲,盡可能有效的提升通訊質(zhì)量?,F(xiàn)今利用天線接收衛(wèi)星通訊普遍使用的方式是依照欲接收的衛(wèi)星所在經(jīng)緯度以 及衛(wèi)星訊號的傳輸電磁波種類調(diào)整一碟形天線的旋轉(zhuǎn)角度及對準(zhǔn)方向,并以該碟形天線接 收對應(yīng)極化特性的衛(wèi)星電磁波,同時以裝設(shè)于該碟形天線的一衛(wèi)星接收器接收具有極化方 向的衛(wèi)星電磁波,以供電性連接于該衛(wèi)星接收器的一衛(wèi)星降頻器接收處理,再由該衛(wèi)星降 頻器輸出至客戶端。圖1所示為已有一種衛(wèi)星接收器10,包含有一導(dǎo)波管20,以及一設(shè)置于該導(dǎo)波管 20內(nèi)部的十字形雙偶極天線30。該導(dǎo)波管20具有一開口 22及相對于該開口 22的一底部 24,該開口 22的方向是對準(zhǔn)如前述方式所設(shè)置的一碟形天線(圖中未示)的反射聚焦點(diǎn), 使水平或垂直極化的衛(wèi)星電磁波的極化平面平行于該導(dǎo)波管20底部24的內(nèi)平面242及該 偶極天線30的上平面32,則該偶極天線30可接收具有水平或垂直極化方向的衛(wèi)星電磁波, 以供與該偶極天線30電性連接的一衛(wèi)星降頻器(圖中未示)接收處理。在前述該衛(wèi)星接收器10中,該偶極天線30是設(shè)置于該導(dǎo)波管20底部24中央的一 凹槽26,并利用螺絲由該底部24的外側(cè)穿設(shè)于該凹槽26內(nèi)的二底部螺孔262,以將該偶極 天線30與該導(dǎo)波管20固接。該衛(wèi)星接收器10于使用時,是將二傳輸線(圖中未示)透過 該凹槽26內(nèi)的一通孔264而分別穿卡于該偶極天線30的二傳輸通孔34,借此分別接收該 偶極天線30傳輸?shù)木哂兴郊按怪睒O化方向的衛(wèi)星電磁波。各該傳輸線的一端是電性連 接于該衛(wèi)星降頻器,以將衛(wèi)星電磁波傳輸至該衛(wèi)星降頻器;另一端是焊接于該傳輸線所穿 設(shè)的傳輸通孔34對角的焊接孔36,以達(dá)到接地的效果。由于該衛(wèi)星接收器10僅接收具有 水平或垂直極化方向的衛(wèi)星電磁波,因此可減少接收到的噪聲,以提高通訊的質(zhì)量。然而, 該衛(wèi)星接收器10中,該偶極天線30因形狀復(fù)雜而不易制作,且該導(dǎo)波管20亦需多步驟的 加工方可完成該凹槽26、該通孔264及該底部螺孔262,除此之外,該衛(wèi)星接收器10的組裝 及接線步驟也很繁復(fù),尤其是該二傳輸線是交叉于該偶極天線30的上平面32上方,但又不 可互相接觸,更增添了接線時的困難度。
3[0006]換言之,前述的已有衛(wèi)星接收器,仍有其不便之處,而有待改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于上述缺失,本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種整合式線性極化天線,其 制作、組裝及接線的方式都更加簡易。為達(dá)成上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種整合式線性極化天線,是用以架設(shè)于一碟形天線,以接收自該碟形天線的聚 焦點(diǎn)所傳輸?shù)碾姶挪?。該極化天線包含有一導(dǎo)波管、一天線座,以及一十字形電路板。該導(dǎo) 波管具有一面對該碟形天線的聚焦點(diǎn)的開口,以及一底部,該底部具有一相對于該開口的 內(nèi)平面,以及二底部通孔。該天線座是位于該導(dǎo)波管內(nèi)部,并連接于該內(nèi)平面,且自該底部 朝該開口方向延伸站立,該天線座穿設(shè)有二天線座通孔,是分別與該底部通孔連通,各該天 線座通孔內(nèi)設(shè)置有一導(dǎo)體,是自該底部穿設(shè)至該天線座通孔內(nèi)。該十字形電路板是設(shè)于該 天線座且平行于該底部的內(nèi)平面,具有依序正交相鄰的二第一幅射部及二第二幅射部,各 該第二幅射部設(shè)有一饋電接點(diǎn),是分別對應(yīng)位于各該天線座通孔上方,且與該天線座通孔 內(nèi)的導(dǎo)體電性連接,各該第二幅射部與延伸相對的一該第一幅射部之間布設(shè)有一傳輸線, 該二傳輸線位于該十字形電路板的相異二平面上,各該傳輸線兩端分別電性連接該饋電接 點(diǎn)及該第一幅射部。本實(shí)用新型一種整合式線性極化天線,用以架設(shè)于一碟形天線,以接收自該碟形 天線的聚焦點(diǎn)所傳輸?shù)碾姶挪?;其中,該極化天線包含有一導(dǎo)波管,具有一開口,面對該碟形天線的聚焦點(diǎn);以及一底部,具有一相對于該開口的內(nèi)平面,以及二底部通孔;一天線座,位于該導(dǎo)波管內(nèi)部,并連接于該內(nèi)平面,且自該底部朝該開口方向延伸 站立,該天線座穿設(shè)有二天線座通孔,分別與該底部通孔連通,各該天線座通孔內(nèi)設(shè)置有一 導(dǎo)體,自該底部穿設(shè)至該天線座通孔內(nèi);以及一十字形電路板,設(shè)于該天線座且平行于該底部的內(nèi)平面,具有依序正交相鄰的 二第一幅射部及二第二幅射部,各該第二幅射部設(shè)有一饋電接點(diǎn),分別對應(yīng)位于各該天線 座通孔上方,且與該天線座通孔內(nèi)的導(dǎo)體電性連接,各該第二幅射部與延伸相對的一該第 一幅射部之間布設(shè)有一傳輸線,該二傳輸線位于該十字形電路板的相異二平面上,各該傳 輸線兩端分別電性連接該饋電接點(diǎn)及該第一幅射部。所述的整合式線性極化天線,其中,所述天線座與該導(dǎo)波管一體成形所制成。所述的整合式線性極化天線,其中,所述十字形電路板的相異二平面為該十字形 電路板的一上平面及一下平面,該上、下平面分別布設(shè)有一該傳輸線。所述的整合式線性極化天線,其中,所述各該導(dǎo)體于該十字形電路板的下平面與 各該饋電接點(diǎn)電性連接。所述的整合式線性極化天線,其中,所述第二幅射部分別具有一饋電通孔,該饋電 通孔分別與該天線座通孔連通,用以供該導(dǎo)體穿設(shè),進(jìn)而于該十字形電路板的上平面分別 與該饋電接點(diǎn)電性連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于,該極化天線所包含的各元件的形狀較不復(fù)雜因而容易制作,若直接將該導(dǎo)波管及該天線座一體成形,則更可簡化組裝的步驟,再者,該第二輻射部 已分別利用該事先布設(shè)好的傳輸線電性連接于該第一輻射部而達(dá)到接地的效果,因而可省 去具有相當(dāng)困難度的接線步驟。
圖1為已有一種衛(wèi)星接收器的立體分解圖;圖2為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所提供的整合式線性極化天線的立體分解圖;圖3為本實(shí)用新型該較佳實(shí)施例所提供的整合式線性極化天線的立體組合圖;圖4為圖3中沿4-4剖線的剖視圖;圖5為本實(shí)用新型該較佳實(shí)施例所提供的整合式線性極化天線的一十字形電路 板的上平面的示意圖;圖6為本實(shí)用新型該較佳實(shí)施例所提供的整合式線性極化天線的該十字形電路 板的下平面的示意圖;圖7為圖4中的A部分的局部放大圖;以及圖8是類同于圖2,但顯示本實(shí)用新型該較佳實(shí)施例所提供的整合式線性極化天 線的另一鎖固的態(tài)樣。主要元件符號說明[已有技術(shù)]衛(wèi)星接收器10導(dǎo)波管20底部M凹槽 26通孔264十字形雙偶極天線30傳輸通孔34[較佳實(shí)施例]整合式線性極化天線40導(dǎo)波管50底部54外平面544環(huán)形管壁56天線座60天線座通孔622鎖固部64導(dǎo)體 66十字形電路板70第一螺孔712電路板通孔722絕緣材料726
5
開口 22 內(nèi)平面242 底部螺孔262
上平面32 焊接孔36
開口 52 內(nèi)平面542 底部通孔546 降頻器裝設(shè)槽58 傳輸部62 傳輸部螺孔624 鎖固部螺孔644
第一幅射部71 第二幅射部72 饋電接點(diǎn)724 導(dǎo)電材料72[0052]第二螺孔729十字形絕緣部73傳輸線74上平面75下平面7具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型所提供的整合式線性極化天線的詳細(xì)構(gòu)造、特點(diǎn)、組裝或使用方 式,將于后續(xù)的實(shí)施方式中詳細(xì)說明,予以描述。然而,在本實(shí)用新型領(lǐng)域中具有通常知識 者應(yīng)能了解,該詳細(xì)說明以及實(shí)施本實(shí)用新型所列舉的特定實(shí)施例,僅是用于說明本實(shí)用 新型,并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。以下將通過所列舉的實(shí)施例配合附圖,詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及特征, 其中圖2為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所提供的整合式線性極化天線的分解圖;圖3為本實(shí)用新型該較佳實(shí)施例所提供的整合式線性極化天線的組合圖;圖4為圖3中沿4-4剖線的剖視圖;圖5為本實(shí)用新型該較佳實(shí)施例所提供的整合式線性極化天線的一十字形電路 板的上平面示意圖;圖6為本實(shí)用新型該較佳實(shí)施例所提供的整合式線性極化天線的該十字形電路 板的下平面示意圖;圖7為圖4中的A部分的局部放大圖;以及圖8是類同于圖2,但顯示本實(shí)用新型該較佳實(shí)施例所提供的整合式線性極化天 線的另一鎖固的態(tài)樣。請先參閱圖2至圖4,本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所提供的整合式線性極化天線40 包含有一導(dǎo)波管50、一天線座60,以及一十字形電路板70。該導(dǎo)波管50是呈一端封閉、一端開放的圓管狀,具有一開口 52及相對于該開口 52 的一底部54,該底部具有一內(nèi)平面542、一外平面544,以及貫穿該內(nèi)、外平面542,544的二 底部通孔546。該導(dǎo)波管50的底部54外側(cè)更具有一由該外平面544及一環(huán)形管壁56所定 義的降頻器裝設(shè)槽58。該天線座60是位于該導(dǎo)波管50內(nèi)部,并連接于該底部54的內(nèi)平面542,且是自該 內(nèi)平面542中央朝該開口 52方向延伸站立。該天線座60可分為互不連接的二傳輸部62 及二鎖固部64,該鎖固部64分別自其上平面朝該底部54方向鉆設(shè)有相當(dāng)深度的一鎖固部 螺孔644,而該傳輸部62分別具有一天線座通孔622,是由該傳輸部的上平面貫穿至該底部 54的內(nèi)平面542,并分別與該底部通孔546連通?;诤喕谱髋c組裝步驟的目的,本實(shí)施 例的該天線座60是與該導(dǎo)波管50 —體成形,因此,相互貫通的一該底部通孔546及一該天 線座通孔622是在同一鉆孔步驟中連續(xù)地形成而具有相同的孔徑。各該天線座通孔622內(nèi) 設(shè)置有一長針形導(dǎo)體66,是自該降頻器設(shè)置槽58穿設(shè)至該天線座通孔622。請?jiān)賲㈤唸D2至圖6,該十字形電路板70具有依序正交相鄰的二第一幅射部71及 二第二幅射部72,該電路板70更具有一十字形絕緣部73,是位于各該輻射部71,72之間, 使其互相不連接。該第一輻射部71分別在接近該電路板70中央的位置穿設(shè)有一第一螺孔 712,而該第二輻射部72分別在接近該電路板70中央的位置穿設(shè)有一電路板通孔722。各
6該第二幅射部72與延伸相對的一該第一幅射部71之間布設(shè)有一傳輸線74,該二傳輸線74 是分別位于該電路板70的上平面75及下平面76,因此不會互相接觸,各該傳輸線74的二 端是分別電性連接于該第二輻射部72的一饋電接點(diǎn)724及該第一輻射部71。該電路板70 是以該第一螺孔712分別對應(yīng)于該鎖固部螺孔644,且該電路板通孔722分別對應(yīng)于該天線 座通孔622,而利用二螺絲(圖中未示)鎖設(shè)于該螺孔712,644中,進(jìn)而使該電路板70固接 于該天線座60上,此時,該電路板70的上平面75是平行于該導(dǎo)波管50的內(nèi)平面542,且該 電路板通孔722是分別與該天線座通孔622連通,因此,該天線座通孔622內(nèi)的導(dǎo)體66可 以其一端穿設(shè)至該電路板通孔722中,并分別與該饋電接點(diǎn)724電性連接。值得一提的是,在前述內(nèi)容中,各該導(dǎo)體66與饋電接點(diǎn)724及饋電接點(diǎn)724與傳 輸線74之間的電性連接方法有許多種,在不同方法中,該饋電接點(diǎn)724的形式也會有所不 同,通常是以熔融的導(dǎo)電材料涂布于所需位置再冷卻形成,該位置必須位于該導(dǎo)體66所在 的天線座通孔622的上方。例如可使用導(dǎo)電材料填滿各該電路板通孔722,而使該導(dǎo)體66 及該傳輸線74分別以其一端于該電路板70的下平面76及上平面75連接于該電路板通孔 722內(nèi)的導(dǎo)電材料。又,可將導(dǎo)電材料僅鍍設(shè)于該電路板通孔722中接近該傳輸線74所在 的平面75,76的位置,而使該導(dǎo)體66以其一端于該下平面76或該電路板通孔722內(nèi)連接 于該導(dǎo)電材料?;蛘?,可如圖7所示的本實(shí)施例所使用的方法,在該電路板通孔722的內(nèi)壁 先布設(shè)一層絕緣材料726,再迭設(shè)上一層導(dǎo)電材料728,使該通孔722的孔徑縮小成與該長 針狀導(dǎo)體66的外徑相同,再使該傳輸線74電性連接于該導(dǎo)電材料728,并將該導(dǎo)體66穿卡 于該通孔722中,如此一來,該饋電接點(diǎn)724即為該層導(dǎo)電材料728與該導(dǎo)體66接觸的表 面。另外,為了更平衡且穩(wěn)固地將該電路板70鎖固于該天線座60上,可如圖8所示在 該天線座60的傳輸部62分別鉆設(shè)一傳輸部螺孔624,并在該電路板70的第二輻射部72穿 設(shè)對應(yīng)該傳輸部螺孔624的第二螺孔729,再利用二螺絲(圖中未示)鎖設(shè)于該螺孔729, 624 中。在前述內(nèi)容中,該極化天線40的組裝步驟僅需將該電路板70鎖設(shè)于該天線座60 上即可。而該極化天線40的接線步驟則是分別將該導(dǎo)體66的一端卡設(shè)于該電路板通孔 722中,再將另一端電性連接于裝設(shè)在該降頻器裝設(shè)槽58中的一衛(wèi)星降頻器(圖中未示) 即可。該極化天線40于使用時,是以該導(dǎo)波管50的開52面對一碟形天線(圖中未示) 的反射聚焦點(diǎn)而架設(shè)于該碟形天線上,該碟形天線是依照欲接收的衛(wèi)星所在經(jīng)緯度以及衛(wèi) 星訊號的傳輸電磁波種類調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度及對準(zhǔn)方向,以使水平及垂直極化電磁波的極化平 面平行于該導(dǎo)波管50底部54的內(nèi)平面542及該電路板70的上平面75,則可使水平及垂直 極化的衛(wèi)星電磁波由對應(yīng)的該輻射部71,72接收,意即,延伸相對的一組輻射部71,72所對 應(yīng)產(chǎn)生的輻射偶極矩與另一組延伸相對的輻射部71,72所對應(yīng)產(chǎn)生的輻射偶極矩是相互 正交且平行于該內(nèi)平面542。借此,該極化天線40僅接收具有水平或垂直極化方向的衛(wèi)星 電磁波,因此可減少接收到的噪聲,以提高通訊的質(zhì)量。最后,必須再次說明,本實(shí)用新型于前揭實(shí)施例中所揭露的構(gòu)成元件,僅為舉例說 明,并非用來限制本實(shí)用新型的范圍,其它等效元件的替代或變化,亦應(yīng)為本實(shí)用新型的權(quán) 利要求書的保護(hù)范圍所涵蓋。
權(quán)利要求一種整合式線性極化天線,用以架設(shè)于一碟形天線,以接收自該碟形天線的聚焦點(diǎn)所傳輸?shù)碾姶挪?;其特征在于,該極化天線包含有一導(dǎo)波管,具有一開口,面對該碟形天線的聚焦點(diǎn);以及一底部,具有一相對于該開口的內(nèi)平面,以及二底部通孔;一天線座,位于該導(dǎo)波管內(nèi)部,并連接于該內(nèi)平面,且自該底部朝該開口方向延伸站立,該天線座穿設(shè)有二天線座通孔,分別與該底部通孔連通,各該天線座通孔內(nèi)設(shè)置有一導(dǎo)體,自該底部穿設(shè)至該天線座通孔內(nèi);以及一十字形電路板,設(shè)于該天線座且平行于該底部的內(nèi)平面,具有依序正交相鄰的二第一幅射部及二第二幅射部,各該第二幅射部設(shè)有一饋電接點(diǎn),分別對應(yīng)位于各該天線座通孔上方,且與該天線座通孔內(nèi)的導(dǎo)體電性連接,各該第二幅射部與延伸相對的一該第一幅射部之間布設(shè)有一傳輸線,該二傳輸線位于該十字形電路板的相異二平面上,各該傳輸線兩端分別電性連接該饋電接點(diǎn)及該第一幅射部。
2.如如權(quán)利要求1所述的整合式線性極化天線,其特征在于,所述天線座與該導(dǎo)波管 一體成形所制成。
3.如如權(quán)利要求1所述的整合式線性極化天線,其特征在于,所述十字形電路板的相 異二平面為該十字形電路板的一上平面及一下平面,該上、下平面分別布設(shè)有一該傳輸線。
4.如如權(quán)利要求3所述的整合式線性極化天線,其特征在于,所述各該導(dǎo)體于該十字 形電路板的下平面與各該饋電接點(diǎn)電性連接。
5.如如權(quán)利要求3所述的整合式線性極化天線,其特征在于,所述第二幅射部分別具 有一饋電通孔,該饋電通孔分別與該天線座通孔連通,用以供該導(dǎo)體穿設(shè),進(jìn)而于該十字形 電路板的上平面分別與該饋電接點(diǎn)電性連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種整合式線性極化天線,包含有一開口面對一碟形天線聚焦點(diǎn)的導(dǎo)波管、一連接于該導(dǎo)波管底部的天線座,以及一設(shè)于該天線座上且平行于該底部的十字形電路板;該十字形電路板的二第二輻射部分別與延伸相對的一第一輻射部之間布設(shè)有一傳輸線,因此,只要使二導(dǎo)體分別以其一端電性連接于該第二輻射部的饋電接點(diǎn),并使另一端電性連接于一衛(wèi)星降頻器,即可利用該極化天線傳輸具有水平或垂直極化方向的衛(wèi)星電磁波至該降頻器,且該極化天線的制作、組裝及接線步驟相當(dāng)簡易。
文檔編號H01Q21/24GK201638926SQ20102010523
公開日2010年11月17日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者潘彥男 申請人:百一電子股份有限公司