(57)【要約】【課題】第１および第２のプローブの給電効率を劣化させることなく小型化および低コスト化が図れる衛星放送受信用コンバータを提供すること。【解決手段】導波管１の管内に進入した電波が互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として進行し、第１の直線偏波を第１の短絡端末４で反射させて第１のプローブ２に検出させ、第２の直線偏波を第２の短絡端末５で反射させて第２のプローブ３に検出させる衛星放送受信用コンバータにおいて、第１の短絡端末４を第１のプローブ２と同一方向に突出させると共に、その両端側を幅広部４ｂとし中央部分を幅狭部４ａとした。このような形状の第１の短絡端末４を用いると、第１の直線偏波について見ると電界の強い中央部分の反射面積が増加し、第２の直線偏波について見ると電界の強い中央部分の反射量が減少することになので、導波管１の内部に複雑形状のインピーダンス整合部を設けなくても第１および第２のプローブ２，３の給電効率はいずれも劣化しなくなる。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管内に進入した電波が互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として進行する導波管と、この導波管の管内に突出するように電波の進行方向に沿って順次配設された第１および第２のプローブと、前記第１の直線偏波を反射して前記第１のプローブに検出させる第１の短絡端末と、前記第２の直線偏波を反射して前記第２のプローブに検出させる第２の短絡端末とを備え、前記第１の短絡端末を前記第１のプローブと同一方向に突出させると共に、該第１の短絡端末の端部側を中央部に比べて幅広に形状にしたことを特徴とする衛星放送受信用コンバータ。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記第１の短絡端末が幅狭部の両端に幅広部を有することを特徴とする衛星放送受信用コンバータ。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記第１の短絡端末が前記第１のプローブの突出方向に平行な直線に関して対称形状であることを特徴とする衛星放送受信用コンバータ。
【請求項４】
請求項１の記載において、前記第１の短絡端末を絶縁基板の片面にパターン形成すると共に、前記第２のプローブを前記絶縁基板の他面にパターン形成したことを特徴とする衛星放送受信用コンバータ。
【請求項５】
請求項４の記載において、前記第１の短絡端末が一側面に凹状の切欠きを有する帯状パターンからなり、この切欠きを前記第２のプローブの先端側に向けたことを特徴とする衛星放送受信用コンバータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに直交する２種類の直線偏波信号を受信する衛星放送受信用コンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、導波管の管内に電波の進行方向に沿って第１および第２のプローブを順次配設し、互いに直交する２種類の直線偏波信号のうち、第１の直線偏波を第１の短絡端末で反射して第１のプローブに検出させ、第２の直線偏波を第２の短絡端末で反射して第２のプローブに検出させるようにした衛星放送受信用コンバータが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７はかかる既知の衛星放送受信用コンバータの断面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【０００４】
これらの図に示すように、この従来例に係る衛星放送受信用コンバータは、アルミダイカスト等の良導電性の金属材料からなる導波管１０を具備し、この導波管１０の一端側にはホーン部１０ａが一体形成されている。衛星から送信された電波は、このホーン部１０ａから導波管１０内に進入した後、互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として導波管１０の後部閉塞端１０ｂに向かって進行する。導波管１０の内部にはインピーダンス整合部１０ｃが形成されており、このインピーダンス整合部１０ｃは後部閉塞端１０ｂに向かって次第に開口面積が小さくなるように階段状に形成されている。
【０００５】
また、導波管１０の内部に第１のプローブ１１と第１の短絡端末１２および第２のプローブ１３が挿入されており、これらは電波の進行方向に沿って順次配置されている。第１のプローブ１１はピン部材からなり、その後端は導波管１０の外部で図示せぬコンバータ回路の入力部に接続されている。第１の短絡端末１２は長方形の金属板からなり、この第１の短絡端末１２は導波管１０内を進行する第１の直線偏波（例えば水平偏波）を反射して第１のプローブ１１に検出させるもので、第１のプローブ１１から電波の進行方向に約１／４波長離れた位置に設定されている。第２のプローブ１３もピン部材からなり、その後端は導波管１０の外部で前記コンバータ回路の入力部に接続されている。第２のプローブ１３はインピーダンス整合部１０ｃの後方に挿入されており、この第２のプローブ１３に対向する後部閉塞端１０ｂの内底面は第２の短絡端末１４となっている。この第２の短絡端末１４は導波管１０内を進行する第２の直線偏波（例えば垂直偏波）を反射して第２のプローブ１３に検出させるもので、第２のプローブ１３から電波の進行方向に約１／４波長離れた位置に設定されている。
【０００６】
このように構成された衛星放送受信用コンバータでは、衛星から送信された電波がホーン部１０ａから進入して互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として導波管１０内を進行すると、第１の直線偏波は第１の短絡端末１２で反射されて第１のプローブ１１に検出され、第２の直線偏波は第２の短絡端末１４で反射されて第２のプローブ１３に検出される。その際、第１の短絡端末１２を通過した第１の直線偏波はインピーダンス整合部１０ｃで反射され、第２の直線偏波はインピーダンス整合部１０ｃを通過して第２のプローブ１３とのマッチングがとられるため、第１および第２の直線偏波（直交２偏波信号）間のアイソレーションが確保されるようになっている。なお、これら第１および第２のプローブ１１，１３で検出された直交２偏波信号は、前記コンバータ回路でＩＦ周波数信号に周波数変換された後、図示せぬ出力端子を介して出力される。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−３６６０５号公報（第２頁、図６−７）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来の衛星放送受信用コンバータにおいて、第１の短絡端末１２として幅狭で反射面積の小さいものを用いると、第１の短絡端末１２によって第１の直線偏波を効率良く反射することができず、第１のプローブ１１に給電される第１の直線偏波が減少してしまうため、一般的には、比較的幅広の第１の短絡端末１２を用いて第１のプローブ１１の給電効率が劣化しないようにしている。しかしながら、第１の短絡端末１２が幅広になるほど、第１の短絡端末１２によって反射される第２の直線偏波が増加するため、第２のプローブ１３に給電される第２の直線偏波が減少し、第２のプローブ１３の給電効率が劣化してしまう。
【０００９】
このような理由から、前述した従来の衛星放送受信用コンバータでは、導波管１０の内部に形成したインピーダンス整合部１０ｃによって第２のプローブ１３の給電効率の劣化を防止しているが、階段状のインピーダンス整合部１０ｃを導波管１０の内部に形成する必要があるため、導波管１０が管軸方向に長くなって小型化しにくいという問題があり、また、導波管１０の全体形状が複雑になって製造コストを上昇させるという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、第１および第２のプローブの給電効率を劣化させることなく小型化および低コスト化が図れる衛星放送受信用コンバータを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の衛星放送受信用コンバータでは、管内に進入した電波が互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として進行する導波管と、この導波管の管内に突出するように電波の進行方向に沿って順次配設された第１および第２のプローブと、前記第１の直線偏波を反射して前記第１のプローブに検出させる第１の短絡端末と、前記第２の直線偏波を反射して前記第２のプローブに検出させる第２の短絡端末とを備え、前記第１の短絡端末を前記第１のプローブと同一方向に突出させると共に、該第１の短絡端末の端部側を中央部に比べて幅広に形状にした。
【００１２】
このように構成された衛星放送受信用コンバータにおいては、第１の短絡端末の端部側を中央部に比べて幅広に形成したので、第１の直線偏波について見ると電界の強い中央部分の反射面積が増加し、第１の直線偏波に直交する第２の直線偏波について見ると電界の強い中央部分の反射量が減少する。したがって、導波管の内部に複雑形状のインピーダンス整合部を設けなくても第１および第２のプローブの給電効率はいずれも劣化せず、それ故、導波管を単純形状にして低コスト化が図れると共に、導波管を管軸方向に短くして小型化が図れる。
【００１３】
上記の構成において、第１の短絡端末は幅狭部の少なくとも一端側に幅広部を有していれば良いが、第１の直線偏波の反射量を増加させるためには、第１の短絡端末が幅狭部の両端に幅広部を有していることが好ましい。この場合、第１の短絡端末を第１のプローブの突出方向に平行な直線に関して対称形状にすると、導波管に対して第１の短絡端末を両端いずれの方向からも組み込めるため、組立作業性を向上することができる。
【００１４】
また、上記の構成において、第１の短絡端末を絶縁基板の片面にパターン形成すると共に、第２のプローブをこの絶縁基板の他面にパターン形成すると、部品点数を削減することができる。その際、第１の短絡端末を一側面に凹状の切欠きを有する帯状パターンに形成し、この切欠きを絶縁基板の他面にパターン形成された第２のプローブの先端側に向けることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の第１実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【００１６】
図１，２に示すように、本実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータは、アルミダイカスト等の良導電性の金属材料からなる導波管１と、ピン部材からなる第１のプローブ２および第２のプローブ３と、良導電性の金属板からなる第１の短絡端末４とを備えている。
【００１７】
導波管１の一端側にはホーン部１ａが一体形成されており、衛星から送信された電波は、このホーン部１ａから導波管１内に進入した後、互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として導波管１の後部閉塞端１ｂに向かって進行する。なお、導波管１の内壁にリッジ等の９０度移相部を設けたり、あるいは、導波管１の前部開口端に９０度移相部を有する誘電体フィーダを取り付ければ、衛星から送信された円偏波を直線偏波に変換して導波管１の内部に導くことができる。
【００１８】
第１のプローブ２と第２のプローブ３の先端部分は導波管１の内部に突出しており、これら両プローブ２，３の後端側は導波管１の外部で図示せぬコンバータ回路の入力部にそれぞれ接続されている。第１および第２のプローブ２，３は導波管１の内部で互いに直交しており、第１の短絡端末４は第１のプローブ２の突出方向と平行になるように導波管１の内部に挿入・固定されている。第１の短絡端末４は第１のプローブ２の突出方向に平行な直線に関して対称形状であり、中央部分の幅狭部４ａと、幅狭部４ａの両端側に連続する一対の幅広部４ｂとが形成されている。この第１の短絡端末４は導波管１内を進行する第１の直線偏波（例えば水平偏波）を反射して第１のプローブ２に検出させるもので、第１のプローブ２から電波の進行方向に約１／４波長離れた位置に設定されている。また、第２のプローブ３には導波管１の後部閉塞端１ｂに対向しており、この後部閉塞端１ｂの内底面は第２の短絡端末５となっている。この第２の短絡端末５は導波管１内を進行する第２の直線偏波（例えば垂直偏波）を反射して第２のプローブ３に検出させるもので、第２のプローブ３から電波の進行方向に約１／４波長離れた位置に設定されている。図２から明らかなように、電波の進行方向に沿って第１および第２のプローブ２，３と第１の短絡端末４を見ると、第１のプローブ２は第１の短絡端末４の一方の幅広部４ｂと幅狭部４ａの一部にオーバーラップしており、第２のプローブ３は第１の短絡端末４の幅狭部４ａの中央部分と直交している。
【００１９】
このように構成された衛星放送受信用コンバータでは、衛星から送信された電波がホーン部１ａから進入して互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として導波管１内を進行すると、第１の直線偏波は第１の短絡端末４で反射されて第１のプローブ２に検出され、第２の直線偏波は第２の短絡端末５で反射されて第２のプローブ３に検出される。この場合、第１の短絡端末４は両端側の幅広部４ｂによって全体の面積が増加しており、第１の直線偏波について見ると電界の強い中央部分の反射面積が増加することになるため、第１の直線偏波は第１の短絡端末４によって効率よく反射され、第１のプローブ２の給電効率の劣化は防止される。一方、第２のプローブ３に検出される第２の直線偏波について見ると、第１の短絡端末４の面積を増加させる両端側の幅広部４ｂは導波管１内で電界の弱い端部側に位置し、導波管１内で電界の強い中央部分の反射量が第１の短絡端末４の幅狭部４ａによって減少するため、第１の短絡端末４の面積増加に伴う反射の悪影響はほとんど生じない。したがって、導波管１の内部に複雑形状のインピーダンス整合部を設けなくても、第１および第２のプローブ２，３の給電効率はいずれも劣化せず、第１および第２の直線偏波（直交２偏波信号）間のアイソレーションを確保することができる。なお、これら第１および第２のプローブ２，３で検出された直交２偏波信号は、前記コンバータ回路でＩＦ周波数信号に周波数変換された後、図示せぬ出力端子を介して出力される。
【００２０】
上記第１実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータにおいては、第１の直線偏波を第１のプローブ２に検出させる第１の短絡端末４として、幅狭部４ａの両端に幅広部４ｂを有する形状のものを用いたので、第１の直線偏波について見ると電界の強い中央部分の反射面積が増加し、第１の直線偏波に直交する第２の直線偏波について見ると電界の強い中央部分の反射量が減少することになる。したがって、導波管１の内部に複雑形状のインピーダンス整合部を設けなくても第１および第２のプローブ２，３の給電効率はいずれも劣化せず、それ故、導波管１を単純形状にして低コスト化が図れると共に、導波管１を管軸方向に短くして小型化が図れる。また、第１の短絡端末４が第１のプローブ２の突出方向に平行な直線に関して対称形状となっているので、導波管１に対して第１の短絡端末１を両端いずれの方向からも組み込むことができ、組立作業性を向上することができる。
【００２１】
図３は本発明の第２実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、図１，２に対応する部分には同一符号を付してある。
【００２２】
本実施形態例が前述した第１実施形態例と相違する点は、コンバータ回路等が形成された絶縁基板６を導波管１の後部開口端と金属キャップ７とで挟持し、この絶縁基板６の表裏両面に第１の短絡端末４と第２のプローブ８を形成すると共に、金属キャップ７の内底面を第２の短絡端末９としたことにあり、それ以外の構成は基本的に同一である。第１の短絡端末４と第２のプローブ８は絶縁基板６の表裏両面に設けられた銅箔等をパターニングしたものであり、絶縁基板６と金属キャップ７の内底面との距離は約１／４波長に設定されている。第１の短絡端末４は一側面中央に凹状の切欠き４ｃを有する帯状パターンであり、この切欠き４ｃの形成領域が幅狭部４ａで、その両端側に位置する領域が幅広部４ｂとなっている。また、第２のプローブ８は細長い帯状パターンであり、その先端部は絶縁基板６の反対面に形成された第１の短絡端末４の切欠き４ｃの近傍位置まで延びている。
【００２３】
このように構成された第２実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータにおいても、前述した第１実施形態例と同様に、第１の直線偏波を第１のプローブ２に検出させる第１の短絡端末４として、幅狭部４ａ（切欠き４ｃ）の両端に幅広部４ｂを有する形状のものを用いたので、導波管１の内部に複雑形状のインピーダンス整合部を設けなくても第１および第２のプローブ２，８の給電効率はいずれも劣化せず、それ故、導波管１を単純形状にして低コスト化が図れると共に、導波管１を管軸方向に短くして小型化が図れる。また、第１の短絡端末４と第２のプローブ８を絶縁基板６の表裏両面にパターン形成したので、部品点数を削減できて組立作業性も向上する。
【００２４】
なお、第１の短絡端末４の形状は上記各実施形態例に限定されず、図５に示すように、中央部分の幅狭部４ａと両端側の幅広部４ｂが曲線で連続する鼓形形状のものや、図６に示すように、長方形の幅狭部４ａの一端側のみに幅広部４ｂを有する形状のものを採用することも可能であり、要は、第１の短絡端末の少なくとも一方の端部側が中央部に比べて幅広に形状されていれば良い。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２６】
導波管の管内に進入した電波が互いに直交する第１の直線偏波および第２の直線偏波として進行し、これら直交２偏波信号を第１および第２のプローブでそれぞれ検出する衛星放送受信用コンバータにおいて、第１の直線偏波を第１のプローブに検出させる第１の短絡端末として、端部側を中央部に比べて幅広にした形状のものを用いたので、第１の直線偏波について見ると電界の強い中央部分の反射面積が増加し、第２の直線偏波について見ると電界の強い中央部分の反射量が減少する。したがって、導波管の内部に複雑形状のインピーダンス整合部を設けなくても第１および第２のプローブの給電効率はいずれも劣化せず、それ故、導波管を単純形状にして低コスト化が図れると共に、導波管を管軸方向に短くして小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態例に係る衛星放送受信用コンバータの断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】第１の短絡端末の変形例を示す要部断面図である。
【図６】第１の短絡端末の変形例を示す要部断面図である。
【図７】従来例に係る衛星放送受信用コンバータの断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１　導波管
１ａ　ホーン部
１ｂ　後部閉塞端
２　第１のプローブ
３，８　第２のプローブ
４　第１の短絡端末
４ａ　幅狭部
４ｂ　幅広部
５，９　第２の短絡端末
６　絶縁基板
７　金属キャップ
【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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【図８】
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