(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
方形の底壁と前記底壁の周囲から立ち上がる側壁とを有し、前記底壁と対向する側に開口を有する金属の筺体と、前記底壁から外方に垂直に突出し、後部開口が前記筺体内に通じた状態で前記筺体と一体に形成された金属の導波管とを備え、前記底壁には前記後部開口に沿って前記筺体内に突出する区画壁が設けられ、前記区画壁の高さを前記側壁よりも低くなすと共に、前記筺体内に位置する前記側壁には段部を形成し、前記区画壁の上端と前記段部との間には金属板を架橋して前記筺体内には前記金属板で区画された前記底壁側に位置する第一の区画室と、前記開口側に位置する第二の区画室とを設け、前記第一の区画室には前記金属板に取り付けられた第一の回路基板を配置すると共に、前記第二の区画室には前記金属板に取り付けられた第二の回路基板を配置し、前記第一又は第二の回路基板の一方には受信周波数帯域のうちの低い周波数帯域の受信信号を周波数変換する第一の周波数変換回路部を構成し、前記第一又は第二の回路基板の他方には受信周波数帯域のうちの高い周波数帯域の受信信号を周波数変換する第二の周波数変換回路部を構成したことを特徴とする衛星放送受信用ダウンコンバータ。
【請求項２】
前記第二の回路基板を延在して前記後部開口を塞ぎ、前記第二の回路基板の前記後部開口を塞ぐ領域に前記導波管に入力された受信電波を検出するためのプローブを構成したことを特徴とする請求項１に記載の衛星放送受信用ダウンコンバータ。
【請求項３】
前記段部を設けた前記側壁につながった他の側壁と前記金属板の端面との間を導電性弾性部材を介して電気的に接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載の衛星放送受信用ダウンコンバ−タ。
【請求項４】
前記導電性弾性部材を、弾性部材と前記弾性部材の外面に設けた導電性の布部材で構成したことを特徴とする請求項３に記載の衛星放送受信用ダウンコンバ−タ。明細書の実体的内容に変更なし
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２種類の独立した直線偏波信号を受信する同軸導波管変換器を備えて屋外アンテナ装置に搭載される衛星放送受信用ダウンコンバ−タに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６及び図７はこの種のダウンコンバ−タを説明するためのものであり、図６は要部断面図、図７はブロック構成図である。
【０００３】
これらの図において、ダウンコンバ−タ４１は導波管４２と回路基板収納筺体（以下単に筺体という）４３とが一体に形成され、両者でほぼＬ字状を呈しており、導波管４２は両端が開口して筒状に形成されていて、その後部開口４２ａには、筺体４３に収納された回路基板４４が延在しており、さらに、有底で鍔部４５ａを有する金属ケ−ス４５が回路基板４４を介して、導波管４２の後部開口４２ａを塞ぐように設置されている。また、導波管４２内には、その後方の回路基板４４から受信電波の１／４波長分手前の位置に、第一の直線偏波（例えば水平偏波）を検出する略Ｌ字状の第一のプロ−ブ４６が配置されている。
【０００４】
この第一のプロ−ブ４６の基端部を回路基板４４に接続し、且つ、この基端部から直線状に延びる部分をテフロン等の絶縁部材４７で被覆して導波管４２の凹溝４２ｂ内に組み込んだうえで、先端側を所定寸法だけ導波管４２内に突出させている。
【０００５】
そして、導波管４２の軸線方向に対して直交している回路基板４４の表裏両面のうち、第一のプロ−ブ４６側の面には、第一の直線偏波を反射して第一のプロ−ブ４６に検出させるための短絡パタ−ン４７が設けてあり、また、他の面には、第一の直線偏波に対して直交する第二の直線偏波（例えば垂直偏波）を検出する第二のプロ−ブ４８がパタ−ニングしてある。また、金属ケ−ス４５の内部底面を、第二の直線偏波を反射して第二のプロ−ブ４８に検出させるための短絡面４５ｂとなし、第二のプロ−ブ４８と金属ケ−ス４５の内部底面である短絡面４５ｂとの距離も受信電波の１／４波長に設定している。
【０００６】
回路基板４４には、第一のプロ−ブ４６と第二のプロ−ブ４８にて検出された信号を周波数変換するための周波数変換回路が設けられている。周波数変換回路は図７に示すように、第一及び第二の直線偏波に対応して２系統設けられており、それぞれ高周波増幅回路５１ｈ、５１ｖ、バンドパスフィルタ５２ｈ，５２ｖ、混合回路５３ｈ、５３ｖ、中間周波増幅回路数５４ｈ、５４ｖを有し、共通の局部発振回路５５からの局部発振信号を分配回路５６によって分配するとともに混合回路５３ｈ、５３ｖに供給することによって周波数変換をするようにしている。そして、第一の直線偏波を検出する第一のプロ−ブ４６が周波数変換回路の一方の高周波増幅回路５１ｈに接続され、第二の直線偏波を検出する第二のプロ−ブ４８が他方の高周波増幅回路５１ｖに接続されている。
【０００７】
第一及び第二のプロ−ブで検出する第一及び第二の直線偏波信号の周波数は１０．７ＧＨｚ〜１１．７ＧＨｚであり、これを９．７５ＧＨｚの局部発振信号で周波数変換するようにしているので、中間周波増幅回路５４ｈ、５４ｖからはそれぞれ０．９５ＧＨｚ〜１．９５ＧＨｚに周波数変換された中間周波信号（帯域１ＧＨｚ）が出力される。そしてこの中間周波信号が、筺体４３に取り付けた二個のコネクタ４９に接続したそれぞれの同軸ケ−ブル（図示せず）を介して屋内の受信機に送られるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来のダウンコンバ−タ４１においては、衛星放送の周波数帯域が拡大し、それに伴って周波数変換回路の数が増加した場合には、回路基板４４を大きくしなければならず、延いては、ダウンコンバ−タ４１の形状も大きくせざるを得ないという問題がある。即ち、現在、衛星放送に使用する周波数は上記のようにおよそ１０．７ＨＧｚ〜１１．７ＧＨｚであるが、これを１０．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚに拡大し、周波数帯域を約２倍まで広げる動きがある。
【０００９】
しかし、このように周波数帯域を広げた場合でも屋内受信機の受信可能帯域は従来と同じく約１ＧＨｚに制限されていることから衛星放送受信用ダウンコンバ−タの出力周波数の帯域もほぼ１ＧＨｚに収める必要がある。このため、受信周波数の帯域を、低い方の帯域、例えば、１０．７ＧＨｚ〜１１．７ＧＨｚと高い方の帯域、例えば、１１．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚとに二分し、それぞれを周波数変換して中間周波数をほぼ同じにすることが考えられる。その結果、前述したように周波数変換回路数が２倍に増加し、回路基板４４、ダウンコンバ−タ４１ともに大きくなるという問題が起きるのである。
【００１０】
また、二分した周波数帯域を周波数変換し、それぞれの中間周波数をほぼ同じにすることから局部発振回路も増加し、その発信周波数も異なるので局部発振周波数同志が干渉して妨害信号を発生させるという問題も生じる。
【００１１】
そこで、本発明では、回路基板を大きくすることなく、また、ダウンコンバ−タの形状も大きくしないで周波数変換回路の増加に対応出来、さらに、局部発振信号間の干渉が生じない新規なダウンコンバ−タを提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、本発明の衛星放送受信用ダウンコンバ−タは、方形の底壁と前記底壁の周囲から立ち上がる側壁とを有し、前記底壁と対向する側に開口を有する金属の筺体と、前記底壁から外方に垂直に突出し、後部開口が前記筺体内に通じた状態で前記筺体と一体に形成された金属の導波管とを備え、前記底壁には前記後部開口に沿って前記筺体内に突出する区画壁が設けられ、前記区画壁の高さを前記側壁よりも低くなすと共に、前記筺体内に位置する前記側壁には段部を形成し、前記区画壁の上端と前記段部との間には金属板を架橋して前記筺体内には前記金属板で区画された前記底壁側に位置する第一の区画室と、前記開口側に位置する第二の区画室とを設け、前記第一の区画室には前記金属板に取り付けられた第一の回路基板を配置すると共に、前記第二の区画室には前記金属板に取り付けられた第二の回路基板を配置し、前記第一又は第二の回路基板の一方には受信周波数帯域のうちの低い周波数帯域の受信信号を周波数変換する第一の周波数変換回路部を構成し、前記第一又は第二の回路基板の他方には受信周波数帯域のうちの高い周波数帯域の受信信号を周波数変換する第二の周波数変換回路部を構成した。
【００１３】
また、前記第二の回路基板を延在して前記後部開口を塞ぎ、前記第二の回路基板の前記後部開口を塞ぐ領域に前記導波管に入力された受信電波を検出するためのプローブを構成した。
【００１４】
また、前記段部を設けた前記側壁につながった他の側壁と前記金属板の端面との間を導電性弾性部材を介して電気的に接続した。
【００１５】
また、前記導電性弾性部材を、弾性部材と前記弾性部材の外面に設けた導電性の布部材で構成した。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の衛星放送受信用ダウンコンバ−タの実施の形態を図１乃至図５を参照して説明する。図１は本発明の衛星放送受信用ダウンコンバ−タの要部断面図、図２は図１のＡ−Ａ線における要部断面図、図３は本発明の衛星放送受信用ダウンコンバ−タの筺体に収納する回路基板と金属板との組立体の斜視図、図４は、図３のＢ−Ｂ線における断面図、図５は本発明の衛星放送受信用ダウンコンバ−タのブロック構成図である。
【００１７】
先ず、図１、図２において、本発明の衛星放送受信用ダウンコンバ−タ１は導波管２と、回路基板収納用の直方体の筺体３とが金属で一体に形成され、両者でほぼＬ字状を呈していて、導波管２は両端が開口して筒状に形成され、後部開口２ａは筺体３内に位置している。筺体３は底壁３ａとこの底壁３ａの四辺の周囲から立ち上がって相互に繋がる側壁３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅとを有する。導波管２は筺体３の底壁から外方に垂直に突出して開口している。そして、底壁３ａには後部開口２ａに沿って筺体３内に突出する区画壁３ｆが設けられ、この区画壁３ｆによって後部開口２ａは一つの側壁３ｄ側とは区画される。そして、側壁３ｄには段部３ｇが設けられている。段部３ｇの高さは区画壁３ｆの高さと同じであり開口の面よりも低い。
【００１８】
そして、両面にそれぞれ第一及び第二の回路基板４、５を取り付けた金属板６が区画壁３ｆと段部３ｇ上に架橋状に載置されて区画壁３ｆ、側壁３ｂ、３ｃ、３ｄで形成される底壁３ａ側に位置する第一の区画室７が金属板６で塞がれている。この結果、金属板６の上方の開口側には第二の区画室８が形成され、第一の回路基板４は第一の区画室７内に配置され、第二の回路基板５は第二の区画室８内に配置され、両基板５、６はともに筺体３に収納される。なお、金属板６は区画壁３ｆ、段部３ｇに図示しないビス等によって固定される。
【００１９】
第二の区画室８内に配置された第二の回路基板５は導波管２の後部開口２ａまで延在し、有底で鍔部９ａを有する金属ケ−ス９を、第二の回路基板５を介して、導波管２の後部開口２ａを塞ぐように設置している。また、導波管２内には、その後方の第二の回路基板５から受信電波の１／４波長分手前の位置に、第一の直線偏波（例えば水平偏波）を検出する略Ｌ字状の第一のプロ−ブ１０を配置させてある。この第一のプロ−ブ１０の基端部を第二の回路基板５に接続し、且つ、この基端部から直線状に延びる部分をテフロン等の絶縁部材１１で被覆して導波管２の凹溝２ｂ内に組み込んだうえで、先端側を所定寸法だけ導波管２内に突出させている。
【００２０】
そして、導波管２の軸線方向に対して直交している第二の回路基板５の、後部開口２ａに対応した部分には、表裏両面のうち、第一のプロ−ブ１０側の面には、第一の直線偏波を反射して第一のプロ−ブ１０に検出させるための短絡パタ−ン１２が設けてあり、また、他の面には、第一の直線偏波に対して直交する第二の直線偏波（例えば垂直偏波）を検出する第二のプロ−ブ１３がパタ−ニングしてある（図３も参照）。また、金属ケ−ス９の内部底面を、第二の直線偏波を反射して第二のプロ−ブ１３に検出させるための短絡面９ｂとなしており、第二のプロ−ブ１３と金属ケ−ス９の内部底面である短絡面９ｂとの距離も受信電波の１／４波長に設定している。
【００２１】
そして、金属板６の両面には、図２、図３に示すように予め第一及び第二の回路基板４、５が図示しないビス等によって取り付けられており、また、その端面には、ウレタンフォ−ム等の弾性部材１４の外面にポリエステルクロス等の導電性布部材１５を設けた導電性弾性部材１６が接着されており、この金属板６が筺体３内に取り付けられた状態では、図２に示すように、金属板６と筺体３の両側壁３ｂ、３ｃとは導電性弾性部材１６に密着して電気的に接続し、この結果、二枚の回路基板４、５相互間は金属板６、区画壁３ｆ、側壁３ｂ、３ｃ、３ｄ、導電性弾性部材１６とによって完全にシ−ルドされることになる。回路基板４、５を収納した筺体３の開口にカバ−１７を係合して衛星放送受信用ダウンコンバ−タ１が完成する。
【００２２】
導電性弾性部材１６としては、導電ゴム等も用いることができるが、第一及び第二の回路基板４、５を取り付けた金属板６を筺体３内に収納する場合に、筺体３の側壁３ｂ、３ｃの面との摩擦の少ない図４に示す導電性布部材１５を用いた導電性弾性部材１６が好適である。
【００２３】
なお、回路基板４、５、金属板６を、多層基板で構成し、二枚の絶縁基板の間に形成された箔状の金属板を図１乃至図４に示す金属板６の代わりに用いることも可能である。この場合、箔状の金属板は板厚が薄いので単独で導電性弾性部材１６に接着するのが困難なため、導電性弾性部材１６を二枚の絶縁基板の端面に接着するとともに箔状の金属板に導通させるようにすればよい。
【００２４】
第一及び第二の回路基板４、５に構成される周波数変換回路を図５に示す。第一の直線偏波信号及び第二の直線偏波信号はともに１０．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの周波数帯域を有しており、従来よりも帯域幅が約２倍に広がっている。これらの偏波信号は高周波増幅回路２１ｈ、２１ｖでそれぞれ増幅された後に、二分波器２２ｈ、２２ｖで低い方の帯域、例えば、１０．７ＧＨｚ〜１１．７ＧＨｚ（以下、ロ−バンドという）と高い方の帯域、例えば、１１．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ（以下、ハイバンドという）に分波される。そして第一及び第二の直線偏波信号のロ−バンドの信号は、それぞれロ−バンドのバンドパスフィルタ２３ｈｌ、２３ｖｌを通過した後、共通のロ−バンドの局部発振回路２４ｌからの、例えば９．７５ＧＨｚの局部発振信号を供給されたロ−バンドの混合回路２５ｈｌ、２５ｖｌで０．９５ＧＨｚ〜１．９５ＧＨｚの中間周波数に変換され、ロ−バンドの中間周波増幅回路２６ｈｌ、２６ｖｌからそれぞれ出力されるようになっている。
【００２５】
一方、第一及び第二の直線偏波信号のハイバンドの信号は、それぞれハイバンドのバンドパスフィルタ２３ｈｈ、２３ｖｈを通過した後、共通のハイバンドの局部発振回路２４ｈからの、例えば１０．６ＧＨｚの局部発振信号を供給されたハイバンドの混合回路２５ｈｈ、２５ｖｈで１．１ＧＨｚ〜２．１５ＧＨｚの中間周波数に変換され、ハイバンドの中間周波増幅回路２６ｈｈ、２６ｖｈからそれぞれ出力されるようになっている。これによって、中間周波数は、約１ＧＨｚから約２ＧＨｚまでとなり従来の帯域とほぼ同じにすることができる。
【００２６】
そして、第二の回路基板５には、高周波増幅回路２１ｈ、２１ｖと、二分波器２２ｈ、２２ｖと、ロ−バンドのバンドパスフィルタ２３ｈｌ、２３ｖｌと、ロ−バンドの局部発振回路２４ｌとロ−バンドの混合回路２５ｈｌ、２５ｖｌとロ−バンドの中間周波増幅回路２６ｈｌ、２６ｖｌとからなるロ−バンドの周波数変換回路部２７ｌとが構成される。一方、第一の回路基板４には、ハイバンドのバンドパスフィルタ２３ｈｈ、２３ｖｈとハイバンドの局部発振回路２４ｈとハイバンドの混合回路２５ｈｈ、２５ｖｈとハイバンドの中間周波増幅回路２６ｈｈ、２６ｖｈとからなるハイバンドの周波数変換回路部２７ｈが構成され、第二の回路基板５に構成された二分波器２２ｈ、２２ｖと第一の回路基板４に構成されたハイバンドのバンドパスフィルタ２３ｈｈ、２３ｖｈとは第一及び第二の回路基板４、５、金属板６を貫通する図示しない端子によってそれぞれ接続されている。
【００２７】
このように、二枚の回路基板４、５に周波数帯域の異なる受信周波数を周波数変換する周波数変換回路部２７ｌ、２７ｈを分けて構成する事によって周波数変換回路部相互間の干渉を防止できるので受信周波数の帯域を広げた衛星放送受信用ダウンコンバ−タが構成できる。
【００２８】
そして、第一のプロ−ブ１０及び第二のプロ−ブ１３にて検出された第一の直線偏波（例えば、水平偏波）及び第二の直線偏波（垂直偏波）信号はそれぞれ第二の回路基板５に形成した引き出しパタ−ン１８、１９（図３参照）によってそれぞれ高周波増幅回路２１ｈ、２１ｖに入力され、四個の中間周波増幅回路２６ｈｌ、２６ｖｌ、２６ｈｈ、２６ｖｈからの中間周波信号が筺体３に取り付けた四個のコネクタ２０から図示しない同軸ケ−ブルを介して屋内の受信機に送られるようになっている。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の衛星放送受信用ダウンコンバ−タは、筺体内には金属板で区画された底壁側に位置する第一の区画室と、開口側に位置する第二の区画室とを設け、第一の区画室には金属板に取りつけられた第一の回路基板を配置すると共に、第二の区画室には金属板に取りつけられた第二の回路基板を配置し、第一又は第二の回路基板の一方には受信周波数帯域のうちの低い周波数帯域の受信信号を周波数変換する第一の周波数変換回路部を構成し、第一又は第二の回路基板の他方には受信周波数帯域のうちの高い周波数帯域の受信信号を周波数変換する第二の周波数変換回路部を構成したので、受信周波数帯域を広げても小型に構成できる。そして、区画壁と段部とに金属板を架橋するだけで筺体内に二つの区画室を容易に形成でき、金属板を挟んだ上下の区画室にそれぞれ金属板に取りつけられた回路基板が配置されるので、回路基板は金属板によって固定される。また、受信周波数帯を広げた場合にも筺体の平面的な面積を大きくすることなく必要な回路を構成することができる。しかも、二つの回路基板に構成される回路間の干渉も金属板によって防げるという効果も得られる。
【００３０】
また、第二の回路基板を延在して後部開口を塞ぎ、第二の回路基板の後部開口を塞ぐ領域に導波管に入力された受信電波を検出するためのプローブを構成したので、第二の回路基板を効率的に利用できる。
【００３１】
段部を設けた側壁につながった他の側壁と金属板の端面との間を導電性弾性部材を介して電気的に接続したので、二枚の回路基板は金属板、導電性弾性部材、区画室、側壁等によって相互に完全にシ−ルドされ、それぞれの基板に構成された回路間の干渉を完全に防止できる。
【００３２】
また、導電性弾性部材を、弾性部材と弾性部材の外面に設けた導電性の布部材で構成したので、回路基板を取り付けた金属板を筺体内に収納するときに導電性弾性部材と筺体の内壁面との摩擦が少なく収納しやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の衛星放送受信用ダウンコンバ−タの要部側断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における要部断面図である。
【図３】本発明の衛星放送受信用ダウンコンバ−タの筺体に収納する回路基板と金属板との組立体の斜視図図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図５】本発明の衛星放送受信用ダウンコンバ−タのブロック構成図である。
【図６】従来の衛星放送受信用ダウンコンバ−タの要部断面図である。
【図７】従来の衛星放送受信用ダウンコンバ−タのブロック構成図である。
【符号の説明】
１  衛星放送受信用ダウンコンバ−タ
２  導波管
２ａ  後部開口
２ｂ  凹溝
３  筺体
３ａ  底壁
３ｂ．３ｃ．３ｄ．３ｅ  側壁
３ｆ  区画壁
３ｇ  段部
４  第一の回路基板
５  第二の回路基板
６  金属板
７  第一の区画室
８  第二の区画室
９  金属ケ−ス
９ａ  鍔部
９ｂ  短絡面
１０  第一のプロ−ブ
１１  絶縁部材
１２  短絡パタ−ン
１３  第二のプロ−ブ
１４  弾性部材
１５  導電性部材
１６  導電性弾性部材
１７  カバ−
１８．１９  引き出しパタ−ン
２０  コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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