專利名稱：號角形饋電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對衛(wèi)星轉(zhuǎn)播信號實施接收用的號角形饋電器，特別涉及可以在具有其橢圓長軸沿水平方向配置的橢圓形反射板的拋物線天線中使用的號角形饋電器。
下面參考圖6至圖8，對現(xiàn)有的號角形饋電器進行說明。這種號角形饋電器可使用在對衛(wèi)星轉(zhuǎn)播信號實施接收用的拋物線天線41中。信號接收天線41具有圓形反射板42、號角形饋電器43和信號接收回路(圖中未示出)等等組件。而且，反射板42與號角形饋電器43相對設(shè)置，反射板42對由轉(zhuǎn)播衛(wèi)星發(fā)送來的發(fā)送信號實施反射，由反射板42反射后的反射波再通過號角形饋電器43輸入至信號接收回路。
號角形饋電器43具有喇叭部44，以及與該喇叭部44相結(jié)合的、呈筒狀的波導(dǎo)管45。喇叭部44按照容易對設(shè)置在信號接收天線41中的反射板42反射來的信號實施拾取的方式設(shè)置，并且具有由喇叭部44上位于軸向方向處的一端部44a朝向前端部44b呈喇叭狀擴展開的圓形開口部46。
波導(dǎo)管45是將發(fā)送信號引導(dǎo)至信號接收回路用的傳送通路，在其內(nèi)部處形成有呈圓形的開口部45a。而且該波導(dǎo)管45上位于軸向方向處的圓形開口部45a的一端45b，與喇叭部44中的圓形開口部46位于軸向方向處的一端44a相連接，波導(dǎo)管45上位于軸向方向處的另一端45c與信號接收回路相連接。
具有如上所述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的號角形饋電器43，可以將所接收到的、由轉(zhuǎn)播衛(wèi)星發(fā)送來的信號由信號接收天線41中的反射板42反射后，該反射波再通過號角形饋電器43輸入至信號接收回路。
然而，隨著近年來衛(wèi)星轉(zhuǎn)播信號的多頻道化，有更多的轉(zhuǎn)播衛(wèi)星位于地球的靜止軌道上。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播信號的信號接收者為了能夠由這些轉(zhuǎn)播衛(wèi)星中選擇出轉(zhuǎn)播所需信號的轉(zhuǎn)播衛(wèi)星，并對由轉(zhuǎn)播衛(wèi)星轉(zhuǎn)播出的信號實施接收，就需要進一步提高信號接收天線沿經(jīng)度方向的方向定向性。
然而，當(dāng)采用由圓形反射板42和具有圓形方向定向性的號角形饋電器43構(gòu)成的信號接收天線41時，存在有即使增大圓形反射板42的面積也不能改善方向定向性的問題，而且存在有使天線制造成本增高的問題。
而且，由于在號角形饋電器43處具有圓形開口部46，該圓形開口部46包括有由喇叭部44位于軸向方向處的一端部44a朝向前端部44b呈喇叭狀擴展開的一個側(cè)面部，所以在圓形開口部46的側(cè)面?zhèn)热菀讓邮招盘柈a(chǎn)生反射。雖然可以通過使圓形開口部46的內(nèi)側(cè)側(cè)面呈急劇傾斜的形狀來改善這種反射，但必須增大由喇叭部44位于軸向方向處的一端部44a至前端部44b之間的距離D5的長度，這會使號角形饋電器43的長度比較長、而呈大型化，而且制作號角形饋電器43所需要的材料也會增加，所以還存在有會使號角形饋電器43的制造成本增大的問題。而且這種號角形饋電器43在開口部46處的電磁場分布呈H11模式，所以還容易出現(xiàn)交調(diào)失真的問題。
為了減小圓形反射板42的面積、改善沿經(jīng)度方向的方向定向性，也有人提出采用呈橢圓形狀的反射板的技術(shù)解決方案。然而當(dāng)將如圖7和圖8所示的、具有圓形方向定向性的號角形饋電器43，使用在呈橢圓形的反射板處時，號角形饋電器43的方向定向性與反射板的形狀并不相吻合，故不僅會使信號接收效率惡化，還會由周圍處拾取出更多的噪音信號，而且還存在有天線方向定向性不良的問題。
本發(fā)明就是解決上述問題用的發(fā)明，本發(fā)明的目的就是提供一種小型、方向定向性高且具有橢圓方向定向性的號角形饋電器，從而還可以改善其交調(diào)失真問題。
作為解決上述問題用的第一解決方案，本發(fā)明所提供的一種號角形饋電器可以具有呈圓形的波導(dǎo)管，以及其基端部結(jié)合在波導(dǎo)管處、由該基端部朝向前端部呈喇叭形展開、并且具有橢圓形開口端的喇叭部，而且在喇叭部的內(nèi)側(cè)周面斜面處，配置有彼此朝向開口端平行延伸的、呈橢圓狀的若干個凸脊，而且這些凸脊被配置成呈同心的橢圓形狀，相鄰兩個凸脊之間的間隔在凸脊的整個周向方向上保持相等，連接各凸脊的前端部而構(gòu)成的假想面沿著喇叭部的內(nèi)側(cè)周向斜面而呈喇叭狀。
作為解決上述問題用的第二解決方案，本發(fā)明所提供的號角形饋電器還可以使各凸脊由喇叭部的內(nèi)側(cè)斜面處起的高度彼此相等。
作為解決上述問題用的第三解決方案，本發(fā)明所提供的號角形饋電器還可以使彼此相鄰的各個凸脊前端部之間的高度差彼此相等。
作為解決上述問題用的第四解決方案，本發(fā)明所提供的號角形饋電器還可以使穿過由相鄰兩個凸脊構(gòu)成的溝槽中心處的直線，為一條與喇叭部處的中心軸相平行的直線，而且由該直線與連接兩個凸脊前端部處的斜線之間的交叉點至溝槽底部的深度，大體等于發(fā)送信號波長的1/4。
作為解決上述問題用的第五解決方案，本發(fā)明所提供的號角形饋電器還可以在喇叭部的基部處，配置有其一端部呈圓形、另一端部呈橢圓形的橢圓形錐部，而且該錐部為其長度大體等于發(fā)送信號波長1/2的筒狀錐部。
下面參考

圖1至圖5，說明根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的號角形饋電器。
圖1為表示配置有本發(fā)明的號角形饋電器的衛(wèi)星轉(zhuǎn)播信號接收天線用的示意性說明圖。
圖2為表示本發(fā)明的號角形饋電器的俯視圖。
圖3為表示沿圖2中的線3-3剖開時的剖面圖。
圖4為表示沿圖2中的線4-4剖開時的剖面圖。
圖5為表示如圖3所示的主要部分的放大示意圖。
圖6為表示配置有現(xiàn)有的號角形饋電器的信號接收天線用的示意性說明圖。
圖7為表示現(xiàn)有的號角形饋電器的俯視圖。
圖8為表示沿圖7中的線8-8剖開時的剖面圖。
這種號角形饋電器可使用在接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)播信號用的信號接收天線1中。信號接收天線1具有橢圓形反射板2、號角形饋電器3和信號接收回路(圖中未示出)等組件。而且，橢圓形反射板2與號角形饋電器3相對設(shè)置，橢圓形反射板2對由轉(zhuǎn)播衛(wèi)星發(fā)送來的發(fā)送信號實施反射，由橢圓形反射板2反射后的反射波再通過號角形饋電器3輸入至信號接收回路。
號角形饋電器3具有喇叭部4，以及與該喇叭部4相結(jié)合的、呈筒狀的波導(dǎo)管5。喇叭部4按照容易對由橢圓形反射板2反射來的反射波實施拾取的方式設(shè)置，并且具有由喇叭部4上位于軸向方向處的一端部4a朝向喇叭部4的前端部4b呈喇叭狀擴展開的橢圓形開口端6，設(shè)置在該橢圓形開口端6內(nèi)側(cè)處的若干個橢圓形溝槽7，按照對溝槽7實施區(qū)分而形成的若干個凸脊8，以及由喇叭部4上位于軸向方向處的一端部4a朝向喇叭部4上位于軸向方向處的前端部4b呈喇叭狀擴展開的橢圓形錐部9。
為了改善交調(diào)失真和方向定向性圖形的對稱性，還可以使溝槽7由喇叭部4上位于軸向方向處的橢圓形開口端6中的前端部，即喇叭部4中的前端部4b朝向波導(dǎo)管5的方向延伸，并且使各個溝槽7在喇叭部4的徑向方向上呈相等間隔設(shè)置而形成為橢圓形。而且，還可以使各個溝槽7沿徑向方向的寬度D1全部相等，以便使溝槽7的設(shè)計和制造更容易。
凸脊8中的前端部8a朝向喇叭部4中的前端部4b延伸，各個凸脊8按照由喇叭部4的中心部處位置起，朝向波導(dǎo)管5側(cè)依次具有高度差的方式形成，并且按照在相鄰?fù)辜?中的前端部8a之間的高度差D2均相等的方式形成。連接形成在溝槽7兩側(cè)處的凸脊8的前端部8a的、即連接喇叭部4位于徑向方向處的中心側(cè)端部間的連線10，與由溝槽7的底面7a位于徑向方向的中心處朝向喇叭部4的前端部4b處引出的連線11間將形成交叉點12，由溝槽7的底面7a位于徑向方向的中心處至該交叉點12間的距離D3，大約為發(fā)送信號波長入的1/4左右。采用這種構(gòu)成方式，便可以使距離D3的長度大約等于入/4左右，從而可以在喇叭部4中的橢圓形開口部6處形成呈HE模式的電磁場，所以可以改善方向定向性偏振面中的一致性，并且可以減少出現(xiàn)交調(diào)失真的可能性。
橢圓形開口部的橢圓形形狀，不僅僅可以是滿足下述公式1的標(biāo)準(zhǔn)橢圓，而且還可以是滿足下述公式2和公式3的超橢圓。
公式1(xa)2+(yb)2=1]]>公式2[(xa)2]n+[(yb)2]n=1]]>公式30＜n≤∝橢圓形錐部9在位于軸向方向的一端部4a處、朝向徑向方向的開口部形狀為圓形，而在位于其軸向方向的另一端部9a處、朝向徑向方向的開口部形狀為橢圓形。而且，如果由橢圓形錐部9的一端部4a至另一端部9a間的距離D4比較長，則橢圓形錐部9的內(nèi)側(cè)側(cè)面將呈比較緩的錐形，從而會使內(nèi)側(cè)側(cè)面中對所接收信號的反射比較小。因此，人們往往希望加大距離D4，然而如果超出預(yù)定的長度，將會使號角形饋電器3本身沿軸向方向的長度過長，使號角形饋電器3的價格過高。而且，如果距離D4比入/4更短，橢圓形錐部9將會急劇傾斜，對所接收到信號的衰減過大，所以橢圓形錐部9由其一端部4a至另一端部9a之間的距離，最好按為1/2波長左右的方式形成。
利用在位于距喇叭部4的中心軸最近位置處形成的溝槽7，還可以在該溝槽7的內(nèi)側(cè)形成有突起部13。這種突起部13的前端部13a還形成為橢圓形錐部9上的另一端部9a。
波導(dǎo)管5是將輸入至喇叭部4處的發(fā)送信號傳送至信號接收回路用的傳送通路，在其內(nèi)部處形成有圓形開口部5a，而且該波導(dǎo)管5的一端部5b與喇叭部4中的一端部4a相連接，波導(dǎo)管5的另一端部5c與信號接收回路(圖中未示出)相連接。
本發(fā)明的號角形饋電器具有如上所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所以接收到的信號可以在由信號接收天線1中的橢圓形反射板2實施反射后，再通過號角形饋電器3輸入至信號接收回路。
如上所述，本發(fā)明所提供的號角形饋電器可以在喇叭部的內(nèi)側(cè)周面斜面處，配置有彼此朝向開口端平行延伸的、呈橢圓狀的若干個凸脊，而且這些凸脊被配置成呈同心的橢圓形狀，相鄰兩個凸脊之間的間隔在凸脊的整個周向方向上保持相等，連接各凸脊的前端部間而構(gòu)成的假想面沿著喇叭部的內(nèi)側(cè)周向斜面而呈喇叭狀。因此，本發(fā)明所提供的這種號角形饋電器是一種具有橢圓方向定向性的、不會受到交叉偏振的影響、而且相對于偏振面的方向定向性依賴性小的號角形饋電器。
除此之外，由于相鄰兩個凸脊之間的間隔，即溝槽的寬度在整個凸脊的周向上相等，所以還可以使設(shè)計和制造更容易。
而且，本發(fā)明所提供的號角形饋電器還可以使各凸脊由喇叭部的內(nèi)側(cè)斜面處起的高度彼此相等，所以不會受到交叉偏振的影響，還可以使設(shè)計和制造更容易。
而且，本發(fā)明所提供的號角形饋電器還可以使彼此相鄰的各個凸脊前端部之間的高度差彼此相等，所以可以減小由喇叭部對所接收信號的反射。
而且，本發(fā)明所提供的號角形饋電器還可以使穿過由相鄰兩個凸脊夾著的溝槽中心處的直線，為一條與喇叭部處的中心軸相平行的直線，而且由該直線與連接兩個凸脊前端部處的斜線之間的交叉點至溝槽底部的深度，大體等于發(fā)送信號波長的1/4，所以可以在圓錐型的開口部處形成呈HE模式的電磁場，從而可以進一步提高方向定向性，同時減少發(fā)生交調(diào)失真的可能性。
而且，本發(fā)明所提供的號角形饋電器還可以在喇叭部的基部處，配置有其一端部呈圓形、另一端部呈橢圓形的橢圓形錐部，而且該錐部為其長度大體等于發(fā)送信號波長1/2的筒狀錐部，所以還可以使形狀不同的喇叭部和波導(dǎo)管間的連接容易，并可以減少這種橢圓形錐部對所接收到的信號的衰減。
權(quán)利要求
1.號角形饋電器，其特征在于具有呈圓形的波導(dǎo)管，以及其基端部結(jié)合在所述波導(dǎo)管處、由該基端部朝向前端部呈喇叭形展開、并且具有橢圓形開口端的喇叭部，而且在所述喇叭部的內(nèi)側(cè)周向斜面處，配置有彼此朝向開口端平行延伸的、呈橢圓狀的若干個凸脊，而且這些凸脊被配置成呈同心的橢圓形狀，相鄰兩個凸脊之間的間隔在凸脊的整個周向方向上保持相等，連接各凸脊的前端部而構(gòu)成的假想面沿著所述喇叭部的內(nèi)側(cè)周向斜面而呈喇叭狀。
2.如權(quán)利要求1所述的號角形饋電器，其特征在于上述各凸脊由所述喇叭部的內(nèi)側(cè)斜面處起的高度彼此相等。
3.如權(quán)利要求1所述的號角形饋電器，其特征在于彼此相鄰的上述各個凸脊前端部之間的高度差彼此相等。
4.如權(quán)利要求1所述的號角形饋電器，其特征在于穿過由相鄰兩個凸脊構(gòu)成的溝槽中心處的直線，為一條與上述喇叭部處的中心軸相平行的直線，而且由該直線與連接上述兩個凸脊前端部處的斜線之間的交叉點至所述溝槽底部的深度，大體等于發(fā)送信號波長的1/4。
5.如權(quán)利要求1所述的號角形饋電器，其特征在于在上述喇叭部的基部處，還配置有其一端部呈圓形、另一端部呈橢圓形的橢圓形錐部，而且該錐部為其長度大體等于發(fā)送信號波長1/2的筒狀錐部。
全文摘要
本發(fā)明的號角形饋電器,包含有具有圓形開口部的波導(dǎo)管,和具有橢圓形開口部且與波導(dǎo)管相結(jié)合的喇叭部。在橢圓形開口部的內(nèi)側(cè)面,形成由位于軸向的喇叭部中的前端部朝向波導(dǎo)管延伸的、在徑向預(yù)留間隔而形成的若干個橢圓形溝槽,以及為形成溝槽而實施區(qū)分、且沿軸向延伸的若干個橢圓形凸脊。凸脊中的前端部按距徑向處中心部的遠近,依次朝向波導(dǎo)管一側(cè)具有高度差。在喇叭部中的橢圓形開口部處還形成橢圓形錐部。
文檔編號H01Q13/02GK1259776SQ99127308
公開日2000年7月12日 申請日期1999年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月6日
發(fā)明者竇元珠 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社