(57)【要約】衛星受信器のためのＲＦ干渉抑制器、より具体的には、ＭＯＣＡ標準規格を用いるＲＦ干渉抑制器が提供される。ＲＦ干渉抑制器は、プリント回路基板に対するＦコネクタの中心導体の接続点を、受信器の高速デジタル部から発するスプリアス信号から遮蔽する。更に、ＲＦ干渉抑制器は、Ｆコネクタのねじ切り部を囲むタブ部を有し、Ｆコネクタ本体と受信器の内部シールド壁との間の空隙により生じるＲＦ干渉の経路を遮蔽するよう動作する。
2013518409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ケース内に収容されるプリント回路基板と、該プリント回路基板に接続され、前記金属ケースの外へ延在する少なくとも１つのＦコネクタとを有する衛星受信器と、
前記プリント回路基板に対する前記少なくとも１つのＦコネクタのセンタコネクタの接続点を囲むように前記プリント回路基板の側部に実装されるよう構成された金属シールドを有するＲＦ干渉抑制部と
を有し、
前記金属シールドは、底面と、該底面から横に延在する３つの側面と、前記底面から上方向に延在するタブとを有し、前記タブは、前記少なくとも１つのＦコネクタのねじ切り部の周囲に合うように構成された開口を有する、アセンブリ。
【請求項２】
前記タブは、該タブが前記金属シールドの前記底面に対してずらされるように、前記プリント回路基板の底縁の点で前記タブの底に位置するオフセットを更に有する、
請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記シールドに組み込まれ、該シールドの位置をはんだ付けの前に前記プリント回路基板の裏面に固定するよう構成された位置決め手段
を更に有する請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記位置決め手段は、前記タブに対向する前記３つの側面のうちの１つに位置するタブ留め具を有する、
請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記３つの側面は互いに接続されている、
請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記３つの側面の夫々は、それから延在し、前記プリント回路基板にはんだ付けされるよう構成されたはんだタブを更に有する、
請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記タブは、前記Ｆコネクタの段部と前記衛星受信器の前記金属ケースとの間に位置付けられるよう構成される、
請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記タブは、ナットが前記金属ケースの外側から前記Ｆコネクタの前記ねじ切り部上に固定される場合に、前記Ｆコネクタの段部と前記金属ケースとの間に挟まれる、
請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記衛星受信器は、前記プリント回路基板へ接続され、前記金属ケースの外へ延在する１よりも多いＦコネクタを有する、
請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記タブは、前記１よりも多いＦコネクタの各自のねじ切り部の周りに合うように夫々構成された１よりも多い開口を有する、
請求項９に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記タブは、前記３つの側面から分離される、
請求項１に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本原理は、衛星受信器に関する。より具体的には、本原理は、衛星受信器のためのＲＦ干渉抑制器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の衛星受信器においては、９５０から２１５０ＭＨｚの周波数帯域におけるダウンコンバート信号が、屋外のアンテナ及びコンバータからユーザの住居内の１又はそれ以上の受信器へ同軸ケーブルを用いて送られる。これは、高度ではないが外部の干渉信号からの何らかの保護を必要とした。２５０から７５０ＭＨｚのＢバンドを更に用いるシステムもあるが、それらの信号は全て、同軸ケーブル及び／又は受信器への入力が通常の抑制及び遮蔽技術によって満足なレベルに制御されるように、屋外ユニットにおいて相当量の増幅を受ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
目下、多くの用途のための不要なＲＦエネルギの独自且つ上質の抑制能力を備えた、特別な通信チャネルを用いる新しい衛星受信器が必要とされる。従来の衛星受信器は、二次的な通信チャネルを有さず、従って、より高度な抑制を必要としない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
実施に従って、衛星受信器のためのＲＦ干渉抑制器は、前記衛星受信器のプリント回路基板に対する少なくとも１つのＦコネクタのセンタコネクタの接続点を囲むように前記プリント回路基板の裏面に実装されるよう構成された金属シールドを有する。当該ＲＦ干渉抑制器は、底面と、該底面から横に延在する３つの側面と、前記底面から上方向に延在するタブとを更に有し、前記タブは、前記少なくとも１つのＦコネクタのねじ切り部の周囲に合うように構成された開口を有する。前記タブは、前記３つの側面から分離される。
【０００５】
他の実施に従って、衛星受信器のためのＲＦ干渉抑制器は、前記衛星受信器のプリント回路基板に対する１よりも多いＦコネクタの夫々のセンタコネクタの各接続点を囲むように前記プリント回路基板のウエラ面に実装されるよう構成された金属シールドを有する。当該ＲＦ干渉抑制器は、底面と、該底面から横に延在する３つの側面と、前記底面から上方向に延在するタブとを更に有し、前記タブは、前記１よりも多いＦコネクタの各自のねじ切り部の周囲に合うよう夫々構成された１よりも多い開口を有する。前記タブは、前記３つの側面から分離される。
【０００６】
本原理の上記及び他の態様、特徴及び利点は、添付の図面に関連して読まれるべきである例となる実施形態に係る以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明が適用可能なＦコネクタを有するプリント回路基板（ＰＣＢ）の平面図である。
【図２】本発明の実施形態に従うＲＦ干渉抑制器の平面図である。
【図３】Ｆコネクタの中心導体接続を示すＰＣ基板の裏面の平面図である。
【図４】本発明の実施形態に従って組み込まれたＲＦ干渉抑制器を示すＰＣ基板の底面図である。
【図５】本発明の実施形態に従ってＰＣＢ上に設置されたＲＦ干渉抑制器の断面図である。
【図６】本発明の実施形態に従ってＲＦ回路を囲むＲＦ干渉抑制器シールドを示すＰＣ基板の上面図である。
【図７】本発明の実施形態に従って図５のＲＦ干渉抑制器シールドに加えられたカバーを示すＰＣ基板の上面図である。
【図８Ａ】２つのＦコネクタを有する例となるＰＣ基板の上面図である。
【図８Ｂ】２つのＦコネクタを有する例となるＰＣ基板の底面図である。
【図９Ａ】本発明の実施形態に従うデュアルＲＦ干渉抑制器の上面図である。
【図９Ｂ】本発明の実施形態に従うデュアルＲＦ干渉抑制器の底面図である。
【図１０Ａ】本発明の実施形態に従って組み込まれたデュアルＲＦ干渉抑制器を示すＰＣ基板の上面図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施形態に従って組み込まれたデュアルＲＦ干渉抑制器を示すＰＣ基板の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本原理は、図面に従ってより良く理解され得る。
【０００９】
本発明は、衛星受信器におけるＲＦ干渉抑制を対象とする。
【００１０】
本明細書は、本原理を例示する。よって、当業者が、本願で記載又は図示されていないとしても、本原理を具現し且つその主旨及び適用範囲内に含まれる様々な配置に想到可能であることは明らかである。
【００１１】
本願で挙げられている全ての例及び条件は、読む者が本原理を理解するのを助ける教育上の目的に向けられており、そのような具体的に挙げられている例及び条件に制限されないと解されるべきである。
【００１２】
更に、本発明の原理、態様及び実施形態並びにそれらの具体例を挙げる本願における全ての記述は、その構造上及び機能上同等のものを包含するよう意図される。加えて、かかる同等のものは、現在知られているもの及び将来開発されるもの、すなわち、構造に関わらず同じ機能を果たすあらゆる開発物を含むと考えられる。
【００１３】
本原理の「一実施形態」又は「実施形態」との明細書中の言及並びにその他の言い換えは、その実施形態に関連して記載されている特定の特徴、構造、特性等が本原理の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。よって、本明細書全体を通して様々な箇所に現れる「一実施形態において」又は「実施形態において」との表現並びにその他の言い換えは、必ずしも全て同じ実施形態に言及しているわけではない。
【００１４】
新しい衛星受信器システムが導入されており、４７５から６５０ＭＨｚの間の周波数の帯域におけるＭＯＣＡ（Multimedia  of  Coax  Alliance）を用いる。これは、同じ世帯にある２又はそれ以上の衛星受信器の間で双方向通信を提供することによって、新しい機能性を可能にする。そのような通信は、ビデオ信号及び制御機能の両方の交換を提供する。かかるシステムは、屋外ユニットからの衛星信号を分配するために使用されるのと同じ同軸ケーブルシステムを用いる。これは、屋外のアンテナ／コンバータからの信号と、衛星受信器の間のＭＯＣＡバンドにおける信号とを分割し弱める信号スプリッタを有する。
【００１５】
そのような新しい衛星システム及びＭＯＣＡの実施の結果として、潜在的に干渉する信号は衛星受信器からシステムへ伝播されてはならないことが非常に重要になる。このために、あらゆるスプリアスＲＦエネルギが、個々の衛星受信器から同軸ケーブルシステムに入ることを認められてはならない。ＭＯＣＡを用いるこの新しいシステムのための衛星サービスプロバイダによる仕様は、従来の製品よりも３桁低い。加えて、衛星受信器は、同時ケーブル分配システムへ接続するＦコネクタから絶縁されるべき多数の高レベルクロック及び高速デジタル信号を有する。また、放送テレビ受像機、携帯電話機、等の外部源からの信号の進入を防ぐことが必要である。
【００１６】
ある検討を行った後、相当量の干渉がプリント回路基板（ＰＣＢ）の裏面にある入力Ｆコネクタ１２上の露出されたセンタピン／導体１４に起因することが判明した。これは、図１に示されている。基板１０の底面は、Ｆコネクタ１２のセンタピン１４を除いて、設置された銅ホイル１６により覆われている。
【００１７】
図３に示されるように、Ｆコネクタ１２の構成は、センタピン１４がＰＣ基板１０を通り抜け、その裏面にはんだ接続を有さなければならないというものである。この小さな接続点は、ＰＣＢ１０の底面にあるダブルデータレート同期動的ランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ）及び他の部品から発生して、衛星受信器の金属筐体の内部で反射され、ＰＣＢ１０を通して突き出るＦコネクタ１２のセンタピン１４で拾われる、受信器の高速デジタル部からのスプリアス信号のピックアップを防ぐよう遮蔽されるべきである。
【００１８】
更に、受信器のデジタル部からの電流の成分が、ピン１４を囲んでいる接地面に存在しうる。よって、本発明の抑制器は、反射されるピックアップを低減し且つセンタピンを囲む接地面にわたる電流差を防ぐよう、センタピンの周囲にファラデー・シールドを設ける。ファラデー遮蔽は、放送テレビ受像機及び携帯電話機等の外部干渉からの進入源も低減する。
【００１９】
図２、４及び５〜７に示される本発明の一実施形態に従って、ＲＦシールド２０は、ＰＣ基板の裏面にあるセンタピン接続の上に設置される、短い側面又は側壁２３を備えた金属カバー２０を有する。これは、ＰＣ基板の縁でＦコネクタを収容するよう、４つ全ての側面での接続を必要とし、該接続は、大きな金属取付金具を有する３つの側面（図７）上のタブ２６を用いることを伴う。なお、この取付金具は、大量生産工程におけるはんだ付けにとっては大きすぎることが分かっているが、そのような接続は、適切な干渉抑制のために必要であると立証されている。
【００２０】
本発明の実施形態に従う改善された解決法は、金属カバー２２を伸ばし、Ｆコネクタ１２のねじ切り部に合うような適切な穴２５を有する部分又はＦコネクタタブ２４を曲げることである。これは、図２、４、６及び８に示されている。次いで、これは第１の解決法よりもずっと効果があると判断されている。更なる検討により、Ｆコネクタ本端１３と内部シールド壁との間の空隙は干渉のための経路を提供することが分かった。内部シールド３０は図６及び７に示されており、一般的に、ＰＣＢに実装されたＲＦ回路部品を更に収容／遮蔽するために使用される。抑制は、空隙が覆われることのみならず、有効な接続が開口の全ての側面でＦコネクタから内部シールドへ形成されることを必要とする。この工程は、Ｆコネクタ及びセンタピンを囲む領域に対するファラデー・シールドの被覆を広げる。
【００２１】
図４及び５に示されるように、ＲＦシールド又は抑制器２０の部分２４にある穴２５は、Ｆコネクタ１２に合わせられ、側面２３のタブ２６は、ＰＣ基板の底面にはんだ付けされる。次いで、ＰＣ基板１０及び抑制器のアセンブリは、ぴったり合った穴４２を通って突き出るＦコネクタを有する衛星受信器の金属ケース４０に嵌め込まれる（図５参照）。次いで、ナット４４がＦコネクタ１２に載せられ、抑制器の部分２４が内部シールド３０、外部金属ケース４０及びＦコネクタ本体１３に押しつけられるように締め付けられる。これは、あらゆる放射性妨害波が直接の進入を妨げられるような構造を形成する。それはまた、極めて低いインピーダンス接続を提供し、それにより、金属ケースを流れる電流は、内部シールド及びＦコネクタへ接続される関連回路において干渉を引き起こさない。
【００２２】
金属ＲＦ干渉抑制器の独特の構成及びアセンブリは、内部シールド及び金属ケースのための既存の設計である標準的なＦコネクタの使用を可能にし、且つ、標準的な工場組み立て技術が使用されることを可能にする。大量生産のための対策を含む詳細は図５に示されている。
【００２３】
既存のＦコネクタを使用する困難性の１つは、それらが締め付けられるよう、ケース４０のジャックパネルの外側にあって、完全な封を提供するよう内部シールド、抑制器シールド、Ｆコネクタ及びケース壁の部品を機械的に締め上げるナット４４に依存することである。Ｆコネクタナット４４の締め付けは、シールドの底面及び側面部に大きな軸力を与えて、はんだ付けタブ２６をＰＣ基板上のはんだパッドからはぎ取らせうる。
【００２４】
本発明の実施形態は、２つの重要な特徴により、この問題を解消する。第１に、Ｆコネクタタブ２４は、ＰＣ基板１０の底縁の直下で始まるオフセット２８を有する。これは、Ｆコネクタタブ２４が曲がって、シールドの底面２２に対して変位することを可能にする。第２に、Ｆコネクタタブ２４は、シールドの側壁２３から分離され、シールドの側壁２３は、ＰＣ基板の縁とぴったり重なる。これは、シールドの側壁２３が、ケースフレーム又は金属ケース４０の内壁との接触によって取り付けられないようにするとともに、更に、ナットが衛星受信器の金属ケーシングの外側でＦコネクタのねじ切り部上に固定される場合にタブが内部シールドと外部金属ケーシングとの間で押しつけられることを可能にする。
【００２５】
本発明によって解決される他の問題は、はんだ付けタブ２６がはんだ付けされる前及びその間の定位置におけるシールド２０の固定である。これを解決するよう、シールド設計は、Ｆコネクタタブ２４に対向する小さなかぎ付きタブラッチ２７を有し、ＰＣ基板１０内での正の保持力、従って、整合的且つ正確な設置を可能にする。Ｆコネクタ上のタブは１．８＋０．０〜０．１ｍｍの厚さを有し、１．９０±０．１２５ｍｍの幅を有する小さなＰＣ基板スロットに合う。これはタイトフィットをもたらす。
【００２６】
図５は、次のように定義される様々な空隙Ａ〜Ｅを示す：
Ａ＝通常０．０５ｍｍであるＦコネクタの段部とフレームの間の空隙、
Ｂ＝０．２５ｍｍから０．５ｍｍの間にあるシールド壁２８の厚さ、
Ｃ＝通常０．５ｍｍであるＰＣ基板縁からフレームの間の空隙、
Ｄ＝１．９０±０．１２５ｍｍである、ＰＣ基板にＦコネクタの本端を取り付けるためのＰＣ基板スロットサイド、及び
Ｅ＝スロットＤに挿入される、１．８＋０．０〜０．１ｍｍであるＦコネクタ本体タブサイズ。
【００２７】
上記の例となる実施形態において記載されるように、本発明は、衛星受信器の単一Ｆコネクタ設計において使用され得る。他の実施形態に従って、本発明は、複数の横並びのＦコネクタ２１２が用いられる電子機器のための複数の開口を備えた単一の干渉抑制器を用いて実施され得る。図８ａ及び８ｂは夫々、横並びに２つのＦコネクタを有するＰＣ基板２１０の上面及び底面を示す。図９ａ及び９ｂは、２つの横並びのＦコネクタを受容し遮蔽するよう構成された長さ及び２つの穴を有する例となる単一ＲＦ干渉抑制器２００の上面及び底面を示す。図１０ａ及び１０ｂは、２つの横並びのＦコネクタを収容する単一干渉抑制器の上面図及び底面図を示す。
【００２８】
実施形態は添付の図面を参照して本願において記載されてきたが、当然、本原理はそれらの厳密な実施形態に制限されず、種々の変更及び改良が本原理の主旨及び適用範囲から逸脱することなしに当業者によってそれらにおいて行われてよい。全てのそのような変更及び改良は、添付の特許請求の範囲に記載される本原理の適用範囲内に含まれるよう意図される。
【００２９】
［関連手段の相互参照］
本願は、２０１０年１月２１日付けで出願された米国特許仮出願第６１／３３６３５１号に基づく優先権を主張するものである。なお、当該米国出願は、その全文を参照により本願に援用される。
【図１】
2013518409.tif 000003
【図２】
2013518409.tif 000004
【図３】
2013518409.tif 000005
【図４】
2013518409.tif 000006
【図５】
2013518409.tif 000007
【図６】
2013518409.tif 000008
【図７】
2013518409.tif 000009
【図８Ａ】
2013518409.tif 000010
【図８Ｂ】
2013518409.tif 000011
【図９Ａ】
2013518409.tif 000012
【図９Ｂ】
2013518409.tif 000013
【図１０Ａ】
2013518409.tif 000014
【図１０Ｂ】
2013518409.tif 000015
【国際調査報告】
2013518409.tif 000016
2013518409.tif 000017