(57)【要約】【課題】高周波特性が良く、低コストで、パターン調整を行なうことが可能なフィルタ回路と、それを用いた衛星放送受信装置を提供する。【解決手段】この衛星放送受信装置では、電気基板とシャーシ４とフレーム５でフィルタ回路を構成し、電気基板のうちのフィルタ回路を構成する領域では接地導体３を除去し、シャーシ４のうちのフィルタ回路を構成する部分に穴を形成し、その穴の底面４ｂを高周波線路パターン２の下側のアース面として使用し、フレーム５の天井面５ｃを高周波線路パターン２の上側のアース面として用いる。したがって、高周波線路パターン２の上下にアース面を設けたトリプレート・ストリップライン型のフィルタ回路を低コストで構成することができ、良好な高周波特性を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーシと、該シャーシに搭載された電気基板と、該電気基板を覆うように設けられたフレームとを備えた衛星放送受信装置において、
入力された高周波信号のうちの所定の周波数成分のみを通過させるフィルタ回路が前記シャーシ、前記電気基板および前記フレームによって構成され、
前記電気基板は、誘電体基板と、該誘電体基板の表面に形成された高周波線路パターンと、該誘電体基板の裏面に形成された接地導体とを含み、
前記電気基板のうちの前記フィルタ回路を構成する領域では、前記接地導体が前記誘電体基板の裏面から除去され、
前記シャーシのうちの前記フィルタ回路を構成する領域では、前記シャーシの底面は前記誘電体基板の裏面から離間して設けられて第１のアース面として使用され、
前記フレームの天井面は前記高周波パターンから離間して設けられて第２のアース面として使用されていることを特徴とする、衛星放送受信装置。
【請求項２】
前記フィルタ回路の通過特性を調整するための調整手段が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の衛星放送受信装置。
【請求項３】
前記調整手段は、その先端と前記誘電体基板の裏面との間の距離を調整して前記フィルタ回路の通過特性を調整するため、前記シャーシの底面を貫通する第１のネジ孔に螺合された第１の調整ネジを含むことを特徴とする、請求項２に記載の衛星放送受信装置。
【請求項４】
前記調整手段は、その先端と前記高周波線路パターンとの間の距離を調整して前記フィルタ回路の通過特性を調整するため、前記フレームの天井面を貫通する第２のネジ孔に螺合された第２の調整ネジを含むことを特徴とする、請求項２に記載の衛星放送受信装置。
【請求項５】
前記調整手段は、前記シャーシの底面と前記誘電体基板の裏面との間の距離を調整して前記フィルタ回路の通過特性を調整するため、変形可能に形成された前記シャーシの底部を含むことを特徴とする、請求項２に記載の衛星放送受信装置。
【請求項６】
前記調整手段は、前記フレームの天井面と前記高周波線路パターンとの間の距離を調整して前記フィルタ回路の通過特性を調整するため、変形可能に形成された前記フレームの天井部を含むことを特徴とする、請求項２に記載の衛星放送受信装置。
【請求項７】
前記調整手段は、前記シャーシの底面と前記誘電体基板の裏面との間の距離を調整して前記フィルタ回路の通過特性を調整するために予め用意され、底面の深さが異なる複数のシャーシを含むことを特徴とする、請求項２に記載の衛星放送受信装置。
【請求項８】
前記調整手段は、前記フレームの天井面と前記高周波線路パターンとの間の距離を調整して前記フィルタ回路の通過特性を調整するために予め用意され、天井面の高さが異なる複数のフレームを含むことを特徴とする、請求項２に記載の衛星放送受信装置。
【請求項９】
前記電気基板は、前記高周波線路パターンに沿うようにして前記誘電体基板の表面に形成されたキャビティを含むことを特徴とする、請求項１から請求項８までのいずれかに記載の衛星放送受信装置。
【請求項１０】
前記高周波線路パターンにパターン調整が施されていることを特徴とする、請求項１から請求項９までのいずれかに記載の衛星放送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は衛星放送受信装置に関し、特に、フィルタ回路を備えた衛星放送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に衛星放送受信装置には、受信した高周波信号から所定の周波数成分を通過させる１２ＧＨｚ帯のフィルタ回路が設けられている。従来、このフィルタ回路としては、マイクロストリップライン型の半波長フィルタ（バンドパスフィルタ）が広く使われていた。マイクロストリップライン型の半波長フィルタは、図１１に示すように、誘電体基板３１と、誘電体基板３１の表面に形成された高周波線路パターン３２と、誘電体基板３１の裏面全体に形成された接地導体３３とで構成されている。高周波線路パターン３２は、図１２に示すように、入力端子３４と、出力端子３５と、それらの間に所定のピッチで配置された複数の線路３６を含む。高周波線路パターン３２は、分布定数回路を構成する。入力端子３４に入力された高周波信号のうちの所定の周波数成分のみが複数の線路３６を介して出力端子３５に通過する。
【０００３】
また、フィルタ回路としては、トリプレート・ストリップライン型の半波長フィルタも使用されている（たとえば特許文献１参照）。トリプレート・ストリップライン型の半波長フィルタは、図１３に示すように、多層の誘電体基板４１の中間層に高周波線路パターン４２を形成し、誘電体基板４１の表面および裏面にそれぞれ接地導体４３，４４を形成したものである。
【特許文献１】特開平５−６３４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このトリプレート・ストリップライン型の半波長フィルタは、高周波線路パターン４２の上下を接地導体４３，４４で挟んだので、マイクロストリップライン型の半波長フィルタよりも高周波特性が良い。
【０００５】
しかし、トリプレート・ストリップライン型の半波長フィルタには、多層基板を使用するため、コスト高になるという問題があった。また、高周波線路パターン４２が誘電体基板４１内に存在するので、パターン調整を行なうことができないという問題があった。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、高周波特性が良く、低コストで、パターン調整を行なうことが可能なフィルタ回路を備えた衛星放送受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る衛星放送受信装置は、シャーシと、該シャーシに搭載された電気基板と、該電気基板を覆うように設けられたフレームとを備えた衛星放送受信装置において、入力された高周波信号のうちの所定の周波数成分のみを通過させるフィルタ回路がシャーシ、電気基板およびフレームによって構成され、電気基板は、誘電体基板と、該誘電体基板の表面に形成された高周波線路パターンと、該誘電体基板の裏面に形成された接地導体とを含み、電気基板のうちのフィルタ回路を構成する領域では、接地導体が誘電体基板の裏面から除去され、シャーシのうちのフィルタ回路を構成する領域では、シャーシの底面は誘電体基板の裏面から離間して設けられて第１のアース面として使用され、フレームの天井面は高周波パターンから離間して設けられて第２のアース面として使用されていることを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、フィルタ回路の通過特性を調整するための調整手段が設けられる。
また好ましくは、調整手段は、その先端と誘電体基板の裏面との間の距離を調整してフィルタ回路の通過特性を調整するため、シャーシの底面を貫通する第１のネジ孔に螺合された第１の調整ネジを含む。
【０００９】
また好ましくは、調整手段は、その先端と高周波線路パターンとの間の距離を調整してフィルタ回路の通過特性を調整するため、フレームの天井面を貫通する第２のネジ孔に螺合された第２の調整ネジを含む。
【００１０】
また好ましくは、調整手段は、シャーシの底面と誘電体基板の裏面との間の距離を調整してフィルタ回路の通過特性を調整するため、変形可能に形成されたシャーシの底部を含む。
【００１１】
また好ましくは、調整手段は、フレームの天井面と高周波線路パターンとの間の距離を調整してフィルタ回路の通過特性を調整するため、変形可能に形成されたフレームの天井部を含む。
【００１２】
また好ましくは、調整手段は、シャーシの底面と誘電体基板の裏面との間の距離を調整してフィルタ回路の通過特性を調整するために予め用意され、底面の深さが異なる複数のシャーシを含む。
【００１３】
また好ましくは、調整手段は、フレームの天井面と高周波線路パターンとの間の距離を調整してフィルタ回路の通過特性を調整するために予め用意され、天井面の高さが異なる複数のフレームを含む。
【００１４】
また好ましくは、電気基板は、高周波線路パターンに沿うようにして誘電体基板の表面に形成されたキャビティを含む。
【００１５】
また好ましくは、高周波線路パターンにパターン調整が施されている。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係る衛星放送受信装置では、シャーシと電気基板とフレームでフィルタ回路が構成され、フィルタ回路を構成する領域では、接地導体が誘電体基板の裏面から除去され、シャーシの底面は誘電体基板の裏面から離間して設けられて第１のアース面として使用され、フレームの天井面は高周波パターンから離間して設けられて第２のアース面として使用される。したがって、高周波線路パターンの上下にアース面を設けたトリプレート・ストリップライン型のフィルタ回路を構成することができ、良好な高周波特性を得ることができる。また、多層基板を用いる必要がないので、低コスト化を図ることができる。また、誘電体基板の表面に高周波線路パターンが露出しているので、パターン調整を施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、この発明の一実施の形態による衛星放送受信装置の要部を示す一部破断した断面図である。図１において、この衛星放送受信装置は、ＬＮＢ（Low Noise Block down converter）であって、誘電体基板１と、誘電体基板１の表面に形成された高周波線路パターン２と、誘電体基板１の裏面に形成された接地導体３とを含む電気基板を備える。この電気基板はシャーシ４の凹部に収容され、電気基板の表面はフレーム５によって覆われている。入力された高周波信号のうちの所定の周波数成分のみを通過させるフィルタ回路が、電気基板とシャーシ４とフレーム５によって構成されている。
【００１８】
電気基板のうちのフィルタ回路を構成する領域では、接地導体３がたとえばエッチングにより除去されている。高周波線路パターン２は、図１２で示したものと同じであり、誘電体基板１の表面全体に形成されていた導体層を所定形状にエッチングしたものである。なお、この電気基板には、フィルタ回路の他に、アンプ部、電源回路部、スイッチ部などが構成されている。実際には電気基板の表面積の大半をフィルタ回路以外の回路が占めているが、図面及び説明の簡単化のため、図１では電気基板の表面積の大半をフィルタ回路が占めているように記載されている。
【００１９】
また、シャーシ４の底部４ａのうちのフィルタ回路を構成する部分には、所定深さの穴が形成され、穴の底面４ｂは誘電体基板１の裏面と所定の距離だけ離間している。穴の底面４ｂは、高周波線路パターン２に対する下側のアース面として使用される。シャーシ４の底部４ａのうちの電気基板のフィルタ回路以外の回路に対応する部分は、接地導体３と接触している。フレーム５は、外周が誘電体基板１の外周と略同じで所定の高さの筒部５ａと、該筒部５ａの上端を閉じる蓋部５ｂとで構成される。したがって、高周波線路パターン２の表面とフレーム５の天井面５ｃとは、およそ筒部５ａの高さ分だけ離間している。シャーシ４およびフレーム５は、接地される。
【００２０】
シャーシ４およびフレーム５は接地されているので、シャーシ４の底面４ｂとフレーム５の天井面５ｃとは高周波線路パターン２に対するアース面として作用し、高周波線路パターン２とシャーシ４とフレーム５は、トリプレート・ストリップライン型のフィルタ回路を構成する。このフィルタ回路は、入力端子に入力された高周波信号のうちの所定の周波数成分のみを出力端子に通過させる。
【００２１】
シャーシ４の図中左端にはホーン、プローブなどからなる受信部６が設けられ、シャーシ４の図中右端には入出力端子７が設けられる。受信部６は、衛星から送信されてアンテナで反射した高周波信号（電波）を受信する。シャーシ４内に設けられたフィルタ回路などからなる高周波回路は、受信部６によって受信された高周波信号からチューナによって選択された周波数の高周波信号を抽出して入出力端子７に与える。入出力端子７は、同軸線を介してチューナに接続され、衛星放送受信装置とチューナとの間で信号の授受を行なう。
【００２２】
この実施の形態では、電気基板とシャーシ４とフレーム５によってフィルタ回路を構成し、電気基板のうちのフィルタ回路を構成する領域では接地導体３を除去し、シャーシ４の底部４ａのうちのフィルタ回路を構成する領域に穴を形成し、その穴の底面４ｂを高周波線路パターン２の下側のアース面として使用し、フレーム５の天井面５ｃを高周波線路パターン２の上側のアース面として用いる。したがって、高周波線路パターン２の上下にアース面を設けたトリプレート・ストリップライン型のフィルタ回路を構成することができ、良好な高周波特性を得ることができる。また、多層基板を用いる必要がないので、低コスト化を図ることができる。また、誘電体基板１の表面に高周波線路パターン２が露出しているので、パターン調整を施したり、高周波線路パターン２とアース部の距離を変えることにより、フィルタ回路の通過特性を調整することができる。
【００２３】
以下、この実施の形態の種々の変更例について説明する。図２の変更例では、シャーシ４の底面４ｂを貫通するネジ孔が形成され、シャーシ４の外側からそのネジ孔に調整ネジ１１が螺合される。調整ネジ１１を回して調整ネジ１１の先端と誘電体基板１の裏面との間の距離、すなわちアース部（調整ネジ１１の先端）と高周波線路パターン２との間の距離を変えることにより、フィルタ回路の通過特性をシャーシ４の外側から調整することができる。この通過特性の調整は、基板１をシャーシ４およびフレーム５内に組み込んだ後に行えるということが特徴である。従来から行われているスタブ調整は、基板１をシャーシ４およびフレーム５内に組み込む前に行わなければならない。なお、調整ネジ１１の数は１つに限るものではなく、複数の調整ネジ１１を取付けてもよい。
【００２４】
また、図３の変更例では、フレーム５の天井面５ｃを貫通するネジ孔が形成され、フレーム５の外側からそのネジ孔に調整ネジ１２が螺合される。調整ネジ１２を回して調整ネジ１２の先端（アース部）と高周波線路パターン２との間の距離を変えることにより、フィルタ回路の通過特性をフレーム５の外側から調整することができる。この変更例では、高周波線路パターン２に面したフレーム５側から通過特性を調整するので、基板１の裏面側から調整を行なう図２の変更例よりも、通過特性を大きく変化させることができる。一方、図２の変更例では、通過特性を微調整することができる。なお、調整ネジ１２の数は１つに限るものではなく、複数の調整ネジ１２を取付けてもよい。
【００２５】
また、図４の変更例では、シャーシ４のうちのフィルタ回路を構成する部分が変形可能な素材で形成され、その部分の外側の面に調整用つまみ１３が設けられている。手や冶具を使ってシャーシ４の底面４ｂの突起の形状および高さを調整し、シャーシ４の底面４ｂと高周波線路パターン２の間の距離を変えることにより、フィルタ回路の通過特性をシャーシ４の外側から調整することができる。
【００２６】
また、図５の変更例では、フレーム５の蓋部５ｂのうちのフィルタ回路を構成する部分が変形可能な素材で形成され、蓋部５ｂの外側の面に調整用つまみ１４が設けられている。手や冶具を使ってフレーム５の天井面５ｃの突起の形状および高さを調整し、フレーム５の天井面５ｃと高周波線路パターン２の間の間の距離を変えることにより、フィルタ回路の通過特性をフレーム５の外側から調整することができる。
【００２７】
また、図６（ａ）〜（ｃ）の変更例では、シャーシ４の底面４ｂの深さ（シャーシ４の底部４ａのうちのフィルタ回路を構成する部分以外の部分の表面から見た底面４ｂの深さ）が異なる複数（図では３つ）のシャーシ４を用意しておく。図６（ａ）は底面４ｂの深さが標準値のシャーシ４を使用した場合を示し、図６（ｂ）は底面４ｂの深さが標準値よりも深いシャーシ４を使用した場合を示し、図６（ｃ）は底面４ｂの深さが標準値よりも浅いシャーシ４を使用した場合を示している。基板搭載部品や基板１自体の特性バラツキにより、製品のゲイン特性などが変化する。たとえば、図６（ａ）のシャーシ４を使用してゲイン特性を検出し、検出結果に応じて図６（ｂ）のシャーシ４か図６（ｃ）のシャーシ４に交換することにより、フィルタ回路の通過特性を調整することができ、衛星放送受信装置全体のゲイン特性などを調整することができる。
【００２８】
また、図７（ａ）〜（ｃ）の変更例では、フレーム５の天井面５ｃの高さ（筒部５ａの高さ）の異なる複数（図では３つ）のフレーム５を用意しておく。図７（ａ）は天井面５ｃの高さが標準値のフレーム５を使用した場合を示し、図７（ｂ）は天井面５ｃの高さが標準値よりも高いフレーム５を使用した場合を示し、図７（ｃ）は天井面５ｃの高さが標準値よりも低いフレーム５を使用した場合を示している。基板搭載部品や基板１自体の特性バラツキにより、製品のゲイン特性などが変化する。たとえば、図７（ａ）のフレーム５を使用してゲイン特性を検出し、検出結果に応じて図７（ｂ）のフレーム５か図６（ｃ）のフレーム５に交換することにより、フィルタ回路の通過特性を調整することができ、衛星放送受信装置全体のゲイン特性などを調整することができる。なお、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、フレーム５の天井面５ｃの高さに合せてシャーシ４の底面４ｂの深さを変えてもよい。
【００２９】
また、図８（ａ）の変更例では、高周波線路パターン２に沿うようにして高周波線路パターン２の周囲にキャビティ１５が形成される。これにより、不要な共振現象の発生を防止することができ、通過特性にトラップなどが入らない、より良い特性のフィルタ回路を形成することができる。なお、従来のマイクロストリップライン型のフィルタ回路では、図８（ｂ）に示すように、高周波線路パターン３２が形成された矩形領域の周囲を帯状のキャビティ３７によって囲んでいただけなので、不要な共振現象の発生を防止することができず、通過特性にトラップなどが入り、フィルタ回路の通過特性は十分に満足できるものではなかった。
【００３０】
また、図９の変更例では、高周波線路パターン２にパターン調整（スタブ調整）が施されている。図９の例では、入力端子３４と線路３６の接続部にスタブ調整部１６が設けられ、フィルタ回路の通過特性が調整されている。図１３で説明したように、トリプレート・ストリップライン型のフィルタ回路では高周波線路パターン４２が多層の誘電体基板４１内に存在するので、パターン調整を行なうことができなかった。しかし、この変更例では、誘電体基板１の表面に高周波線路パターン２が露出しているので、従来のマイクロストリップライン型のフィルタ回路に施されるようなパターン調整を施すことができる。
【００３１】
また、図１０（ａ）の変更例は、図１の衛星放送受信装置をカバー１７で覆ったものである。これにより、屋外での使用が可能となる。図１０（ａ）の本願発明の衛星放送受信装置は、図１０（ｂ）の従来の衛星放送受信装置に比べて高さが低く、コンパクトである。従来の衛星放送受信装置では、フィルタ回路が構成された部分においてもシャーシ４の底部４ａに誘電体基板３１裏面の接地導体３３が密着しており、フレーム５は高周波線路パターン３２のシールドとして使用され、フレーム５がフィルタ回路の通過特性に影響を与えないようにフレーム５の天井面５ｃと高周波線路パターン３２の間の距離は十分に大きく設定されていた。一方、本願発明では、フレーム５の天井面５ｃは高周波線路パターン２に対するアース面として使用されているので、フレーム５の天井面５ｃと高周波線路パターン２の間の距離は小さく設定されている。したがって、本願のフレーム５は従来のフレーム５よりも低く形成されており、フレーム５の高さの差の分だけ本願の衛星放送受信装置は従来の衛星放送受信装置よりも低くなっている。
【００３２】
以上のように、本願発明によれば、高周波特性に優れるトリプレート・ストリップライン型のフィルタ回路を安価に構成することができ、通過特性を調整可能な状態でフィルタ回路を衛星放送受信装置に搭載することができる。これにより、衛星放送受信装置の量産性を大きく向上することができる。
【００３３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施の形態による衛星放送受信装置の要部を示す一部破断した断面図である。
【図２】実施の形態の変更例を示す図である。
【図３】実施の形態の他の変更例を示す図である。
【図４】実施の形態のさらに他の変更例を示す図である。
【図５】実施の形態のさらに他の変更例を示す図である。
【図６】実施の形態のさらに他の変更例を示す図である。
【図７】実施の形態のさらに他の変更例を示す図である。
【図８】実施の形態のさらに他の変更例を示す図である。
【図９】実施の形態のさらに他の変更例を示す図である。
【図１０】実施の形態のさらに他の変更例を示す図である。
【図１１】従来のマイクロストリップライン型のフィルタ回路の構成を示す断面図である。
【図１２】図１１に示したフィルタ回路の要部を示す平面図である。
【図１３】従来のトリプレート・ストリップライン型のフィルタ回路の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１，３１，４１  誘電体基板、２，３２，４２  高周波線路パターン、３  接地導体、４  シャーシ、４ａ  底部、４ｂ  底面、５  フレーム、５ａ  筒部、５ｂ  蓋部、５ｃ  天井面、６  受信部、７  入出力端子、１１，１２  調整ネジ、１３，１４  調整用つまみ、１５，３７  キャビティ、１６  スタブ調整部、１７  カバー、３３，４３，４４  接地導体、３４  入力端子、３５  出力端子、３６  線路。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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